JP2010523952A - 車両の質量の算定方法 - Google Patents

Abstract

本発明に従う方法は、車両（１）の初期化後に車両の質量値を測定するものである。それは、静的な質量測定方式を使用して行われ、当該値がこの目的のために記憶されていた最後に動的に測定された車両質量値の周囲の所定の許容範囲内にあるかどうかをチェックする。許容範囲内である場合は、車両質量値に一時的な大きな変化は起こらなかったことになり、以前に記憶されていた動的な車両質量値（これがより正確なのはほぼ確実）が使用される。あるいは、車両質量には一時的に有意な変化が生じ得る。その場合、車両質量値を動的に測定するための装置（１１）がまもなくより正確な車両質量値を提供できるようになるまで、静的に測定された車両質量値が使用される。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、初期化の際に車両の質量を暫定的に算定するための方法、及び、特許請求の範囲の請求項１０に従う、前記方法を実施するための装置、に関するものである。

車両、特には自動車、の質量を算定することは、様々な理由から有益である。それは、車両の総重量を測定することに用いることができ、例えば、最大許容総重量との比較に用いることができる。車両の公知の非積載（空車）重量、あるいは、以前の時点で測定された総重量、を差し引くことによって、搭載物の重量ないしは追加可能重量の変化を測定することもできる。もちろん、反対に、公知の非積載重量と測定された追加積載量とから、総重量を測定することもできる。こういったことは、法律上の要件例えば車両の最大許容軸荷重または最大許容総重量に関して、および／または、技術構造上の負荷限界に関して、評価を可能にする。

更に、車両の質量ないし重量の値は、車両の制御装置および／または調整装置の重要な入力値としても利用され得る。例えば、それらは、駆動エンジン、トランスミッション、制動システムおよび／またはスタビライザーの作動に影響を与える。最近のオートマチックマニュアル式（シフト式）トランスミッション装備車の場合、例えば、その都度選択するべきギヤを、駆動エンジンや駆動トレインの公知の出力パラメータ、車両の速度、及び、所望される加速度に加えて、車両の総質量にも依存して選択することが、望まれる。というのは、重い積荷を搭載した車両の場合、所望される加速のためには、本質的に高トルク、従ってエンジン高速回転では低速ギヤ、が必要だからである。そしてまた、例えば車両質量が増大した際の登坂は、同様に、選択すべき最適ギヤ段に大きな影響を与える。他方、車両質量が増大した際の車両への突風の影響は、減少する。

車両重量を測定するために、車外の秤量装置を使用することが、以前から知られている。しかしながら、そのような装置は、しばしば、使用できなかったり、比較的高価でかつ使用に時間がかかったり、据え付け式であってそのため時間をかけてそこに行かなければならなかったりしていた。

さらに、例えばＤＥ１００５８０４５Ｂ４から、車両質量を車両に固定した装置を使って測定することが知られている。この装置は、車両のばね上質量とばね下質量との間の重量の測定に基いている。より正確には、この特許公報から、トラック車両に関して以下のことが知られている。すなわち、追加積載量を測定するため、または、ばね下車両部品の公知の質量を考慮して車両総重量を測定するため、すべての軸、または、車両の全長に対して比較的広く間隔が取られた少なくとも複数の軸における、ばね上車両部品の支持力を直接または間接に測定すること、がより正確に知られている。もちろん、この場合、代替的にあるいは追加的に、例えば追加積載物の重量配分ないし質量配分を決定するべく、通常は車両支持面が水平であるという前提の下で、それぞれ個々の軸にかかっている部分質量を測定することもできる。

別の解決法は、かかっている重量を、別の場所で測定する。例えば、タイヤの空気圧を評価することによって、または、車両のベースフレームと積載物の収容容器、例えばコンテナやタンクローリータンクやダンプカー荷台、との間の圧力を評価することによって、測定する。これらの方法は、測定するべき質量と相関する物理量が、幾何学的に離れた複数の箇所で、測定するべき質量が少なくともほぼ完全に当該測定箇所にかかっているというようにして、測定されるということで大抵共通している。このため、例えば、空圧式サスペンションエレメント内の空気圧が、フロントおよびリヤの荷重を支える各軸において、測定され得る。

