SE537429C2 - Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon - Google Patents

Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE537429C2
SE537429C2 SE1350172A SE1350172A SE537429C2 SE 537429 C2 SE537429 C2 SE 537429C2 SE 1350172 A SE1350172 A SE 1350172A SE 1350172 A SE1350172 A SE 1350172A SE 537429 C2 SE537429 C2 SE 537429C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
estimated
vehicle
model
rolling resistance
representation
Prior art date
Application number
SE1350172A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1350172A1 (sv
Inventor
Jörgen Hansson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1350172A priority Critical patent/SE537429C2/sv
Priority to PCT/SE2014/050125 priority patent/WO2014126523A1/en
Priority to EP14751664.5A priority patent/EP2956343B1/en
Publication of SE1350172A1 publication Critical patent/SE1350172A1/sv
Publication of SE537429C2 publication Critical patent/SE537429C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13Load or weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/1005Driving resistance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/52Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on the weight of the machine, e.g. change in weight resulting from passengers boarding a bus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/02Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
    • G01G19/03Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing during motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0031Mathematical model of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0083Setting, resetting, calibration
    • B60W2050/0088Adaptive recalibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H2059/142Inputs being a function of torque or torque demand of driving resistance calculated from weight, slope, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Sammandrag FOreliggande uppfinning presenterar ett fOrfarande och ett system for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft drivingres for fordonet. Syste met innefattar en modellenhet och en faststdllandeenhet. Modellenheten dr anordnad att definiera en longitudinell fordonsmodell, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid giltiga kaftan. Faststdllandeenhet är anordnad att faststdlla en skattad vikt mtest fOr fordonet och att faststdlla en representation av en skattad rullmotstandskraft Pvilken verkar pa fordonet. Faststdllandeenheten är anordnad att basera faststdllandet av vikten mrst och representationen av rullmotstandskraften Fgh pa den longitudinella fordonsmodellen tillsammans med kdnda vdrden fbr representationerna av krafterna med horisontell verkan pi fordonet for att minimera ett modellfel has fordonsmodellen.

Description

Fareliggande uppfinning presenterar ett fOrfarande och ett system for skattning av paramet-ear vilka paverkar. en kOrmotstandskraft Fdrivin gres fir fordonet. Systemet innefattar en modellenhet och en faststallandeennet. Modellenheten är anordnad att definiera en longitudinell fordonsmodell, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid giltiga korfall. Faststdllandeenhet är anordnad att faststdlla en skattad vikt nCst for fordonet och att faststalla en representation av en skattad rullmotstandskraft Fvilken verkar pa fordonet.
Faststdllandeenheten dr anordnad att basera faststallandet av viktbn Test och representationen av rullmotstandskraften FrZ pa den longitudinella fordonsmodellen tillsammans med kanda vdrden for representationerna av krafterna med horisonteli verkan pa fordonet for att minimera ett modellfel hos fordonsmodellen.
Sammandrag FOreliggande uppfinning presenterar ett fOrfarande och ett system for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft drivingres for fordonet. Syste met innefattar en modellenhet och en faststdllandeenhet. Modellenheten dr anordnad att definiera en longitudinell fordonsmodell, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid giltiga kaftan. Faststdllandeenhet är anordnad att faststdlla en skattad vikt mtest fOr fordonet och att faststdlla en representation av en skattad rullmotstandskraft Pvilken verkar pa fordonet.
Faststdllandeenheten är anordnad att basera faststdllandet av vikten mrst och representationen av rullmotstandskraften Fgh pa den longitudinella fordonsmodellen tillsammans med kdnda vdrden fbr representationerna av krafterna med horisontell verkan pi fordonet for att minimera ett modellfel has fordonsmodellen.
SAMTIDIG SKATTNING AV ATMINSTONE MASSA OCH RULLMOTSTAND FOR ETT FORDON Tekniskt omrade Foreliggande uppfinning avser ett forfarande for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft for ett fordon enligt ingressen till patentkrav 1 och ett system for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft for ett fordon enligt ingressen till patentkrav 20.
FOreliggande uppfinning avser ocksa ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar forfarandet enligt uppfinningen Bakgrund Foljande bakgrundsbeskrivning utgor en beskrivning av bakgrunden till foreliggande uppfinning, vilken inte maste utgora tidigare kand teknik.
Styrsystem innefattande en eller flera regulatorer utnyttjas idag for styrning av en stor mangd olika typer av system i ett fordon, exempelvis system for vaxelval och farthallning. Styrningen baseras pa en mangd parametrar, vilka är nodvandiga for att styrsystemen ska kunna gora berakningar och/eller ta ratt beslut.
En vikt m for ett fordon, dar fordonet kan utgoras av ett fordonstag, utgor en viktig parameter i manga funktioner i ett fordons styrsystem. Fordonets vikt m paverkar fordonet avsevart i manga situationer, varfor det är mycket viktigt att korrekt kunna skatta denna vikt rn. Fordonets vikt m ingar typiskt i dynamiska modeller av fordonet, vilka exempelvis beskriver krafter verkande pa fordonet. Sadana modeller kan anvandas for ett antal olika berakningar och styrningar i fordonet, exempelvis vid styrning av bromssystem i fordonet. 1 For ett fordon vilket kan transportera stora laster, sasom bussar, vilka kan transportera ett stort antal manniskor, eller lastbilar, vilka kan transportera olika typer av laster med stora vikter, kan vikten variera avsevart. Till exempel vager en olastad lastbil avsevart mindre an samma lastbil nar den är maximalt lastad. En tom buss bar ocksA avsevart mindre massa an samma buss nar den är full med passagerare. For till exempel en personbil är variationerna for massan mindre an for fordon avsedda att transportera stora laster, men aven har kan skillnaden mellan en tom och en fullastad personbil, dar den fullastade personbilen aven kan innefatta ett pakopplat och lastat slap, vara relativt stora i forhAllande till personbilens laga vikt.
En rullmotstAndskraft Frog som fordonet upplever är ocksa en viktig parameter for styrsystem i fordonet. Aven vaglutningen a for ett vagavsnitt dar fordonet befinner sig och/eller for ett vagavsnitt framfor fordonet samt en luftmotstandsparameter Cair relaterad till luftmotstandskraften Fair for fordonet kan utgora viktiga parametrar for styrsystemen i flera tillampningar.
Fordonsmassan rn, rullmotstandskraften Froll, luftmotstandsparametern Cthr och vaglutningen a pAverkar en kormotstandskraft Fdrivim res for fordonet, vilket gor att en eller flera av fordonets vikt rn, rullmotstandskraften Froll, luftmotstandsparametern Cc& och vaglutningen a är viktiga parametrar till exempel for automatiskt vaxelval. Automatiskt vaxelval gOrs till exempel i en automatvaxlad manuell vaxellAda, for vilken det är viktigt att kunna bestamma en aktuell kormotstandskraft F - drivingres och dar med vilken vaxel som skall valjas vid ett aktuellt tillfalle. 2 Hur en topografi for ett vagavsnitt paverkar fordonet är aven starkt beroende av vaglutningen a och fordonets massa rn, eftersom vikten m och vaglutningen a är avgorande for hur mycket fordonet accelereras respektive retarderas av en nedfors- respektive uppforsbacke. Bade fordonets vikt m och en vaglutning a for ett vagavsnitt är darfor viktiga parametrar aven i farthallare vilka tar hansyn till topografin for ett vagavsnitt, sa kallade Look-Ahead-farthallare, dar storleken pa ett begart motormoment vid ett tillfalle är beroende av hur kommande vagavsnitts topografi kommer att paverka fordonets hastighet.
Korrekta och robusta berakningar av fordonets kormotstandskraft Fdrivingres är alltsa viktiga for flera fordonssystem, sasom till exempel for automatvaxelval, vilket behover veta hur tungt det gar att driva fordonet for att kunna valja ratt vaxel, eller for sá kallad ekonomisk farthallning, vilken med hjalp av kartdata och GPS (Global Positioning System) forsaker optimera fordonshastigheten vid backkorning, dar de korrekt skattade fordonsparameterarna behavs for att kunna gora simuleringar av fordonets kommande hastighet. En kraft som aterkommer i exempelvis dessa applikationer for vaxelval och farthallning är alltsa kormotstandskraften &riving res, vilken beskriver summan av de externa krafter som maste overvinnas for att accelerera bilen eller for att halla konstant fart. Ants& är korrekta skattningar av kormotstandskraften Fcm,ingres absolut nodvandiga for att sakerstalla korrekt funktion for de system i fordonet vilka utnyttjar kormotstandskraften Fdrivingres vid sina berakningar. 3 Kormotstandet Fdrivingres är summan av rull-, luft-, och lutningsmotstandskrafter och kan for giltiga korfall skrivas som: Fdrivingres = Fair + m • g • sincc + m • g • Cr, eller alternativt som: Fdrivingres = Ftrac m a. (ekv. 1) (ekv. 2) dar - a är en fordonsacceleration; m är total fordonsvikt; - g är gravitationskonstanten; Cr är en rullmotstandskoefficient; Fair Cair • V2 är luftmotstandskraften, dar C -thr är luftmotstandsparametern; a är en aktuell vaglutning; och Ftrac Oavsett hur kormotstandet Fdrft,,bw res bestams, med ekvation 1 eller 2, kravs alltsA kunskap om fordonsvikten rn, vilken i regel inte kan matas pa fordonet och darfor kraver nagon form av skattning. Om ekvation 1 utnyttjas vid bestammandet kravs kunskap aven om ett antal andra parametrar an fordonsvikten rn, sasom exempelvis rullmotstandskraften Froll, som da maste skattas. är en traktionskraft. 4 Kortfattad beskrivning av uppfinningen Det finns idag flera metoder vilka tillampas for att skatta fordonsmassan trt. En sadan metod utnyttjar information fran ett luftfjadringssystem i fordonet. Luftfjadringssytemet mater axeltryck pa alla axlar som har luftfjadring, och rapporterar den last som motsvarar detta axeltryck till en styrenhet, vilken baserat pa denna last kan berakna fordonets massa. Denna metod fungerar bra cm alla axlar ãr luftfjadrade. Dock fungerar metoden otillfredsstallande, eller inte ails, om en eller flera axlar saknar luftfjadring. Denna metod at till exempel sarskilt problematiskt for fordonstag som innefattar slap eller trailers, vilka inte rapporterar axelbelastning. Detta kan relativt ofta forekomma dá mer eller mindre okanda slap ofta kopplas pa fordonstaget vid nyttjande av fordonet.
