DE3334719A1 - Einrichtung zur ermittlung der fahrbahnsteigung - Google Patents
Einrichtung zur ermittlung der fahrbahnsteigungInfo
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Description
Hannover, d. 15.8.1983 WP 30/83 Ahrens/H
WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein von
einer Antriebsmaschine angetriebenes Fahrzeug befindet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein von einer Antriebsmaschine angetriebenes Fahrzeug befindet,
ist z.B. dann von Bedeutung, wenn das Fahrzeug
von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird und mit einem Getriebe versehen ist, für dessen Steuerung entsprechend
vorgegebener Auswahlkriterien Schaltsignale erzeugt werden sollen.
.
.
Weiterhin kann die Fahrbahnsteigung in diverse Antriebssteuer- und Bremsvorgänge eingehen;
Das Problem der Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein angetriebenes Fahrzeug bewegt, ist bis
heute für Fahrzeuge in Großserie nicht befriedigend gelöst worden.
Mit größerem Meßaufwand läßt sich die Fahrbahnsteigung
selbstverständlich ermitteln. So kann man z.B. ein Pendel verwenden, daß sich zum Gravitationszentrum
hin orientiert und bei dem man mit einem festgelegten Eichmaß den Ausschlag zu einer Fahrzeugachse
mißt.
'
An Fahrzeugen treten jedoch diverse Störungen auf, die einen Ausschlag des Pendels hervorrufen können.
Kurzzeitige Störungen, die durch Fahrbahnunebenheiten bedingt sind, könnten noch relativ einfach durch
entsprechende Dämpfungen und Tiefpässe eliminiert werden. Es treten jedoch, z.B. bei Bremsungen auch
sehr langzeitige Störungen auf, die zudem noch eine Neigung des Fahrzeugaufbaues zur Folge haben können.
Solche Störungen lassen sich nur mit großen Aufwand herausfiltern.
Eine zweite Schwierigkeit besteht darin, daß nur sehr kleine Pendelausschläge zu erwarten sind. 1 % Stei
gung entspricht ungefähr 0,57° Auslenkung. Um eine aus reichende Genauigkeit zu erzielen, müßte also ein sehr
langes Pendel verwendet werden.
-JS-
Die erwähnten Mittel und Einrichtungen zur Erfassung der Fahrbahnsteigung sind also schon für den einfachsten Fall
einer sehr groben Steigungsermittlung sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen, kostengünstigen Mitteln eine für eine Verwertung zu
Steuerzwecken ausreichend genaue Bestimmung der Fahrbahnsteigung oder einer der Steigung entsprechenden Steigungsgröße möglich
ist. . ! . ·
Diese Aufgabe wird von der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Ausfuhrungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ergibt sich in vorteilhafter
Weise eine einfache Möglichkeit, die Fahrbahnsteigung während der Fahrt des Fahrzeugs mit üblichen Sensoren oder
Gebern für direkt meßbare Fahrzeugparameter, wie Motordrehzahl, Raddrehzahl, Gaspedal-Stellung u.a., zu ermitteln.
Die Erfindung geht von der folgenden Erkenntnis aus. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt ;setzt sich das fahrzeugantreibende momentane
Antriebsmoment M. (Motormoment) zusammen aus einem stationären Antriebsmoment M . ., das zur Weiterfahrt des Fahrzeugs
ohne Beschleunigung oder Verzögerung erforderlich ist, und . einem eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkenden
Beschleunigungsmoment M, nach der Beziehung
- MA = Mstat+ Mb ·
-A-
Wie in der deutschen Patentanmeldung P 33 14 800.7 vor
geschlagen, kann das stationäre Antriebsmoment M . .
über die Beziehung
relativ genau ermittelt werden, ohne daß das Ergebnis verfälschende Annahmen getroffen werden müssen.
Die Gewichtsgröße G des Fahrzeugs kann nach einem in der deutschen Patentanmeldung P 32 46 201.8 vorgeschlagenen
Verfahren bestimmt werden.
Das stationäre Antriebsmoment M . . kann als die Summe
der Fahrwiderstände bei geschwindigkeitskonstanter Fahrt aufgefaßt werden. Diese Fahrwiderstände sind im wesentlichen
die Rollreibung, die Luftreibung und der Steigungswiderstand.
