JPH11316152A - 自動車の重量を求める装置 - Google Patents
自動車の重量を求める装置Info
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- JPH11316152A JPH11316152A JP11051334A JP5133499A JPH11316152A JP H11316152 A JPH11316152 A JP H11316152A JP 11051334 A JP11051334 A JP 11051334A JP 5133499 A JP5133499 A JP 5133499A JP H11316152 A JPH11316152 A JP H11316152A
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- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/086—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
- B60T2250/02—Vehicle mass
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の走行中に、車両重量及び車道勾配の
できるだけ精確な値を簡単に利用可能にする。 【構成】 推進力により動かされる自動車の重量を求め
る装置において、センサ装置により、順次に続く時点
に、推進力及び対応する縦加速度に関連する信号が検出
され、検出された少なくとも2つの時点の信号が、計算
機1により、車両重量に関連する信号の発生に利用され
る。推進力及び対応する縦加速度の信号は、一定の時間
間隔で順次に続く時点に検出され、、記憶装置2に記憶
され、そこで推進力及び対応する車両縦加速度の時系列
を形成し、その際時系列の順次に続いて記憶されている
特定数の信号が、記憶装置2から読出され、現在の車両
重量に関連する信号の発生に利用される。
できるだけ精確な値を簡単に利用可能にする。 【構成】 推進力により動かされる自動車の重量を求め
る装置において、センサ装置により、順次に続く時点
に、推進力及び対応する縦加速度に関連する信号が検出
され、検出された少なくとも2つの時点の信号が、計算
機1により、車両重量に関連する信号の発生に利用され
る。推進力及び対応する縦加速度の信号は、一定の時間
間隔で順次に続く時点に検出され、、記憶装置2に記憶
され、そこで推進力及び対応する車両縦加速度の時系列
を形成し、その際時系列の順次に続いて記憶されている
特定数の信号が、記憶装置2から読出され、現在の車両
重量に関連する信号の発生に利用される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項1の上位概念
の特徴を持つ、推進力により縦方向に動かされる自動車
の重量を求める装置にに関する。
の特徴を持つ、推進力により縦方向に動かされる自動車
の重量を求める装置にに関する。
【0002】種々の車両のサブシステムに影響を及ぼす
多数の調整又は制御装置の機能態様を最適化するため、
車両重量及び車道勾配の現在の値を知ることが著しく重
要である。車両質量又は車道勾配が調整又は制御パラメ
ータを形成するこのような車両サブシステムは、例えば
速度調整装置、例えばロツク防止システム又は駆動滑り
調整システムのような車両運動調整方策、後輪かじ取り
装置、前輪かじ取り装置、最適タイヤ圧力の設定用シス
テム、種々のシフト方策を持つ変速機制御装置及び懸架
装置である。
多数の調整又は制御装置の機能態様を最適化するため、
車両重量及び車道勾配の現在の値を知ることが著しく重
要である。車両質量又は車道勾配が調整又は制御パラメ
ータを形成するこのような車両サブシステムは、例えば
速度調整装置、例えばロツク防止システム又は駆動滑り
調整システムのような車両運動調整方策、後輪かじ取り
装置、前輪かじ取り装置、最適タイヤ圧力の設定用シス
テム、種々のシフト方策を持つ変速機制御装置及び懸架
装置である。
【0003】これらのシステムは、トレーラ又はセミト
レーラを持つ貨物自動車において、例えば下り坂走行の
際例えばトレーラス又はセミトレーラの後押しによる牽
引車のかじ取り動作への不利な影響を防止するために、
特に重要である。バスでも、駆動装置、懸架装置及び制
動装置の最適化のため、現在の車両全重量を知ることが
著しく重要である。なぜならば、バスの各停留所におい
て、車両重量が著しく変化することがあるからである。
後部駆動の関節連結バスは、車両後部のコース外れを防
止するために、連結範囲における減衰部材の制御又は調
整のため、車両重量についての必要なデータを必要とす
る。
レーラを持つ貨物自動車において、例えば下り坂走行の
際例えばトレーラス又はセミトレーラの後押しによる牽
引車のかじ取り動作への不利な影響を防止するために、
特に重要である。バスでも、駆動装置、懸架装置及び制