Denna metod är ocksa problematisk under drift av fordonet, eftersom axeltrycket varierar dá fordonet kor Over ojamnheter i vagbanan, vilket kan leda till att viktskattningen blir felaktig pa grund av det skiftande axeltrycket.
Andra kanda metoder for masskattning utgOrs av accelerationsbaserade masskattningar. Dessa utnyttjar att det gar att rakna ut massan utifran en kraft motorn tillfor fordonet och en acceleration denna kraft resulterar i. Kraften fran motorn är kand i fordonet, men for dessa metoder behover accelerationen matas eller skattas.
Enligt en metod skattas accelerationen genom att utfora en derivering av fordonets hastighet. Denna metod fungerar bra vid hega accelerationer, det viii saga pa laga vaxlar i relativt laga farter, men det är en nackdel med metoden att den paverkas av vaglutningen, eftersom vaglutningen at en okand parameter for metoden.
Enligt en annan metod skattas accelerationen med hjdlp av en accelerometer. Den accelerometerbaserade metoden har en fordel i att accelerationen mats direkt. Dock innefattar endast en begransad mangd av dagens fordon en accelerometer, vilket gor att denna metod inte är generellt applicerbar pa alla fordon.
Enligt en annan metod skattas accelerationen under vaxling. Denna metod utnyttjar antagandet att kOrmotst&ndet är oforandrat under en vaxling och jamfor darfor fordonets acceleration fore, under och efter vaxling for att bestamma fordonets vikt. Denna metod resulterar i mycket otillfredsstdllande skattningar av fordonsmassan.
De accelerationsbaserade masskattningarna har generellt nackdelar i att vissa korforutsdttningar mAste vara uppfyllda for att en god skattning skall kunna utforas. Det är inte ails sdkert att dessa forutsdttningar uppfylls under en korning, varfor en god masskattning dá inte är mojlig. Till exempel krdver de accelerationsbaserade masskattningarna en tillrackligt kraftig acceleration for att ge ett tillforlitligt resultat. Om en sadan tillrdckligt kraftig acceleration inte intraffar under en korning, sasom om fordonet startar korningen i en nedforsbacke, till exempel fran en tankstation vid en pdfart till en motorvdg, och dá med hjdlp av nedforsbacken kan accelerera relativt lugnt for att sedan halla vasentligen en konstant hastighet under resten av fdrden, ger dessa metoder ofta inte en god skattning av fordonsvikten. Aven for fallet att fordonet är sa pass tungt att motorn inte orkar ge en tillrdckligt kraftig acceleration, ger dessa metoder ofta en undermAlig skattning av fordonsvikten.
Tidigare kanda viktskattningar kraver dessutom ofta att antaganden om rullmotstandet gars, exempelvis om att rullmotstandet har ett i forvag bestamt konstant varde eller 6 att det kan forsummas. Detta forsamrar noggrannheten for viktskattningarna, eftersom sadana antaganden inte alltid stammer.
Rullmotstandskraften Frog, eller rullfriktionen som den aven kallas, beror bland annat av dackens material och typen av underlag. En grusvag ger exempelvis storre rullmotstand an asfalt. Rullmotstandskraften Frog kan enligt tidigare kanda losningar faststallas genom att anta att alit utom rullmotstandskraften Fro u är kant i en dynamisk fordonsmodell och sedan lata rullmotstandskraften F011 utgoras av resterande krafter i modellen. Rullmotstandskraften Frog kan aven beraknas utifran data i tva driftspunkter om fordonsvikt 7n, acceleration a, och vaglutning a, är kanda vid dessa tva olika tidpunkter.
Vaglutningen a kan erhallas baserat pa en karta tillsammans med GPS-information (Global Positioning System), pa radarinformation, pa kamerainformation, pa information fran ett annat fordon, pa i fordonet tidigare lagrad positioneringsinformation och vaglutningsinformation, eller pa information erhallen fran trafiksystem relaterat till namnda vagavsnitt. Vaglutningen a kan aven bestammas i fordonet genom utnyttjande av en accelerometer, en kraftekvation och/eller en hojdforandring. I system dar informationsutbyte mellan fordon utnyttjas kan aven en vaglutning a uppskattad av ett fordon tillhandahallas andra fordon, antingen direkt, eller via en mellanliggande enhet sasom en databas eller liknande.
Luftmotstandskraften Fair kan exempelvis, pa motsvarande satt som for rullmotstandskraften Fro u ovan, beraknas baserat pa data i tva driftspunkter om fordonsvikten 7n, accelerationen a, och vaglutningen a, ar kanda vid dessa tva olika tidpunkter. 7 Tidigare kanda satt att faststalla luftmotstandskraften Fair har ofta antagit att luftmotstandskraften Fair utgOrs av en konstant luftmotstandsparameter Cair multiplicerad med fordonshastigheten i kvadrat, Fair==Cair.v2. Detta antagande, vilket alltsa baseras pa en konstant luftmotstandsparameter Cain, kan ge felaktiga varden fOr luftmotstandskraften Fair om exempelvis en luftmotstandskoefficient, vilken paverkar luftmotstandsparametern Cain, egentligen varierar i storlek, sa att luftmotstandsparametern Cair inte ails ar konstant.
Sammanfattningsvis är tidigare skattningar, vilka utfors for att bestamma kOrmotstandet Fcfriviag res, det viii saga skattningar av fordonsmassan rn, rullmotstandet Frau, luftmotstandet Fair och vaglutningen, behaftade med korfallsberoende problem och/eller spridningsproblem.
Vid flera av skattningsmetoderna raknas det som ska skattas ut direkt, vilket ofta kraver att fordonet ligger i ett godkant korfall, garna i en statisk driftspunkt med en liten variation i matsignalerna. Detta gor att om korfallen inte uppstar sa erhalls inga nya skattningar. Om inga godkanda korfall uppstar exempelvis efter en omlastning sá kan det ta Lang tid innan berakningarna av fordonsmassan in, och darmed av kormotstandet Fdrivingres blir korrekta igen.
Flera av metoderna samplar data en stund nar godkanda korfall uppstar. Sedan gors en berakning pa dessa samplade data, varefter det skattade vardet skickas ut och de tidigare samplade data kastas bort och metoden och borjar om. Skattningen blir alltsa inte battre ju langre tiden gar utan beror av kvaliten pa de momentana data som anvands just for den skattningen. Harigenom uppstar ett spridningsproblem som 8 m&ste losas efterat, exempelvis genom medelvardesbildning av de skattningar som skickas ut.
Det är ett syfte med foreliggande uppfinning att losa ovan namnda problem.
Detta syfte uppnas genom det ovan namnda forfarandet enligt den kannetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnas aven av det ovan namnda systemet enligt den kannetecknande delen av patentkrav 21. Syftet uppnas aven genom ovan namnda datorprogram och datorprogramprodukt.
Enligt foreliggande uppfinning definieras en longitudinell fordonsmodell sá att den innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pA fordonet vid ett giltigt korfall. Sedan faststalls en skattad fordonsvikt nest och en representation av en skattad rullmotstAndskraft F= for fordonet. Vid faststallandet av fordonsvikten rest och representationen av rullmotstandskraften Fg.L utnyttjas ett modellfel for den longitudinella fordonsmodellen pa s& satt att den longitudinella fordonsmodellen utnyttjas tillsammans med kanda varden for representationerna av krafterna i modellen for att minimera modellfelet. Modellfelet utgor det fel som erhalls for den longitudinella fordonsmodellen dâ representationer av kanda krafter och de parametrar som ska skattas är inforda i fordonsmodellen.
Begreppet kanda varden for representationerna av krafterna innefattar har och i denna ansokan beraknade varden for representationerna av krafterna, vilka har beraknats baserat p& uppmatta parametrar och/eller antaganden om parametrar som ax relaterade till representationerna av krafterna. Ants& utnyttjas enligt uppfinningen den longitudinella fordonsmodellen tillsammans med berakningar av kanda varden for representationerna av krafterna, baserade pa uppmatta 9 och/eller antagna parametrar vilka är relaterade till representationerna av krafterna i modellen, for att minimera modellfelet hos den longitudinella fordonsmodellen dá parametrarna som ska skattas och de kanda vardena for representationerna av krafterna är infOrda i modellen.
Mar fordonet är nytillverkat, eller am till exempel styrenheten vilken beraknar fordonsvikten gest °on representationen av rullmotstandskraften F7 byts ut, finns inga kanda varden att utga ifran nar skattningar av exempelvis vikten gest och representationen av rullmotstandskraften gors. Om kanda varden helt saknas utnyttjas forutbestamda standardvarden for exempelvis vikten gest och representationen av rullmotstandskraften FM, da mer exakta varden for dessa skattas den aura forsta gangen. Efter den allra forsta gangen varden for exempelvis vikten nest och representationen av rullmotstandskraftenhat skattats, utnyttjas de varden som erhalls vid den tidigare skattningen. Harigenom erhalls successivt mer och mer exakta varden for exempelvis vikten gest och representationen av rullmotstandskraften F.
Foreliggande uppfinning ger en samtidig och hogkvalitativ skattning av massan gest och av representationen av rullmotstandskraften FM, vilken tillhandahaller battre prestanda an tidigare kanda viktskattningar vilka ofta kraver att antaganden am rullmotstandet gors, exempelvis om att rullmotstandet har ett i forvag bestamt konstant varde eller kan forsummas.
Enligt en utforingform av foreliggande uppfinning definieras en longitudinell fordonsmodell sa att den passar in i en rekursiv minsta-kvadrat metod. Den rekursiva metoden utnyttjas har for att skatta den massa gest och den representation av rullmotstandskraft Fest som minimerar felet i denna roll fordonsmodell. Att anvanda en rekursiv minsta-kvadratmetod har okat prestandan avsevart vid skattningen.