Damit läßt sich die Fahrbahnsteigung ρ in vereinfachter
und das verwendete Prinzip verdeutlichender Form angeben mit
p λ Mstat · i - WL + WR
G G
Wie man sieht, ist die Steigung im wesentlichen dem stationären Moment M , .proportional, wobei die auftretenden
Widerstandsmomente WL und W_ abgezogen
2Q werden.
Das Luftwiderstandmoment WL ist nach der Beziehung
WL = 0W ' F * 2 * §
35
quadratisch von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig.
Das Rollreibungsmoment WR ist das Produkt aus Reibungsbeiwert
f und Gewicht G nach der Beziehung
WR - f R . G
5
5
Die Größen C^, F und fR sind annähernd konstante Größen,
die für ein bestimmtes Fahrzeug relativ genau abgeschätzt oder ermittelt werden können.
Im einzelnen bedeuten in den obenstehenden Gleichungen
M . . = stationäres Antriebsmoment
M. = momentanes Antriebsmoment
M, = Beschleunigungsmoment
G . = Gewicht des Fahrzeugs
s' = Beschleunigung des Fahrzeugs s = Geschwindigkeit des Fahrzeugs .
i = Übersetzung im Antriebsstrang ρ = Fahrbahnsteigung
Wy- = Luftwiderstandsmoment
Wy- = Luftwiderstandsmoment
Wn = Rollreibungsmoment und Moment der mechanischen
Reibung im Antriebsstrang
fp = Reibungsbeiwert
C = Luftwiderstandsbeiwert
F = Frontalfläche des Fahrzeugs q = Luftdichte
F = Frontalfläche des Fahrzeugs q = Luftdichte
Der Luftwiderstand IaL kann innerhalb der einzelnen Getriebegänge
in guter Näherung als konstant angenommen werden, da in einem bestimmten Gang, aufgrund des begrenzten
Motordrehzahlbereiches, nur ein kleiner Geschwindigkeitsbereich gefahren werden kann. Dieses ist insbesondere
bei Nutzfahrzeugen mit eng gestuften Getrieben der Fall.
Anstelle der Steigung ρ kann auch eine steigungsproportionale Rechengröße, wie z.B. G . ρ ermittelt werden,
wodurch der Rechenaufwand für die Quotientenbildung entfällt
Um die Straßensteigung ständig, also auch bei stehendem Fahrzeug, zur Verfügung zu haben, kann der Steigungswert
einem Speicher zugeleitet werden, der den jeweils zuletzt ermittelten Wert speichert. Beim darauffolgenden Fahrzeugstart
kann die jeweilige Straßensteigung dann bei der Steuerung des Anfahrvorganges berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Größe des Motor- oder Betriebsbremsmomentes Wn in die oben
genannte Gleichung eingeführt werden, um einen Steigungswert auch während eines Bremsvorganges zur Verfügung zu
haben. Das Betriebsbremsmoment wird durch die reguläre Betriebsbremse oder durch einen Retarder erzeugt. Damit
"stat·1 A+"r+»B
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in einer Zeichnung dargestellt ist, näher
erläutert.
Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung die wesentlichen Elemente eines von einer Antriebsmaschine
angetriebenen· Fahrzeugs. Als Antriebsmaschine dient ein Verbrennungsmotor 6, dessen Kraftstoffzufuhr mittels
eines Gebers 1 steuerbar ist. Über eine Welle 8 ist der Motor 6 mit einer Kupplung 9 verbunden, die ihrerseits
über eine Welle 11 mit einem Getriebe 12 verbunden ist.
Das Getriebe 12 dient zum Antrieb einer Achse 14, die ihrerseits die. angetriebenen Fahrzeugräder des Fahrzeugs
antreibt. Von den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs ist der Einfachheit halber nur das Rad 15 dargestellt.
Der Geber 1 für die Steuerung der Kraftstoffzufuhr des Motors 6 weist einen Signalausgang 3 auf, der über eine
Signalleitung 4 mit einem Signaleingang 5 des Motors 6 verbunden ist. Der Geber 1 ist ferner mit einer Einrieb-
tung versehen, die die Stellung des Gebers 1 als Signalgröße y darstellt. Diese Signalgröße y ist an einem weiteren
Signalausgang 2 des Gebers 1 abrufbar. Im einfachsten
Fall enthält der Geber 1 als Steuerglied für die Kraftstoff zufuhr des Motors 6 ein übliches, mechanisch arbeitendes
Gaspedal. Der Geber 1 kann jedoch auch - wie im dargestellten Ausführungsbeispiel - als elektrischer oder elektronischer
Geber ausgebildet sein, wobei der Motor 6 entsprechend mittels eines Steuersignals steuerbar ist.
