DE19728867A1

DE19728867A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse

Info

Publication number: DE19728867A1
Application number: DE19728867A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dr Leimbach; Hans Veil; Stefan Hummel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-07-05
Filing date: 1997-07-05
Publication date: 1999-01-07
Also published as: US6314383B1; FR2765682A1; FR2765682B1; JPH1172372A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung eines die Fahrzeugmasse repräsentierenden Massenwertes mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur Steuerung bzw. Regelung der Fahrdynamik bei Kraftfahrzeugen bekannt. Hier bei steht insbesondere die Ansteuerung der Bremssysteme im Vordergrund. Bei solchen Systemen ist die möglichst genaue Kenntnis der Fahrzeugmasse von großer Bedeutung.

Handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Nutzkraftfahr zeug mit einem Zugfahrzeug und einem Anhänger/Auflieger, so läßt sich eine optimale Abstimmung der Bremskräfte im Sinne von Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Fahrkomfort dann er reichen, wenn die Massen des Zugfahrzeugs und des Anhän gers/Aufliegers möglichst genau bekannt sind. Ist die Masse des gesamten Lastzuges bekannt, so kann bei bekannter Masse des Zugfahrzeugs die Masse des Anhängers/Aufliegers bestimmt werden. Da aber bei Nutzkraftfahrzeugen bestimmungsgemäß große Unterschiede in der Zuladung und damit in der Gesamt masse des Fahrzeugs auftreten, muß die Gesamtmasse und die Massenverteilung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger/Auflieger stetig neu bestimmt werden. So kann durch eine geeignete Verteilung der Bremsmomente auf die einzelnen Radbremsen die Fahrstabilität gesteigert werden.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 42 28 413 ist eine Be stimmung der Gesamtmasse eines Fahrzeugs bekannt, bei der während eines Beschleunigungsvorgangs des Fahrzeugs die Fahrzeuglängsbeschleunigung und die zugehörigen An- bzw. Vortriebskräfte zu zwei unterschiedlichen kurz hintereinan derfolgenden Zeitpunkten gemessen werden. Abhängig von die sen Meßgrößen kann dann die Fahrzeugmasse ermittelt werden. Hierbei wird davon ausgegangen, daß sich der Fahrwiderstand während der Massenbestimmung, beispielsweise durch eine Än derung Fahrbahnneigung, nicht wesentlich ändert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine möglichst genaue und einfache Massenbestimmung unter Berück sichtgung einer gegebenenfalls geneigten Fahrbahn aufzuzei gen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen An sprüche gelöst.

Vorteile der Erfindung

Wie schon erwähnt betrifft die Erfindung die Ermittlung ei nes die Fahrzeugmasse repräsentierenden Massenwertes eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzkraftfahrzeugs, mit einer Antriebseinheit. Hierzu ist eine Erfassung wenigstens eines ersten und eines zweiten Beschleunigungswertes vorge sehen. Diese Beschleunigungswerte repräsentieren die Fahr zeugbeschleunigung zu einem ersten und einem zweiten Zeit punkt. Weiterhin werden wenigstens ein erster und ein zwei ter Antriebswert erfaßt. Diese Antriebswerte repräsentieren dabei die Antriebskraft oder das Antriebsmoment der An triebseinheit zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt. We nigstens abhängig von den erfaßten Beschleunigungswerten und den erfaßten Antriebswerten werden dann wenigstens ein er ster und und ein zweiter Fahrwiderstands- oder Massenschätz wert bestimmt. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die Ermittlung des Massenwertes wenigstens abhängig von einem Vergleich wenigstens des bestimmten ersten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerts mit dem bestimmten zweiten Fahrwi derstands- oder Massenschätzwert geschieht.