動装置の最適化のため、現在の車両全重量を知ることが
著しく重要である。なぜならば、バスの各停留所におい
て、車両重量が著しく変化することがあるからである。
後部駆動の関節連結バスは、車両後部のコース外れを防
止するために、連結範囲における減衰部材の制御又は調
整のため、車両重量についての必要なデータを必要とす
る。
【0004】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第422
8413号明細書から公知の装置では、少なくとも2つ
の縦加速度を少なくとも2つの異なる時点に検出し、こ
れらの時点に存在する推進力を検出することによって、
車両重量が求められる。推進力の差及び縦加速度の差か
ら、車両重量が求められる。この公知の方法の精度のた
めに、順次に測定される2つの加速度値の間にかなり差
が存在することが必要であり、更に例えば空気抵抗、こ
ろがり抵抗、勾配被駆動力のような走行抵抗が順次に続
く時点の間で著しく変化してはならない。この方法の精
度を高めるため、大きい加速度急変のたびに車両重量を
反覆して求めることが提案される。
8413号明細書から公知の装置では、少なくとも2つ
の縦加速度を少なくとも2つの異なる時点に検出し、こ
れらの時点に存在する推進力を検出することによって、
車両重量が求められる。推進力の差及び縦加速度の差か
ら、車両重量が求められる。この公知の方法の精度のた
めに、順次に測定される2つの加速度値の間にかなり差
が存在することが必要であり、更に例えば空気抵抗、こ
ろがり抵抗、勾配被駆動力のような走行抵抗が順次に続
く時点の間で著しく変化してはならない。この方法の精
度を高めるため、大きい加速度急変のたびに車両重量を
反覆して求めることが提案される。
【0005】ドイツ連邦共和国特許第3843818号
明細書から、自動車の車両重量の平均値を求める装置が
公知である。ここでは車両重量の比較的精確な値は、動
力伝達系列にあるクラツチの係合解除の際車両の走行抵
抗を求め、かつ機関のトルクを(平均値形成により)反
覆して求め、同時にクラツチの係合の際変速比を考慮し
て車両の加速度を(平均値形成により)反覆して測定す
ることによって、求められる。この装置により車両重量
を求めることができるようにするため、シフト過程が必
要である。従ってシフト過程なしに長く持続する走行の
際、車両重量を更新することはできない。
明細書から、自動車の車両重量の平均値を求める装置が
公知である。ここでは車両重量の比較的精確な値は、動
力伝達系列にあるクラツチの係合解除の際車両の走行抵
抗を求め、かつ機関のトルクを(平均値形成により)反
覆して求め、同時にクラツチの係合の際変速比を考慮し
て車両の加速度を(平均値形成により)反覆して測定す
ることによって、求められる。この装置により車両重量
を求めることができるようにするため、シフト過程が必
要である。従ってシフト過程なしに長く持続する走行の
際、車両重量を更新することはできない。
【0006】欧州特許出願公開第0111636号明細
書からも、車両の重量を求める装置が公知である。ここ
では車両機関の駆動トルクが車両重量に車両加速度と車
両の前方運動に抗する抵抗トルクとの和を乗算して得ら
れるという知識に基いて、重量が求められる。抵抗トル
ク、車両加速度及び駆動トルクが異なる時点に測定され
ると、2つの方程式を立て、車両重量についてこれらの
方程式を解くことができる。これらの方程式に基いて車
両重量について使用可能な値を計算できるようにするた
め、駆動トルクの充分な差が測定されねばならない。従
って公知の装置のために、1つの測定時点を車両の駆動
なしの状態で選ぶことが提案される。動力伝達系列が機
関から切離され、即ちシフト過程が存在する時、このよ
うな駆動なしの状態が存在する。
書からも、車両の重量を求める装置が公知である。ここ
では車両機関の駆動トルクが車両重量に車両加速度と車
両の前方運動に抗する抵抗トルクとの和を乗算して得ら
れるという知識に基いて、重量が求められる。抵抗トル
ク、車両加速度及び駆動トルクが異なる時点に測定され
ると、2つの方程式を立て、車両重量についてこれらの
方程式を解くことができる。これらの方程式に基いて車
両重量について使用可能な値を計算できるようにするた
め、駆動トルクの充分な差が測定されねばならない。従
って公知の装置のために、1つの測定時点を車両の駆動
なしの状態で選ぶことが提案される。動力伝達系列が機
関から切離され、即ちシフト過程が存在する時、このよ
うな駆動なしの状態が存在する。
【0007】車両重量を求める別の装置が国際出願公開
第WO93/18375公報から公知である。ここでも
車両の2つの作動状態が互いに比較される。これらの各
作動状態中に、一連の順次に続く力衝撃が求められる。
これらの力衝撃を積分することにより、それぞれの作動
状態において行われる衝撃変化の平均値が求められる。
2つの作動状態の衝撃変化から車両重量が求められる