Die zwischen der antriebsseitigen Welle 8 und der abtriebsseitigen
Welle liangeordnete Kupplung 9 ist mittels eines Steuersignals betätigbar, das einem Signaleingang
10 der Kupplung 9·zuführbar ist.
Das Getriebe 12 ist ebenfalls elektrisch steuerbar, wobei
ein. Signaleingang 13 des Getriebes 12 zum Empfang entsprechender Steuersignale zum Einlegen des jeweils gewünschten
oder erforderlichen Ganges dienen. Sowohl die Kupplung 9 als auch das Getriebe 12 können im einfachsten
Fall rein mechanisch betätigt werden. In diesem Fall stellen die Signaleingänge 10· und 13 symbolhaft die Verbindung
von Kupplungs-Betätigungsmechanismen und Getriebe-Betätigungsmechanismen mit den entsprechenden Betätigungs-'
einrichtungen für die Kupplung 9 und das Getriebe 12 dar.
In einer Momenten-Kontrolleinrichtung 24 wird ein jeweiliges
stationäres Antriebsmoment M , dadurch bestimmt, daß die Differenz zwischen dem tatsächlichen vom Motor 6
aufgebrachten jeweiligen momentanen Antriebsmoment M. des Fahrzeugs und einer solchen Rechengröße bestimmt wird, die
sich als das Produkt aus dem Gewicht des Fahrzeugs und dem Rechenwert der momentanen Beschleunigung des Fahrzeugs ergibt.
Das stationäre Antriebsmoment M . . ist das Moment, welches zum beschleunigungslosen Antrieb des Fahrzeugs
erforderlich wäre.
Um die erwähnte Differenz berechnen zu können, werden der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 über einen Signaleingang
das transformierte momentane Antriebsmoment M des Motors 6, über einen Signaleingang 26 das Gewicht G des Fahrzeugs und
über einen Signaleingang 25 die Drehzahl n- des angetriebenen
Rades 15· zugeführt.
Der Signaleingang 27 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ist über eine Leitung 34 an den Signalausgang 35 eines Motor-Kennlinienfeld-Speichers
36 angeschlossen, der an dem erwähnten Signalausgang 35 ein dem momentanen Antriebsmoment
des Motors 6 entsprechendes Signal zur Verfügung stellt«
Der Signaleingang 26 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ist über eine Signalleitung 28 an eine Gewichtsermittlung
zur Ermittlung des Gewichts des Fahrzeugs angeschlossen» An einem Signalausgang 29 der Gewichtsermittlung 30 steht ein
dem Gewicht des Fahrzeugs entsprechendes Signal zur Verfügung
Der Signaleingang 25 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 schließlich ist über eine Signalleitung 17 mit einem Drehzahlgeber
16 zur Erfassung der Rad-Drehzahl nR verbunden=
In der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 wird durch Differenzierung
aus dem zeitlichen Verlauf der Drehzahl ru des Rades 15 die Beschleunigungsgröße s' des Fahrzeugs berechnet.
Das jeweilige momentane Antriebsmoment M. des Motors 6 wird aus einem Motor-Kennlinienfeld 36 ermittelt, welches
die Abhängigkeit der folgenden Größen voneinander enthält: Momentanes Antriebsmoment MA des Motors 6, Drehzahl nA des
Motors 6 und Stellung y des Gebers (Gaspedal) 1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Speicher 36 für
verschiedene Werte (y1§ y2>
Y3) der Stellung y des Gebers
je eine Kennlinie für die Abhängigkeit des momentanen Antriebsmomentes
M. von der Drehzahl n^.
Unter einem Motor-Kennlinienfeld sind auch solche Kennlinienfelder
zu verstehen, die den Betriebszustand des Motors indirekt beschreiben, wie beispielsweise ein Kennlinienfeld,
das die Abhängigkeit von Antriebsmoment M., Drehzahl nA und der Einspritzzeit enthält.
Weiterhin sind unter "Momenten" auch Antriebsgrößen allgemein zu verstehen, also zum Beispiel auch Leistungsgrößen
oder solche vergleichbaren Größen, die die Antriebsmomente lediglich als eine von mehreren Rechengrößen enthalten.
