JPH0862028A - 車両の車両連結総重量を決定するための装置および方法 - Google Patents

車両の車両連結総重量を決定するための装置および方法

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JPH0862028A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電子データリンク及び電子制御形エンジンを備
えた車両の現在の車両連結重量を決定する比較的簡単
で、低コストで、信頼できる制御装置および方法を提供
すること。 【解決手段】変速機出力軸速度を表す入力信号と電子デ
ータリンク(DL)上に得られる他の信号とを組み合わせて
用いることによって、車両の２〜３回のアップシフト後
に近似車両ＧＣＷを表す値を決定する。ＧＣＷは、好ま
しくは変速機(10)のアップシフトの直後に決定され、エ
ンジンＥまたは駆動ホィールトルクを表す、好ましくは
データリンク(DL)からの入力信号、及び車両速度を表す
入力信号を必要とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子データリンク
と手動変速装置を備えた車両における車両連結総重量
（ＧＣＷ）を表す値を決定するための装置および方法に
関するものである。特に、本発明は、CAN,SAE J1922 及
び／またはSAE J1939 プロトコルに従ったデータバス等
のエンジントルク情報と、変速機出力軸速度または車両
対地速度を示す値（ＯＳ）を感知するための手段だけを
必要とする電子データバスを備えた、重量形トラックま
たはバスのＧＣＷを決定するための装置および方法に関
する。さらに、本発明は、好ましくは、駆動ホィールト
ルク、エンジン速度、及び変速機出力軸速度を示す情報
を搬送するデータバスを備える、車両における車両連結
総重量を決定するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両重量を、または少なくとも車両荷重
の重さを表す制御パラメータを測定できる車両用の様々
な計測装置が従来より提供されている。例えば、米国特
許第4,714,122 号、第4,728,922 号、第5,014,206 号及
び第4,839,835 号を参照されたい。これらの特許の開示
内容は参考として本説明に含まれる。
【０００３】これらの装置には、設置及び／または維持
管理のコストが高く、商用ごみ処理等の特別な運搬業務
に携わる車両、例えばごみ収集トラックまたはダンプト
ラック等に最も適したはかりまたは他の重さ測定器が必
要であった。
【０００４】従来の技術では、大型車両、特に手動変速
機を備え、SAE J1922 及び／またはSAE J1939 プロトコ
ルに従うエンジントルク、好ましくはエンジン速度と変
速機出力軸速度等の情報が備えられ、概略現在の車両Ｇ
ＣＷを示す値を発生するための、比較的単純にかつ高価
でない装置及び方法を提供することはできなかった。
【０００５】例として、重量形トラックまたはトラクタ
−セミトレーラ車両では、車両の形式及び荷重によって
車両ＧＣＷが約10,000ポンド(4536kg)から約80,000ポン
ド(36288kg) までの範囲で変化するであろう。車両運転
者に少なくともおよその現在ＧＣＷを知らせること、及
び／またはこの情報を車両装置に、例えば自動変速装
置、フリート管理装置、可変サスペンション装置、搭載
形中央タイヤ空気圧装置（ＣＴＩＳ）、アンチロックブ
レーキ装置（ＡＢＳ）等に送ることが非常に望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、電子データリンク及び電子制御形エンジンを備えた
車両の現在車両ＧＣＷを決定する比較的簡単で、低コス
トで、信頼できる制御装置および方法を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は請求項に記載の構成を有しており、本発明
によって、近似（約 2,000〜3,000 ポンド以内の）現在
車両ＧＣＷを決定するための比較的簡単で低コストの装
置および方法の提供によって、従来技術の問題点が最小
限に抑えられるか、解決される。本システムは、主に、
好ましくは完全に、電子制御形エンジン及び電子データ