特に、このことに関して、例えば空気圧を車両のコーナーないしホイールに割り当てられた４ヶ所の位置で測定する、という解決法が知られている。この基本形態を簡略化した態様では、装置費用を削減するべく、軸（車軸）毎に、または、車両片側毎に、分離された圧力値の代わりに、平均圧力値のみを測定することを考慮する。例えば、車軸の左及び右のスプリングエレメント、あるいは、車両片側のフロント及びリヤのスプリングエレメントが、測定目的のために暫定的に相互に足されることによって、それは達成される。

例えば、通常の測定条件にあって、車両の縦軸の両側にほぼ同程度の強さの負荷がかけられていて、車両が測定目的にとって十分に平らな面上にあるという仮定の際、各スプリングエレメント（の測定値）を合算することなく、車軸の片側だけで圧力を測定することで十分である。さらに、軸グループにおける複数の軸にかかっている負荷の配分が分かっている場合には、当該軸グループのすべての軸の負荷値を測定する代わりに、１本の軸だけで測定することができる。このように測定される値は、仮定された複数の軸の負荷配分を考慮しながら、算出され得る。

以上の類の、停止している車両の重量測定ないし圧力測定に基づくシステムは、しかしながら、いくつかの原理的欠陥を内包している。車両の異なる軸（車軸）上、ないし、相互に離れた位置に、少なくとも２つの力計測装置が設けられる限り、それによって、力計測センサ、配線、評価装置のために、装置費用が上昇する。力計測装置の数が増える時、当該費用はそれにほぼ正比例して上昇する。これによって、同時に、保守費用と故障確率が高まる。さらに、多くのトラック車両は、前軸（前車軸）に板バネ（重ね板バネ）を有している。その複数のバネ板は、負荷が増すと、互いの摩擦のために、徐々にではなく突然に変形する。このため、サスペンションのストローク測定を介する力計測は、かなり不正確になる。例えば個々の車軸でのみ、あるいは、車両の片側でのみ、物理的測定値が取得されるというように、システムが簡略化されればされるほど、これをベースに測定される測定値は、不確実性とエラーとをますます内包してしまう。

ＤＥ１０２００４０１９６２４Ｂ３から、空気圧式サスペンションと機械式サスペンション用の軸測定機が知られている。当該測定機は、車両の総重量ないし追加積載量を、１本の軸荷重ないし１本の軸の空気圧式サスペンションベローズのベローズ圧のみの測定で、可能にする。このために、積載した状態の車両と積載しない状態の車両とで、１本の軸で少なくとも１つのセンサによって測定される支持力（例えば、空気圧式サスペンションのベローズ圧）が測定され、それに公知の積載量が割り当てられることによって、負荷センサ信号グラフが決定される。このように測定された特性曲線の２つのデータ点によって、直線的な関係を仮定すれば、捕捉された各センサ値ないしは空気圧式サスペンションベローズの各ベローズ圧に、重量ないし負荷を割り当てることができる。精度を向上させるために、追加のデータ点を測定して、ベローズ圧と積載量との間のより高精度な非直線関係を提供することも、考慮される。

この公知の軸荷重測定機は、前述のシステムと比べて、装置費用が少なくて済み、比較的少ないコストでも、幾つかの目的にとって十分に正確な車両質量測定を可能にする。しかしながら、１本の軸のみで、あるいは、軸の片側のみで測定された重量を用いた質量測定（算定）は、原理に起因するより大きな不確実性を内抱している。

最後に、走行動力学的な値の評価に基づいた、車両質量を測定するためのシステムが知られている。例えば、ＤＥ１９８３７３８０Ａ１の中で開示された方法に従い、車両運転の無牽引力段階と有牽引力段階の間、それぞれの牽引力関連値、特には牽引力の時間積分、及び、運動関連値、特には速度変化、が測定される。この方法は、追加の力センサまたは圧力センサを完全に放棄できるという利点を与える。なぜなら、全ての必要な生データが、最近の自動車では、どのみち他の自動車システムにおいても使用するために、好適な形態で提供されるからである。従って、追加配線費用は、全く発生しないか、少なくともごく僅かしか発生しない。また、故障確率は軸の本数に依存しない。

しかしながら、この測定方式には、少ない費用にも拘わらず、追及する目的に関して著しく正確な信号を提供できる、という非常に特別な利点がある。特に、変速機制御及びエンジン制御にとっては、追加積載量の物理的質量がどれくらい大きいか、が決定的なのではなく、車両に作用している走行抵抗、例えば空力抵抗、転がり抵抗、車両質量および路面勾配から構成される走行抵抗、がどれだけ大きいか、が決定的である。空気抵抗は、車両の空気抵抗係数、車両の断面積、空気密度および進入速度で構成される。この時、進入速度は、車両速度および支配的な風の状況に依存する。転がり抵抗は、タイヤ、タイヤ空気圧、サスペンション、積載質量および路面特性に応じて生じる。