が、車両が水平な車道上を動いていることが前提であ
る。従ってこのような計算方法は特に船舶に適してい
る。
第WO93/18375公報から公知である。ここでも
車両の2つの作動状態が互いに比較される。これらの各
作動状態中に、一連の順次に続く力衝撃が求められる。
これらの力衝撃を積分することにより、それぞれの作動
状態において行われる衝撃変化の平均値が求められる。
2つの作動状態の衝撃変化から車両重量が求められる
が、車両が水平な車道上を動いていることが前提であ
る。従ってこのような計算方法は特に船舶に適してい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、走行中に車
両重量及び車道勾配のできるだけ精確な値を簡単に利用
できるように、最初にあげた種類の装置を構成するとい
う問題に関する。
両重量及び車道勾配のできるだけ精確な値を簡単に利用
できるように、最初にあげた種類の装置を構成するとい
う問題に関する。
【0009】
【課題を解決するための手段】この問題は、本発明によ
れば、請求項1の特徴を持つ装置によって解決される。
この場合推進力及び対応する車両縦加速度に相当する信
号が連続的に検出され、時系列で例えば記憶装置に記憶
される。現在の車両重量に相当する信号を発生するた
め、推進力の信号のため、この時系列の特定数の順次に
続く要素又は値と、車両縦加速度の信号のため時系列か
らのそれに対応する値が使用される。こうして連続的に
更新されかつ車両重量に関連せしめられる信号が、車両
の調整又は制御システムの最適化のために利用可能にな
るので、これらのシステムは車両重量の変化に迅速に反
応することができる。
れば、請求項1の特徴を持つ装置によって解決される。
この場合推進力及び対応する車両縦加速度に相当する信
号が連続的に検出され、時系列で例えば記憶装置に記憶
される。現在の車両重量に相当する信号を発生するた
め、推進力の信号のため、この時系列の特定数の順次に
続く要素又は値と、車両縦加速度の信号のため時系列か
らのそれに対応する値が使用される。こうして連続的に
更新されかつ車両重量に関連せしめられる信号が、車両
の調整又は制御システムの最適化のために利用可能にな
るので、これらのシステムは車両重量の変化に迅速に反
応することができる。
【0010】更に推進力及び車両縦加速度の現在の値に
より現在の車両重量を知ると、現在の車道勾配の信号を
発生することができる。
より現在の車両重量を知ると、現在の車道勾配の信号を
発生することができる。
【0011】本発明は、車両重量及び車道勾配を求める
ために、車両に作用する推進力ZTRL、対応する車両
縦加速度bFzg及び対応する勾配被駆動力ZHAしか
必要でないという認識に基いている。初期状況は一般に
公知の関係を形成する。 ZTRLi=mFzg*bFzgi+ZHA ここで推進力ZTRLは、車両に作用する駆動力又は制
動力ZTからころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZL差引い
て形成される。 ZTRL=ZT−ZR−ZL 車両の推進力ZTRLは、例えば機関トルクが測定され
た特性曲線図の形でペダル位置、回転数等のような特定
の機関パラメータに応じて記憶されている場合、例えば
機関トルク、変速機変速比、車軸変速比及び車輪半径か
ら求めることができる。現在普通の多数の機関制御装置
では、機関トルクは車両において既に利用可能である。
車両縦加速度は、単位時間に進んだ距離を時間について
2回微分することによって、例えば車輪半径に関連して
車輪回転数を介して計算される。このために必要な値
は、例えばロツク防止システム又は駆動滑り調整システ
ムから供給され、従って多くの現在の車両において利用
可能である。
ために、車両に作用する推進力ZTRL、対応する車両
縦加速度bFzg及び対応する勾配被駆動力ZHAしか
必要でないという認識に基いている。初期状況は一般に
公知の関係を形成する。 ZTRLi=mFzg*bFzgi+ZHA ここで推進力ZTRLは、車両に作用する駆動力又は制
動力ZTからころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZL差引い
て形成される。 ZTRL=ZT−ZR−ZL 車両の推進力ZTRLは、例えば機関トルクが測定され
た特性曲線図の形でペダル位置、回転数等のような特定
の機関パラメータに応じて記憶されている場合、例えば
機関トルク、変速機変速比、車軸変速比及び車輪半径か
ら求めることができる。現在普通の多数の機関制御装置
では、機関トルクは車両において既に利用可能である。
車両縦加速度は、単位時間に進んだ距離を時間について
2回微分することによって、例えば車輪半径に関連して
車輪回転数を介して計算される。このために必要な値
は、例えばロツク防止システム又は駆動滑り調整システ
ムから供給され、従って多くの現在の車両において利用
可能である。
【0012】添字iを持つ項は、順次に検出されて時系