Durch den erfindungsgemäßen Vergleich wird eine Fahrbahnnei gung erfaßt, wodurch eine durch die Fahrbahnneigung bedingte fehlerhafte Massenbestimmung vermieden wird, ohne daß ein weiterer Sensor ist für die Bestimmung der Masse und/oder zur Bestimmung der Fahrbahnneigung nötig ist. Die Masse kann während eines einzigen Beschleunigungsvorgangs ermittelt werden, wobei der erfindungsgemäße Algorithmus einfach zu applizieren ist. Dabei hat sich herausgestellt, daß das er findungsgmäß erzielte Ergebnis der Massenabschätzung für die Praxis genügend genau ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zeitpunkte derart gewählt werden, daß sich die erfaßten Antriebswerte in vorgebbarer Weise voneinander unterscheiden. Hierbei ist insbesondere daran gedacht, daß die Differenz bzw. die Differenzen zwischen den erfaßten Antriebswerten einen vorgebbaren ersten Schwellen wert überschreitet bzw. überschreiten. Diese Ausgestaltung hat den Hintergrund, daß sich eine Fahrbahngefälle oder eine Fahrbahnsteigung in den Beschleunigungswerten des Fahrzeugs dann besonders stark auswirkt, wenn stark unterschiedliche Antriebswerte vorliegen.

Weiterhin oder insbesondere alternativ zur letztgenannten Variante kann vorgesehen sein, daß ein die Übersetzung des Fahrzeuggetriebes repräsentierendes Signal erzeugt wird. Die Zeitpunkte, zu denen die Beschleunigungs- und Antriebswerte erfaßt werden, können dann in Abhängigkeit von dem erzeugten Signal gewählt werden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß zu diesen Zeitpunkten unterschiedliche Getriebe übersetzungen vorliegen. Auf diese Weise kann in einfacher Weise sichergestellt werden, daß die Antriebskräfte, die zur Bestimmung der Fahrderstands- oder Massenschätzwerte heran gezogen werden, hinreichend unterschiedlich sind. Die unter schiedlichen Antriebskräfte, welche zur Erkennung des Hangs nötig sind, werden bei dieser Ausgestaltung mit Hilfe einer "Getriebegangverfolgung" realisiert. Dies hat den Hinter grund, daß während des Anfahrens die Getriebeübersetzung kleiner wird und damit bei zunehmender Fahrzeuggeschwindig keit kleinere Kräfte an der Antriebsachse wirken.

Zu dem erfindungsgemäßen Vergleich wird vorteilhafterweise ermittelt, ob die bestimmten Fahrwiderstands- oder Massen schätzwerte innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegen. Hierbei kann insbesondere ermittelt werden, ob die Differenz bzw. die Differenzen zwischen den bestimmten Fahrwider stands- oder Massenschätzwerten einen vorgebbaren zweiten Schwellenwert über- oder unterschreitet bzw. über- oder un terschreiten. Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug momentan auf einer geneigten Fahrbahn befindet, da sich in diesem Fall die Fahrwiderstands- oder Massen schätzwerte, die bei unterschiedlichen Antriebswerten erfaßt worden sind, signifikant unterscheiden.

Zur Ausblendung von kurzfristigen Schwankungen werden die bestimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte vorteil hafterweise tiefpaßgefiltert.

Insbesondere ist vorgesehen, daß der Massenwert nur dann er mittelt wird, wenn die bestimmten Fahrwiderstands- oder Mas senschätzwerte innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegen, wenn also keine oder nur eine geringe Fahrbahnneigung vor liegt. Dies gewährleistet die sichere Bestimmung eines Mas senwertes.

In einer weiteren Ausgestatung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Ermittlung des Massenwertes weiterhin wenigstens ei ner der bestimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte herangezogen wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß als Massenwert der Mittelwert aus wenigstens zwei der be stimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte ermittelt wird. Dies erhöht die Güte des erfindungsgemäß bestimmten Massenwertes.

Wird zur Bestimmung der Fahrwiderstands- oder Massenschätz werte weiterhin ein die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentie render Wert und/oder ein die Drehgeschwindigkeit der Fahr zeugräder repräsentierender Wert herangezogen, so können die Einflüsse des Luftwiderstands und/oder der Trägheitsmomente der Fahrzeugräder bei der erfindungsgemäßen Massenbestimmung berücksichtigt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprü chen zu entnehmen.

