DEVICE FOR THE DETERMINATION OF ROAD INCLINATION

Abstract: 1. Device for ascertaining the road gradient _p or a gradient magnitude proportional to the gradient, on which a vehicle with a weight G driven by a drive motor with an instantaneous driving torque MA is located, characterised by the following features : a) there is provided an evaluation device (41) for ascertaining a steady driving torque Mstat of the drive motor, or an operand proportional thereto, which is necessary for driving at a constant speed, in accordance with the formula Mstat = MA - G . f(s) s representing the acceleration of the vehicle ; b) there is provided a gradient-ascertaining means (43) with a subtractor (42), in which the road gradient _p is ascertained as the difference between the steady driving torque Mstat and the friction resistance magnitudes occurring on the vehicle, in accordance with the formula : p = Mstat . i/G - WL + WR /G wherein _i is the gear ratio in the drive line, WL is the air resistance torque and WR is the rolling friction torque of the vehicle.

Description: Einrichtung zur Ermittlung der Fahrbahnsteigung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein von einer Antriebsmaschine angetriebenes Fahrzeug befindet, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein von einer Antriebsmaschine angetriebenes Fahrzeug befindet, ist z.B. dann von Bedeutung, wenn das Fahrzeug von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird und mit einem Getriebe versehen ist, für dessen Steuerung entsprechend vorgegebener Auswahlkriterien Schaltsignale erzeugt werden sollen. Weiterhin kann die Fahrbahnsteigung in diverse Antriebssteuer- und Bremsvorgänge eingehen. Das Problem der Ermittlung der Fahrbahnsteigung, auf der sich ein angetriebenes Fahrzeug bewegt, ist bis heute für Fahrzeuge in Grossserie nicht befriedigend gelöst worden. Mit grösserem Messaufwand lässt sich die Fahrbahnsteigung selbstverständlich ermitteln. So kann man z.B. ein Pendel verwenden, dass sich zum Gravitationszentrum hin orientiert und bei dem man mit einem festgelegten Eichmass den Ausschlag zu einer Fahrzeugachse misst. An Fahrzeugen treten jedoch diverse Störungen auf, die einen Ausschlag des Pendels hervorrufen können. Kurzzeitige Störungen, die durch Fahrbahnunebenheiten bedingt sind, könnten noch relativ einfach durch entsprechende Dämpfungen und Tiefpässe eliminiert werden. Es treten jedoch, z.B. bei Bremsungen auch sehr langzeitige Störungen auf, die zudem noch eine Neigung des Fahrzeugaufbaues zur Folge haben können. Solche Störungen lassen sich nur mit grossen Aufwand herausfiltern. Eine zweite Schwierigkeit besteht darin, dass nur sehr kleine Pendelausschläge zu erwarten sind. 1 % Stei 0 gung entspricht ungefähr 0,57 Auslenkung. Um eine aus reichende Genauigkeit zu erzielen, müsste also ein sehr langes Pendel verwendet werden. Die erwähnten Mittel und Einrichtungen zur Erfassung der Fahrbahnsteigung sind also schon fUr den einfachsten Fall einer sehr groben Steigungsermittlung sehr aufwendig. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen, kostengUnstigen Mitteln eine für eine Verwertung zu Steuerzwecken ausreichend genaue Bestimmung der Fahrbahnsteigung oder einer der Steigung entsprechenden Steigungsgrösse möglich ist. Diese Aufgabe wird von der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die erfindungsgemässe Einrichtung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Möglichkeit, die Fahrbahnsteigung während der Fahrt des Fahrzeugs mit üblichen Sensoren oder Gebern für direkt messbare Fahrzeugparameter, wie Motordrehzahl, Raddrehzahl, Gaspedal-Stellung u.a., zu ermitteln. Die Erfindung geht von der folgenden Erkenntnis aus. