專利名稱：汽車總質(zhì)量的測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)現(xiàn)況本發(fā)明涉及汽車總質(zhì)量的一種測(cè)定裝置，符合獨(dú)立的權(quán)利要求所述類型。
從DE 198 40 440 A2得知，在控制乘客保護(hù)措施的情況下顧及到所存儲(chǔ)的汽車質(zhì)量。從DE 44 09 711 A1得知，利用載荷傳感器求出汽車的實(shí)際重量。這一實(shí)際重量同額定值進(jìn)行比較，并據(jù)此產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)在一計(jì)算機(jī)中被考慮用于維持措施。
DE 44 09 711 A1中提出的解決方案的缺點(diǎn)在于載荷傳感器是難以實(shí)現(xiàn)的，而且用在汽車上需要大的結(jié)構(gòu)上的措施。
本發(fā)明的任務(wù)因此是提供一種更簡易可行的用于測(cè)定汽車總質(zhì)量的裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提出的用于測(cè)定汽車總質(zhì)量的裝置具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征，相對(duì)地說，其優(yōu)點(diǎn)如下通過已有的內(nèi)部感測(cè)裝置和在汽車上所配置的用于掌握加載情況的重量傳感器以及關(guān)于汽車空重所存儲(chǔ)的值，便可實(shí)現(xiàn)簡單而精確的汽車總質(zhì)量測(cè)定。另一個(gè)可行的做法是，配置車輪軸承負(fù)荷傳感器，這些傳感器也可用于求得汽車的總質(zhì)量。所求得的這一總質(zhì)量以后可作為參數(shù)提供給其它汽車系統(tǒng)使用。
通過在從屬權(quán)利要求中所述及的措施和方案，使有利地改進(jìn)在獨(dú)立權(quán)利要求中所述的汽車總質(zhì)量測(cè)定裝置成為可能。
特別有利的是，配置了分布開的重量傳感器用于求得各個(gè)乘客的相關(guān)重量和附加載荷，其中，測(cè)定裝置具有從一個(gè)重量中測(cè)定一個(gè)質(zhì)量用的手段。因此特別創(chuàng)造了這樣的方案，即也可求得質(zhì)量重心。在這里還有另一種方案，就是經(jīng)過車輪軸承負(fù)荷傳感器來求得汽車的總質(zhì)量。各車輪的單獨(dú)重量對(duì)每輛汽車來說都是已知的，在計(jì)算時(shí)可結(jié)合加以考慮。
此外，有利的是，上述所分布的重量傳感器分別安裝在座位上和載荷面上，例如行李箱底板上和車頂行李架上。這樣便能很精確測(cè)定汽車的總質(zhì)量和質(zhì)量重心。
另一個(gè)有利之處是，上述質(zhì)量值同利用碰撞預(yù)測(cè)傳感裝置求得的一目標(biāo)物的一個(gè)相對(duì)速度相結(jié)合，借以測(cè)定碰撞時(shí)的動(dòng)能。該質(zhì)量值對(duì)于汽車的各系統(tǒng)如拉回系統(tǒng)、行駛動(dòng)力學(xué)或制動(dòng)剎車系統(tǒng)都具有重大意義，可以用來緩沖碰撞。因此可特別配合實(shí)際情況采用這些汽車系統(tǒng)。
附圖在附圖中繪示出本發(fā)明的一些實(shí)施例，并在說明中加以詳細(xì)解釋。
附圖表示

圖1本發(fā)明提出的用在汽車上的裝置的方框電路圖，圖2發(fā)生在本發(fā)明提出的裝置上的過程的流程方框圖，圖3本發(fā)明提出的裝置的方框電路圖。
說明自從采用司機(jī)副手空氣囊以來，在拉回系統(tǒng)的不斷發(fā)展過程中，在汽車內(nèi)部空間設(shè)計(jì)了傳感器及方法，借以對(duì)人員實(shí)行分類。從本質(zhì)上說，這些系統(tǒng)的目的在于在遇到碰撞時(shí)相應(yīng)地根據(jù)司機(jī)副手自身的質(zhì)量來保護(hù)他。為此，將來還可使用不同系統(tǒng)，這些系統(tǒng)用于測(cè)量或者必要時(shí)用于估計(jì)乘客的質(zhì)量。其它用于監(jiān)控汽車內(nèi)部空間的方法是使用攝像機(jī)或超聲傳感探測(cè)裝置建立起來的。
為了測(cè)定一部汽車的總質(zhì)量，有不同的方法可用，這些方法基于輪胎內(nèi)壓對(duì)汽車的總質(zhì)量進(jìn)行估算，還有些方法經(jīng)過彈力性能來估計(jì)汽車的總質(zhì)量。
本發(fā)明現(xiàn)提出一種裝置，它可以更簡單地測(cè)定汽車的總質(zhì)量。其中，特別是和主要是采用了未來的汽車內(nèi)部空間探測(cè)裝置，借以測(cè)定汽車的總質(zhì)量。在此，將儲(chǔ)存下來的值加到汽車的空載質(zhì)量上，將所求得的值加到汽車的附加載荷上，借以測(cè)定汽車的總質(zhì)量。為此例如對(duì)乘客使用重量系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可完全測(cè)定質(zhì)量或重量。也就是通過各單個(gè)質(zhì)量的簡單求和，之后將其加到汽車的空載重量上去，從而測(cè)定汽車的總質(zhì)量。