Zeichnung

Die Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild der Erfin dung, während das in der Fig. 2 dargestellte Blockschalt bild detaillierter auf das Ausführungsbeispiel eingeht. In der Fig. 3 ist die Abhängigkeit der Massenbestimmung von der Antriebskraft bei unterschiedlichen Fahrbahnneigungen zu sehen.

Ausführungsbeispiel

Anhand des im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels soll die Erfindung beschrieben werden.

Die Fig. 1 zeigt dazu mit den Blöcken 10ij Raddrehzahlsen soren, die die Drehgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder er fassen. Die Raddrehzahlsignale Nij werden dem Block 101 zu geführt, der einen die Fahrzeuggesamtmasse repräsentierenden Massenwert M_ges ermittelt und diesen dem Block 102 zuführt. Im Block 102 werden abhängig von der Gesamtmasse M_ges, den Raddrehzhalen Nij und ggf. abhängig von weiteren Signalen die Bremssysteme 11ij, insbesondere die einzelnen Radbrems systeme, durch die Ansteuersignale Aij angesteuert.

Zur Massenbestimmung werden dem Block 101 weiterhin die im Block 104 ermittelte Antriebskraft F_antr bzw. das Antriebs moment zugeführt. Optional kann dem Block 101 ein Signal i zugeleitet werden, das die momentane Übersetzung des Fahr zeuggetriebes repräsentiert.

Im folgenden soll die Massenbestimmung 101 des Fahrzeuges oder der Fahrzeugkombination (Zugfahrzeug plus Anhänger oder Auflieger) anhand der Fig. 2 näher beschrieben werden.

Ausgangspunkt für die Bestimmung der Masse M_ges eines Fahr zeuges ist die Kraftbilanz bzw. eine Energiebilanz in der Längsrichtung der Fahrzeugbewegung. Dazu werden Betriebspha sen verwendet, in denen an den Rädern wirkenden Brems- und Antriebsmomente bekannt sind.

Im folgenden wird die Bestimmung der Masse M_ges für eine Be schleunigung a_Fhzg eines Fahrzeuges beschrieben. Für einen Beschleunigungsvorgang lautet die Kraftbilanz:

M_ges.a_Fhzg = F_antr - F_Roll - F_Luft - F_Hang - F_Rot (1).

Hierbei bedeuten:

a_Fhzg die Fahrzeugbeschleunigung
F_antr die Antriebskraft
F_Roll die Rollwiderstandskraft
F_Luft die Luftwiderstandskraft
F_Hang die Hangabtriebskraft
F_Rot die Kraft zur Beschleunigung rotierender Massen (Räder, Getriebe, . . .).

Die aktuelle Fahrzeugbeschleunigung a_Fhzg = a_i zum Zeitpunkt t_i wird dabei im Block 21 aus den Raddrehzahlen Nij in be kannter Weise durch Differenzieren gebildet. Die Bildung der aktuellen Antriebskraft F_antr = F_antri zum Zeitpunkt t_i wird im Block 104 (Fig. 1) im allgemeinen abhängig von den im Motorsteuergerät vorliegenden Daten ermittelt. Dies wird im Laufe dieses Ausführungsbeispiels noch beschrieben werden.

Die Luftwiderstandskraft F_Luft kann nach der Gleichung

bestimmt werden, wobei für c_w und ρ_Luft plausible Näherungs werte eingesetzt werden. Die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V_Fhzg wird ebenfalls aus den Raddrehzahlen in bekannter Wei se im Block 21 gebildet.

Der Wert F_Rot ergibt sich aus den gemessenen Raddrehzahlen N_Rad = Nij und dem gesamten Trägheitsmoment aller Räder J_Rad:

Bei Fahrzeuggespannen (Zugfahrzeug mit Auflieger oder Anhän ger) mit ständig wechselnden Anhängern oder Aufliegern muß für das Trägheitsmoment der Anhänger- bzw. Aufliegerräder ein Ersatzwert angenommen werden.

Der Rollwiderstand F_Roll wird in diesem Ausführungsbeispiel vernachlässigt.