ＤＥ１９８３７３８０Ａ１の中で紹介されている方法は、これらすべての要素を、二つの重要な値のみ測定して互いに関連付けることによって、考慮している。従って、当該方法は、駆動エンジンおよび／またはトランスミッションの制御を測定された車両質量に基づいてのみ実施しようとするどの方法よりも、原則的にはるかに優れている。しかしながら、当該方法の重要な欠点は、車両追加積載量に大きな変化があった後の発進時点では、まだ、これに関連する質量変化データが利用できない、ということにある。このことは、特にトラック車両の場合において、当該方法の使用可能性が制限されることを意味する。

基本的に、トラック車両の場合、追加積載量ないし車両総重量の大幅な変更に対しては、車両の静止が必要であると考えられる。確かに、アスファルトセメント用トラックや散水車のような特殊なケースが知られている。しかし、後者の場合、重量の減少は、運転中に非常にゆっくりと（緩慢に）行われる。従って、上述したような方法は、この点に対して、何の問題もなく対応できる。さらに、積載と降載とは、少なくとも僅かな量のみを扱うのでない限り、ほとんどもっぱらエンジンを停止して行われる。それでもなお、車両停止後の発進過程では、大抵の場合において、動的方法に従って最後に測定された車両質量を、駆動エンジンとオートマチックトランスミッションを制御するために、問題なく使用することができる。

それにも拘らず、特に車両のイグニッションスイッチを切った後には、以前に測定された車両質量ないし追加積載量が、以前に測定されて記憶された数値から大きく異なってしまって、発進過程が十分なあるいは所望の精度で制御ないし調整できない、という可能性が存在する。

こうした背景に基いて、本発明の課題は、車両の発進の際または初期化の際に、前述の欠点を伴うことなく、動的な質量測定の利点を完全に利用することができるような、車両の質量を暫定的に算定するための方法、を提供することである。さらに、当該方法は、可能な限り少ない構造上の費用で運転可能であって、故障しにくいものである。

この課題の解決策は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分から明らかである。他方、本発明の有利な実施形態と更なる展開は、下位請求項から読み取ることができる。

本発明には、車両質量を測定するための動的方法では、大抵の場合、最後に測定された車両質量が利用されることができて、車両が最後に停止してから車両質量に大幅な変更があった場合に限り、当該車両の発進後に別な方法で実際の車両質量の算定が行われなければならない、という認識が根底にある。

従って、本発明は、初期化の際に車両の質量を暫定的に算定するための方法を前提としている。ここで、初期化という概念は、大抵の場合、イグニッションスイッチが投入され、それによって当該方法に関与する制御装置の始動が開始されること、と解釈することができる。ただ、例外的な場合には、関与している制御装置が、車両のイグニッションスイッチを切っても、遮断されない場合がある。これは、場合によって、イグニッションスイッチが切られても、利用されるべきさらなる課題を担っているからである。さらに、車両は、駆動エンジンの回転中、あるいは、イグニッションスイッチが入っている各場合において、積荷を降ろされるということがある。この場合には、車両を運転する直前の行為ないし車両を動かす直前の行為、例えば運転者による車両の駆動エンジンの始動や所定の操作ボタンの操作などの行為、を車両の初期化とみなすべきある。さらに、例えば所定の車両の停止時間を超過した後、自動的に、または、運転者が特定の操作ボタンを操作することによって、初期化が起動される、ということが考慮され得る。

車両は、この場合、車両の動的な運動データ、すなわち、例えば車両の加速度の変化やその時間的変化、に基づいて現在の車両質量値を測定できる制御装置を有する。現在の車両質量値とは、各ケースに応じて、積載量を含む全体の車両質量の一つの測定された値と理解することができる。しかしながら、その代わりに、あるいは追加的に、積載物の重量、あるいは、ばね上部分（サスペンション上の部分）の重量を測定してもよい。