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt setzt sich das fahrzeugantreibende momentane Antriebsmoment MA (Motormoment) zusammen aus einem stationären Antriebsmoment MStats das zur Weiterfahrt des Fahrzeugs ohne Beschleunigung oder Verzögerung erforderlich ist, und einem eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkenden Beschleunigungsmoment Mb nach der Beziehung MA Mstat +Mb Wie in der deutschen Patentanmeldung P 33 14 800.7 vorgeschlagen, kann das stationäre Antriebsmoment Mstat über die Beziehung Mstat m -G . f (S') relativ genau ermittelt werden, ohne dass das Ergebnis verfälschende Annahmen getroffen werden müssen. Die Gewichtsgrösse G des Fahrzeugs kann nach einem in der deutschen Patentanmeldung P 32 46 201.8 vorgeschlagenen Verfahren bestimmt werden. Das stationäre Antriebsmoment Mstat kann als die Summe der Fahrwiderstände bei geschwindigkeitskonstanter Fahrt aufgefasst werden. Diese Fahrwiderstände sind im wesentlichen die Rollreibung, die Luftreibung und der Steigungswiderstand. Damit lässt sich die Fahrbahnsteigung p in vereinfachter und das verwendete Prinzip verdeutlichender Form angeben mit EMI4.1 Wie man sieht, ist die Steigung im wesentlichen dem stationären Moment Mstat proportional, wobei die auftretenden Widerstandsmomente WL und WR abgezogen werden. Das Luftwiderstandmoment WL ist nach der Beziehung EMI4.2 quadratisch von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Das Rollreibungsmoment WR ist das Produkt aus Reibungs- beiwert zur und Gewicht G nach der Beziehung WR = fR=#R .G Die Grössen i, F und fR sind annähernd konstante Grössen, die für ein bestimmtes Fahrzeug relativ genau abgeschätzt oder ermittelt werden können. Im einzelnen bedeuten in den obenstehenden Gleichungen Mstat = stationäres Antriebsmoment MA = momentanes Antriebsmoment Mb = Beschleunigungsmoment G = Gewicht des Fahrzeugs s' =Beschleunigung des Fahrzeugs S =Geschwindigkeit des Fahrzeugs i = Ubersetzung im Antriebsstrang p = Fahrbahnsteigung WLs = Luftwiderstandsmoment WR = Rollreibungsmoment und Moment der mechanischen Reibung im Antriebsstrang fR = Reibungsbeiwert Cw = Luftwiderstandsbeiwert F = Frontal fläche des Fahrzeugs q = Luftdichte Der Luftwiderstand WL kann innerhalb der einzelnen Getriebegänge in guter Näherung als konstant angenommen werden, da in einem bestimmten Gang, aufgrund des begrenzten Motordrehzahlbereiches, nur ein kleiner Geschwindigkeitsbereich gefahren werden kann. Dieses ist insbesondere bei Nutzfahrzeugen mit eng gestuften Getrieben der Fall. Anstelle der Steigung p kann auch eine steigungsproportionale Rechengrösse, wie z.B. G . p ermittelt werden, wodurch der Rechenaufwand für die Quotientenbildung entfällt. Um die Strassensteigung ständig, also auch bei stehendem Fahrzeug, zur Verfügung zu haben, kann der Steigungswert einem Speicher zugeleitet werden, der den jeweils zuletzt ermittelten Wert speichert. Beim darauffolgenden Fahrzeugstart kann die jeweilige Strassensteigung dann bei der Steuerung des Anfahrvorganges berücksichtigt werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Grösse des Motor- oder Betriebsbremsmomentes WB in die oben genannte Gleichung eingeführt werden, um einen Steigungswert auch während eines Bremsvorganges zur Verfügung zu haben. Das Betriebsbremsmoment wird durch die reguläre Betriebsbremse oder durch einen Retarder erzeugt. Damit ergibt sich: EMI6.1 Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in einer Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung die wesentlichen Elemente eines von einer Antriebsmaschine angetriebenen Fahrzeugs. Als Antriebsmaschine dient ein Verbrennungsmotor 6, dessen Kraftstoffzufuhr mittels eines Gebers 1 steuerbar ist. Über eine Welle 8 ist der Motor 6 mit einer Kupplung 9 verbunden, die ihrerseits über eine Welle 11 mit einem Getriebe 12 verbunden ist. Das Getriebe 12 dient zum Antrieb einer Achse 14, die ihrerseits die angetriebenen Fahrzeugräder des Fahrzeugs antreibt. Von den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs ist der Einfachheit halber nur das Rad 15 dargestellt. Der Geber 1 für die Steuerung der Kraftstoffzufuhr des Motors 6 weist einen Signalausgang 3 auf, der über