リンク（SAE J1922 、J1939 または同様なプロトコル）
を備えた車両では一般的にすでに与えられている情報及
びセンサを用いて近似現在車両ＧＣＷを決定する。
【０００８】車両のＧＣＷは、既知の動力伝達系統特性
（変速比、車軸比、タイヤ半径等）、エンジントルク、
及び時間ｔ1 及びｔ2 が比較的接近している（数秒以
内）場合に時間ｔ1 及びｔ2 で測定された車両加速度か
ら決定できる。これは、 Ｔi ＝時間ｔi におけるホィールトルク、 Ａi ＝時間ｔi における車両加速度、 Ｃ＝ホィール転がり半径÷重力定数である時、 ＧＣＷ＝（Ｔ1 −Ｔ2 ）÷［（Ａ1 −Ａ2 ）・Ｃ］ として表される。
【０００９】実際は（この理論を現実の車両に適用する
と）時点１及び時点２の大きさが互いに「離れている」
ほど、計算が正確になることがわかった。例えば、Ｔ1
をゼロにすると、Ａ1 がおそらく負になるのに対して、
Ｔ2 を比較的大きくすると、Ａ2 も比較的大きくなり、
正になる。しかし、関数を引き出す時の仮定から、時点
１及び時点２は時間的にあまり離すことはできない（実
際には４秒を使用した）。この条件を達成するため、決
定はアップシフト中だけ実行される。さらに言えば、時
点１は、アップシフト中で変速機がニュートラルから新
しい歯車にシフトする直前の瞬間であることが好まし
い。そして、時点２は、シフトの完了後に動力が十分に
再度加えられた後の、時点１以降の４秒間以内の点にす
ることができる。
【００１０】本発明によれば、システムの「ノイズ」、
動力伝達系統ねじれ等の影響を最小限に抑えるため、不
当に時間を離さないができる限り離した点で（重量形ト
ラックまたはトラクタ−セミトレーラ車両でＧＣＷを決
定するには４秒が最大分離時間であることがわかってい
る）ホィールトルクＴ及び車両加速度Ａを測定／決定す
ることが望ましい。また、ＧＣＷに対して平均値、好ま
しくは穏やかにフィルタ処理した平均値を維持するため
に一連の読み取り値を取ることが望ましい。
【００１１】これを達成するため、アップシフト中に時
間ｔ0 を新しい歯車比に連結する直前の瞬間として取
り、その時のＴ0 はゼロである。新しい歯車比に連結
し、最低車両加速度が得られた時、車両加速度（Ａi)及
び駆動ホィールトルク（Ｔi)を比較的短い間隔で（約40
ミリ秒間隔で）約４秒を超えない期間にわたって測定
し、それぞれをｔ0 値と比較して、一連のＧＣＷ値を計
算し、次にそれらを穏やかにフィルタ処理した移動平均
化技法で平均化する。
【００１２】好ましくは、車両に変速機出力軸を表す値
を感知するセンサを設けて、車両加速度（Ａ）を変速機
出力軸速度の変化率（dOS/dt）の関数として決定するこ
とが好ましく、また駆動ホィールトルク（Ｔ）を、電子
エンジンデータバスから読み取られたエンジントルク
値、及び変速機歯車比、車軸比及び動力伝達系統効率等
の係数から決定することが好ましい。SAE J1939 形デー
タリンクまたはデータバスを備えた車両は、一般的に変
速機出力軸速度センサを備えている。
【００１３】ＡＢＳまたは同様なシステムを備えた車両
では、システムからの、またはデータバス上のホィール
速度信号を利用して、出力軸速度の近似を得ることがで
き、出力軸速度センサをなくすことができる。あるい
は、車両速度メータからの信号を利用して、車両加速度
及び連結している変速比を決定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の上記及び他の目的及び利
点は、添付の図面を参照した好適な実施例の詳細な説明
を読めば明らかになるであろう。以下の説明において、
便宜上一定の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、
制限的なものではない。「上方」「下方」「右方向」及
び「左方向」は、参照している図面上での方向を示して
いる。「前方」及び「後方」は、それぞれ従来通りに車
両に取り付けた時の変速機の前端部及び後端部を示して
おり、図１においてそれぞれ変速機の左側及び右側であ
る。「内方」及び「外方」は、装置または指定部品の構
造中心に対してそれぞれ向かう方向及び離れる方向を示
している。以上の定義は、上記用語及びその派生語及び
類似語に適用される。
【００１５】「複式変速機」は、多段前進速主変速部と