周知のように、ある具体的な物体の質量と重量は、地上では重力加速度の定数によって互いに関連しており、一部水に沈んだ車両の場合でも、排水された量とその比重を追加的に考慮することによって、容易に算出可能である。従って、こことこれ以降では、質量とそれに関連する重力との間の区別は無視される。車両の積載量を車両の総重量から非積載（空車）重量を単純に減算することによって得るために、車両の非積載（空車）重量もまた、通常、十分正確に知られている。さらに、軸荷重値を測定することに関して、車両のばね上部分とばね下部分との間に物理的センサを設けることは、ごく一般的である。車両のばね下部分の質量は、引き続き一定であるので、これらの値は、両者を単純に加算ないし減算することによって導き出すことができる。このことに関して異なる特徴は、同等の解決策を提示する。それらは、全面的に、ここで要求されている保護範囲に属する。

さらに、制御装置は、選択的に当該制御装置の構成要素にもなり得るデータメモリ内において、車両の非初期化の際、すなわち、大抵の場合イグニッションスイッチを切った際に、最後に動的に測定された車両の質量値を記憶する、ということが考慮されている。そして、制御装置は、車両の初期化の際、あるいは、車両の初期化の直後、データメモリ内に記憶されていた最後に測定された動的な車両質量値を再び読み込んで、さらなる課題のために用いる、ということが考慮されている。

提示された課題を解決するために、この制御装置は、追加的に、当該軸荷重と相関関係にある少なくとも一つの物理的測定値を読み込み、それに基づいて静的に測定される車両質量値を測定するということによって、車両の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を静的方法を用いて測定する、ということが考慮されている。もちろん、この場合、この種の静的な、すなわち、車両停止時に行われる、軸荷重の測定のすべての公知の態様を利用することが、基本的に可能である。

前記された車両質量値に関するコメントと同様に、ここでもまた、ある具体的な実施形態において、質量値、あるいは、一般に物理学的な意味における重力ないし圧力が算定されるか否かは、些細なことである。同様に、軸荷重とは、選択的に、車軸と車両のばね上構造との間で測定される値とも、車軸から路面方向に作用される値とも、車軸の下で路面上に作用される値とも、解釈される。

比例的に車軸上に配分される車両のばね下質量の割合の、一般に与えられている情報（知識）によれば、それらの値は、互いに容易に換算することができる。それゆえ、この説明の枠内では、それらの値は同等とみなされるべきである。従って、例えば所与の車両において、リヤアクスルとばね上構造との間で測定される軸荷重は、例えばホイールスプリングのスプリングのスラストベアリングにおける圧力センサによって測定することができ、例えば６００ｋｇというばね下シャーシの比例質量だけ容易に高められる。それによって、当該車軸のタイヤの接地面における軸荷重を測定する際に得るのと同じ値になる。同様に、例えばダンプトラックの場合、積載重量（追加重量）の変更をばね上質量とばね下質量との間の領域で測定するのではなく、例えば、ダンプ荷台を上昇させるのに必要な油圧から、そしてそれによってダンプカー荷台と支持フレームとの間で測定することが、可能であり且つ有意である。

最終的に、リヤアクスルという用語は、ここ及びこれ以降、前述の目的に関して、純粋に機能的に解釈されるべきであり、当然のことながら、リヤシャフト装備車または独立懸架（独立サスペンション）装備車に対しても同じように有効である。特に、リヤアクスルは、ここでは必ずしも車両の最後尾の車軸とは限られないで、車両を規定に準じて使用する場合において当該軸荷重が本質的に積載重量の変化によって影響されるという車軸、というように解釈されなければならない。従って、牽引車の１本の前方操舵車軸と２本の後方車軸並びにセミトレーラーの３本の後方車軸、を有するようなセミトレーラー付き車両の場合、当該車両の静的に測定される実際の質量値を算定するために、最前の車軸を除くすべての車軸が利用され得る。特殊なケース、例えば特殊な鉱山作業車の場合、当該車両が最前の車軸部分でかなりの積載重量を支持するように構成されることさえあり得る。この場合、当該車両の最前の車軸は、本発明の意味におけるリヤアクスルに相当する。

関連する（対象となる）値の測定において問題となる箇所を列挙することは、様々な車両設計との組み合わせで、本発明に従う方法の本質的特徴の理解を非常に困難にする。従って、こことこれ以降では、質量、軸荷重およびリヤアクスルといった用語は、先に定義された非常に広い意味で使用されるものとする。

本発明に従う方法にとって決定的なことは、さらに、制御装置が、軸荷重と対応する物理的測定値を少なくとも一つ読み込み、それに基いて、場合によっては統一された参考値への相当する換算または他のプロセスに従って、静的に測定される車両質量値を測定し、当該値をメモリから読み出された最後に動的に測定された車両質量値と比較し、そして、静的に測定された車両質量値が最後に動的に測定された車両質量値から所定の許容範囲以上に逸脱する場合、当該静的に測定された車両質量値を関連する（対象の）車両質量値として採用し、それ以外の場合、最後に動的に測定された車両質量値を関連する（対象の）車両質量値として使用する、ということである。