列に記憶される値である。順次に続く時点tiの時間間
隔Δtにおいて時系列のためこれらの値が検出されるの
であるが、この時間間隔Δtが充分小さいと、車両重量
mFzg及び勾配被駆動力ZHAは、この時間間隔Δt
において一定とみなすことができる。
列に記憶される値である。順次に続く時点tiの時間間
隔Δtにおいて時系列のためこれらの値が検出されるの
であるが、この時間間隔Δtが充分小さいと、車両重量
mFzg及び勾配被駆動力ZHAは、この時間間隔Δt
において一定とみなすことができる。
【0013】請求項2によれば、時系列の順次に続く値
の数Nを利用して、回帰計算方法により方程式
の数Nを利用して、回帰計算方法により方程式
【数7】 に従って、車両重量に関連する信号mFzgを発生する
ことができる。この方程式において次の和の項が使用さ
れる。
ことができる。この方程式において次の和の項が使用さ
れる。
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【0014】車両重量mFzgが既知であると、縦方向
における車道の勾配s又は傾斜を求めることができる。
その際次の関係が前提となる。 ZHAi=ZTRLi−mFzg*bFzgi=m
Fzg*g *sin(si) ここでgは重力加速度である。その場合時点tiに現在
の車道勾配siが存在する。
における車道の勾配s又は傾斜を求めることができる。
その際次の関係が前提となる。 ZHAi=ZTRLi−mFzg*bFzgi=m
Fzg*g *sin(si) ここでgは重力加速度である。その場合時点tiに現在
の車道勾配siが存在する。
【0015】好ましい実施形態では、車道勾配の順次に
発生される信号siは、低域フイルタ法により平滑にす
ることができ、それにより有害な散布が除去される。
発生される信号siは、低域フイルタ法により平滑にす
ることができ、それにより有害な散布が除去される。
【0016】発生される車両重量mFzg従って車道勾
配の信号siの使用可能性のために、利用可能な推進力
の信号ZTRLiの精度及び対応する車両縦加速度の信
号bFzg及び使用される回帰計算方法が著しく重要で
ある。
配の信号siの使用可能性のために、利用可能な推進力
の信号ZTRLiの精度及び対応する車両縦加速度の信
号bFzg及び使用される回帰計算方法が著しく重要で
ある。
【0017】本発明による装置の有利な実施形態によれ
ば、車両重量に関連する信号mFzgの発生に必要な和
の項Sb,Sz,Sbb,Sbzが環状記憶方法により
求められる。この方法は、最小の計算及び記憶装置しか
必要としないという点ですぐれている。環状記憶方法で
は、それぞれ最も古い要素が先行する和から減算され、
その際小計が得られ、この時系列のそれぞれ最も新しい
要素がこの小計に加算され、その際現在の和が得られる
ことによって、各時点tiに現在の和が形成される。そ
れぞれ最も古い値は、そのつど新しく加わる最も新しい
値によって記憶装置に重ね書きされる。
ば、車両重量に関連する信号mFzgの発生に必要な和
の項Sb,Sz,Sbb,Sbzが環状記憶方法により
求められる。この方法は、最小の計算及び記憶装置しか
必要としないという点ですぐれている。環状記憶方法で
は、それぞれ最も古い要素が先行する和から減算され、
その際小計が得られ、この時系列のそれぞれ最も新しい
要素がこの小計に加算され、その際現在の和が得られる
ことによって、各時点tiに現在の和が形成される。そ
れぞれ最も古い値は、そのつど新しく加わる最も新しい
値によって記憶装置に重ね書きされる。
【0018】提案された回帰記憶方法によって、それぞ
れ現在有効な車両重量mFzg又はそれに関連する信号
が常に利用可能である。現在の車道勾配si又はそれに
関連する信号は、現在有効な車両重量の値mFzg及び
勾配被駆動力の現在の値ZHAiによって求められ、付
加的に低域フイルタ法を受ける。
れ現在有効な車両重量mFzg又はそれに関連する信号
が常に利用可能である。現在の車道勾配si又はそれに
関連する信号は、現在有効な車両重量の値mFzg及び
勾配被駆動力の現在の値ZHAiによって求められ、付
加的に低域フイルタ法を受ける。
【0019】こうして発生されかつ車両重量に関連する
信号mFzgが別の車両システム例えば制動装置におい
て評価又は使用される前に、本発明による装置の発展に
よれば、受入れ試験により信頼性及びもっともらしさに
ついて試験することができる。その際次のように計算さ
れる横座標値の散布σbを使用することができる。 σb 2=Sbb/N−(Sb/N)2
信号mFzgが別の車両システム例えば制動装置におい
て評価又は使用される前に、本発明による装置の発展に
よれば、受入れ試験により信頼性及びもっともらしさに
ついて試験することができる。その際次のように計算さ
れる横座標値の散布σbを使用することができる。 σb 2=Sbb/N−(Sb/N)2
【0020】こうして計算される横座標値の散布σbが