Minsta-kvadrat-algoritmen ger en battre skattning ju langre tiden har gatt och ju mer matdata den fatt tillgangligt. Det har vid tester visat sig att algoritmen mycket ofta svanger in sig valdigt nara fordonets sanna vikt.
Den skattade massan ntest och representationen av rullmotstandskraften F;FA utnyttjas bland annat for kormotstandsberakningar vid automatvaxelval. Den skattade massan nest utnyttjas aven for berakningar vid farthallning av olika slag. Harigenom resulterar foreliggande uppfinning i mer optimerade vaxelval och farthallningar i fordonet.
Utover att skatta massan ntest och representationen av rullmotstandskraften Fkan genom utnyttjande av foreliggande uppfinning aven ytterligare parametrar skattas.
Enligt en utforingsform skattas, forutom massan ntest och representationen av rullmotstandskraften FZ, aven luftmotstandsparametern Cg.rt. genom en samtidig skattning av fordonsvikten nest, representationen av rullmotstandskraften Pest1 och luftmotstandsparametern C. Representationen av -romr- luftmotstandskraften Fair beror av fordonets hastighet i kvadrat, Fair= Cairv2 dar Ccar är luftmotstandsparametern, vilket gor att forandringar i fordonshastighet aven ger stora forandringar av representationen av luftmotstandskraften Fair.
Luftmotstandsparametern Cthr beror huvudsakligen av fordonets frontarea och pa fordonets luftmotstandskoefficient. Luftmotstandskoefficienten kan andras exempelvis cm ny utrustning monteras eller demonteras pa fordonet, sasom 11 ljusramper eller annan utrustning, exempelvis utsmyckning. Frontarean kan andras exempelvis om en trailer kopplas pa eller av fordonet och dá exempelvis sticker ut utanfor styrhytten.
Enligt en utforingsform skattas, forutom massan nest och representationen av rullmotstandskraften F1, aven en vaglutning aest genom en samtidig skattning av fordonsvikten mest, representationen av rullmotstandskraften F;FA och vaglutningen aest Enligt en utforingsform skattas, forutom massan nest och representationen av rullmotstandskraften F41, luftmotstandsparametern CV, och vaglutningen est genom en samtidig skattning av fordonsvikten gest, representationen av rullmotstandskraften FiFA, luftmotstandsparametern CV och 15 vaglutningen a"t Foreliggande uppfinning utnyttjar, och Okar sin exakthet for skattningarna om traktionskraften varierar i storlek da matningarna gars. Eftersom traktionskraften F -trac naturligt andrar storlek under normal korning kommer foreliggande uppfinning kommer att fungera val for normal korning av fordonet. Alltsa utnyttjar foreliggande uppfinning ett problem med tidigare kanda losningar till sin fordel.
Ants& är foreliggande uppfinning mindre korfallsberoende an tidigare losningar varit, eftersom metoden viii ha sa mycket matdata som mojligt for att gora en bra skattning. Detta gor att metoden kan koras i princip hela tiden fordonet framfors. Detta är en stor skillnad mot tidigare kanda skattningar som kraver speciella korfall dar man samplar data ett tag och darefter skattar ett varde som kan var bra eller daligt, och utan kunskap om skattningens kvalitet. 12 En kovariansvmatris som anvands vid rekursionen beskriver variansen i skattningen och kan darfor anvandas som ett kvalitetsmatt pa sjalva skattningen.
Kortfattad figurforteckning Uppfinningen kommer att belysas narmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, dar lika hanvisningsbeteckningar anvands fOr lika delar, och van: Figur 1 visar ett flodesschema for ett forfarande enligt foreliggande uppfinning, Figur 2 visar en grafisk illustration av algoritmen enligt uppfinningen, Figurer 3a-d visar simuleringsresultat, Figur 4 visar en styrenhet.
Beskrivning av foredragna utforingsformer Figur 1 visar ett flOdesschema for fOrfarandet enligt foreliggande uppfinning, dar forfarandet kan utforas av ett system enligt foreliggande uppfinning.
I ett forsta steg 101 av forfarandet, vilket till exempel kan utforas av en modellenhet, definieras en longitudinell fordonsmodell. Denna fordonsmodell innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid ett giltigt korfall.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning utgor de giltiga korfallen de korfall dá fordonsmodellen är giltig, det vill saga är en korrekt beskrivning av fordonet.
Fordonsmodellen an giltig da en svangkraft verkande pa fordonet är forsumbar och da en traktionskraft Ftr„ verkande pa fordonet an kand. Eftersom svangkraften är forsumbar verkar da 13 alltsa vasentligen inga sidokrafter pa fordonet, exempelvis i form av centrifugalliknande krafter da fordonet svanger, vid de giltiga korfallen. De giltiga korfallen, dá svangkraften är forsumbar, innefattar darfor exempelvis korfall da fordonet framfors vasentligen rakt fram, det viii saga vasentligen utan att svanga. Vid de giltiga korfallen ska vidare vasentligen inga extra friktionskrafter relaterade till svangar, dar dessa extra friktionskrafter exempelvis uppstar vid hjul hos fordon med flera hjulpar vid kraftiga svangar, till exempel genom att hjulen dras i sidled vilket ger en hogre markfriktion. Dessa extra friktionskrafter uppstar typiskt for fordon med flera hjulpar, sasom fordon med trailer, slap eller flera hjulaxlar.
Fordonsmodellen är alltsa giltig da sidokrafter verkande pa fordonet är forsumbara och dá en traktionskraft Ftr„ verkande pa fordonet är kand. Traktionskraften Ftra, utgor har och i detta dokument den totala drivande eller bromsande kraften som verkar pa fordonet. Traktionskraften Ftrac är exempelvis kand for korfall da fordonet framfors av drivkraft tillhandahallen av en forbranningsmotor, sasom en bensinmotor eller en dieselmotor, eller en elmaskin, dar drivkraften är kand.
Traktionskraften F -trac är ocksa kand for korfall innefattande bromsning med tillsatsbromsar, for vilka den bromsande kraften är kand, exempelvis vid avgasbromsning, retarder-bromsning eller bromsning genom utnyttjande av ett bromsande moment tillhandahallet av en elmaskin.
I ett andra steg av forfarandet, vilket exempelvis kan utforas av en faststallandeenhet, faststalls en skattad vikt ntest for fordonet och en representation av en skattad rullmotstandskraft F,f1 vilken verkar pa fordonet.
Faststallandet av den skattade vikten nest och representationen av den skattade rullmotstandskraften Fr utfors genom att den 14 longitudinella fordonsmodellen utnyttjas tillsammans med de kanda varden som finns att tillga for representationerna av krafterna i fordonsmodellen for att minimera ett modellfel i den i forsta steget 101 definierade longitudinella fordonsmodellen. De kanda vardena for representationerna av krafterna kan har baseras pa uppmatta och/eller antagna parametrar vilka är relaterade till representationerna av krafterna. Med uppmatta parametrar avses har och i detta dokument parametervarden vilka exempelvis mats under drift av fordonet, dar denna matning kan ske i realtid. Skattningen av vikten nest och representationen av rullmotstandskraften Fr% genom att en minimera modellfelet kommer att beskrivas mer i detalj nedan.
I ett tredje steg av forfarandet 103 utnyttjar sedan en utnyttjandeenhet den skattade vikten ine" for fordonet och representationen av den skattade rullmotstandskraften Festrou. Enligt en utforingsform innefattar utnyttjandet att styrsystem och andra system vilka utnyttjar fordonsvikten rest och/eller representationen av rullmotstandskraften Fr som parametrar i sina berakningar tillhandahalls dessa nya skattade varden, sá att berakningarna kan baseras pa de enligt uppfinningen skattade vdrdena for fordonsvikten re" och/eller representationen av rullmotstandskraften F.
Genom forfarandet enligt foreliggande uppfinning erhalls en hogkvalitativ och samtidig skattning av bade fordonsvikten me" och representationen av rullmotstandskraften F;FA vilken kan utforas vasentligen hela tiden dá fordonet befinner sig i ett godkant korfall, vilket vid normal korning är mycket ofta.
Forfarandet for skattningen enligt uppfinningen kan enligt en utforingsform utforas som ett svar pa en indikering att nya skattningar av fordonsvikten nest och av representationen av den skattade rullmotstandskraften F7j bor gOras och/eller snabbas upp pa grund av att forandringar har skett. En sadan indikation kan enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning vara resultatet av ett forfarande dar en longitudinell fordonsmodell definieras sa att den innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid ett giltigt korfall. Sedan faststalls om en forandring hos en eller flera av en representation av en verklig rullmotstandskraft F.= och en verklig vikt mtact for fordonet har skett. I detta faststallande ingar en bestamning av om representationerna av krafterna med horisontell verkan pa fordonet tar ut varandra da en skattad vikt nest och en representation av en skattad rullmotstandskraft F7 är inforda i den longitudinella fordonsmodellen. Enligt en utfOringsform är en residual-baserad detektor anordnad for att identifiera forandringar hos vikten nest och/eller hos representationen av rullmotstandskraften F. Sedan utnyttjas dessa identifieringar for att tillhandahalla indikeringen att nya skattningar är nodvandiga och/eller att skattningarna ska goras snabbare genom att justera forstarkningen i minstakvadrat skattningen, varigenom skattningen snabbare mar till ett korrekt varde an om forstarkningen behallits oforandrad. Pa motsvarande satt kan forfarande for skattningen enligt uppfinningen utforas som ett svar pa en indikering att nya skattningar av luftmotstandsparametern CV, och vaglutningen aest bor goras och/eller snabbas upp pa grund av att forandringar har skett.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning är den longitudinella fordonsmodellen baserad pa Newtons andra lag, det viii saga pa den sa kallade kraftekvationen. 16 Om ett fordon inte svanger eller paverkas av en okand drivande eller bromsande kraft baseras de externa krafter som paverkar fordonet pa luftmotstand, rullmotstand och gravitation pa grund av vaglutning.
