JPH068744B2 - 車両の積載重量測定装置 - Google Patents

車両の積載重量測定装置

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JPH068744B2
JPH068744B2 JP61259333A JP25933386A JPH068744B2 JP H068744 B2 JPH068744 B2 JP H068744B2 JP 61259333 A JP61259333 A JP 61259333A JP 25933386 A JP25933386 A JP 25933386A JP H068744 B2 JPH068744 B2 JP H068744B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の積載重量測定装置に関し、所定の入力
信号により、車両の走行抵抗及びエンジン駆動力を算出
して道路勾配を求めることにより正確な積載重量を測定
できる装置に関するものである。
〔従来の技術〕
最近の自動車には、運転車にギヤ操作方法(シフトアッ
プ、シフトダウン)を指示する装置が取付けられてる
が、従来のシフト変更装置では、積載物の重量を考慮し
ないものであったため、重量変化の大きい貨物車両等に
おいて、正確なシフト変更の判断ができず、急坂路での
走行安定性が確保できなかったり、最適なギヤ段が選定
されないため、燃費が改善されず経済運転ができない。
このような問題に対処するために、本出願人は特開昭61
-24621号公報に示されるシフト変更制御装置を提案し
た。この装置は、第4図に示されるように、自動車の車
速、エンジン回転数、エンジン負荷、積載重量の検出装
置41と、この検出装置41から得られる検出信号によ
り、自動車の加速度を演算し、この加速度と申告積載重
量とファイナルギア申告値とから走行抵抗に相当する値
を求め、最適のギヤ段及びギヤシフト変更のタイミング
を決定する制御装置42と、この制御装置42の出力信
号によりシフト変更を指示する指示装置43と、を有す
るシフト変更装置であり、これにより、自動車の走行安
定性を高めると共に省燃費運転が行えるようになった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
自動車の省燃費運転及び安定走行を行う場合、特に傾斜
路においては、ギヤ段のシフト変更及びそのタイミング
が極めて重要であり、そのためには正確な積載重量と走
行路の傾斜角(道路勾配)を把握しなければ適正なシフ
ト変更を実施することはできない。
ところで、前述の特開昭61-24621号公報に示されたシフ
ト変更装置では、積載重量を考慮しているとはいえ、積
載物の推定重量を入力しているに過ぎない。即ち、実際
には、正確な重量は分からない場合が多く、例えば、貨
物車両であれば、商品が何個で何kg(梱包等があるため
正確には分からない)とか、乗用車であれば何人で何kg
とかのように推定した値を入力している。そのため、実
際の重量と推定重量とに誤差が生じる。
積載物の重量を自動的に検出する手段としては、停車時
だけ、荷台とシャーシとの高さ関係から、重量を検出す
るもの(例えば実開昭54-27414号公報に記載された過積
載防止装置)もあるが、板バネの劣化、積載物の配分の
アンバランスによる変化等で検出精度が極めて悪く使用
できない。
従って、本発明の目的は、車両の走行中においても、常
時、正確な積載重量を知ることのできる車両の積載重量
測定装置を提供することに在る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題点を解決する手段として、本発明に係る車両
の積載重量測定装置においては、車両の速度、エンジン
回転数及び燃料噴射量の検出手段と、申告積載重量入力
手段と、前記速度と申告載置とエンジン回転数と燃費噴
射量から道路勾配を演算する手段と、該道路勾配を表示
する手段と、前記道路勾配が実際の道路勾配に一致する
ように該入力手段で修正した申告積載重量を表示する手
段と、を備えている。
〔作 用〕
本発明においては、車両の速度、エンジン回転数、燃料
噴射量及び積載重量の申告値から道路勾配を演算して表
示する。そして、この算出した道路勾配が道路標識等に