大きいほど、車両重量に相当する信号mFzgの信頼性
が高くなる。それぞれ試験される信号mFzgの排除基
準として、所定の限界値を設けることができ、車両重量
mFzgに関係する信号の評価を可能にするために、横
座標値の散布σbがこの限界値を上回らねばならない。
大きいほど、車両重量に相当する信号mFzgの信頼性
が高くなる。それぞれ試験される信号mFzgの排除基
準として、所定の限界値を設けることができ、車両重量
mFzgに関係する信号の評価を可能にするために、横
座標値の散布σbがこの限界値を上回らねばならない。
【0021】それに加えて又はその代わりに、本発明に
よる装置の発展によれば、もっともらしさ試験の際相関
係数Rを利用することができる。この相関係数Rは次の
ように計算される。
よる装置の発展によれば、もっともらしさ試験の際相関
係数Rを利用することができる。この相関係数Rは次の
ように計算される。
【数12】
【0022】相関係数Rのためにも、この係数Rが特定
の限界値を上回る時にのみ、試験されかつ車両重量に相
当する信号mFzgの評価を行えばよいようにすること
ができる。この限界値は、車両重量に関連する信号m
Fzgの先行する計算から特に動的に計算することがで
きる。例えば動力伝達系列の振動は計算される相関係数
Rを悪化させる。動力伝達系列におけるこれらの振動が
推進力信号ZTRLi及び対応する車両縦加速度b
Fzgiの信号の動的走行条件成分に比較して大きすぎ
る場合、この受入れ基準即ち相関係数Rの限界値が、そ
れに関係する車両重量mFzgの信号を考慮しないか又
は使用しないようにする。
の限界値を上回る時にのみ、試験されかつ車両重量に相
当する信号mFzgの評価を行えばよいようにすること
ができる。この限界値は、車両重量に関連する信号m
Fzgの先行する計算から特に動的に計算することがで
きる。例えば動力伝達系列の振動は計算される相関係数
Rを悪化させる。動力伝達系列におけるこれらの振動が
推進力信号ZTRLi及び対応する車両縦加速度b
Fzgiの信号の動的走行条件成分に比較して大きすぎ
る場合、この受入れ基準即ち相関係数Rの限界値が、そ
れに関係する車両重量mFzgの信号を考慮しないか又
は使用しないようにする。
【0023】相関係数R及び横座標値散布σbが受入れ
基準として使用されると、これらの両方の量からなるべ
く重み付け係数が求められて、発生される車両重量m
Fzgの個々の信号の重み付けされる平均値において個
々の結果の信頼性又は品質を考慮する。この重み付けさ
れる平均値のみが、車両重量mFzgの使用可能又は評
価可能な信号として、本発明による装置とそれぞれ通信
する動的車両システムに利用可能である。
基準として使用されると、これらの両方の量からなるべ
く重み付け係数が求められて、発生される車両重量m
Fzgの個々の信号の重み付けされる平均値において個
々の結果の信頼性又は品質を考慮する。この重み付けさ
れる平均値のみが、車両重量mFzgの使用可能又は評
価可能な信号として、本発明による装置とそれぞれ通信
する動的車両システムに利用可能である。
【0024】個々の力即ち駆動力又は制動力ZT、ころ
がり抵抗ZR及び空気抵抗ZLから推進力を確実に求め
るため、種々の損失及びシステムに内在する効果を考慮
せねばならない。例えば車両重量により生じる制動力Z
Tが明確に求められない場合、制動機の操作が終了する
まで、なるべく車両重量の回帰計算を中止することがで
きる。更に車両速度に応じて回転する車両の特定の部分
質量が車両の縦方向に比較的大きい慣性を持っているた
め、実際の車両重量が考慮すべき有効車両重量と相違す
ることも、考慮すべきである。それにより有効車両重量
は実際の車両重量より大きい。同じように、機関の慣性
作用を考慮して、機関により生じる駆動力とは相違する
車両の有効推進力が生じる。更に動力伝達系列にある種
々の機械(差動装置、変速機等)の間に現われる伝達損
失も考慮せねばならず、それにより機関の牽引運転にお
ける有効推進力が減少し、機関の被駆動運転では有効推
進力が増大する。ころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZLを
考慮すると、経験的に求められる関数を利用することが
できる。ころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZLを考慮しな
いか、又は零に等しいものとする場合、車道勾配を求め
る際、有効走行抵抗に相当する勾配の信号siが発生さ
れる。その際発生される信号siに相当する車道勾配が
実際に存在する勾配に対して生じる編差は、一般に1%
より小さい。
がり抵抗ZR及び空気抵抗ZLから推進力を確実に求め
るため、種々の損失及びシステムに内在する効果を考慮
せねばならない。例えば車両重量により生じる制動力Z
Tが明確に求められない場合、制動機の操作が終了する
まで、なるべく車両重量の回帰計算を中止することがで
きる。更に車両速度に応じて回転する車両の特定の部分