Dessa krafter kan utnyttjas for att modellera fordonet enligt Newtons andra lag °la representationerna av krafterna utgor krafter i Newton andra lag sa aft fordonets longitudinella rorelse kan beskrivas som: m ' a = Ftrac - Fair - Fsiope Froii(ekv. 3) Om Froil = In • .9 • Cr ; och(ekv. 4) Fslope = m• g • sina;(ekv. 5) kan ekvation 3 skrivas som: m • a = Ftrac Fair - M g • sina - m • g • Cr,;(ekv. 6) dar a är ovan namnda fordonsacceleration, vilken kan beraknas baserat pa fordonshastigheten, exempelvis genom utnyttjande av varvtalsgivare pa fordonets hjul, eller kan bestammas medelst en accelerometer; - m är total fordonsvikt, vilken skattas; g är gravitationskonstanten; Cr är ovan namnda rullmotstandskoefficient, vilken kan skattas eller antas vara konstant; F -air = Cair • v2 är luftmotstandskraften, vilket utgors av en luftmotstandsparameter Cair ganger hastigheten V i kvadrat, dar luftmotstandsparametern Cair kan skattas eller skapas 17 en modell for, i vilken luftmotstandsparametern Cair kan antas vara konstant, och dar hastigheten v är matbar exempelvis medelst varvtalsgivare pa fordonets hjul; a är den aktuella vaglutningen, vilken exempelvis kan matas indirekt med en accelerometer eller erhallas frail GPS med kartdata; Ftrac är traktionskraften, vilken utgor det totala drivande eller bromsande aktuella momentet omraknat till en total drivande eller bromsande extern kraft med hjalp av utvaxlingar i fordonets drivlina och hjulradie. Aktuella moment tillhandahalls typiskt av de momentkallor som paverkar fordonet sasom en forbranningsmotor, en elmaskin eller tillsatsbromsar, sasom retarder- eller avgasbromsar. Alltsa kan traktionskraften Fcrac beraknas baserat pa rapporter fran sadana momentkallor om drivlinans aktuella utvaxlingar är kanda samt om hjulradien är kand eller kan skattas. Traktionskraften kan da beraknas enligt Firac = - T trac • ngear box • nfinal drive irwheel om momentet Ttrac skapas fore vaxelladan, Near-Lox och nfinal drive utgor utvaxlingar for vaxelladan respektive slutvaxeln och rwheel är hjulradien.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning är den longitudinella fordonsmodellen baserad pa Newtons andra lag for rotationshastigheter, trogheter och moment, aven kallad Newtons andra lag for rotation. Har baseras alltsa representationerna av krafterna med hcrisontell verkan pa dessa rotationshastigheter, trogheter och moment. Moment och hastigheter i drivlinan beror for Newtons andra lag for rotation av ett val av referenspunkt i drivlinan, det vill saga i vilken punkt i drivlinan momentjamvikten beraknas, pa grund av drivlinans utvaxlingar exempelvis i vaxelladan. 18 For en referenspunkt vid fordonets hjul kan fordonets longitudinella rorelse uttryckas som: ,2 in • wheel • thwheel = Ttrac Tresistance (ekv. 7) dar - m är total fordonsvikt, vilken skattas; rime& är en hjulradie for fordonets hjul; thwheel är vinkelacceleration for aktuell referenspunkt, det vill saga for fordonets hjulaxel dá referenspunkten i ekvation 6 är vid fordonets hjul. Vinkelaccelerationen thwheel kan exempelvis beraknas med en derivata av signalen fran en varvtalsgivare placerad nagonstans langs drivlinan om utvaxlingarna mellan givarens position och referenspunkten är kanda. I manga fordon, exempelvis i moderna lastbilar, finns ofta varvtalsgivare pa motorn och efter vaxelladan. Fordon med nagon form av automatvaxlingssystem har ofta aven givare i vaxelladan. Fordon med elektriskt bromssystem har ofta givare pa ett eller flera av hjulen. Vinkelaccelerationen gar ocksa att berakna med accelerometer om hjulradien är kand; Ttrac är ett totalt traktionsmoment, vilket utgor det totala drivande eller bromsande momentet utvaxlat till aktuell referenspunkt, det vill saga till fordonets hjul for ekvation 6; och -Tresistance är ett totalt kormotstandsmoment, vilket i referenspunkten vid fordonets hjul är kormotstandskrafterna Fair, Fstope och Frou multiplicerade med hjulradien r wheel enligt: Tresistance = (Fair + Fsiope + Frail) • rwheel dar Fair, Fslove och Frau definieras pa sa satt som beskrivs ovan enligt Fair = C _air v2 och i ekvationerna 4-5. 19 For Newtons andra lag for rotation beror traktionsmomentet Ttrac av placeringen av referenspunkten for jamvikten, eftersom traktionsmomentet Ttrac trac Ar en summa av de moment som paverkar olika punkter lAngs drivlinan. Olika aktuatorer i fordonet tillfor moment pa olika stAllen i drivlinan, vilket gor att momenten maste skalas med eventuella utvAxlingar och verkningsgrader mellan den punkt dAr momenten paverkar drivlinan och referenspunkten nAr det totala traktionsmomentet Ttrac i referenspunkten ska berAknas. Exempelvis verkar motorns moment fore vAxelladan medan en retarderkrets moment verkar efter vAxelladan, vilket gor att olika utvaxlingar utnyttjas for motorn respektive retarderkretsen vid berAkningar av det totala traktionsmomentet Ttrac. Aven kormotstandsmomentet Tresistance behover skalas for olika referenspunkter pa grund av utvaxlingar langs drivlinan.
En fackman pa omradet inser att traktionsmomentet Ttrac Andras Ttrac av utvaxlingar langs drivlinan och/eller att kormotstandsmomentet T -resistamce kan behova skalas langs drivlinan, frail motorn till fordonets hjul, och att ekvation 6 galler generellt for alla olika referenspunkter lAngs drivlinan, medan uttrycken for traktionsmomentet Ttrac och/eller kormotstandsmomentet T - resistance har olika utseende respektive skalning for olika referenspunkter.
Varvtalsgivarens placering paverkar ocksa jAmvikten och dArmed ett utseende for jamviktsuttrycket, eftersom Aven varvtalet maste skalas om till den aktuella referenspunkten. Om varvtalsgivaren är placerad mellan motorn och referenspunkten, for vilken jAmvikten berAknas, kan momentjAmvikten, och dArmed fordonsmodellen, generellt beskrivas som: m • rw2heel/nw2 heelToRef • thsensor/nsensorToRef = Ttrac Tresistance/nwheelToRef (ekv. 8) dar m är total fordonsvikt, vilken skattas; rwheel är fordonets hjulradie; - thsensor är en vinkelacceleration for en aktuell position for varvtalsgivaren; Ttrac är ett totalt traktionsmoment; och Tresistance är ett totalt kormotstandsmoment; T resistance = (Fair + Fslope + Fro11) • rwheel r dar Fair, Fsiope och Frou definieras pa sa satt som beskrivs ovan enligt Fair C = -air • v2 och i ekvationerna 4-5; nsensorToRef är ett utvaxlingsforhallande mellan varvtalsgivaren och referenspunkten, inklusive eventuella forluster i vaxlarna; och nwheelToRef är ett utvaxlingsforhallande mellan hjulen och referenspunkten, inklusive eventuella forluster i vaxlarna.
Om varvtalsgivaren istallet är placerad mellan referenspunkten, for vilken jamvikten beraknas, och hjulen kan momentjamvikten, och darmed fordonsmodellen, generellt beskrivas som: rw2 heel / nw2 heelToRe f • thsensor• nsensorToRe f = Ttrac Tresistance nwheelToRe f (ekv. 9) dar m är total fordonsvikt, vilken skattas; 21 rtmee/ är fordonets hjulradie; 6-)sensor är en vinkelacceleration for en aktuell position for varvtalsgivaren; Ttrac är ett totalt traktionsmoment; och T -resistance är ett totalt kormotstandsmoment; T resistance = (Fair + Fsiope + Fr011) •rwheel r dar Fair, Fsiope och Frau definieras pa sa satt som beskrivs ovan enligt Fair = Cair •v2 och i ekvationerna 4-5; n -sensorToRef är ett utvaxlingsfOrhallande mellan varvtalsgivaren och referenspunkten, inklusive eventuella fOrluster i vaxlarna; och n -wheelToRef är ett utvaxlingsforhallande mellan hjulen och referenspunkten, inklusive eventuella forluster i vaxlarna.
Da den longitudinella fordonsmodellen baseras pa Newtons andra lag for rotation motsvaras alltsa representationerna av krafterna av moment, det viii saga traktionskraften Ftrac motsvaras av traktionsmomentet Ttrac och kormotstandskraften Fdrivingres motsvaras av kOrmotstandsmo mentet T resistance . Alltsa motsvaras rullmotstandskraften Frou av rullmotstandsmomentet luftmotstandskraften Fair av luftmotstandsmomentet Tair och en kraft orsakad av vaglutning Fsiope motsvaras av ett moment orsakat av vaglutning Tstape. Accelerationen a motsvaras av vinkelaccelerationen (b.
Nedan beskrivs hur skattningen av bland andra fordonsvikten mest och representationen av rullmotstandskraften Fr enligt uppfinningen utfors dá Newtons andra lag baserad pa krafter 22 utnyttjas for fordonsmodellen, det viii saga utgaende fran ekvation 6, varvid representationerna av krafterna utgor krafterna med horisontell verkan enligt fordonsmodellen. Motsvarande skattning av exempelvis fordonsvikten nest och representationen av rullmotstandskraften Fr enligt uppfinningen kan aven utforas da Newtons andra lag baserad pa rotation utnyttjas som fordonsmodell, varvid representationerna av krafterna utgor rotationshastigheter, trogheter och moment, sAsom beskrivs ovan. Med andra ord kan skattningen av exempelvis fordonsvikten nest och representationen av rullmotstandskraften F.7% enligt uppfinningen aven utfOras utgaende fran nagon av ekvationerna 7-9. En fackman pa omradet kan med ledning av beskrivningen ovan av Newtons andra lag for rotation harleda forfarandesteg och/eller uttryck motsvarande nedan beskrivna skattningen av fordonsvikten mest och representationen av rullmotstandskraften Fr enligt uppfinningen aven for Newtons andra lag for rotation.
Sasom beskrivits ovan är alltsa de kanda vardena for representationerna av krafterna den longitudinella fordonsmodellen, exempelvis beskriven i ekvation 6, uppmatta eller bestamda medelst en modell.