Bei ebener Straße kann ein die Fahrzeugmasse zum Zeitpunkt t_i repräsentierender Wert M_i nach der Gleichung

mit den zum Zeitpunkt t_i aktuellen Werten F_antri, a_i, F_Roti, F_Lufti bestimmt werden. Dies geschieht, zunächst unabhängig von der Fahrbahnneigung, im Block 22. Im Block 24 wird der so gewonnene Massenwert M_i tiefpaßgefiltert zu dem gefilter ten Massenwert M_f.

Befährt das Fahrzeug eine in Fahrtrichtung geneigte Fahrbahn (Steigung oder Gefälle), so führt die Gleichung (4) - sowie jede andere physikalische Bilanzgleichung - zu einem erheb lichen Schätzfehler, da sich der Fahrwiderstand durch die Hangneigung erheblich verändert. Im Falle einer geneigten Fahrbahn beinhaltet der nach der Gleichung (4) ermittelte Massenwert M_i einen erheblichen Fahrwiderstandsanteil.

Deshalb ist ein Verfahren notwendig, das bei zu großer Hang neigung die dadurch bewirkte Fahrwiderstandsänderung berück sichtigt und den errechneten Massenschätzwert verwirft bzw. korrigiert.

Die Fig. 3 stellt vereinfacht dar, welche Massenwerte M_i während eines Anfahrvorgangs bzw. während eines Beschleuni gungsvorgangs nach der Gleichung (4) im Block 22 ermittelt werden. Demnach ist auf ebener Straße (Verlauf a) die ge schätzte Masse M_i unabhängig davon, bei welcher Antriebs kraft F_antri die Messung erfolgt. Am Hang (Verlauf b) werden jedoch bei unterschiedlichen Antriebskräften F_antri auch un terschiedliche Massen M_i geschätzt. Dies wird zur Erkennung der Hangneigung ausgenutzt.

Die Hangneigung wird während einer beschleunigten Phase durch die Bestimmung der Fahrzeugmasse berücksichtigt. Dabei ist davon auszugehen, daß während des Anfahrens zunächst ei ne große Übersetzung des Getriebes vorliegt. M_i zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit und kleineren Getriebeübersetzungen nimmt die Antriebskraft dadurch an der angetriebenen Achse ab.

Liegen während des Anfahrvorgangs nur kleine Fahrwiderstände vor (Fahrbahn relativ eben) , so ist keine bzw. nur eine kleine geschätzte Massendifferenz ΔM zwischen Phasen, in de nen große und kleine Antriebskräfte F_antri wirken, festzu stellen (siehe Verlauf a in Fig. 3).

Wird allerdings während des Anfahrens eine größere Differenz ΔM zwischen den geschätzten Massen in Phasen hoher und nied rigerer Antriebskräfte F_antri ermittelt, so wird davon aus gegangen, daß die Fahrwiderstände für diesen Anfahrvorgang nicht zu vernachlässigen sind. Der so ermittelte Massenwert muß dann korrigiert oder für nicht gültig erklärt werden.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, werden die Massenschätz- bzw. Fahrwiderstandswerte M_i nach Gleichung (4) im Block 22 nur dann ermittelt, wenn eine hinreichend hohe Fahrzeugbe schleunigung a_i und während eines Beschleunigungsvorgangs hinreichend unterschiedliche Antriebswerte F_antri vorliegen. Um dies sicherzustellen, werden im Block 23 die Antriebswer te F_antri und/oder die Beschleunigungswerte a_i mit vorgebba ren Schwellen verglichen. Das im Block 23 erzeugte Signal S steuert unter diesen Gesichtspunkten die Bildung der Werte M_i im Block 22.

Hier sei erwähnt, daß die Funktion des Blocks 22 nicht auf die o.g. Gleichung (4) beschränkt ist; es kann im Block 22 auch jedes andere Schätzverfahren eingesetzt werden.

Zur Erkennung, ob eine signifikante Fahrbahnneigung vor liegt, werden im Block 25 die Differenzen AM der im Block 24 tiefpaßgefilterten Massenwerte M_i gebildet. Es ist also min destens eine Differenz ΔM aus zwei Schätzwerten M_f zu be stimmen und zwar je ein Schätzwert für große bzw. kleine An triebskräfte F_antri. Zur Sicherstellung, daß die Differenz bildung 25 nur Differenzen von Massenwerten bei hinreichend unterschiedlichen Antriebswerten bildet, wird die Differenz bildung 25 durch das Signal R vom Block 23 gesteuert.