このようにして、最も少ない装置費用であっても、積荷の搭載・降載による車両質量の大幅な変更の後では、制御装置が適切な動的な測定によって車両質量の値を訂正する機会を持つまで、以前に測定された動的な質量値では動作されないということを、保証することができる。これによって、特に、車両の積載重量が大幅に変更された後の最初の発進過程のために、トランスミッションの複数の発進ギヤから最適な発進ギヤを選択するために有用な質量値が利用できる。

同時に、この態様では、静的な質量値の測定の費用が大幅に削減され得る。というのは、このような質量値は、もともと積載重量の大幅な変更という前述の特殊な場合にのみ適用され、そしてまた、きわめて短時間の後、新たに動的に測定される質量値によって代替されるからである。上述されたように、後者の質量値は、車両ユニットの走行力学的な制御ないし調整の目的や走行安定性機能にとって、もともとかなり好適である。

それに応じて、制御装置が、静的に測定される車両質量値を、本質的に車両の縦軸に対して垂直な共通水平線（Senkrechneten）上に配置されている最大で２つのセンサのデータに基いて算定し、通常は車両の後軸の支持力を測定する、ということは、経済的観点において有意義である。１本の車軸のみの軸荷重を用いた、車両の質量値の例示的に可能な測定の詳細は、先にすでに説明された通りである。

しかしながら、制御装置が、静的に測定される車両の質量値を、全リヤアクスルの最前領域、セミトレーラーの接触面領域、あるいは、積載物を収容する容器の最前領域、に配置された少なくとも一つのセンサのデータに基づいて測定するとき、これは、さらに、最短の配線距離または無線伝送距離という利点を提供する。特にセミトレーラーの牽引車の場合、さらに、全てのセンサシステムが牽引車に収容され得て、それによって任意のセミトレーラーに対して装備替えや追加装備なしに機能する、ということが加わる。

前記少なくとも１つのセンサが圧力感知センサであるとき、静的な車両質量値を測定する極めて簡単で確実な可能性が生じる。というのは、これ（圧力関知センサ）は、必要な耐久性と頑丈さとにおいて選択肢が豊富で、廉価に使用することができるからである。このためには、特に圧電型圧力センサが適している。というのは、このセンサは、その特徴により、そしてその僅かな寸法のために、シャーシ、スプリングまたはボディといったエレメントに少しも適合させる必要がなく、ほとんど何処にでも取付可能あるいは追加装着可能だからである。

しかしながら、アクスルスプリングまたはボディスプリングが空圧式サスペンション（ニューマチックスプリング）エレメントに基いて存在しているかぎり、車両の少なくとも１つの空圧式サスペンションエレメントの中で圧力を測定する圧力センサは、少なくとも同様に有利に採用され得る。

このような空圧式の圧力センサによって測定されるセンサ値は、大抵の場合、−空圧式サスペンションの負荷領域上で変化するスプリングの接触面のために、あるいは、場合によって温度の影響等のその他の作用のために−、線形ではない。従って、こういった場合には、制御装置が、空圧式サスペンションエレメント内で当該圧力を介して変化する少なくとも一つの接触面を考慮しながら、修正された圧力値を測定（取得）することが、特に有利である。これは、実際には、対応する修正値（較正値）が記載された表を用いて、容易に行うことができる。

積載重量が大きい特別なトレーラーは、大抵、少なくとも２本の離れた車軸を有している。そのようなトレーラーは、車両静止状態では、例えば支持荷重（Stuetzlast）の形で追加的にもたらされる力を通じては、検出できない。従って、制御装置がさらに、少なくとも冒頭で定義した初期化の際に、トレーラーが牽引車に連結されたか連結解除されたかをチェックすることは、トレーラーカップリングを備えたトラックにとってまさに有意義である。

これは、例えば、システムの非初期化の際に、当該時点でトレーラーが牽引車に連結されているか否かが記憶されることによって、極めて簡単に行うことができる。この記憶された状態が、その後のシステムの初期化の際の状態と比較される。実際の探知（検出）は、簡単な方法で、例えばトレーラーカップリングのセンサを用いて、あるいは、さらに廉価にはトレーラーへの電源供給配線の評価を介して、行われ得る。もちろん、他の探知方法も可能である。例えば、トレーラーの通常または最大の重量ないし追加積載重量についてのトレーラークラスを把握できる識別情報の有線（ケーブル）または無線によって行われる伝送を介しても、可能である。