Kormotstandsmodellen kan erg-15.11as genom en omformulering av rullmotstandsmodellen i ekvation 6: 1 „ a + g • sina - mest(t rac Fair)g = 0, (ekv. 10) dar - a är ovan namnda fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 23 g ar ovan namnda gravitationskonstant; är rullmotstandskoefficienten, vilken ska skattas; Fair är ovan namnda luftmotstandskraft; a är ovan namnda vaglutning; - Ftrac är ovan namnda traktionskraft.
Uttrycket i ekvation 10 är sarskilt lampligt for utnyttjande av en rekursiv minsta-kvadrat skattning for minimering av modellfelet, vilket kommer beskrivas mer i detalj nedan. Divisionen med fordonsmassan som ska skattas nest utnyttjas har for att separera rullmotstandskoefficienten Crt fran fordonsmassan rest i ekvation 10.
Sasom framgar av ekvation 10 skattas representationen av rullmotstandskraften pgh har genom att forst faststalla en skattad rullmotstandskoefficient cpt, varefter representationen av rullmotstandskraften raknas ut enligt: F reoll = Crst meSt g Enligt en utforingsform av uppfinningen faststalls skattningen av fordonsvikten met och representationen av rullmotstandskraften Fgenom en minimering av modellfelet, det viii saga genom en minimering av det fel som erhalls for den longitudinella fordonsmodellen dá de parametrar som ska skattas infOrs i modellen och da representationerna av de kanda krafterna, vilka kan baseras pa uppmatta och/eller antagna parametrar relaterade till representationerna av krafterna, infors i modellen.
Minimeringen kan hat utfOras genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel for den longitudinella fordonsmodellen 24 jamfort med motsvarande kanda varden for representationerna av krafterna. Aven andra metoder for minimering av modellfelet kan utnyttjas vid faststallandet, sasom en minstamedelkvadratmetod, en normaliserad minsta-medelkvadratmetod, en rekursiv minsta-kvadratmetod, en minsta-kvadratmetod med glomskefaktor, en rekursiv minsta-kvadratmetod med glOmskefaktor, en maximum likelihood-metod, eller en metod utnyttjande Kalman-filtrering. Harefter kommer en minsta kvadrat-skattning att beskrivas. Dock inser fackmannen att motsvarande skattning utnyttjande en minsta-medelkvadratmetod, en normaliserad minsta-medelkvadratmetod, en rekursiv minstakvadratmetod, en minsta-kvadratmetod med glomskefaktor, en rekursiv minsta-kvadratmetod med glomskefaktor, en maximum likelihood-metod, eller en metod utnyttjande Kalman-filtrering kan harledas. Vasentligen alla lampliga metoder vilka kan hitta parametervarden som minimerar ett modellfel kan utnyttjas fOr skattningar enligt foreliggande uppfinning, vilket inses av en fackman.
Om ekvation 10 vektorfaktoriseras erhalls: a[n] + g • sina[n] — [Ftra, [n] — Fair [n], —91 riimest[n]i (ekv.
[Crt[n] 11) och cm vektorerna ges benamningar enligt: o[nest], ) (piniiFtrac [it] — Fair [n] L (ekv. (ekv. 13) och y[n] = a[n] + g • sina[n](ekv. 14) kan ekvation 11 skrivas som: y[n] — (pT [n] •O[n].(ekv. 15) Ekvation 15 kan anvandas i en standardform for en rekursiv minsta-kvadrat skattning, vilket är mycket fordelaktigt. En rekursiv minsta-kvadrat skattning beskrivs i detalj nedan.
Enligt en utfOringsform av fOreliggande uppfinning innefattar faststallandet av parametrarna ett faststallande av den skattade fordonsvikten mest, representationen av rullmotstandskraften FrfA och en skattad luftmotstandsparameter CV vilken verkar pa fordonet.
Kormotstandsmodellen enligt ekvation 6 kan skrivas om en1igt: a+ g • sina — 1CW alr2est mest Ftrac + -mest V + Cr • g = 0, (ekv. 16) dar - a är ovan ndmnda fordonsacceleration; _ mest är ovan namnda totala fordonsvikt, vilken ska skattas; g är gravitationskonstanten; Crt är ovan namnda rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; CZ ax ovan namnda luftmotstandsparameter, vilken ska skattas; a är ovan namnda aktuell vaglutning; 26 Ftrac är ovan namnda traktionskraft.
Sasom framgar av ekvation 16 skattas representationen av luftmotstandskraften F har genom att forst faststalla en skattad luftmotstandsparameter Cg, varefter representationen av luftmotstandskraften raknas ut enligt:F: isrt caeisrt 17 2 Eftersom varierande varden for luftmotstandsparametern CW genom foreliggande utforingsform enkelt kan skattas kan ovan namnda problem relaterade till felaktiga antaganden om att luftmotstAndsparametern CW är en i forvag bestamd konstant undvikas, exempelvis vid ombyggnation och pa- respektive avkoppling av trailer/slap som typiskt ger forandrade varden for luftmotstandskraften.
Enligt en utforingsform av uppfinningen faststalls pa motsvarande satt som beskrivits ovan skattningen av fordonsvikten rest, representationen av rullmotstandskraften pest ro u och luftmotstandsparametern Ce'!'t genom en minimering car modellfelet for fordonsmodellen. Minimeringen kan aven har utforas genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel for den longitudinella fordonsmodellen med de skattade vardena inforda och med ovan namnda kanda varden for ovriga representationer av krafterna inforda. Denna metod kommer harefter att beskrivas. Dock kan aven till exempel en minsta-medelkvadratmetod, en normaliserad minsta- medelkvadratmetod, en rekursiv minsta-kvadratmetod, en minsta- kvadratmetod med glomskefaktor, en rekursiv minstakvadratmetod med glomskefaktor, en maximum likelihood-metod, eller en metod utnyttjande Kalman-filtrering utnyttjas for att hitta skattade varden som minimerar modellfelet. 27 Ekvation 16 kan faktoriseras enligt: [ rtrac[n], —g, —v2]. crt[n] i cw. i/mest En]i a[n] + g • sina [n] — met (ekv. 17) Om vektorna benamns enligt: [n] = rest [n]i crest [n], cest cur ?nest (ekv. 18) co[n]= [Ftrac [11] —9 —V2 1, (ekv. 19) och y[n] = a [n] + g • sina[n](ekv. 20) kan ekvation 14 skrivas som: y[n] — cpT [n] • e[n].(ekv. 21) Ekvation 21 kan anvandas i en standardform for en rekursiv minsta-kvadrat skattning, vilket ar mycket fordelaktigt. En rekursiv minsta-kvadrat skattning beskrivs i detalj nedan.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar faststallandet av parametrarna ett faststallande av den skattade fordonsvikten nest, representationen av den skattade est rul1motstandskraften Fr och en skattad vaglutning aest som oll fordonet upplever.
Har kan den longitudinella fordonsmodellen beskrivas som: a + g • sina' — 1 mest (trac Fair) + Crest • g = 0 (ekv. 22) dar 28 a är en fordonsacceleration; mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; g är gravitationskonstanten; Car en rullmotstAndskoefficient, vilken ska skattas; - Fair är ett luftmotstand; est - a är en aktuell vaglutning, vilken ska skattas; -Ftrac ar en traktionskraft.
Enligt en utforingsform av uppfinningen faststalls pa motsvarande satt som beskrivits ovan skattningen av fordonsvikten rest, representationen av rullmotstandskraften F7 est och vaglutningen aest genom en minimering modellfelet for - fordonsmodellen. Minimeringen kan aven har utforas genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel for den longitudinella fordonsmodellen med de skattade parametrarna inforda och med de kanda vardena for ovriga representationer av krafter inforda, eller genom utnyttjande av flagon av de ovan namnda metoderna for minimering av modellfelet.
Om ekvation 19 vektorfaktoriseras erhalls: a[n] rtrac [n] — Fair [n], _ gi ri/m"t[n]• I (ekv.
[Crt[n] + sin (aest [n])23) och vektorerna ges benamningar enligt: [ ri/mest O[n] = crt + sin (cest[nd p[n][Ftrac [n] — Fair [n] L—g (ekv. 24) (ekv. 25) 29 och y[n] = a[n](ekv. 26) kan ekvation 20 skrivas som: y[n] — cpT [n] • o[n] .(ekv. 27) Ekvation 27 kan anvdndas i en standardform for en rekursiv minsta-kvadrat skattning, vilket är mycket fordelaktigt. En rekursiv minsta-kvadrat skattning beskrivs i detalj nedan.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar faststdllandet av parametrar ett faststdllande av den skattade fordonsvikten nest, representationen av den skattade rullmotstandskraften Fr , en skattad luftmotstdndsparameter CV och en skattad vdglutning est som fordonet upplever.
Hdr kan den longitudinella fordonsmodellen beskrivas som: a + g • sina"t — 1cest 2 4_ crest g = 0 met F trac maeisrt (ekv. 28) ddr a är en fordonsacceleration; nest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; g är gravitationskonstanten; Crt är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; - CV är ovan ndmnda luftmotstAndsparameter, vilken ska skattas; aest dr en aktuell vdglutning, vilken ska skattas; Ftrac dr en traktionskraft.
Enligt en utforingsform av uppfinningen faststalls pa motsvarande satt som beskrivits ovan skattningen av fordonsvikten rest, representationen av rullmotstandskraften Fgh, luftmotstandsparametern cg g och vaglutningen aest genom en minimering modellfelet for fordonsmodellen. Minimeringen kan aven har utforas genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel for den longitudinella fordonsmodellen med de skattade parametrarna inforda och med de kanda vardena for Ovriga representationer av krafter inforda, eller genom utnyttjande av nagon av de ovan namnda metoderna for minimering av modellfelet.
Ekvation 25 kan faktoriseras enligt: [1/mest a [n] _ [Ftracin], —g,crt[n] + sin(ccest[n]) cgg. mest (ekv. 29) [ 1/mest [n] -6 [i] ,_ gst[n] + sin (a[n]) cgg mest Om vektorna benamns enligt: Ftrac [n]I [n] = 1—g —V2 och y[n] = a [n] kan ekvation 29 skrivas som: y[n] — cpT [n] • el[n] . (ekv. (ekv. (ekv. (ekv. 31 Ekvation 33 kan anvandas i en standardform for en rekursiv minsta-kvadrat skattning, vilket är mycket fordelaktigt. En rekursiv minsta-kvadrat skattning beskrivs i detalj nedan.