eine Signalleitung 4 mit einem Signaleingang 5 des Motors 6 verbunden ist. Der Geber 1 ist ferner mit einer Einrich tung versehen, die die Stellung des Gebers 1 als Signalgrösse y darstellt. Diese Signalgrösse y ist an einem weiteren Signalausgang 2 des Gebers 1 abrufbar. Im einfachsten Fall enthält der Geber 1 als Steuerglied für die Kraftstoffzufuhr des Motors 6 ein übliches, mechanisch arbeitendes Gaspedal. Der Geber 1 kann jedoch auch - wie im dargestellten AusfUhrungsbeispiel - als elektrischer oder elektronischer Geber ausgebildet sein, wobei der Motor 6 entsprechend mittels eines Steuersignals steuerbar ist. Die zwischen der antriebsseitigen Welle 8 und der abtriebsseitigen Welle 11 angeordnete Kupplung 9 ist mittels eines Steuersignals betätigbar, das einem Signaleingang 10 der Kupplung 9 zuführbar ist. Das Getriebe 12 ist ebenfalls elektrisch steuerbar, wobei ein Signaleingang 13 des Getriebes 12 zum Empfang entsprechender SteLersignale zum Einlegen des jeweils gewünsch- ten oder erforderlichen Ganges dienen. Sowohl die Kupplung 9 als auch das Getriebe 12 können im einfachsten Fall rein mechanisch betätigt werden. In diesem Fall stellen die Signaleingänge 10 und 13 symbolhaft die Verbindung von Kupplungs-Betätigungsmechanismen und Getriebe Betätigungsmechanismen mit den entsprechenden Betätigungseinrichtungen für die Kupplung 9 und das Getriebe 12 dar. In einer Momenten-Kontrolleinrichtung 24 wird ein jeweiliges stationäres Antriebsmoment Mstat dadurch bestimmt, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen vom Motor 6 aufgebrachten jeweiligen momentanen Antriebsmoment MA des Fahrzeugs und einer solchen Rechengrösse bestimmt wird, die sich als das Produkt aus dem Gewicht des Fahrzeugs und dem Rechenwert der momentanen Beschleunigung des Fahrzeugs ergibt. Das stationäre Antriebsmoment Mstat ist das Moment, welches zum beschleunigungslosen Antrieb des Fahrzeugs erforderlich wäre. Um die erwähnte Differenz berechnen zu können, werden der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 über einen Signaleingang 27 das transformierte momentane Antriebsmoment MA des Motors 6, über einen Signaleingang 26 das Gewicht G des Fahrzeugs und über einen Signaleingang 25 die Drehzahl nR des angetriebenen Rades 15 zugeführt. Der Signaleingang 27 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ist über eine Leitung 34 an den Signalausgang 35 eines Motor-Kennlinienfeld-Speichers 36 angeschlossen, der an dem erwähnten Signalausgang 35 ein dem momentanen Antriebsmoment des Motors 6 entsprechendes Signal zur Verfügung stellt. Der Signaleingang 26 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ist über eine Signalleitung 28 an eine Gewichtsermittlung 30 zur Ermittlung des Gewichts des Fahrzeugs angeschlossen. An einem Signalausgang 29 der Gewichtsermittlung 30 steht ein dem Gewicht des Fahrzeugs entsprechendes Signal zur Verfügung. Der Signaleingang 25 der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 schliesslich ist über eine Signalleitung 17 mit einem Drehzahlgeber 16 zur Erfassung der Rad-Drehzahl nR verbunden. In der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 wird durch Differenzierung aus dem zeitlichen Verlauf der Drehzahl nR des Rades 15 die Beschleunigungsgrösse s des Fahrzeugs berechnet. Das jeweilige momentane Antriebsmoment MA des Motors 6 wird aus einem Motor-Kennlinienfeld 36 ermittelt, welches die Abhängigkeit der folgenden Grössen voneinander enthält: Momentanes Antriebsmoment MA des Motors 6, Drehzahl nA des Motors 6 und Stellung y des Gebers (Gaspedal) 1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Speicher 36 für verschiedene Werte (y1, y2, y3) der Stellung y des Gebers 1 je eine Kennlinie für die Abhängigkeit des momentanen Antriebsmomentes MA von der Drehzahl nA. Unter einem Motor-Kennlinienfeld sind auch solche Kennlinienfelder zu verstehen, die den Betriebszustand des Motors indirekt beschreiben, wie beispielsweise