トレーラー自体に、トレーラーの質量値を探知するための装置が設けられている限り、当然、その現在のトレーラー質量値をこれに関連する牽引車の制御装置に伝送し、車両の質量値を探知（測定）する際に考慮に入れる、ということを優先する必要がある。

当該制御装置がトレーラーの連結を確認していて、そのトレーラーが独自のトレーラー質量値を何ら伝送しない場合については、車両全体の静的に測定される測定値の精度は、その測定された車両質量値がこの場合に所定のまたは事前選択可能なトレーラー関連の質量値だけ増加（割増）されれば、少なくとも改善することができる。

例えば、当該質量値は、通常のトラックの場合、少なくとも牽引棒式トレーラー（Deichselanhaenger）の一般的な平均非積載（空車）重量分だけ高めることができる。しかし、運転者が加算値を制御装置に手動入力で設定することができれば、さらに有意である。手動入力は、具体的な重量単位で入力され得る、あるいは、多数の切換位置を有する調整エレメントについての例えば記号を用いて調整可能である。比較的密度の小さい貨物が定期的に輸送される場合、この操作エレメントは、一度設定された値に維持され得る。しかしながら、牽引されるトレーラーの重量が大きく変化する場合、運転者は、当該方法に従って、必要であれば、簡単な手動操作によって、十分に正確な車両質量の測定を確実にすることができる。

以下では、上述の方法を実施するための装置が紹介される。

本発明に従う方法を実施するために構成された車両には、読み込まれた車両の動的運動データに基いて車両質量値を動的に測定するための装置を有する制御装置がある。この場合、当該車両には、特には当該制御装置には、データメモリがある。その中に、制御装置の非初期化の際に、最後に動的に測定された車両の質量値が記憶され得る。

さらに、当該制御装置は、制御装置の初期化の際または初期化の直後に、以前に記憶されていた最後に測定された動的な車両質量値がデータメモリから制御装置の比較装置内に読み込まれ得る、というよう構成されている。

さらに、車両の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を測定するためのセンサが少なくとも１個あって、制御装置が当該センサの値を読み込むことができるというように当該制御装置と信号技術的に接続されている。この場合、制御装置は、読み込まれたセンサ値に基いて静的に測定される車両質量値を形成するという測定装置を有している。

静的に測定された車両質量値は、読み込まれた動的質量値と測定された静的質量値とが事前決定可能な許容領域内に納まっているかどうかを決定するために形成されている制御装置の比較装置に、同様に伝送される。最終的には、絶対値またはパーセント値における互いの値の間隔次第である。その結果、動的に測定される車両の質量値からの許容範囲の定義の代わりに、当然、動的に測定される車両の質量値に関する許容域も定義することができる。

この制御装置はさらに、車両質量値の一つが他の各車両質量値の許容範囲内にある場合に、最後に動的に測定された車両質量値を採用し、それ以外の場合に、静的に測定された車両質量値を関連する（対象の）車両質量値として使用し、他の制御装置がアクセスできる出力装置に伝送される、というように形成される。

最後に、前記制御装置ないしは車両質量値の動的測定用装置が動的質量値をより高い精度またはより高い有用性で提供できる状態になるまで、前記関連する質量値を前記制御装置から読み取ることができる、少なくとももう一つの制御装置が設けられる。

紹介された方法およびそれに付随する装置は、基本的には、鉄道関連車両および乗用車の場合にも、好適に適用され得る。これらは、しかしながら、非積載（空車）重量に対して積載重量が大きく変動し得る車両、特にはトラック、とりわけ大型トラック、の場合にとりわけ利益が大きい。

まさにこれらの車両は、リヤアクスルの領域において、しばしば、空圧式のサスペンションを有している。従って、車両の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を測定するための少なくとも１個のセンサが、空圧式サスペンションエレメントの内圧を測定するための圧力センサであるとき、有利である。

上述した理由から、制御装置が空圧式サスペンションエレメントの圧力で変化する支持断面の影響を補整することができる状態にある修正装置を有することが、ここでもまた有意である。