Enligt en utforingsform innebar den ovan namnda rekursiva 3minsta-kvadrat metoden for minimeringen av modellfelet i kvadrat att berakningarna uppdateras vid varje tidssteg, det viii saga vid varje tidpunkt som nya matdata tillhandahAlls. DA nya mAtdata tillhandahAlls behover endast dessa nya data, det viii saga matdata samplade vid detta tidsteg, utnyttjas vid berakningarna. Allts& har den rekursiva minimeringen av modellfelet en fordel i att berakningarna inte kraver att lAnga matvektorer av insamlade data tillhandahAlls, vilket hade gor att minneskraven minskar. Den rekursiva metoden innefattar Aven utnyttjande av en glomskefaktor, vilken anger en filterkonstant A som sager hur lange uppmatta data ska minnas i berakningarna.
Rekursionen vid tidssteget n, vilken utnyttjar beraknade varden for ett foregaende tidssteg n-1, kan beskrivs som: O[n] = O[n - 1] + K[n] • (y[n] - (pr [n] • O[n - 1])(ekv. 34) K[n] =(p[n](ekv. 35) P[n] = (P[n1]P [n-1].(p[n].(pT [n]- 11])/A. (ekv. 36) A- F(pT [n].P[n-lyp[n] ) I HAr erhAlls 'ON, y[n] och ([471] frAn ekvation 15, 21, 27 eller 33 , varvid y[n] och (Kn.] utgor matningar vid tidpunkten n.
Parametern A är en filterkonstant som utgor en sá kallad glomskefaktor, vilken anger hur lange uppmatta data ska finnas kvar i rekursionen. For parameterervardet 2=1 anpassar skattningen sig till all tidigare uppmatt data. Enligt en utforingform av uppfinningen satts filterkonstanten till ett 32 varde mindre an ett, A< 1, eftersom rullmotstandet kan andras under korning, varfor det ofta Okar kvaliteten pa skattningarna att glomma bort gamla matningar efter en lampligt vald tidsperiod. är en kovariansmatris med en storlek som beror av antalet rader i vektorn ON. Om vektorn o[n] har N rader sa är matrisen P[n] en NxN-matris. Kovariansmatrisenkan aven utnyttjas for att ge ett kvalitetsmatt pa skattningen, eftersom variansen for skattningen kan utldsas ur matrisen Rekursionen kan ses som att skattningenvid tidssteget n uppdateras med en forstarkning KM ganger modellfelet.
Forstarkningen 102] beror av variansen for matdatan och av glomskefaktorn A.
Figur 2 visar en icke-begransande grafisk illustration av det problem foreliggande uppfinning avser att losa.
Fordonsacceleration a och vdglutningen a anges langs y-axeln som funktion av traktionskraft minus lutftmotstand, Ftrac langs x-axeln. Om insamlad data fran giltiga korfall under korning laggs in i diagrammet framgar att data ligger relativt samlat sá att det gar att dra en linje rakt igenom datamangden.
Linjen kan analyseras med hjalp av rata linjens ekvation: y = k•x+b,(ekv. 37) ddr k är linjens lutning och b är skdrningen med y-axeln. Lat variablerna for linjen ges y = a + g • sina(ekv. 38) och 33 = Ftrac - Fair(ekv. 39) Om ekvation 10 jamfors med ekvationen 37 for linjen i figur 2 kan konstateras att lutningen k for linjen ska vara k = 1/m och skarningen med y-axeln ska vara b = -9 • Cr for att ekvation 37 ska anpassas till ekvation 10. For att hitta den linje som passar bast till matdatan maste alltsa fordonsmassan m och rullmotstandskoefficienten Cr skattas, vilket är precis vad foreliggande uppfinning gor.
Figur 2 illustrerar aven en fordel med forfarandet enligt foreliggande uppfinning, eftersom det i figuren tydligt framgar att det är lattare att fa en lamplig lutning pa linjen cm det finns mycket data spritt Over x-axeln att anpassa mot. Alltsa är det bara bra om traktionskraft minus lutftmotstandskraft, Ftrac -Fair, varierar i storlek dá matningarna gors. Eftersom traktionskraften P -trac naturligt andrar storlek under normal kOrning kommer foreliggande uppfinning att fungera val under en stor del av tiden for normal kOrning av fordonet, eftersom det da är vanligare att krafterna varieras, an att de ligger i statiska driftspunkter.
Detta är en star fordel jamfort med tidigare kanda losningar.
Figurerna 3a-d visar ett icke-begransande exempel pa forfarandet for foreliggande uppfinning vid verklig drift. Fordonet har enligt i detta exempel en verklig vikt av ca 60 ton.
Figur 3a visar fordonshastigheten vid korningen och figur 3b visar skattad rullmotstandskoefficient C.
Vid tiden strax r efter 500 s kor fordonet ut fran grus/sand till asfalt, varvid rullmotstandskoefficient Cr sjunker tydligt vilket stammer val med verkligheten. 34 Figur 3c visar med en streckad linje den sanna vikten, det viii saga ca 60 ton. Fordonet har inledningsvis statt stilla och ett slap har kopplats pA fordonet. Den tjocka heldragna kurvan visar den viktskattningen enligt foreliggande uppfinning. Den punkt-streckade kurvan visar ett medianvarde av tidigare kanda skattningar, det viii saga de som kraver ett visst korfall, under vilket de samplar en stund och sedan gor en berakning. Ju fler skattningar av den tidigare kanda typen som gjorts desto narmare de riktiga vardena nar skattningen.
Dock tar detta ibland en avsevard tid i ansprak.
Figur 3d visar konditionstalet for kovariansmatrisen Kurvan är ritad i logaritmisk skala eftersom den har ett relativt hogt varde i borjan av korningen. Har framgAr tydligt att kurvan sjunker relativt snabbt i borjan av korningen nar skattningen blir battre och kvaliteten okar for skattningen.
Sedan ligger den kring ett relativt lAgt varde, vilket innebar att kvaliteten forblir god. Fluktuationerna kring det laga vardet beror pa att signalernas brus andras.
Fackmannen inser att en metod for skattning av parametrar vilka pAverkar ett kOrmotstand &riving res for ett fordon enligt foreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket nar det exekveras i en dator Astadkommer att datorn utfor metoden. Datorprogrammet utgor vanligtvis en del av en datorprogramprodukt 403, dar datorprogramprodukten innefattar ett lampligt digitalt lagringsmedium pa vilket datorprogrammet Or lagrat. Namnda datorlasbara medium bestar av ett lampligt minne, sasom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en harddiskenhet, etc.
Figur 4 visar schematiskt en styrenhet 400. Styrenheten 400 innefattar en berakningsenhet 401, vilken kan utgoras av vasentligen nagon lamplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets for digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en fOrutbestamd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Berakningsenheten 401 är fOrbunden med en, i styrenheten 400 anordnad, minnesenhet 402, vilken tillhandahaller berakningsenheten 401 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data berakningsenheten 401 behover for att kunna utfora berakningar. Berakningsenheten 401 är aven anordnad att lagra del- eller slutresultat av berakningar i minnesenheten 402.
Vidare är styrenheten 400 forsedd med anordningar 411, 412, 413, 414 for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehalla vagformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 411, 413 for mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av berakningsenheten 401. Dessa signaler tillhandahalls sedan berakningsenheten 401. Anordningarna 412, 414 for sandande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhallna fran berakningsenheten 401 for skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan overforas till andra delar av fordonet.
Var och en av anslutningarna till anordningarna for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler kan utgOras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller nagon annan busskonfiguration; eller av en tradlos anslutning. 36 En fackman inser att den ovan namnda datorn kan utgoras av berakningsenheten 401 och att det ovan namnda minnet kan utgoras av minnesenheten 402.
Allmant bestar styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika pa fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret far en specifik funktion kan vara uppdelat pa fler an en styrenhet. Fordon av den visade typen innefattar alltsa ofta betydligt fler styrenheter an vad som visas i figur 4, vilket är valkant for fackmannen mom teknikomradet.
Foreliggande uppfinning är i den visade utforingsformen implementerad i styrenheten 400. Uppfinningen kan dock aven implementeras helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter eller i nagon for foreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.
Enligt en aspekt av foreliggande uppfinning tillhandahalls ett system for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft Fdriving res far fordonet. Systemet innefattar en modellenhet och en faststallandeenhet. Modellenheten är anordnad att definiera den ovan namnda longitudinella fordonsmodellen, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa fordonet vid ovan namnda giltiga korfall. Faststallandeenhet är anordnad att faststalla en skattad vikt rest for fordonet och att faststalla en representationen av en skattad rullmotstandskraft M vilken verkar pa fordonet. Faststallandeenheten är, sasom beskrivits ovan, anordnad att basera faststallandet av vikten rest och representationen av rullmotstandskraften M pa den 37 longitudinella fordonsmodellen i kombination med kanda varden for representationerna av krafterna med horisontell verkan pa fordonet, varvid parametervarden vilka minimerar modellfelet for fordonsmodellen kan identifieras.
Fackmannen inser ocksa att systemet ovan kan modifieras enligt de olika utforingsformerna av metoden enligt uppfinningen. Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande Atminstone ett system for skattning av parametrar vilka pAverkar en kOrmotstAndskraft Fdrivingres for fordonet.