Im Block 26 wird ermittelt, ob der so bestimmte Differenz wert ΔM innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegt. Dies kann durch derart geschehen, daß die Differenz ΔM mit einer vorgebbaren Schwelle oder, je nach Vorzeichen von ΔM, mit vorgebbaren Schwellen verglichen wird.

Wird im Block 26 festgestellt, daß die Differenz ΔM außer halb des Bereichs liegt (Über- bzw. Unterschreitung der ent sprechenden Schwellen), der eine Fahrt in der Ebene reprä sentiert, so wird der Block 27 derart angesteuert, daß kein Wert M_ges für die Masse gebildet wird.

Wird im Block 26 festgestellt, daß die Differenz ΔM inner halb des Bereichs liegt (Über- bzw. Unterschreitung der ent sprechenden Schwellen), der eine Fahrt in der Ebene reprä sentiert, so wird der Block 27 derart angesteuert, daß als Wert M_ges für die Masse der gefilterte Wert M_f herangezogen wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, als Massenwert M_ges den Mittelwert aus mehreren Werten M_f zu nehmen.

Im folgenden wird auf die Ermittlung der Antriebskraft F_antri im Block 104 eingegangen. Die zur Schätzung benötigte Antriebskraft F_antr kann aus dem von der Motorsteuerung be reitgestellten Motormoment unter Berücksichtigung des Über setzungsverhältnisses sowie der Verluste in Motor und Ge triebe wie folgt berechnet werden:
Das von der Motorsteuerung EDC ausgegebene Motormoment M_{Mot_EDC} setzt sich aus dem Antriebsmoment M_{Mot_Antr}, einem Motorverlustmoment MMot_Verl und einem Fahrzeugverlustmoment M_{Fhzg_Verl} zusammen.

M_{Mot_EDC} = MMot_Antr + M_{Mot_Verl} + M_{Fhzg_Verl} (5).

M_{Mot_Antr} ist dabei das am Getriebeeingang wirkende An triebsmoment. M_{Mot_Verl} ist der Anteil, welcher sich aus den Motorreibverlusten M_{Mot_Reib} und den Motorbeschleunigungs verlusten M_{Mot_θ} (incl. Kupplung) zusammensetzt.

M_{Mot_Verl} = M_{Mot_Reib} + M_{Mot_θ} (6).

Die Motorverluste M_{Mot_Verl} lassen sich durch Reibverluste M_{Mot_Reib} und Verluste durch die Beschleunigung des Motors M_{Mot_θ} beschreiben. Dabei sind die Reibverluste des Motors eine Funktion der Motordrehzahl n_Mot und der Wassertempera tur t_Wasser.

M_{Mot_Reib} = f(n_Mot, t_Wasser) (7).

Die Verluste, welche durch die Beschleunigung des Motors (M_{Mot_θ}) entstehen, ergeben sich aus der Motordrehzahlbe schleunigung und einem Trägheitsmoment J_Mot, welches den Mo tor sowie Teile des Antriebsstrangs enthält.

Unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Verluste läßt sich dann aus dem Motorantriebsmoment mit Hilfe der Ge samtübersetzung i_ges (Getriebe, Differential, . . .) ein Mo ment berechnen, welches an den Antriebsrädern wirkt.

Dabei entspricht η_Getr dem Momentenverlust in Getriebe und Differential.

Die Gesamtübersetzung bestimmt sich aus dem Verhältnis von Motordrehzahl n_Mot zur Raddrehzahl der angetriebenen Räder n_Rad

Aus dem Moment, welches an den Antriebsrädern wirkt bestimmt sich über den Radradius r_Rad die Antriebskraft F_antr.