表示された実際の勾配に対して一致するように申告積載
量入力手段で修正し、一致したときの申告積載量を実際
の積載量として表示する。
〔実 施 例〕
以下、本発明に係る車両の積載重重測定装置の一実施例
を説明する。
まず最初に、本発明において、積載重量を求める前段階
として道路勾配を検出するに至る原理について説明す
る。
今、車両の駆動力をF、走行抵抗をR、加速度をα、総
重量をWとすると、 F=R+αW (1) の関係が成り立ち、総重量Wは、車両自体(空荷状態)
の重量W、積載重量W、そして使用中のギヤ段の段
数iで決まる慣性モーメントに相当する重量Wから成
り、 W=W1+W2+Wi (2) となる。但し、積載重量Wは運転者による推定の申告
値である。
また、走行抵抗Rは近似的に、 R=θ(W1+W2)+K1(W1+W2)+K2V1 2 (3) で表わすことができ、θは道路勾配に関係する量(ラジ
アン)、Kはころがり抵抗係数、Kは空気抵抗係
数、Vは対空車速である。そして道路勾配をδとすれ
ば、 δ=θ×100(%) (4) となり、上記(1)〜(4)式より道路勾配δは δ=〔F-α(W1+W2+Wi)-K1(W1+W2)-K2V1 2〕×100/
(W+W) (5) として求まる。
加速度αは時間△Tの間に対地速度Vが変化した量△
から、 α=K3(△V2/△T) (6) として求められる。但し、Kは重力加速度に関する係
数である。そして車両の駆動力Fは、エンジンの軸平均
有効圧Pmeから F=K4・μi・Pme (7) として近似的に求まる。ここでKは車両に搭載された
エンジン、ファイナルギヤ、タイヤの種類で決まる係
数、μは使用中のギヤ段iの減速比を表わしている。
エンジンの軸平均有効圧Pmeは第3図のようなPmeマッ
プから、エンジンの回転数Nと、燃料噴射制御電圧Lと
が分かれば求めるおとができる。
しかし、エンジンに対して排気ブレーキが作動している
場合には、マップ上の負のPme値より大きくなるため、
補正をしないと正確な道路勾配δを求めることができな
くなるので、その時には、補正量をxとし、Pme(1+x)
をPme値として採用する必要がある。
最終的に、道路勾配δは、(5)〜(7)式より δ=〔K4・μi・Pme-K3(W1+W2+Wi)×△V2/△T-K1(W1+W2)-K2V1 2〕×100/(W1+W2)
(8) となり変数W2,Wi,V1,V2,μi,Pmeを入力し、
係数K〜Kを記憶しておけば、(8)式の計算により
道路勾配δが求められる。
以上に説明した原理に基づき道路勾配を検出した上で車
両の積載重量を測定する装置のハードウェア構成図を第
1図に示す。1は、入力処理回路2と、中央演算処理装
置(CPU)3と、上記の各演算式、定数W1,Wi,μ
i,K〜Kを記憶したメモリ4と出力処理回路5と
から成るコントロールユニット、6は積載重量(申告
値)の入力装置、7は対空車検出器、8は対地車速検出
器、9はエンジン回転数検出器、10は燃料噴射制御電
圧検出器、11は排気ブレーキ作動検出器、12はクラッ
チ作動検出器、13は使用ギヤ段検出器を示し、検出器
6〜13より得られた信号に基づき、コントロールユニ
ットで前述の(8)式を演算し、道路勾配表示器14に勾
配δを表示し、さらに、積載重量検出器6による申告値
と、修正された積載重量とを表示する記載重量表示器1
5を備えている。
尚、対地車速検出器8は、車軸の回転速度を検出するマ
グネチックピックアップのようなものでよく、対空車速
検出器7は、風車と発電機を組み合わせ、車両の外側に
取り付けられるようにものでよい。
また、対空車速を対地車速で代用しても、道路勾配の計
算はできるが走行中の向い風、あるいは追い風によって
走行抵抗に誤差が発生するため、対空車速検出器を用い
た方が精度が良くなる。
また、燃料噴射制御電圧としては、噴射ポンプのラック
位置、コントロールレバー位置、空気流量、マニホール
ドブースト圧等から得ることができる。
次に、第2図はコントロールユニット1のメモリ4に格
納されたプログラムのフローチャートを示す図で、この
フローチャートを参照しながら、車両の積載重量措定装
置の動作を説明する。
最初に、運転者は積載重量が分らないので、積載重量入
力装置6(例えば可変抵抗器)を用いて推定した積載重