Die Stellung' y des Gebers 1 wird einem Signaleingang 39
des Speichers 36 über eine Signalleitung 40 zugeführt, die ihrerseits an den Signalausgang 2 des Gebers 1 angeschlossen
ist. Die Drehzahl n. des Motors 6 wird mittels eines die Welle 8 abtastenden Sensors 7 ermittelt und
über eine SignalLeitung 38 einem Signaleingang 37 des
Speichers 36 zugeführt. Der Kennlinienfeld-Speicher 36 ist so ausgebildet, daß er für jedes Wertepaar y/n. das
momentane Antriebsmoment M. an seinem Signalausgang 35 zur Verfügung stellt. Das Antriebsmoment M. kann mit
geeigneten Sensoren auch direkt gemessen werden.
Die Drehzahl n. des Motors 6 kann auch aus der Rad-Drehzahl
ru des Rades 15 berechnet werden, wenn das jeweilige
Übersetzungsverhältnis des Getriebes 12 berücksichtigt wird.
In der Gewichtsermittlung 30 zur Ermittlung des Gewichtes des Fahrzeugs wird das Verhältnis zwischen dem momentanen
Antriebsmoment M. des Motors 6 und einer Differenz zweier Rechengrößen gebildet, wobei die erwähnten Rechengrößen
jeweils eine der Beschleunigung des Fahrzeugs entsprechende Beschleunigungsgröße enthalten. Diese beiden Beschleunigungsgrößen
S^2 und s^ werden zu verschiedenen Zeiten
ermittelt, wobei die eine Beschleunigungsgröße Vorzugs-
_ κ, 13 ■ 3334713
weise zu einem Zeitpunkt ermittelt wird, in dem sich das
Fahrzeug in einem antriebslosen Zustand, z.B. in einer Schaltpause befindet. In diesem antriebslosen Zustand
wird das Fahrzeug nicht wesentlich beschleunigt oder verzögert.
Um die.erwähnte Rechenoperation durchführen zu können5
wird der Gewichtsermittlung 30 über die Signalleitung 34 und einen Signaleingang 33 das momentane Antriebsmoment M.
des Motors 6 zugeführt. Da zur Bildung der Beschleunigungs-' größen s' und s* erforderliche zeitliche Verlauf der
X^ XX
Drehzahl n~ des angetriebenen Rades 15 wird über die Signalleitung
17 einem Signaleingang 32 der Gewichtsermittlung zugeführt. Über die Signalleitungen 23 schließlich wird einem
Signaleingang 31 der Gewichtsermittlung 30 der Zeitpunkt mitgeteilt, zu dem die Kupplung 9 geöffnet ist. Damit
kann zwischen solchen Zeiten, in denen das Fahrzeug dem Antrieb durch den Motor 6 unterliegt, und solchen
Zeiten, in denen das Fahrzeug nicht dem Antrieb des Motors 6 unterliegt, unterschieden werden. Zu diesen unterschiedlichen
Zeiten werden auch die Beschleunigungsgrößen s'p und §*1 gemessen bzw. bestimmt.
Die allgemeine Formel zur Ermittlung des Fahrzeugsgewichtes G lautet:
r
MA1 - MA2
Werte mit Index 1 sind zum Zeitpunkt 1 und Werte mit Index
2 sind zum Zeitpunkt 2 ermittelt.
Neben dem oben beschriebenen Sonderfall M.„ = 0, der für
die Schaltpause gilt, kann auch der Sonderfall f (s*?)= Ö
ausgewertet werden. Dieser gilt für unbeschleunigte Fahrt,
Die obige Gleichung kann natürlich auch allgemein, ohne die Sonderfälle abzuwarten, ausgewertet werden. Dabei
ist immer darauf zu achten, daß die beiden Meßpunkte nicht zu weit auseinander liegen. Um jedoch eine ausreichende
Genauigkeit für die Gewichtsgröße zu erhalten, sollte die Differenz der Antriebsmomente ΜΔ1 und M.o
möglichst groß gewählt werden.
Die Gewichtsermittlung 30 kann auch so ausgebildet sein, daß verschiedene ermittelte Gewichtsgrößen G zur Bildung
eines Mittelwertes für die Gewichtsgrößen verwendet werden und daß der so ermittelte Mittelwert der Gewichtsgrößen eine vorbestimmte Änderung nicht überschreitet.