ein Kennlinienfeld, das die Abhängigkeit von Antriebsmoment MA, Drehzahl nA und der Einspritzzeit enthält. Weiterhin sind unter "Momenten" auch Antriebsgrössen allgemein zu verstehen, also zum Beispiel auch Leistungsgrössen oder solche vergleichbaren Grössen, die die Antriebsmomente lediglich als eine von mehreren Rechengrössen enthalten. Die Stellung y des Gebers 1 wird einem Signaleingang 39 des Speichers 36 über eine Signalleitung 40 zugeführt, die ihrerseits an den Signalausgang 2 des Gebers 1 angeschlossen ist. Die Drehzahl nA des Motors 6 wird mittels eines die Welle 8 abtastenden Sensors 7 ermittelt und über eine Signalleitung 8 einem Signaleingang 37 des Speichers 36 zugeführt. Ier Kennlinienfeld-Speicher 36 ist so ausgebildet, dass er für jedes Wertepaar Y/nA das momentane Antriebsmoment MA an seinem Signalausgang 35 zur Verfügung stellt. Das Antriebsmoment MA kann mit geeigneten Sensoren auch direkt gemessen werden. Die Drehzahl nA des Motors 6 kann auch aus der Rad-Drehzahl nR des Rades 15 berechnet werden, wenn das jeweilige Übersetzungsverhältnis des Getriebes 12 berücksichtigt wird. In der Gewichtsermittlung 30 zur Ermittlung des Gewichtes des Fahrzeugs wird das Verhältnis zwischen dem momentanen Antriebsmoment MA des Motors 6 und einer Differenz zweier Rechengrössen gebildet, wobei die erwähnten Rechengrössen jeweils eine der Beschleunigung des Fahrzeugs entsprechende Beschleunigungsgrösse enthalten. Diese beiden Beschleunigungsgrössen 5x2 und sXl werden zu verschiedenen Zeiten ermittelt, wobei die eine Beschleunigungsgrösse vorzugs weise zu einem Zeitpunkt ermittelt wird, in dem sich das Fahrzeug in einem antriebslosen Zustand, z.B. in einer Schaltpause befindet. In diesem antriebslosen Zustand wird das Fahrzeug nicht wesentlich beschleunigt oder verzögert. Um die erwähnte Rechenoperation durchführen zu können, wird der Gewichtsermittlung 30 über die Signalleitung 34 und einen Signaleingang 33 das momentane Antriebsmoment MA des Motors 6 zugeführt. Da zur Bildung der Beschleunigungsgrössen sx2 und gx1 erforderliche zeitliche Verlauf der Drehzahl nR des angetriebenen Rades 15 wird über die Signalleitung 17 einem Signaleingang 32 der Gewichtsermittlung 30 zugeführt. Über die Signalleitungen 23 schliesslich wird einem Signaleingang 31 der Gewichtsermittlung 30 der Zeitpunkt mitgeteilt, zu dem die Kupplung 9 geöffnet ist. Damit kann zwischen solchen Zeiten, in denen das Fahrzeug dem Antrieb durch den Motor 6 unterliegt, und solchen Zeiten, in denen das Fahrzeug nicht dem Antrieb des Motors 6 unterliegt, unterschieden werden. Zu diesen unterschiedlichen Zeiten werden auch die Beschleunigungsgrössen 8'2 und sXl gemessen bzw. bestimmt. x2 xl Die allgemeine Formel zur Ermittlung des Fahrzeugsgewichtes G lautet: EMI10.1 Werte mit Index 1 sind zum Zeitpunkt 1 und Werte mit Index 2 sind zum Zeitpunkt 2 ermittelt. Neben dem oben beschriebenen Sonderfall MA2 = 0, der für die Schaltpause gilt, kann auch der Sonderfall f (sx2)= 0 ausgewertet werden. Dieser gilt für unbeschleunigte Fahrt. Die obige Gleichung kann natürlich auch allgemein, ohne die Sonderfälle abzuwarten, ausgewertet werden. Dabei ist immer darauf zu achten, dass die beiden Messpunkte nicht zu weit auseinander liegen. Um jedoch eine ausreichende Genauigkeit für die Gewichtsgrösse zu erhalten, sollte die Differenz der Antriebsmomente M und MA2 möglichst gross gewählt werden. Die Gewichtsermittlung 30 kann auch so ausgebildet sein, dass verschiedene ermittelte Gewichtsgrössen G zur Bildung eines Mittelwertes für die Gewichtsgrössen verwendet werden und dass der so ermittelte Mittelwert der Gewichtsgrössen eine vorbestimmte Anderung nicht überschreitet. Um sicherzustellen, dass auch dann, wenn in der Gewichtsermittlung 30, z.B. wegen zu kurzer Fahrzeit noch kein ausreichend genauer Wert für die Gewichtsgrösse G vorliegt, in der Momenten-Kontrolleinrichtung 24 ein brauchbarer Wert für das stationäre Antriebsmoment