Mögliche Varianten des bisher beschriebenen Verfahrens be stehen in folgenden Ausgestaltungen:

Die unterschiedlichen Antriebskräfte F_antri, welche zur Er kennung der Fahrbahnneigung nötig sind, werden mit Hilfe ei ner "Getriebegangverfolgung" realisiert. Hierzu wird, wie in der Fig. 1 und 2 zu sehen ist, das die Getriebeübersetzung repräsentierende Signal i dem Block 22 zugeführt. Es werden nun die Fahrwiderstands- bzw. Massenschätzwerte M_i nur dann gebildet, wenn unterschiedliche Getriebeübersetzungen vor liegen. Ebenso kann mit dem Signal i die Differenzbildung im Block 25 derart gesteuert werden, daß nur Differenzen ΔM von Werten M_i gebildet werden, die bei unterschiedlichen Getrie beübersetzungen bestimmt worden sind.

Das hat den Hintergrund, daß während des Anfahrens die Ge triebeübersetzung kleiner wird und damit bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kleinere Kräfte F_antri an der An triebsachse wirken. Hierdurch kann beispielsweise die be schriebenen Steuerung der Blöcke 22 und 25 durch das Signal S bzw. R entfallen.

Wird während der beschleunigten Phase erkannt, daß andere Größen die Antriebskraft beeinflussen, so wird die Abschät zung der Masse unter- bzw. abgebrochen.

Die Massendifferenz ΔM, welche zum Erkennen der Fahrwider stände benötigt wird, ergibt sich aus dem Ergebnis des Schätzers 22. Der Block 25 kann beispielsweise derart ausge staltet sein, daß die berechnete Masse in einem Sample-and- Hold gespeichert wird. Damit ist es ausreichend, für die ho hen und niedrigeren Kraftbereiche nur einen einzigen Schät zer zu verwenden.

Eine Verbesserung der Schätzung kann durch die Berücksichti gung von Betriebszuständen, in denen sich das Fahrzeug be findet, erfolgen. Liegt z. B. während eines Anfahrvorgangs ein übermäßiger Antriebsschlupf vor, so daß beispielsweise eine Antriebsschlupfregelung zum Einsatz kommt, so sollte dieser Anfahrvorgang nicht zur Bestimmung der Masse zugelas sen werden.

Weiterhin ist vorteilhaft, einen schon vorliegenden Wert für die Fahrzeugmasse als Startwert zu berücksichtigen. Als ein solcher Startwert kann beispielsweise ein gemessener Wert für die Achslast (ALB-Wert) herangezogen werden. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Massenbestimmung optimiert werden.

Zusammenfassend ist zu bemerken, daß bei der erfindungsgema ßen Bestimmung der Fahrzeugmasse ein Parameterschätzverfah ren für nur einen Parameter verwendet wird. Dies ist durch die Verwendung von nur einem Parameter gegenüber den anderen bekannten Verfahren vereinfacht und kommt somit den Anforde rungen einer praxistauglichen Realisierung am nächsten. Der Schätzer 22 mit einem Parameter wird durch Triggersignale S bzw. i gesteuert bzw. kontrolliert. Für weitergehende Anfor derungen kann es durchaus sinnvoll sein, die Bestimmung der Masse mit mehreren Schätzern durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird die Fahrzeuggesamtmasse M_ges bei hohen und niedrigen Werten der Antriebskraft abgeschätzt. Hierzu werden erfindungsgemäß Kriterien für die Beurteilung der ge schätzten Massendifferenz und damit eine Triggerung des Schätzverfahrens vorgestellt.

Die Erfindung hat im wesentlichen folgende Vorteile:

- Kein weiterer Sensor ist für die Bestimmung der Masse nö tig.
- Die Fahrzeugmasse wird während eines einzigen Beschleuni gungsvorgangs ermittelt.
- Der erfindungsgemäße Algorithmus ist einfach applizier bar.
- Das erfindungsgemäß erzielte Ergebnis der Massenabschät zung ist für die Praxis genügend genau.