Foreliggande uppfinning är inte begransad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsformer mom de bifogade sjalvstandiga kravens skyddsomfAng. 38

Claims (38)

Patentkrav 1. Forfarande for skattning av parametrar vilka paverkar en kormotstandskraft Fctriving res for ett fordon, kannetecknat av 1. ett definierande, medelst en modellenhet, av en longitudinell fordonsmodell, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pa namnda fordon vid ett giltigt korfall; 2. ett faststallande, medelst en faststallandeenhet, av en skattad vikt tritest for namnda fordon och av en representation av en skattad rullmotstandskraft FM vilken verkar pa namnda fordon, varvid namnda longitudinella fordonsmodell utnyttjas tillsammans med kanda varden for namnda representationer av krafter for att minimera ett modellfel hos namnda longitudinella fordonsmodell, dar namnda kanda varden for namnda representationerna av namnda krafter innefattar beraknade varden for namnda representationer av namnda krafter, vilka har beraknats baserat pa uppmatta parametrar och/eller antaganden om parametrar vilka är relaterade till namnda representationer av namnda krafter; och - ett utnyttjande, medelst en utnyttjandeenhet, av namnda skattade vikt nest och namnda representation av namnda skattade rullmotstandskraft Fi fordonssystem anordnade for automatiskt vaxelval eller for farthallning. 2. Forfarande enligt patentkrav 1, varvid namnda giltiga korfall utgor ett kaftan for vilket en svangkraft verkande pa namnda fordon är forsumbar och for vilket en traktionskraft Ftmc verkande pa namnda fordon är kand. 3. Forfarande enligt patentkrav 2, varvid namnda traktionskraft Ftrac är kand far karfallen i gruppen av: - framforande medelst drivkraft tillhandahallen av en 39 forbranningsmotor;
1. framforande medelst drivkraft tillhandahallen av en elmaskin;
2. avgasbromsning; - retarder-bromsning; och
3. bromsning medelst utnyttjande av en elmaskin.
4. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-3, varvid namnda kanda varden for namnda representationer av krafter är uppmatta eller bestamda medelst en modell.
5. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-4, varvid namnda faststallande av namnda representation av namnda skattade rullmotstandskraft Ff1 innefattar ett faststallande av en skattad rullmotstandskoefficient CP.
6. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-5, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a -I- g • sinot — 1= , E. meSt V-traC Fcur) + Gest g dar 1. a är en fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; - g är gravitationskonstanten; 2. CP är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 3. Fair at' en luftmotstAndskraft; 4. a är en aktuell vaglutning; 5. Ftrac är en traktionskraft.
7. FOrfarande enligt nagot av patentkrav 1-4, varvid namnda faststallande innefattar ett faststallande av namnda skattade vikt mest, namnda representation av namnda es rullmotstandskraft Ft och en representation av en skattad luftmotstandskraft Fg vilken verkar pa namnda fordon.
8. Forfarande enligt patentkrav 7, varvid namnda faststallande av namnda representation av namnda skattade luftmotstandskraft Fe:st innefattar ett faststallande av en car skattad luftmotstAndskoefficient C.
9. Forfarande enligt nagot av patentkrav 7-8, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g sina — ce.Ft curcest g = 0 MeStac ' mest dar 1. a är en fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 2. g är gravitationskonstanten; 3. är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 4. CZ ar en luftmotstandsparameter, vilken ska skattas; 5. a är en aktuell vaglutning; Ftrac ar en traktionskraft.
10. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-4, varvid namnda faststallande innefattar ett faststallande av namnda skattade vikt mest, namnda representation av namnda skattade rullmotstandskraft F och en skattad vaglutning ea namnda fordon upplever. 41
11. Forfarande enligt patentkrav 10, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g • sina' —(Ftrac — Fair) cest= 0 mest dar - a är en fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 1. g är gravitationskonstanten; 2. Crt är en rullmotstdndskoefficient, vilken ska skattas; 3. Fair är en luftmotstandskraft; _ at är en aktuell vaglutning, vilken ska skattas; 4. Ftrac är en traktionskraft.
12. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-4, varvid namnda faststallande innefattar ett faststallande av namnda skattade vikt nest, namnda representation av namnda skattade rullmotstandskraft F7, en skattad luftmotstandskoefficient CV och en skattad vaglutning cest namnda fordon upplever.
13. Forfarande enligt patentkrav 12, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g • sine st — mest trac ' mest 1 pCaeit r ,2 + crest 9 = 0• dar 1. a är en fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 2. g är gravitationskonstanten; 42 3. C5t är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 4. Cair är en luftmotstAndsparameter, vilken ska skattas; est - 5. a ar en aktuell vaglutning, vilken ska skattas; 6. Ftrac är en traktionskraft.
14. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-13, varvid namnda longitudinella fordonsmodell är baserad pa. Newtons andra lag.
15. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-14, varvid minimeringen av namnda modellfel utfors genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel for namnda longitudinella fordonsmodell med namnda skattade varden inforda och med namnda kanda varden for ovriga representationer av krafter inforda.
16. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-15, varvid minimeringen av namnda modellfel utfors genom utnyttjande av nAgon av metoderna i gruppen av: 1. en minsta-medelkvadratmetod; - en normaliserad minsta-medelkvadratmetod; 2. en metod utnyttjande Kalman-filtrering; 3. en rekursiv minsta-kvadratmetod; 4. en minsta-kvadratmetod med glomskefaktor; 5. en rekursiv minsta-kvadratmetod med glomskefaktor; och - en maximum likelihood-metod,.
17. Forfarande enligt nagot av patentkrav 15-16, varvid en beskrivning av namnda longitudinella fordonsmodell anpassas 43 sA att namnda metod kan utnyttjas for att minimera namnda modellfel.
18. Datorprogram innefattande programkod, vilket nar namnda programkod exekveras i en dator Astadkommer att namnda dator utfor metoden enligt nAgot av patentkrav 1-17.
19. Datorprogramprodukt innefattande ett datorlasbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 18, varvid namnda datorprogram är innefattat i namnda datorlasbara medium.
20. System for skattning av parametrar vilka pAverkar en kormotstAndskraft &riving res for ett fordon, kalinetecknat av 1. en modellenhet anordnad att definiera en longitudinell fordonsmodell, vilken innefattar representationer av krafter med horisontell verkan pA namnda fordon vid ett giltigt korfall; 2. en faststallandeenhet anordnad att faststalla en skattad vikt ntest for namnda fordon och en representation av en skattad rullmotstAndskraft Fgh vilken verkar pA namnda fordon, varvid namnda longitudinella fordonsmodell utnyttjas tillsammans med kanda varden for namnda representationer av namnda krafter for att minimera ett modellfel hos namnda longitudinella fordonsmodell; och 3. en utnyttjandeenhet anordnad att utnyttja namnda skattade vikt ntest och namnda representation av namnda skattade rullmotstAndskraft F.
21. System enligt patentkrav 20, varvid ndmnda giltiga kaftan utgor ett korfall fOr vilket en svangkraft verkande pa ndmnda fordon är forsumbar och for vilket en traktionskraft Ftrac verkande pA namnda fordon är kand. 44
22. System enligt patentkrav 21, varvid namnda traktionskraft F -trac är kand for kOrfallen i gruppen 1. framforande medelst drivkraft tillhandahallen av en forbranningsmotor; - framforande medelst drivkraft tillhandahallen av en elmaskin; 2. avgasbromsning; 3. retarder-bromsning; och 4. bromsning medelst utnyttjande av en elmaskin.
23. System enligt nagot av patentkrav 20-22, varvid namnda kanda varden for namnda representationer av krafter är uppmatta eller bestamda medelst en modell.
24. System enligt nagot av patentkrav 20-23, varvid namnda system är anordnat att innefatta ett faststallande av en skattad rullmotstandskoefficient Crt i namnda faststallande av namnda representation av namnda skattade rullmotstandskraft pest 'roll •
25. System enligt nagot av patentkrav 20-24, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g • sina -(F — mesttrac — Fair) cpt g = 0, dar 1. a är en fordonsacceleration; 2. rest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 3. g är gravitationskonstanten; - Crct är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 4. Fair är en luftmotstandskraft; av : 5. a är en aktuell vaglutning; Ftrac är en traktionskraft.
26. System enligt n&got av patentkrav 20-23, varvid namnda system är anordnat att innefatta ett faststallande av namnda skattade vikt nest, namnda representation av namnda rullmotstandskraft Fr% och en representation av en skattad luftmotstAndskraft Ff; vilken verkar pa namnda fordon i namnda fast stallande.
27. System enligt patentkrav 26, varvid namnda system är anordnat att innefatta ett faststallande av en skattad luftmotstAndskoefficient CV i namnda faststallande av namnda representation av namnda skattade luftmotstandskraft F.
28. System enligt nagot av patentkrav 26-27, varvid namnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g sina — dar 1. a är en fordonsacceleration; est 2. m är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 3. g är gravitationskonstanten; - Crt 4. CV är en luftmotstandsparameter, vilken ska skattas; 5. a är en aktuell vaglutning; 6. Ftrac är en traktionskraft. 1Ceqt cur v2 + crest 9 = 0 ?nesttrac ' mest är en rullmotstAndskoefficient, vilken ska skattas; 46
29. System enligt ndgot av patentkrav 20-23, varvid ndmnda system är anordnat att innefatta ett faststdllande av ndmnda skattade vikt nest, ndmnda representation av ndmnda skattade rullmotstandskraft P.= och en skattad vdglutning aest ndmnda fordon upplever i ndmnda faststdllande.
30. System enligt patentkrav 29, varvid ndmnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g • sina"t — mlest (Ftrac — Fair) cest g = 0 dar - a är en fordonsacceleration; _ mest är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 1. g är gravitationskonstanten; 2. Crt är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 3. Fthr är en luftmotstAndskraft; _ aest är en aktuell vdglutning, vilken ska skattas; 4. Ftrac är en traktionskraft.
31. System enligt nagot av patentkrav 20-23, varvid namnda system är anordnat att innefatta ett faststdllande av ndmnda skattade vikt nest, ndmnda representation av ndmnda skattade rullmotstdndskraft, en skattad luftmotstAndskoefficient CZ och en skattad vdglutning aest ndmnda fordon upplever i ndmnda faststdllande.
32. System enligt patentkrav 31, varvid ndmnda longitudinella fordonsmodell beskrivs av ekvationen: a + g • sina' — 1CT _maesrt v2 + crest g = 0 Ftrac mest 47 dar 1. a är en fordonsacceleration; e 2. Mst är en total fordonsvikt, vilken ska skattas; 3. g är gravitationskonstanten; - Cra är en rullmotstandskoefficient, vilken ska skattas; 4. Cair är en luftmotstandsparameter, vilken ska skattas; est - 5. a ar en aktuell vdglutning, vilken ska skattas; 6. Ftrac är en traktionskraft.