必要時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)另一種改進(jìn)的計(jì)算方法，就是行李箱和/或行李架也配備附加的重量傳感探測(cè)裝置。例如行李架上的質(zhì)量的測(cè)定可以例如經(jīng)過汽車上的四個(gè)墊圈來實(shí)現(xiàn)，或者也可以通過使用四個(gè)測(cè)力栓來實(shí)現(xiàn)。行李箱中的測(cè)定例如可經(jīng)過一種壓力探測(cè)薄膜來實(shí)現(xiàn)，這種壓力探測(cè)薄膜相應(yīng)地分布在行李箱中。
汽車的總質(zhì)量也可經(jīng)過車輪軸承負(fù)荷傳感器求得。各車輪的單個(gè)重量對(duì)任一汽車來說都是已知的，在計(jì)算中可加以考慮。這樣，就獲得汽車連同乘客和行李的準(zhǔn)確測(cè)定的總重量。
由此得到的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在出現(xiàn)事故的情況下。于此，由于出現(xiàn)的動(dòng)能之故，總質(zhì)量起著重要作用。依下式計(jì)算出動(dòng)能E=12·m·v2]]>式中m是以千克表示的汽車總質(zhì)量，v是以米/秒表示的汽車速度，或者對(duì)碰撞物的差速。
如上所述，求得汽車的總質(zhì)量，并經(jīng)過碰撞預(yù)測(cè)傳感探測(cè)裝置獲得在駛向另一目標(biāo)物時(shí)汽車的相對(duì)速度。這是用于測(cè)定動(dòng)能的輸入計(jì)算機(jī)的另一輸入?yún)?shù)。
在考慮到汽車總質(zhì)量的情況下，必要時(shí)還可以發(fā)展一種有目的的拉回系統(tǒng)的釋放策略。為測(cè)定汽車質(zhì)量重心得出另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于依據(jù)不同的信息，已知道汽車上質(zhì)量的分布，所以可更好地求得汽車的質(zhì)量重心。這一點(diǎn)除了對(duì)典型的碰撞之外，對(duì)于翻車情形也是十分重要的，借此可更準(zhǔn)確地測(cè)定汽車的傾翻狀況，并在關(guān)鍵時(shí)刻爆破頭部氣囊。
除了碰撞情況之外，還有其它系統(tǒng)可使用這一信息。為此，屬于改進(jìn)行駛動(dòng)力學(xué)性質(zhì)或者說制動(dòng)性能的系統(tǒng)例如有ABS、ASR、ESP或制動(dòng)輔助系統(tǒng)。
圖1表示本發(fā)明提出的裝置的方框電路圖。在汽車1上有一個(gè)計(jì)算機(jī)處理裝置2，其上經(jīng)過各自的數(shù)據(jù)輸入端連接著重量傳感器3、4、5、6和7。重量傳感器3、4、5和6是為乘客座位配置的，以便必要時(shí)求得相關(guān)乘客的重量。重量傳感器7用于測(cè)出行李或其它承載物的重量。可以使用比這里繪示的重量傳感器更多的傳感器。例如也可以為汽車頂部行李架配置一個(gè)重量傳感器，該行李架是通過相應(yīng)的墊圈實(shí)現(xiàn)的。
計(jì)算機(jī)處理裝置2處理重量傳感器3至7的數(shù)據(jù)，并由此確定總質(zhì)量值。該總質(zhì)量值加上汽車的空載質(zhì)量，便得出汽車的總質(zhì)量。汽車的空載重量或空載質(zhì)量在處理裝置2中被固定地存在一存儲(chǔ)器中。另一種可行的方案是，配置車輪軸承負(fù)荷傳感器，借以求得汽車的總重量或總質(zhì)量。此外，還必須一起考慮到各車輪單個(gè)重量的總重量。這個(gè)總質(zhì)量然后可作為參數(shù)用于其它汽車系統(tǒng)。例如，總質(zhì)量結(jié)合對(duì)于一碰撞物的相對(duì)速度，從而計(jì)算出碰撞中的動(dòng)能，這個(gè)動(dòng)能對(duì)于拉回系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和行駛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)都是很重要的，以便為乘客提供盡可能最佳的保護(hù)。
圖2以流程方框圖表示本發(fā)明提出的裝置的工作過程。在方法步驟101處，重量傳感器3至7測(cè)量出施加于它們的重量。在方法步驟102處，處理裝置2將由重量傳感器3至7所測(cè)定的重量的相加，并由此測(cè)定出相應(yīng)的質(zhì)量。在方法步驟103處，處置裝置2從一存儲(chǔ)器中讀取汽車1的空載重量或者說空載質(zhì)量，并將之加到所測(cè)量出的汽車總重量上，借以測(cè)定出汽車1的連同載荷和乘客的總質(zhì)量。然后在方法步驟14處，將該值繼續(xù)傳送給其它汽車系統(tǒng)，借以使這些汽車系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)最佳化。
圖3以方框圖表示本發(fā)明提出的裝置。一個(gè)處理裝置209將所測(cè)量出的重量值都加一起，經(jīng)過各自的數(shù)據(jù)輸入端在該裝置上連接有傳感器201至207。其中，傳感器201求得司機(jī)的質(zhì)量；傳感器202求得司機(jī)副手的質(zhì)量；傳感器203求得右后乘客的質(zhì)量；傳感器204求得左后乘客的質(zhì)量；傳感器205求得行李箱里的行李的質(zhì)量；傳感器206求得放置在車頂行李架上負(fù)荷重量對(duì)應(yīng)的質(zhì)量；傳感器207可用在汽車上其它地方，例如在汽車后座中間，在這些地方可能安排一種載荷或一位乘客。