多段速補助補助変速部とを直列に接続することによっ
て、主変速部で選択された歯車減速比をさらに補助変速
部で選択された歯車減速比と組み合わせることができる
ようにした変速またはチェンジギヤ伝達装置を表すため
に用いられている。「同期クラッチアセンブリ」及び同
様な意味の言葉は、クラッチの部材がほぼ同期回転する
までそのクラッチの連結が試みられない噛み合いクラッ
チによって選択歯車を軸に非回転式に連結するために用
いられるクラッチアセンブリを示している。比較的大き
い容量の摩擦手段がクラッチ部材と共に用いられて、ク
ラッチ連結の開始時にクラッチ部材及びそれと共転する
すべての部材をほぼ同期速度で回転させることができ
る。ここで使用されている「アップシフト」は、低速歯
車比から高速歯車比へのシフト動作のことである。
【００１６】説明上、本発明の車両ＧＣＷ決定方法／装
置を、自動機械式変速装置及びCAN、SAE J1922 、また
はSAE J1939 形データリンクを備えた電子制御形エンジ
ンを含む車両動力伝達系統に関連して説明する。本発明
の車両ＧＣＷ決定装置／方法は、他の形式の車両動力伝
達系統装置にも好都合に利用できることを理解された
い。
【００１７】図１は、レンジ形複式変速機10及び電子制
御形エンジンＥを含む車両動力伝達系統を示している。
複式変速機10は、多段速度主変速部12をレンジ形補助部
14と直列に接続して構成されている。変速機10は、ハウ
ジングＨ内に収容されており、常時連結しているが選択
的に切り離される摩擦マスタークラッチＣを介してディ
ーゼルエンジンＥ等の原動機によって駆動される入力軸
16を設けており、マスタークラッチＣの入力すなわち駆
動部18はエンジンクランク軸20に駆動連結され、従動部
22は変速機入力軸16に固定されて回転可能となってい
る。
【００１８】エンジンＥは、好ましくは電子的に燃料ス
ロットル制御され、SAE J 1922及び／またはSAE J 1939
プロトコルに定義されている形式の電子データリンクＤ
Ｌに連結されており、マスタークラッチＣはクラッチペ
ダル（図示せず）等によって手動操作される。マスター
クラッチＣは、全自動変速装置で使用されている場合、
自動制御することができ、米国特許第4,081,065 号及び
第4,361,060 号を参照されたい。これらの特許の開示内
容は参考として本説明に含まれる。
【００１９】一般的に、電子制御形エンジンＥには専用
の電子制御装置ＥＣＵE が設けられている。公知のよう
に迅速な手動アップシフトを行うため、入力軸ブレーキ
（図示せず）を設けてもよい。SAE J 1939プロトコルま
たは同様なプロトコルに従ったデータリンクまたはデー
タバスＤＬは、エンジントルク、エンジン速度及び変速
機出力軸速度を表す情報を搬送することは理解されるで
あろう。
【００２０】機械式変速機10と同様な変速機は公知であ
って、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号及び第
4,754,665 号を参照すれば理解されるであろう。これら
の特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２１】主変速部12では、入力軸16に入力歯車24が
取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及
び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようにな
っている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸
16にほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向に向き
合う両側に配置されている。副軸アセンブリの各々は、
一部分だけが概略的に図示されているハウジングＨ内に
軸受32及び34によって支持されている副軸30を有してい
る。副軸の各々には、同一群の副軸歯車38、40、42、4
4、46及び48がそれと共転できるように固着されてい
る。複数の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を取
り囲むように設けられており、公知のように滑りクラッ