33. System enligt nagot av patentkrav 20-32, varvid namnda longitudinella fordonsmodell är baserad pa Newtons andra lag.
34. System enligt nagot av patentkrav -33, varvid namnda kanda varden innefattar beraknade varden for namnda representation av ndmnda krafter, dar ndmnda berdknade vdrden har beraknats baserat pa uppmatta parametrar och/eller antaganden om parametrar vilka är relaterade till namnda representationer av namnda krafter.
35. System enligt nagot av patentkrav -34, varvid namnda system är anordnat att utfora namnda minimering av ndmnda modellfel genom utnyttjande av en rekursiv metod for identifierande av skattade varden vilka ger ett minsta kvadratiskt fel fOr ndmnda longitudinella fordonsmodell med namnda skattade varden inforda och med namnda kanda vdrden for Ovriga representationer av krafter infOrda. 48
36. System enligt nagot av patentkrav 20-35, varvid namnda system är anordnat att utfora namnda minimering av namnda modellfel genom utnyttjande av nAgon av metoderna i gruppen av: - en minsta-medelkvadratmetod; 1. en normaliserad minsta-medelkvadratmetod; 2. en metod utnyttjande Kalman-filtrering; 3. en rekursiv minsta-kvadratmetod; 4. en minsta-kvadratmetod med glomskefaktor; - en rekursiv minsta-kvadratmetod med glomskefaktor; och 5. en maximum likelihood-metod,.
37. System enligt n&got av patentkrav 35-36, varvid namnda system är anordnat att anpassa en beskrivning av namnda longitudinella fordonsmodell sA att namnda metod kan utnyttjas for att minimera namnda modellfel.
38. Motorfordon innefattande ett system enligt nAgot av patentkrav 20-37. 49 PLI)--4S;CX)-/TTn3 1PS 1400 ..:;TA puqqus ucqqAuqn [HT] * 49uop3o; 3P4 Pul--74sqou1TTn3 qoa ;)[TA. AP 3P.BUTU44U)irS .7uz ?Oi. TTepowsuop.7og TTeuTpn;TbuoT p.-IeTuTgeo _TOT_ t7/ 1 6Z.17 Leg 2/4 3 12 F - F tracair
SE1350172A 2013-02-14 2013-02-14 Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon SE537429C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350172A SE537429C2 (sv) 2013-02-14 2013-02-14 Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon
PCT/SE2014/050125 WO2014126523A1 (en) 2013-02-14 2014-01-31 Simultaneous estimation of at least mass and rolling resistance
EP14751664.5A EP2956343B1 (en) 2013-02-14 2014-01-31 Simultaneous estimation of at least mass and rolling resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350172A SE537429C2 (sv) 2013-02-14 2013-02-14 Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1350172A1 SE1350172A1 (sv) 2014-08-15
SE537429C2 true SE537429C2 (sv) 2015-04-28

Family

ID=51354711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350172A SE537429C2 (sv) 2013-02-14 2013-02-14 Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2956343B1 (sv)
SE (1) SE537429C2 (sv)
WO (1) WO2014126523A1 (sv)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170151281A1 (en) 2015-02-19 2017-06-01 Batu Biologics, Inc. Chimeric antigen receptor dendritic cell (car-dc) for treatment of cancer
US9849880B2 (en) * 2015-04-13 2017-12-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vehicle cruise control
US10124784B2 (en) 2015-04-13 2018-11-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling shifting of a vehicle in cruise control
US9850839B2 (en) * 2016-01-29 2017-12-26 Ford Global Technologies, Llc System and method for hill ascent speed assistance
CN107643117B (zh) 2016-07-22 2021-05-18 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 装载简档
CN107139929B (zh) * 2017-05-15 2019-04-02 北理慧动(常熟)车辆科技有限公司 一种重型自动变速车辆广义阻力系数的估计及修正方法
FR3081808A1 (fr) * 2018-06-05 2019-12-06 Psa Automobiles Sa Procede de bridage de vehicule
EP3849932A1 (en) 2018-09-13 2021-07-21 Crown Equipment Corporation System and method for controlling a maximum vehicle speed for an industrial vehicle based on a calculated load
EP3876977A1 (en) 2018-11-06 2021-09-15 The Regents Of The University Of California Chimeric antigen receptors for phagocytosis
FI129919B (sv) * 2019-03-25 2022-10-31 Eee Innovations Oy Övervakning av ett fordons skick
US11026973B2 (en) 2019-04-30 2021-06-08 Myeloid Therapeutics, Inc. Engineered phagocytic receptor compositions and methods of use thereof
JP7192710B2 (ja) * 2019-08-13 2022-12-20 トヨタ自動車株式会社 冠水検知装置、冠水検知システム、及び冠水検知プログラム
GB2605276A (en) 2019-09-03 2022-09-28 Myeloid Therapeutics Inc Methods and compositions for genomic integration
CN112477877B (zh) * 2019-09-11 2022-03-04 北汽福田汽车股份有限公司 获取车辆载重的方法、装置、存储介质以及车辆
US10980836B1 (en) 2019-12-11 2021-04-20 Myeloid Therapeutics, Inc. Therapeutic cell compositions and methods of manufacturing and use thereof
SE543839C2 (en) * 2019-12-17 2021-08-10 Scania Cv Ab Method and control arrangement for status estimation of a trailer unit
CN111891133B (zh) * 2020-06-29 2022-06-03 东风商用车有限公司 一种适配多种路况的整车质量估算方法及系统
CN111942401B (zh) * 2020-07-31 2021-11-12 东风商用车有限公司 一种避免增加标定量的整车质量估算方法及系统
GB2617474A (en) 2020-11-04 2023-10-11 Myeloid Therapeutics Inc Engineered chimeric fusion protein compositions and methods of use thereof
CA3196845A1 (en) * 2020-11-05 2022-05-12 Johan Sarnbrink A method performed by a control device for controlling the velocity of a mining machine, a control device, and a mining machine
CN112594079B (zh) * 2020-12-07 2022-09-06 一汽解放汽车有限公司 发动机的转速经济区确定方法、装置、车辆及存储介质
CN112926140B (zh) * 2021-03-25 2023-07-28 交通运输部公路科学研究所 一种基于车路协同与tbox的货运车辆质量估计方法
CN113267345A (zh) * 2021-04-23 2021-08-17 联合汽车电子有限公司 车辆前方未知路段阻力预测方法、存储介质、控制器和系统
CN113177265A (zh) * 2021-05-14 2021-07-27 深圳有象智联科技有限公司 参数估测方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN113335290B (zh) * 2021-07-22 2023-01-10 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆滚动阻力获取方法、获取模块及存储介质
CN114987510A (zh) * 2022-06-17 2022-09-02 东风悦享科技有限公司 一种自动驾驶车辆质量参数在线估计方法及装置
CN115649183B (zh) * 2022-12-27 2023-04-18 天津所托瑞安汽车科技有限公司 车辆质量估计方法、装置、电子设备及存储介质
CN115959140B (zh) * 2023-03-16 2023-06-02 安徽蔚来智驾科技有限公司 基于卡尔曼滤波的车辆纵向阻力获取方法、装置及车辆

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728867A1 (de) * 1997-07-05 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse
DE10235969A1 (de) * 2002-08-06 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug
JP4635530B2 (ja) * 2004-09-14 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE102009026687A1 (de) * 2009-06-03 2010-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung des Rollwiderstands eines Kraftfahrzeugs
SE534038C2 (sv) * 2009-06-10 2011-04-12 Scania Cv Ab Metod och modul för att reglera ett fordons hastighet
US10207719B2 (en) * 2010-07-19 2019-02-19 Nxp Usa, Inc. Use of multiple internal sensors for measurements validation
DE102011013022B3 (de) * 2011-03-04 2012-08-30 Audi Ag Verfahren zur Bestimmung des Fahrwiderstands eines Fahrzeugs
SE536326C2 (sv) * 2011-06-27 2013-08-20 Scania Cv Ab Bestämning av körmotstånd för ett fordon

Also Published As

Publication number Publication date
EP2956343A4 (en) 2017-07-26
EP2956343B1 (en) 2018-12-19
SE1350172A1 (sv) 2014-08-15
WO2014126523A1 (en) 2014-08-21
EP2956343A1 (en) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537429C2 (sv) Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon
US10108197B2 (en) Deceleration determination of a vehicle
US9738284B2 (en) Vehicle acceleration determination
US10202144B2 (en) Vehicle curvature determination
EP2694930B1 (en) Weight estimation of a vehicle
CN109477754B (zh) 用于确定机动车辆总质量估计值的方法和装置
US20200238929A1 (en) Vehicle range maximization based on external factors
CN107406076A (zh) 行驶控制装置及行驶控制方法
DE112012005806B4 (de) Verzögerungsfaktorschätzvorrichtung und Fahrunterstützungsvorrichtung
KR20170131375A (ko) 변하는 도로 상태들에 따라 차량들을 보조하는 기술들
CN103608229A (zh) 用于调节车辆行驶动态的装置和方法及带这种装置的车辆
CN109426172A (zh) 用于机动车辆主动空气动力学装置的自校准负载传感器系统和控制逻辑
SE1100537A1 (sv) Hantering av fel i kartdata
DE102018101123A1 (de) Lernverfahren für langfristige bremseckenspezifische Drehmomentvariationen
DE102016012465A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Änderung im auf ein Kraftfahrzeug wirkenden Luftwiderstand
EP2956344B1 (en) A method for managing parameters that influence the driving resistance
CN109476316B (zh) 用于确定道路倾斜度的方法和装置
EP2032941B1 (en) Device and system for classifying vehicle surroundings
DE102012214827A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, Steuer- und/oder Regelvorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens sowie Fahrzeug mit einer derartigen Steuer- und/oder Regelvorrichtung
CN114061601A (zh) 考虑拖车的路线推荐
CN109791710B (zh) 用于分析机动车辆的能量消耗分配的方法和装置
Sahlholm et al. A sensor and data fusion algorithm for road grade estimation
US20170174216A1 (en) Vehicle controls including dynamic vehicle parameter determination
Andersson Online estimation of rolling resistance and air drag for heavy duty vehicles
CN103068656A (zh) 用于车辆系统的控制模块、车辆系统以及具有这种车辆系统的车辆