質量が車両の縦方向に比較的大きい慣性を持っているた
め、実際の車両重量が考慮すべき有効車両重量と相違す
ることも、考慮すべきである。それにより有効車両重量
は実際の車両重量より大きい。同じように、機関の慣性
作用を考慮して、機関により生じる駆動力とは相違する
車両の有効推進力が生じる。更に動力伝達系列にある種
々の機械(差動装置、変速機等)の間に現われる伝達損
失も考慮せねばならず、それにより機関の牽引運転にお
ける有効推進力が減少し、機関の被駆動運転では有効推
進力が増大する。ころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZLを
考慮すると、経験的に求められる関数を利用することが
できる。ころがり抵抗ZR及び空気抵抗ZLを考慮しな
いか、又は零に等しいものとする場合、車道勾配を求め
る際、有効走行抵抗に相当する勾配の信号siが発生さ
れる。その際発生される信号siに相当する車道勾配が
実際に存在する勾配に対して生じる編差は、一般に1%
より小さい。
【0025】車両重量mFzgに関連する信号及び車道
勾配siに関連する信号を求めるための時間系列におけ
る値の数Nは、提案された回帰計算方法のために、好ま
しい実施形態によれば、時系列の2つの順次に続く値の
一定の時間間隔Δtを考慮して、動力伝達系列に現われ
る最も低い振動数の振動の振動周期より大きい時間間隔
が全体として生じるように、選ばれねばならない。こう
して動力伝達系列の振動により生じる駆動力ZT及び車
両加速度bFzgが変動を互いに相殺することができる
ので、これらの変動が車両重量mFzg及び車両勾配s
の結果を誤らせることはない。
勾配siに関連する信号を求めるための時間系列におけ
る値の数Nは、提案された回帰計算方法のために、好ま
しい実施形態によれば、時系列の2つの順次に続く値の
一定の時間間隔Δtを考慮して、動力伝達系列に現われ
る最も低い振動数の振動の振動周期より大きい時間間隔
が全体として生じるように、選ばれねばならない。こう
して動力伝達系列の振動により生じる駆動力ZT及び車
両加速度bFzgが変動を互いに相殺することができる
ので、これらの変動が車両重量mFzg及び車両勾配s
の結果を誤らせることはない。
【0026】図面に基いて本発明による装置の実施例を
以下に説明する。
以下に説明する。
【0027】
【実施例】本発明による装置は、大体において計算機1
及び記憶装置2から成っている。この装置は更に図示し
ないセンサ装置を持ち、このセンサ装置が、データ導線
3を介して推進力に関連する信号ZTRLを、別のデー
タ導線4を介して車両縦加速度に関連する信号bFzg
を、計算機1へ供給する。このセンサ装置は、車両に既
に存在して他の動的車両サブシステム(例えば変速機制
御装置、ロツク防止システム)へ適当な信号を供給する
センサ装置から成っていてもよい。その場合本発明によ
る装置の計算機1へのデータ伝送は、それぞれ他の車両
サブシステムにあるインターフエイスを介して行うこと
ができる。
及び記憶装置2から成っている。この装置は更に図示し
ないセンサ装置を持ち、このセンサ装置が、データ導線
3を介して推進力に関連する信号ZTRLを、別のデー
タ導線4を介して車両縦加速度に関連する信号bFzg
を、計算機1へ供給する。このセンサ装置は、車両に既
に存在して他の動的車両サブシステム(例えば変速機制
御装置、ロツク防止システム)へ適当な信号を供給する
センサ装置から成っていてもよい。その場合本発明によ
る装置の計算機1へのデータ伝送は、それぞれ他の車両
サブシステムにあるインターフエイスを介して行うこと
ができる。
【0028】計算機1へ供給される信号値は、推進力Z
TRL用の第1の時系列(ZTRL1,
ZTRL2‥‥,ZTRLN)及び車両縦加速度b
Fzg用の第2の時系列(bFzg1,bFzg2,
‥‥,bFzgN)で記憶装置2に記憶される。更に記
憶装置2に、別のデータ、例えば推進力ZTRLの代わ
りに駆動トルクがデータ導線3を介して計算機1に利用
される場合機関特性曲線のデータを読出し可能に記憶す
ることができる。
TRL用の第1の時系列(ZTRL1,
ZTRL2‥‥,ZTRLN)及び車両縦加速度b
Fzg用の第2の時系列(bFzg1,bFzg2,
‥‥,bFzgN)で記憶装置2に記憶される。更に記
憶装置2に、別のデータ、例えば推進力ZTRLの代わ
りに駆動トルクがデータ導線3を介して計算機1に利用
される場合機関特性曲線のデータを読出し可能に記憶す
ることができる。
【0029】推進力及び車両縦加速度に担当する信号Z
TRL及び車両縦加速度bFzg用のデータ又は測定値
は、一定の時間間隔Δtで連続的に検出されて、計算機
1へ供給されるか、又はセンサ装置の適当なセンサにお
いて計算機1により読取られる。
TRL及び車両縦加速度bFzg用のデータ又は測定値
は、一定の時間間隔Δtで連続的に検出されて、計算機
1へ供給されるか、又はセンサ装置の適当なセンサにお