量Wを手動入力する。これと同様にコントロールユニ
ット1は対空車速検出器7、対地車速検出器8、エンジ
ン回転数検出器9、燃料噴射制御電圧検出器10、ギヤ
段検出器13より、それぞれ、対空車速V、対地車速
、回転数N、燃料噴射制御電圧L、そして使用ギヤ
段iを読み込み、メモリ4い記憶すると共に、積載重量
表示器15に積載重量検出器6で申告した積載重量W
を表示しておく。さらに、中央演算処理装置3で、対地
車速Vを用いて、△T時間における速度△Vを求
め、車両の加速度αを演算する(ステップS1)。
次に、クラッチ作動検出器12により、クラッチが
「断」であるのが、「接続」であるのかを判定し(ステ
ップS2)、もしクラッチが「断」の時は道路勾配δを
算出できないので、表示器14でのδ表示のデータ更新
を行わず、ステップを終了する。クラッチが接続されて
いる場合には、道路勾配δを計算できるので、次のステ
ップS3に移行する。
ステップS3では、ステップS1で読み込んだエンジン
回転数Nと燃料噴射制御電圧Lとを用いて、予めメモリ
4に記憶してある第3図に示すPmeマップより、その時
のPme値を求める。
Pme値が求められたら、そのPme値が負でないか否かを
判定する(ステップS4)。もし、Pme値が正または零
であれば、そのPme値を用いて道路勾配δの計算を行う
ことができるが、Pme値が負の場合に、排気ブレーキが
作動中では、制御力が大きく働くため、そのままPme値
を用いて道路勾配δの計算をすると、誤差が出てくる。
従って、排気ブレーキが作動しているかどうかを排気ブ
レーキ作動検出器11の出力から判定し(ステップS
5)、排気ブレーキが作動していなければ、ステップS
3で求めたPme値をそのまま用いて道路勾配δの計算に
移行するが、排気ブレーキが作動中であれば、誤差が出
ないようにするため、補正率x(例えば0.7)を考慮に
入れて、PPme(1+x)を補正後のPme値として採用する
(ステップS6)。
そしてステップS1で読み込んだ使用ギヤ段iに対す
る、予めメモリ4に記憶された減速ギヤ比μを読みだ
し、(7)式に基づいて車両の駆動力Fを演算する(ステ
ップS7)。
駆動力Fが求められたところで、予めメモリ4に記憶さ
れている慣性モーメントによる重量Wと、車両の重量
とを読み出し、ステップS1で読み込んだ積載重量
(申告値)W及び対空車速Vと、ステップS1で演
算した車両の加速度αと、そしてステップS7で演算し
た車両の駆動力Fとを用いて、前述の(5)式により道路
勾配δを演算する(ステップS8)。
そして、ステップS8で求めた道路勾配δを道路勾配表
示器14に表示する(ステップS9)。これは第1図の
ようなアナログ表示でも、あるいはディジタル表示でも
構わない。
以後は、ステップS1〜S9を繰り返して実行する。
ところが、表示された道路勾配δはあくまでも運転者の
自己申告による積載重量Wに対する仮定値であり、実
際の積載重量を表わしているわけではない。そこで、次
に述べる操作をすることにより、正確な値を求めること
ができる。
まず、運転者は、道路標識あるいは地図に道路勾配が表
示されている場所で、または感覚的に明らかに勾配を判
断できる場所(例えば、平坦路)で、道路勾配表示器1
4が、それらの場所の道路勾配に一致するように、積載
重量入力装置6で積載重量申告値を変更してやる。
このようにして表示された道路勾配と実際の道路勾配と
外一致した時、積載重量表示器15に表示された重量が
実際の正確な積載重量を表わしていることとなる。
以後、この積載重量申告値を変更しなければ(同一の積
載物であれば)、各検出器7〜13の検出信号に基づ
き、コントロールユニット1で道路勾配δが演算され、
道路勾配表示器14に走行中の正確な道路勾配δが表示
される。
尚、表示器15はコトロールユニット1において計算さ
れた総重量W1+W2+Wを表示するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の車両の積載重量測定装置では、
車両の速度とエンジン回転数と燃料噴射と積載重量の申
告値とにより道路勾配を算出し、これと実際の道路勾配
とを対比し、積載重量を修正して実際の負の積載重量を
得るようにしたので、車両の走行中であっても正確な積
載重量を知ることができる。これにより、トラック等の