Um sicherzustellen, daß auch dann, wenn in der Gewichts-15
ermittlung 30, z.B. wegen zu kurzer Fahrzeit noch kein
ausreichend genauer Wert für die Gewichtsgröße G vorliegt, in der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ein brauchbarer
Wert für das stationäre Antriebsmoment M , . bestimmt werden..kann,
ist es vorteilhaft, statt der von der Gewichts
ermittlung 30 ermittelten Gewichtsgrößen G zunächst eine mittlere Gewichtsgröße G zu ve
beladenen Fahrzeug entspricht.
beladenen Fahrzeug entspricht.
mittlere Gewichtsgröße G zu verwenden, die z.B. einem halb-
Für eine sichere Bestimmung und Berechnung der Gewichtsgröße G eignet sich in vorteilhafter Weise ein in der Gewichtsermittlung
30 vorgesehener Mikrocomputer, mit dem insbesondere auch die zeitabhängigen Rechenvorgänge bezüglich
der Beschleunigungsgrößen auf einfache Weise realisiert werden können.
Die aus dem Motor-Kennlinienfeld 36, der Gewichtsermittlung
30 und der Momenten-Kontrolle 24 bestehende Baugruppe
ist in der Zeichnung als Auswerteeinrichtung 41 gekennzeichnet.
Zur Steuerung des Getriebes 12 ist eine schematisch dargestellte Getriebesteuerung 18 vorgesehen. Der Getriebesteuerung
werden die Werte der Raddrehzahl nR! des stationären
Momentes M . . und der Motordrehzahl n. zugeführt.
5
Im einfachsten Fall arbeitet diese Getriebesteuerung IS so,
daß das Getriebe 12 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und somit in Abhängigkeit von der Drehzahl rider
angetriebenen Räder automatisch geschaltet wird. Zur Erfassung der Drehzahl n_ des angetriebenen Rades 15 dient
der Sensor 16, dessen Drehzahl-Signal über die Signalleitung 17 einem Signaleingang 19 der Getriebesteuerung 18 zugeführt
ist. Über einen Signalausgang 22 und entsprechende Signalleitungen 23 ist die Getriebesteuerung 18 mit den
Signaleingängen 13 des Getriebes 12 und dem Signaleingang 10 der Kupplung 9 verbunden.
Wenn mittels der Getriebesteuerung 18 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und unter Berücksichtigung
vorgegebener Auswahlkriterien ein reuer Gang festgelegt wird, wird die Kupplung, 9 über ihren Signaleingang
betätigt und anschließend bei getrennter Kupplung das Getriebe 12 über seiner. Signal eingang 13 von der Getriebesteuerung
18 umgeschaltet. Danach wird dann die Kupplung wieder geschlossen. Die Steuerung bzw. Betätigung der Kupplung
9 und des Getriebes 12 können mechanisch über Servomotoren der Getriebesteuerung 18 erfolgen.
Zu den vorstehend erwähnten Auswahlkriterien, nach denen in der· Getriebesteuerung 18 jeweils ein neuer Gang festgelegt
wird, gehört eine Überprüfung, ob der neue Betriebspunkt nach dem Einlegen des ausgewählten neuen Ganges in
der Nähe des verbrauchsgünstigen Betriebsbereiches liegen würde. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist eine
solche Einrichtung in der Zeichnung nicht dargestellt, sie wäre aber Bestandteil der Getriebesteuerung 18.
Ιη die Ermittlung der günstigsten Umschaltpunkte geht auch
eine Information über die jeweilig vorliegende Fahrbahnsteigung ein, die von einer Steigungsermittlung 43 über eine
Leitung 47 an die Getriebesteuerung 18 übertragen wird. 5
In der Steigungsermittlung 43 wird die jeweils vorliegende Fahrbahnsteigung ρ nach der obenstehenden Formel während
der Fahrt auf einfache Art aus den für die Getriebesteuerung ohnehin erforderlichen Informationen in einer Differenzbildungseinrichtung
42 ermittelt.
Eine Information über das Gewicht G des Fahrzeugs wird
der Differenzbildungseinrichtung 42, die ein Teil der Steigungsermittlung 43 ist, über eine. Leitung 28 zugeführt.
. · ■ .
Eine Information über das momentane stationäre Antriebsmoment M . . wird der Differenzbildungseinrichtung 42 über
eine Leitung 21 zugeführt.
Eine Information über die jeweilige Getriebeübersetzung i erhält die Differenzbildungseinrichtung 42 von der Getriebesteuerung
18 über eine Leitung 46.
Gegebenenfalls werden der Differenzbildungseinrichtung 42 auch Informationen über das Betriebsbremsmoment Wß über
einen entsprechenden Geber übermittelt (nicht dargestellt). Als Geber kann z.B. eine Druckmeßdose für den Bremsdruck verwendet
werden.