いて計算機1により読取られる。
【0030】上述した回帰計算方法を使用して計算機1
により、推進力ZTRLの時系列からの数Nの値及び車
両縦加速度bFzgの時系列からの数Nの対応する値か
ら、現在の車両重量に関する信号mFzgが発生され
る。求められた車両重量mFzgの値は、なるべく種々
の受入れ基準により、もっともらしさについて試験さ
れ、その際適当な限界値及び比較値をそれぞれ記憶装置
2に記憶することができる。求められた値の試験の成功
後、現在の車道勾配に関連する信号sが計算機1により
発生される。
により、推進力ZTRLの時系列からの数Nの値及び車
両縦加速度bFzgの時系列からの数Nの対応する値か
ら、現在の車両重量に関する信号mFzgが発生され
る。求められた車両重量mFzgの値は、なるべく種々
の受入れ基準により、もっともらしさについて試験さ
れ、その際適当な限界値及び比較値をそれぞれ記憶装置
2に記憶することができる。求められた値の試験の成功
後、現在の車道勾配に関連する信号sが計算機1により
発生される。
【0031】本発明による装置は、なるべく適当なイン
ターフエースを介して、他の動的車両サブシステムに接
続可能であり、こうして車両重量mFzg及び車両勾配
sのそれぞれ現在の値の信号が車両サブシステムに利用
可能である。実施例では、装置又は計算機1に懸架装置
5、自動変速機用制御システム6、ロツク防止システム
7及び駆動滑り調整システム8が接続され、それにより
常に車両重量又は車道勾配の現在の値をそれらの調整又
は制御動作の際考慮することができる。
ターフエースを介して、他の動的車両サブシステムに接
続可能であり、こうして車両重量mFzg及び車両勾配
sのそれぞれ現在の値の信号が車両サブシステムに利用
可能である。実施例では、装置又は計算機1に懸架装置
5、自動変速機用制御システム6、ロツク防止システム
7及び駆動滑り調整システム8が接続され、それにより
常に車両重量又は車道勾配の現在の値をそれらの調整又
は制御動作の際考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の実施例のブロツクダイヤグ
ラムである。
ラムである。
1 計算機 2 記憶装置 3,4 データ導線 5 懸架装置 6 自動変速機用制御システム 7 ロツク防止システム 8 駆動滑り調整システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パウル・シユツツネル ドイツ連邦共和国エスリンゲン・ヘレルヴ エーク58/4 (72)発明者 ヨーゼフ・シユトル ドイツ連邦共和国レムゼツク・シユテルン ベルクヴエーク19
Claims (13)
- 【請求項1】 推進力により縦方向に動かされる自動車
の重量を求める装置であって、 センサ装置により、順次に続く時点に、推進力及び対応
する車両加速度に関連する信号が検出され、 少なくとも2つの時点の検出された信号が、計算機によ
り、車両重量に関連する信号の発生に利用され、 推進力及び対応する車両縦加速度の信号(ZTRL,b
Fzg)が、一定の時間間隔(Δt)で連続的に順次に
続く時点(ti)に検出され、 連続的に検出された信号(ZTRL,bFzg)が順次
に記憶装置に記憶され、そこで順次に続く推進力の時系
列及び対応する車両縦加速度の時系列を形成し、 時系列の順次に続きかつ記憶される特定数(N)の信号
(ZTRL,bFzgi)が、記憶装置(2)から読出
され、計算機(1)により、現在の車両重量に関連する
信号(mFzg)の発生に利用され、その際計算機
(1)が、記憶装置(2)へ読込まれる信号(Z
TRLi,bFzgi)が回帰計算方法のように処理さ
れることを特徴とする、自動車の重量を求める装置。 - 【請求項2】 車両重量の信号(mFzg)が方程式 【数1】 に類似して計算される値を表し、ここで和の項は 【数2】 【数3】 【数4】 【数5】 であり、ZTRLiは推進力の時系列からなる値、b
Fzgiは車両縦加速度の時系列から成る値であること
を特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 和の項(Sb,Sz,Sbb及び
Sbz)を発生するために環状記憶装置システムが使用
され、このシステムにおいて、現在の和が最も古い加数
だけそれぞれの時系列から減少され、かつ最も新しい加
数だけそれぞれの時系列から増大されることを特徴とす
る、請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 車両に作用する牽引力又は制動力
(ZT)からころがり抵抗力(ZR)及び空気抵抗力
(ZL)を差引いて形成される推進力に、信号(Z
TRL)が関連していることを特徴とする、請求項1〜
3の1つに記載の装置。 - 【請求項5】 車両重量の信号(mFzg)を求めるた
めに使用される時系列の値の数(N)と順次に続く2つ
の時点(ti)の時間間隔(Δt)との積が、自動車の