チカラー60、62及び64によって一度に１つが主軸28に選
択的にクラッチ連結されてそれと共転できるようになっ
ている。クラッチカラー60はまた、入力歯車24を主軸28
にクラッチ連結して入力軸16と主軸28との間を直結する
ためにも使用できる。
【００２２】一般的に、クラッチカラー60、62及び64
は、公知のようにシフトバーハウジングアセンブリ70に
連動したシフトフォークによって軸方向に位置決めされ
る。クラッチカラー60、62及び64は、公知の非同期式複
動形ジョークラッチ形式にすることができる。公知のよ
うに、クラッチカラーは、１つのシフトレバー70A （図
３を参照）によって制御されたシフトフォークによって
前後方向に移動する。これらについては、米国特許第4,
543,843 号、第4,567,785 号及び第4,788,889 に開示さ
れており、この開示内容は参考として本説明に含まれ
る。
【００２３】主軸歯車58は後進歯車であって、従来形の
中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と継
続的に噛み合っている。また、主変速部12には５段階の
選択可能な前進速度比が設けられているが、最も低い前
進速度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動連結
することによって得られる速度比は減速比が非常に高い
ため、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、高い
変速レンジでは一般的に使用されないローまたは「クリ
ーパ」歯車と見なす必要があることに注意されたい。従
って、主変速部12には５段階の前進速度が設けられてい
るが、前進速度の４つだけが併用の補助レンジ変速部14
と組み合わされるので、一般的には「４＋１」主部と呼
ばれている。
【００２４】ジョークラッチ60、62及び64は３位置クラ
ッチであって、アクチュエータ70によって図示の中央非
連結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置
決めできる。公知のように、クラッチ60、62及び64のう
ちの１つだけが一度に連結可能であって、その他のクラ
ッチをニュートラル状態にロックするために主部インタ
ーロック手段（図示せず）を設けてもよい。
【００２５】補助変速レンジ部14には２つのほぼ同一の
補助副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられており、その
各々は、ハウジングＨ内の軸受78及び80によって支持さ
れている補助副軸76を有しており、それに２つの補助部
副軸歯車82及び84がそれと共転可能に支持されている。
補助部副軸歯車82は、レンジ／出力歯車86と常時噛み合
ってそれを支持しているのに対して、補助部副軸歯車84
は出力歯車88と常時噛み合っている。
【００２６】シフトフォーク（図示せず）及びレンジ部
シフトアクチュエータアセンブリ96によって軸方向に位
置決めされる２位置同期ジョークラッチアセンブリ92が
設けられて、複式変速機10の直接または高レンジ作動用
に歯車86を出力軸90に、または複式変速機10の低レンジ
作動用に歯車88を出力軸90にクラッチ連結できるように
している。複式レンジ形変速機10用の「シフトパター
ン」が図２に概略的に示されている。
【００２７】レンジ部アクチュエータアセンブリ96は、
米国特許第3,648,546 号、第4,440,037 号及び第4,614,
126 号に例示されているものとすることができ、この開
示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２８】車両ＧＣＷを決定するため、及び／または
様々な車両系統に情報を送るため、図３に示すように、
入力軸速度センサ98、エンジン速度センサ99及び／また
は出力軸速度センサ100 用いることができる。出力軸速
度センサ100 の代わりに、補助部副軸歯車82の回転速度
を感知するセンサ102 を用いることもできる。歯車82の
回転速度は、もちろん主軸28の回転速度の既知関数であ
り、クラッチ92が既知の位置に連結している場合、出力
軸90の回転速度の関数である。公知のように（上記米国