Mstat bestimmt werden kann, ist es vorteilhaft, statt der von der Gewichtsermittlung 30 ermittelten Gewichtsgrössen G zunächst eine mittlere Gewichtsgrösse Go zu verwenden, die z.B. einem halbbeladenen Fahrzeug entspricht. Für eine sichere Bestimmung und Berechnung der Gewichtsgrösse G eignet sich in vorteilhafter Weise ein in der Gewichtsermittlung 30 vorgesehener Mikrocomputer, mit dem insbesondere auch die zeitabhängigen Rechenvorgänge bezüglich der Beschleunigungsgrössen auf einfache Weise realisiert werden können. Die aus dem Motor-Kennlinienfeld 36, der Gewichtsermittlung 30 und der Momenten-Kontrolle 24 bestehende Baugruppe ist in der Zeichnung als Auswerteeinrichtung 41 gekennzeichnet. Zur Steuerung des Getriebes 12 ist eine schematisch dargestellte Getriebesteuerung 18 vorgesehen. Der Getriebesteuerung werden die Werte der Raddrehzahl nR, des stationären Momente Mstat und der Motordrehzahl nA zu geführt. Im einfachsten Fall arbeitet diese Getriebesteuerung 18 so. dass das Getriebe 12 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und somit in Abhängigkeit von der Drehzahl n der angetriebenen Räder automatisch geschaltet wird. Zur Erfassung der Drehzahl nR des angetriebenen Rades 15 dient der Sensor 16, dessen Drehzahl-Signal über die Signalleitung 17 einem Signaleingang 19 der Getriebesteuerung 18 zugeführt ist. Über einen Signalausgang 22 und entsprechende Signalleitungen 23 ist die Getriebesteuerung 18 mit den Signaeingängen 13 des Getriebes 12 und dem Signaleingang 10 der Kupplung 9 verbunden. Wenn mittels der Getriebesteuerung 18 in Abhängigkeit von der Gesehvindigkeit des Fahrzeugs und unter Berücksichtigung vorgegebener Aussahlkriterien ein neuer Gang festgelegt wird. wird die Kupplung 9 über ihren Signaleingang 10 betätigt und arschliessend bei getrennter Kupplung das Getriebe 12 über seinen Signaleingang 13 von der Getriebesteuerung 18 uxgeschaltet Danach wird dann die Kupplung 9 wieder geschlossen. Die Steuerung bzw. Betätigung der Kupplung 9 und des Getriebes 12 können mechanisch über Servomotoren der Getriebesteuerung 18 erfolgen. Zu den vorstehend erwähnten Auswahlkriterien, nach denen in der Getriebesteuerung 18 jeweils ein neuer Gang festgelegt wird, gehört eine Überprüfung, ob der neue Betriebspunkt nach dem Einlegen des ausgewählten neuen Ganges in der Nähe des verbrauchsgünstigen Betriebsbereiches liegen würde. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist eine solche Einrichtung in der Zeichnung nicht dargestellt, sie wäre aber Bestandteil der Getriebesteuerung 18. In die Ermittlung der günstigsten Umschaltpunkte geht auch eine Information über die jeweilig vorliegende Fahrbahnsteigung ein, die von einer Steigungsermittlung 43 über eine Leitung 47 an die Getriebesteuerung 18 übertragen wird. In der Steigungsermittlung 43 wird die jeweils vorliegende Fahrbahnsteigung p nach der obenstehenden Formel während der Fahrt auf einfache Art aus den für die Getriebesteuerung ohnehin erforderlichen Informationen in einer Differenzbildungseinrichtung 42 ermittelt. Eine Information über das Gewicht G des Fahrzeugs wird der Differenzbildungseinrichtung 42, die ein Teil der Steigungsermittlung 43 ist, über eine Leitung 28 zugeführt. Eine Information über das momentane stationäre Antriebsmoment M stat wird der Differenzbildungseinrichtung 42 über eine Leitung 21 zugeführt. Eine Information über die jeweilige Getriebeübersetzung i erhält die Differenzbildungseinrichtung 42 von der Getriebesteuerung 18 über eine Leitung 46. Gegebenenfalls werden der Differenzbildungseinrichtung 42 auch Informationen über das Betriebsbremsmoment WB über einen entsprechenden Geber übermittelt (nicht dargestellt). Als Geber kann z.B. eine Druckmessdose für den Bremsdruck verwendet werden. Die Steigungsermittlung 43 weist intern noch (nicht dargestellte) Einrichtungen zur Bestimmung der Luftreibung WL und der Rollreibung WR auf. Im einfachsten Fall ist die