動力伝達系列において最低の振動数を持つ振動の振動周
期より大きい時間間隔を生じるように、この時系列の値
の数(N)が選ばれていることを特徴とする、請求項1
〜4の1つに記載の装置。 - 【請求項6】 車両重量のために発生される信号(m
Fzg)の評価の前に、この信号が受入れ試験を受ける
ことを特徴とする、請求項1〜5の1つに記載の装置。 - 【請求項7】 受入れ試験として、式 σb 2=Sbb/N−(Sb/N)2 に類似して計算される値を表す横座標値の散布(σb)
が利用され、発生される車両重量の信号の受入れが横座
標値の散布と共に増大することを特徴とする、請求項6
に記載の装置。 - 【請求項8】 横座標値の散布(σb)の限界値が記憶
装置に記憶され、この限界値以下で、発生されて車両重
量に関連する信号(mFzg)の評価が行われないこと
を特徴とする、請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 受入れ試験として、方程式 【数6】 に類似して計算される値を表す相関係数(R)が監視さ
れ、増大する相関係数(R)と共に、発生される車両重
量の信号(mFzg)の受入れも増大することを特徴と
する、請求項6〜8の1つに記載の装置。 - 【請求項10】 相関係数(R)の限界値が車両重量の
先行する受入れられた信号(mFzg)から連続的に計
算されて、記憶装置(2)に記憶され、限界値以下で、
現在発生される車両重量の信号(mFzg)の評価が行
われないことを特徴とする、請求項9に記載の装置。 - 【請求項11】 発生されかつ車両重量に関連する信号
(mFzg)が車道勾配に関連する信号(s)の発生に
利用されることを特徴とする、請求項1〜10の1つに
記載の装置。 - 【請求項12】 車道勾配の信号(s)が方程式 ZHAi=ZTRLi−mFZg*bFZgi=m
FZg*g *sin(si) に類似して計算される値を表し、ZHAiが勾配被駆動
力、gが重力加速度であることを特徴とする、請求項1
1に記載の装置。 - 【請求項13】 車道勾配の順次に続く信号(si)が
低域フイルタ法により平滑にされることを特徴とする、
請求項11又は12に記載の装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19802630.7 | 1998-01-24 | ||
DE19802630A DE19802630A1 (de) | 1998-01-24 | 1998-01-24 | Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeuges |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11316152A true JPH11316152A (ja) | 1999-11-16 |
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Family
ID=7855534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11051334A Expired - Lifetime JP3008111B2 (ja) | 1998-01-24 | 1999-01-22 | 自動車の重量を求める装置 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US6339749B1 (ja) |
EP (1) | EP0932033B1 (ja) |
JP (1) | JP3008111B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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DE10057972A1 (de) | 2000-11-22 | 2002-07-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Ermittlung von Getriebekenngrößen |
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- 1998-12-12 EP EP98123713A patent/EP0932033B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-22 JP JP11051334A patent/JP3008111B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-25 US US09/236,224 patent/US6339749B1/en not_active Expired - Lifetime
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