加法裝置209經(jīng)過另一個(gè)輸入端208與一存儲(chǔ)器209相連，在該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)著汽車的空載重量。加法裝置210、另一個(gè)計(jì)算裝置212和一個(gè)接口213處在一個(gè)汽車系統(tǒng)209中，該系統(tǒng)在這里進(jìn)行計(jì)算處理。加法裝置210將相加起來的值傳遞給計(jì)算裝置212，在該計(jì)算裝置上還連接一個(gè)碰撞預(yù)測(cè)傳感裝置211。碰撞預(yù)測(cè)裝置211將對(duì)于可能與之發(fā)生碰撞的一個(gè)目標(biāo)物的相對(duì)速度傳送給計(jì)算裝置212。計(jì)算裝置212從汽車的總質(zhì)量和相對(duì)速度中計(jì)算出動(dòng)能，該動(dòng)能在與某個(gè)目標(biāo)物發(fā)生碰撞時(shí)可加以利用。也可以將計(jì)算裝置212或者加法裝置210集裝到某個(gè)汽車系統(tǒng)中。計(jì)算裝置212然后將動(dòng)能所用的值和由接口例如經(jīng)過一條CAN-總線214分配給其它汽車系統(tǒng)的質(zhì)量傳遞至接口213。屬于上述其它汽車系統(tǒng)的有ABS或ASR、制動(dòng)輔助系統(tǒng)、ESP或一種拉回系統(tǒng)218。系統(tǒng)215至218既可經(jīng)過CAN-總線214與接口213相連，也可經(jīng)過相關(guān)雙線線路與接口213相連。
權(quán)利要求
1.用于測(cè)定汽車(1)的總質(zhì)量的裝置，其中，該裝置是為了測(cè)定汽車(1)的總質(zhì)量而構(gòu)造的，其特征在于該裝置具有用于確定載荷質(zhì)量的分布的重量傳感器(3至7)，和一個(gè)用于輸出汽車(1)的空載質(zhì)量存儲(chǔ)器(208)；該裝置將總質(zhì)量的一個(gè)值傳遞給至少另一個(gè)汽車系統(tǒng)(214至218)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于分布的重量傳感器(3至7)確定每位乘客的相關(guān)重量和確定附加載荷，其中，該裝置具有從一個(gè)重量測(cè)定出一個(gè)質(zhì)量的機(jī)構(gòu)(209)。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于分布的重量傳感器(3至7)被安裝在座位上和一個(gè)載荷面上。
4.按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于載荷面被布置在行李箱中和/或通過車頂行李架實(shí)現(xiàn)。
5.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于至少存在一個(gè)汽車系統(tǒng)可以與一個(gè)碰撞預(yù)測(cè)傳感探測(cè)裝置相連，其中，至少有一個(gè)汽車系統(tǒng)從汽車總質(zhì)量和從用于汽車與另一目標(biāo)物之間相對(duì)速度的一個(gè)值中測(cè)定出動(dòng)能。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于至少存在一個(gè)汽車系統(tǒng)(209)將動(dòng)能和/或總質(zhì)量傳遞給一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)(215，216)和/或一個(gè)行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(217)和/或一個(gè)拉回系統(tǒng)(218)。
7.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于該裝置測(cè)定質(zhì)量重心，其中，質(zhì)量重心對(duì)于至少一個(gè)汽車系統(tǒng)是可獲得的。
8.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所分布的重量傳感器是車輪軸承負(fù)荷傳感器。
全文摘要
提出了一種用于測(cè)定汽車(1)的總質(zhì)量的裝置，其特征在于該裝置將汽車的空載質(zhì)量存儲(chǔ)下來，并與汽車上所分布的重量傳感器(3－7)相連，借以測(cè)定汽車上所裝載的質(zhì)量。屬于這一質(zhì)量的有乘客和行李或其它運(yùn)輸物品。通過加法求和以確定總質(zhì)量，其中，必要時(shí)也能利用總質(zhì)量和汽車與另一目標(biāo)物之間的相對(duì)速度而計(jì)算出動(dòng)能。利用本發(fā)明提出的裝置，尤其能夠測(cè)定出質(zhì)量重心。
文檔編號(hào)B60W40/12GK1642796SQ03806295
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者F·麥克, T·利希 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司