Die Steigungsermittlung 43 weist intern noch (nicht dargestellte) Einrichtungen zur Bestimmung der Luftreibung WL
und der Rollreibung WR auf. Im einfachsten Fall ist die
Rollreibung WR ein konstant vorgegebener Wert, der für das jeweilige Fahrzeug empirisch ermittelt wurde. Die
Luftreibung VL wird im einfachsten Fall vorher durch eben-
falls konstant vorgegebene Werte beschrieben, die für die einzelnen Gänge und für das jeweilige Fahrzeug
empirisch ermittelt wurden.
Die Differenzbildungseinrichtung 42 ermittelt, wie bereits oben angeführt, aus den eingegebenen Werten die
Fahrbahnsteigung nach der Formel
* stat * _ WL + WR
in einem unbestimmten Rhythmus, der auf Abfrage oder durch vorliegende neue Eingabewerte gesteuert wird.
Die so gewonnene Information über die jeweilige Fahrbahnsteigung wird über eine Leitung 45 an einen Speicher
gegeben, der den aktuellen letzten Steigungswert ρ für den Abruf der Getriebesteuerung 18 bereithält. Diese Bereithaltung
des Steigungswertes ρ ist vor allem dann vorteilhaft wenn das Fahrzeug zum Stehen kommt und der anschließende
Anfahrvorgang abhängig von der jeweiligen Steigung gesfceuwert
werden soll.
Um eventuelle Feher zu unterdrücken, kann die Steigungsermittlung 43 auch Mittel zur Dämpfung des ermittelten
25
Steigungswertes ρ enthalten. Diese wirken so, daß extreme Steigungsänderungen, die die üblichen auf Straßen auftretenden
Steigungsänderungen übertreffen, ignoriert werden, selbst wenn sie real auftreten sollten.
it
- Leerseite -
Claims (11)
- ■ -Patentansprüche ., 1. Einrichtung zur Ermittlung der Fahrbahnsteigung oder einer der Steigung proportionalen Steigungsgröße, auf der sich ein von einer Antriebsmaschine angetriebenes Fahrzeug befindet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) es ist eine Auswerteeinrichtung (41) zur Ermittlung ^q des stationären Antriebsmomentes M . . oder einer entsprechenden Rechengröße der Antriebsmaschine vorgesehen, das für eine unbeschleunigte Fahrt erforderlich ist.b) es ist eine Steigungsermittlung (43) mit einer Differenzbildungseinrichtung (42) vorgesehen zur Bildung der Differenz aus dem stationären Antriebsmoment M . ■ oder einem mit Fahrzeugparametern transformierten stationären Antriebsmoment M . ..2Q und den am Fahrzeug auftretenden Reibungswiderstandsgrößen.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Fahrzeugparameter transformierte stationäre Antriebsmoment M1. , das Produkt ist aus demstatstationären Antriebsmoment M . . und der Übersetzungstatim Antriebsstrang.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß das durch Fahrzeugparameter transformierte stationäre Antriebsmoment M . . das Produkt ist aus dem stationä-statren Antriebsmoment M . ,, der Übersetzung im Antriebsstrang und dem Kehrwert des Fahrzeuggewichtes.- ye, -
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Fahrzeug auftretenden Reibungswiderstandsgrößen im wesentlichen aus dem Luftwiderstand W1. , dem Rollreibungswiderstand und dem mechanischen.Reibungswiderstand VL des Fahrzeugs gebildet werden.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungswiderstandsgrößen das Produkt sind aus dem Reibungsmoment und dem Kehrwert des Fahrzeuggewichts.
- 6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Luftwiderstand Wj. innerhalb der einzelnen Getriebeüber-Setzungsstufen konstante Werte vorgegeben werden.
- 7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Reibungswiderstandsgrößeh WL und WR auch die Motor- oder Be-triebsbremsmomente oder -Größen addiert werden.
- 8. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils zuletzt ermittelte Steigungswert ρ in einem Speieher (44) abrufbereit bereitgestellt wird.
- 9. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Steigungswertes ρ über der Zeit nur bis zu einer Größe zugelassen wird, die den Steigungsänderungen auf üblichen Straßen entspricht.
- 10. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Steigungswertes ρ wiederholt vorgenommen wird.- γι -
- 11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausführung der Berechnungen mindestens ein Mikrocomputer vorgesehen ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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