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung eines die Fahrzeugmasse reprä sentierenden Massenwertes (M_ges) eines Kraftfahrzeugs, ins besondere eines Nutzkraftfahrzeugs, mit einer Antriebsein heit, wobei folgende Schritte getätigt werden:

- Erfassung wenigstens eines ersten und eines zweiten Be schleunigungswertes (a₁, a₂), die die Fahrzeugbeschleuni gung zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt (t₁, t₂) repräsentieren,
- Erfassung wenigstens eines ersten und eines zweiten An triebswertes (F_antr1, F_antr2), die die Antriebskraft oder das Antriebsmoment der Antriebseinheit zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt repräsentieren,
- Bestimmung wenigstens eines ersten und zweiten Fahrwider stands- oder Massenschätzwertes (M₁, M₂) wenigstens ab hängig von den erfaßten Beschleunigungswerte und den er faßten Antriebswerten,
- Ermittlung des Massenwertes (M_ges) wenigstens abhängig von einem Vergleich wenigstens des bestimmten ersten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerts und mit dem be stimmten zweiten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Zeitpunkte (t₁, t₂) derart gewählt werden, daß sich die erfaßten Antriebswerte (F_antr1, F_antr2) in vorgebba rer Weise voneinander unterscheiden, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß die Differenz oder die Differenzen zwischen den erfaßten Antriebswerten (F_antr1, F_antr2) ei nen vorgebbaren ersten Schwellenwert überschreitet oder überschreiten und/oder
- ein die Übersetzung des Fahrzeuggetriebes repräsentieren des Signal (i) erzeugt wird und die Zeitpunkte (t₁, t₂) in Abhängigkeit von dem erzeugten Signal (i) gewählt wer den, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß zu den Zeit punkten unterschiedliche Getriebeübersetzungen vorliegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Vergleich ermittelt wird, ob die bestimmten Fahrwider stands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) innerhalb eines vor gebbaren Bereichs liegen, wobei insbesondere ermittelt wird, ob die Differenz (ΔM) oder die Differenzen zwischen den be stimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerten (M₁, M₂) einen vorgebbaren zweiten Schwellenwert über- oder unter schreiten.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) tiefpaßgefiltert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenwert (M_ges) nur dann ermittelt wird, wenn die be stimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Massenwertes (M_ges) weiterhin wenigstens einer der bestimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) herangezogen wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß als Massenwert (M_ges) der Mittelwert (Mf) aus we nigstens zwei der bestimmten Fahrwiderstands- oder Massen schätzwerte (M₁, M₂) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) weiterhin ein die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsen tierender Wert (V_Fhzg) und/oder ein die Drehgeschwindigkeit der Fahrzeugräder repräsentierender Wert (Nij) herangezogen wird.

8. Vorrichtung zur Ermittlung eines die Fahrzeugmasse reprä sentierenden Massenwertes (M_ges) eines Kraftfahrzeugs, ins besondere eines Nutzkraftfahrzeugs, mit einer Antriebsein heit, mit

- ersten Erfassungsmitteln (11ij, 21), mittels der wenig stens ein erster und ein zweiter Beschleunigungswert (a₁, a₂), die die Fahrzeugbeschleunigung zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt (t₁, t₂) repräsentieren, erfaßt werden,
- zweite Erfassungsmittel (104), mittels der wenigstens ein erster und ein zweiter Antriebswert (F_antr1, F_antr2), die die Antriebskraft oder das Antriebsmoment der An triebseinheit zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt re präsentieren, erfaßt werden,
- Bestimmungsmittel (22), mittels der wenigstens ein erster und zweiter Fahrwiderstands- oder Massenschätzwert (M₁, M₂) wenigstens abhängig von den erfaßten Beschleunigungs werten und den erfaßten Antriebswerten bestimmt werden,
- Mittel (27) zur Ermittlung des Massenwertes (M_ges) wenig stens abhängig von einem Vergleich (25) wenigstens des bestimmten ersten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerts und mit dem bestimmten zweiten Fahrwiderstands- oder Mas senschätzwert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Vergleich ermittelt wird, ob die bestimmten Fahrwi derstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) innerhalb eines vorgebbaren Bereichs liegen, wobei insbesondere ermittelt wird, ob die Differenz (ΔM) oder die Differenzen zwischen den bestimmten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerte (M₁, M₂) einen vorgebbaren zweiten Schwellenwert nicht über schreiten.