積載重量の運行管理が実施できることとなる。
更に、積載重量の申告値を一旦正確な道路勾配に合わせ
てしまえば、以後、コントロールユニットは正確な走行
抵抗を計算でき、正確な道路勾配が自動的に表示され、
道路勾配検出装置としての機能を果たすことができる。
そして、このような積載重量測定装置をシフト変更装置
に応用すれば、正確な道路勾配と積載重量とを知ること
により、正確なシフト変更の指示ができ、急坂路におけ
る走行安全性が確保でき、最適なギヤ段が選定されて燃
費が改善される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る車両の積載重量測定装置の一実
施例を示すハードウエア構成図、 第2図は、本発明のコントロールユニットで実行される
プログラムのフローチャート図、 第3図は、軸平均有効圧力Pmeのマップを示すグラフ
図、 第4図は、従来から用いられているシフト変更装置のハ
ードウェア構成図、である。 第1図において、1はコントロールユニット、4はメモ
リ、6〜13は各種検出器、14,15は表示器、を示
す。 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の速度、エンジン回転数及び燃料噴射
    量の検出手段と、申告積載重量入力手段と、前記速度と
    申告積載重量とエンジン回転数と燃料噴射量から道路勾
    配を演算する手段と、該道路勾配を表示する手段と、前
    記道路勾配が実際の道路勾配に一致するように該入力手
    段で修正した申告積載重量を表示する手段と、を備えた
    ことを特徴とする車両の積載重量測定装置。
  2. 【請求項2】前記車速は、対空車速と対地車速を含んで
    いる特許請求の範囲第1項に記載の車両の積載重量測定
    装置。
  3. 【請求項3】前記演算手段は、前記エンジン回転数と燃
    料噴射量とから求まるエンジンの軸平均有効圧が負のと
    き、排気ブレーキが作動中であれば、前記軸平均有効圧
    を補正するものである特許請求の範囲第1項又は第2項
    に記載の車両の積載重量測定装置。
JP61259333A 1986-10-30 1986-10-30 車両の積載重量測定装置 Expired - Lifetime JPH068744B2 (ja)

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JPS63113321A JPS63113321A (ja) 1988-05-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012073883A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 Udトラックス株式会社 勾配情報データベース作成装置,作成方法,及び省燃費運転システム
JP5365676B2 (ja) * 2011-09-30 2013-12-11 トヨタ自動車株式会社 情報処理システム及び情報処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3246201A1 (de) * 1982-12-14 1984-06-14 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Verfahren und einrichtung zur ermittlung des gewichtes eines fahrzeuges
JPS6124621A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Isuzu Motors Ltd 自動車のシフト変更指示装置
JPS61161425A (ja) * 1985-01-11 1986-07-22 Nissan Motor Co Ltd 車両重量測定装置
JPS61234317A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Toyoda Mach Works Ltd 車載重量検出装置

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