Rollreibung WR ein konstant vorgegebener Wert, der für das jeweilige Fahrzeug empirisch ermittelt wurde. Die Luftreibung WL wird im einfachsten Fall vorher durch eben falls konstant vorgegebene Werte beschrieben, die für die einzelnen Gänge und für das Jeweilige Fahrzeug empirisch ermittelt wurden. Die Differenzbildungseinrichtung 42 ermittelt, wie be reits oben angeführt, aus den eingegebenen Werten die Fahrbahnsteigung nach der Formel EMI14.1 in einem unbestimmten Rhythmus, der auf Abfrage oder durch vorliegende neue Eingabewerte gesteuert wird. Die so gewonnene Information über die jeweilige Fahrbahnsteigung wird über eine Leitung 45 an einen Speicher 44 gegeben, der den aktuellen letzten Steigungswert p für den Abruf der Getriebesteuerung 18 bereithält. Diese Bereithaltung des Steigungswertes p ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug zum Stehen kommt und der anschliessende Anfahrvorgang abhängig von der jeweiligen Steigung gesteuwert werden soll. Um eventuelle Feher zu unterdrücken, kann die Steigungsermittlung 43 auch Mittel zur Dämpfung des ermittelten Steigungswertes p enthalten. Diese wirken so, dass extreme Steigungsänderungen, die die üblichen auf Strassen auftretenden Steigungsänderungen übertreffen, ignoriert werden, selbst wenn sie real auftreten sollten.

Claims: Device for ascertaining the road gradient p or a gradient magnitude proportional to the gradient, on which a vehicle with a weight G driven by a drive motor with an instantaneous driving torque M A is located, characterised by the following features : a) there is provided a device (30) for ascertaining weight which calculates the vehicle weight G in accordance with the formula wherein represents the acceleration of the vehicle and values with the index x1 are calculated at time 1 whilst values with the index x2 are calculated at time 2, the two times being so selected that they are sufficiently close together but that the associated torques and accelerations are different; b) there is provided an evaluation device (41) for ascertaining a steady driving torque M stat of the drive motor, or an operand proportional thereto, which is necessary for driving at a constant speed, in accordance with the formula c) there is provided a device (43) for ascertaining the gradient with a subtractor (42), in which the road gradient p is ascertained as the difference between the steady driving torque M stat and the friction resistance magnitudes occurring on the vehicle, in accordance with the formula : p = M stat · i G · r - W L + W R G · r wherein i is the gear ratio in the drive line, W L is the air resistance torque, W R is the rolling friction torque of the vehicle, and r is the distance between the drive axle and the road. Device according to claim 1, characterised in that for the air resistance torque W L constant values are predetermined within the individual gear ratio steps. Device according to claim 1, characterised in that there are added to the friction resistance magnitudes W L and W R also the motor or service brake torques or magnitudes. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterised in that the last ascertained value p of the gradient is placed in a store (44) in readiness to be called. Device according to at least one of claims 1 to 4, characterised in that a change of the gradient value p is permitted over the period only up to a magnitude that corresponds to the changes in gradient on normal roads. Device according to at least one of claims 1 to 5, characterised in that the gradient value p is repeatedly ascertained. Device according to claims 1 to 6, characterised in that at least one microcomputer is provided for carrying out the calculations.

Inventors: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH
Applicants: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH
Application year: 1984
Main classification: G05D13
IPC codes: H02P29, F16H61, F16H59, B60T8, G01C9