本発明に従う方法を実施するための装置の、概略的な簡略化された構造を示している。

本発明が、一つの実施の形態に基いて、さらに詳述される。そのために、本説明には図面が添付されている。

当該図面は、本発明に従う方法を実施するための装置の、概略的な簡略化された構造を示している。

ここにおいて、記号的に描写された車両１は、本発明に従う制御装置２、駆動エンジン３、自動変速機４を装備したトラックの形態で呈示されている。駆動エンジン３は、エンジン制御装置５によって制御され、自動変速機４は、変速機制御装置６によって制御され、これらの制御装置は、−記号的に両方向矢印によって示されているように−、相互にデータ交換できる関係にある。さらに、トラック１は、フロント空圧式サスペンション（ニューマチックスプリング）７と、リヤ空圧式サスペンション８と、を有している。ここで、前進方向に見てリヤの空圧式サスペンション８のみが、プレッシャーライン１０を介して当該サスペンション８と結合された軸荷重検知のためのセンサ９を有している。このセンサは、ここでは、空圧式の圧力センサ９として形成されている。

制御装置２は、車両質量値を動的に測定するための装置１１を有している。この装置１１は、エンジン制御装置５及び変速機制御装置６のデータに基いて、公知の態様で車両質量値を形成する。この場合もまた、付随するデータ接続が矢印によって示されている。車両１ないし制御装置２の非初期化の際には、最後に測定された動的な車両質量値がデータメモリ１２に記憶される。

車両１ないし制御装置２の初期化の際には、センサ９によって検知された軸荷重の値に基いて、静的に測定される車両質量値を形成するための制御装置２内にある装置１３によって、静的な車両質量値が形成される。より正確に言うならば、センサ９の圧力信号が、まず、修正（較正）装置１４の中で、公知の効果分だけ調整（修正）される。公知の効果というのは、リヤ空圧式サスペンション８の圧力変動に伴って変動する支持面による効果である。

比較装置１５は、データメモリ１２に記憶された最後の動的な車両質量値と、静的に測定される車両質量値を形成するための装置１３内で形成された静的な車両質量値と、を読み込んで、当該静的な車両質量値が、本例においては固定の事前設定の±１５％という許容範囲内で、前記動的な車両質量値と対応するかどうかを判別する。

そのような場合には、車両１の質量が、非初期化以来、ほとんど変化しなかった、ということを前提にすることができる。この場合、比較装置１５は、動的に測定された車両質量値を、出力装置１６に伝送する。当該出力装置１６は、この値を、例えばエンジン制御装置５と変速機制御装置６とに提供する。

動的に測定された車両質量値と静的に測定された車両質量値との差が、この例での±１５％より大きい場合、車両質量の大幅な変化が前提とされ得て、比較装置１５は、静的に測定された車両質量値を出力装置１６に伝送する。

後の運転で、車両質量を動的に測定する装置１１によって、より正確な車両質量値が測定されるとすぐに、この装置１１は、その動的に測定された車両質量値を、出力装置１６に伝送する。当該出力装置１６は、その値を、エンジン制御装置５と変速機制御装置６とに更に伝送する。

この態様では、装置上の費用および計算技術上の費用が少ないにもかかわらず、例えばエンジン制御装置５と変速機制御装置６の制御にとって抜群に適した車両質量値が、常に利用可能である。

静的または動的に測定された各車両質量値は、好適には、ＣＡＮバスのようなデータバスシステムに供給される。その結果、各車両質量値は、例えば走行安定性調整機能や牽引スリップ調整機能といったような、制御機能ないし調整機能のための別の制御装置にも提供される。

Claims (13)

1. 初期化の際に車両（１）の質量を暫定的に算定するための方法であって、
   前記車両（１）は、一つの制御装置（２）を有しており、
   当該制御装置（２）は、前記車両（１）の動的な運動データに基づいて、現在の車両質量値を測定するようになっており、
   前記制御装置（２）は、さらに、データメモリ（１２）内に、前記制御装置（２）の非初期化の際に、最後に動的に測定された車両質量値を記憶するようになっており、
   前記制御装置（２）は、また、当該制御装置（２）の初期化の際、あるいは、当該制御装置（２）の初期化の直後に、データメモリ（１２）内に記憶されていた最後に測定された動的な車両質量値を読み込むようになっており、
   前記制御装置（１２）は、さらに、
   当該軸荷重と相関関係にある少なくとも一つの物理的測定値を読み込みそれに基づいて静的に測定される車両質量値を測定するということによって、前記車両（１）の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を静的な方法で測定するようになっており、
   当該車両測定値を、最後に動的に測定された車両質量値と比較するようになっており、 静的に測定された車両質量値が最後に動的に測定された車両質量値から所定の許容範囲以上に逸脱する場合には、当該静的に測定された車両質量値を関連する車両質量値として採用し、それ以外の場合には、最後に動的に測定された車両質量値を関連する車両質量値として使用するようになっている
   ことを特徴とする方法。
2. 前記制御装置（２）は、静的に測定される車両質量値を、本質的に車両（１）の縦軸に対して垂直な共通水平線上に配置された、最大で２つのセンサ（９）のデータに基いて算定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記制御装置（２）は、静的に測定される車両質量値を、リヤアクスルの最前領域、セミトレーラーの接触面領域、あるいは、積載物を収容する容器の最前領域、に配置された少なくとも一つのセンサ（９）のデータに基づいて測定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 少なくとも一つのセンサ（９）として、圧力感知センサが使用されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の方法。
5. 前記センサ（９）として、圧電型圧力センサーが使用されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記センサ（９）として、車両の空圧式サスペンションエレメント（８）の中で圧力を測定する圧力センサが使用されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記制御装置（２）は、前記圧力センサ（９）によって測定されたセンサ値に基づいて、当該圧力を介して変化する空圧式サスペンションエレメント内の接触面を考慮して、較正された圧力値を測定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記制御装置（２）は、さらに、少なくとも初期化の際に、トレーラーが牽引車に連結されたか連結解除されたか、そして、トレーラーの質量値自体が利用できるかどうか、をチェックするようになっており、
   トレーラー質量値が存在する場合、当該質量値は、車両質量値を測定する際に考慮されるようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 前記制御装置（２）は、当該制御装置（２）がトレーラーの連結を確認して当該トレーラーが独自のトレーラー質量値を何ら伝送しない場合、測定された車両質量値を、所定のあるいは事前選択可能なトレーラー関連の質量値だけ、増加させるようになっている
   ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 請求項１乃至９の少なくとも１つに記載の前記方法を実施するための装置であって、
    車両（１）内に、当該車両（１）の読み込まれた動的運動データに基いて動的な車両質量値を測定するための装置（１１）を有する制御装置（２）が設けられており、
    前記制御装置（２）の非初期化の際に、最後に動的に測定された車両質量値を記憶するためのデータメモリ（１２）が設けられており、
    前記制御装置（２）は、当該制御装置（２）の初期化の際、あるいは、当該制御装置（２）の初期化の直後に、以前に記憶されていた最後に測定された動的な車両質量値が、前記データメモリ（１２）から前記制御装置（２）の比較装置（１５）に読み込まれ可能である、というように構成されており、
    前記車両の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を測定するために、少なくとも１個のセンサ（９）が設けられており、
    当該センサ（９）は、信号技術的に、前記制御装置（２）と接続されており、
    前記制御装置（２）の車両質量値を静的に測定するための装置（１３）が、前記センサ（９）のセンサ値を読み込むことができるようになっており、
    前記制御装置（２）は、以前に車両質量値（１３）を静的に測定するための装置内で探知された静的車両質量値が、前記制御装置（２）の比較装置（１５）に読み込まれ可能である、というように構成されており、
    当該比較装置（１５）は、測定された静的な質量値が、読み込まれた動的質量値に対して、事前決定可能な許容範囲内にあるかどうか、を決定するために形成されており、
    前記制御装置は、静的な車両質量値が前記許容範囲内にある各場合には、最後に動的に測定された車両質量値が、その他の場合には、静的に測定された車両質量値が、関連する車両質量値として前記制御装置（２）の出力装置（１６）に伝送され得る、というように構成されており、
    車両質量値を動的に測定するための装置（１１）が、より高精度ないしより合目的的な動的質量値を提供できる状態になるまで、前記関連する質量値は、前記制御装置（２）ないし前記出力装置（１６）から、少なくとも１つの別の制御装置（５，６）によって読み出されるために、用意される
    ことを特徴とする装置。
11. 前記車両（１）は、トラック（１）である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記車両（１）の少なくとも１本のリヤアクスルの軸荷重を測定するために、前記少なくとも１個のセンサ（９）は、空圧式サスペンションエレメント（８）の内圧を測定するための圧力センサ（９）である
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. 前記制御装置（２）は、空圧式サスペンションエレメント（８）の圧力で変化する支持断面の影響を補整する状態にある較正装置（１４）を有している
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。

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