特許第4,361,060 号を参照されたい）、速度センサ100
または他のセンサからの信号（ＯＳ）を時間について微
分して、車両加速度等を表す値を持った信号（ｄＯＳ／
ｄｔ）を発生することができる。ＥＣＵ106 は、様々な
入力信号を時間について微分する論理素子または規則を
含むことが好ましい。
【００２９】ＥＣＵ106 は、米国特許第4,595,986 号に
記載されている形式のものでよく、その開示内容は参考
として本説明に含まれる。ＥＣＵは、所定の論理規則に
従って入力を処理して、コマンド出力信号をディスプレ
イ装置108 及び／または他の装置、例えばＡＢＳ装置ま
たはＣＴＩＳ装置等に送る。あるいは、ＧＣＷ決定用の
別のＥＣＵを設ける場合には、車両ＧＣＷを決定する論
理規則をエンジンＥＣＵ（ＥＣＵE ）または他の装置Ｅ
ＣＵ内に設けてもよい。
【００３０】センサ112 及び114 は、クラッチや変速機
10のそれぞれの状態を感知するために設けることができ
る。これらセンサ、特にセンサ99,400の出力は、データ
リンクＤＬによって搬送することもできる。
【００３１】出力軸速度センサ100 は、ＡＢＳ装置から
のホィール速度信号に、及び／または入力軸速度及び変
速歯車比を表す信号に（ＥＳ＝ＩＳ＝ＯＳ・ＧＲ）、及
び／または車両速度メータ等からの車両速度を表す信号
に代えることができる。クラッチＣが完全に連結してい
る時、入力軸速度（ＩＳ）は、データリンクＤＬに得ら
れるエンジン速度（ＥＳ）に等しいと見なすことができ
る。歯車比（ＧＲ）は、出力軸速度及び入力軸速度から
計算してもよい（ＧＲ＝ＩＳ／ＯＳ）。例えば、既知Ｇ
Ｒに対して所定時間にわたってＥＳ（＝ＩＳ）がＯＳ・
ＧＲに等しい時、連結歯車比を決定することができる。
同様に、出力軸速度を入力軸速度及び歯車比から決定す
ることができる（ＯＳ＝ＩＳ／ＧＲ）。
【００３２】本発明によれば、電子エンジン（SAE J 19
22またはJ 1939プロトコル）データリンクからの既存の
情報、またはエンジン／駆動ホィールトルクを表す信号
及び車両または出力軸速度を表す信号等の様々なセンサ
からの情報を用いて車両のＧＣＷを正確に決定する装置
／方法が提供されている。
【００３３】好適な実施例では、互いに接近した２つの
時間ｔ1 及びｔ2 （数秒以内）に対して次式の関係を数
学的に証明することができる。 Ｔ1 −Ｔ2 ＝Ｃ・Ｗ・（Ａ1 −Ａ2 ） 但し、Ｔi ＝時間ｔi におけるホィールトルク Ｃ＝転がり半径／重力定数 Ｗ＝自動車連結総重量 Ａi ＝時間ｔi における車両加速度
【００３４】この関係の証明は以下の通りである。 Ｆ＝ｍＡ ＦWHEELS−ＲＲ−ＡＤ−ＧＲ＝Accel Ｒ＝ｍＡ ＦWHEELS＝ＲＲ＋ＡＤ＋ＧＲ＋Accel Ｒ 但し、 ＲＲ＝転がり抵抗 ＡＤ＝空力抵抗 ＧＲ＝登坂抵抗 Accel Ｒ＝加速抵抗 ＦWHEELS＝駆動ホィールに加わる道路の力 ＦWHEELS＝ホィールのトルク÷Ｃ3 ＝
【式１】
【００３５】Ｃ3 を全体に掛けると、 ＴW ＝Ｃ4・Ｗ＋Ｃ5・Ｃ4 ＋Ｃ3・Grade・Ｗ＋Ｃ3・（Ｗ÷ｇ) ・ Ａ Ｔ1 では、Ｔ1 ＝Ｃ4・Ｗ＋Ｃ5・Ｖ1 2＋Ｃ3・Grade・Ｗ＋Ｃ3・（Ｗ÷ｇ）・ Ａ1 Ｔ2 では、Ｔ2 ＝Ｃ4・Ｗ＋Ｃ5・Ｖ2 2＋Ｃ3・Grade・Ｗ＋Ｃ3・（Ｗ÷ｇ）・ Ａ2 第１式から第２式を引くと、 Ｔ1 −Ｔ2 ＝Ｃ5・（Ｖ1 2−Ｖ2 2) ＋Ｃ3・Ｗ÷ｇ・（Ａ1
−Ａ2 ） Ｖ1 とＶ2 がほぼ等しく、（Ｖ1 2−Ｖ2 2) ＝０と設定で
きるので、 Ｃ3 ÷ｇ＝Ｃ6 の場合、 Ｔ1 −Ｔ2 ＝Ｃ6 ・Ｗ・（Ａ1 −Ａ2 ） この関係の基づいて、ＧＣＷの近似値を次式から決定す
ることができる。 ＧＣＷ＝Ｗ＝（Ｔ1 −Ｔ2 ）÷［（Ａ1 −Ａ2 ）・Ｃ］
【００３６】「ノイズ」及び動力伝達系統ねじれ等の影
響を最小源に抑えるため、式を算出するための条件に合
わせて、すなわちｔ1 及びｔ2 が比較的接近した時間で
あって、最大の差が存在する（車両テスト経験の実際に
基づいて重量形トラックの場合の最大時間差として４秒
が選択されている）時にＴ及びＡの値を得ることが望ま
しい。
【００３７】また誤差を最小に抑えるため、複数のＧＣ
Ｗ値を決定して、ＧＣＷを平均値にする。
【式２】
【００３８】アップシフトのグラフ表示が図３に示され
ている。特に時間ｔ1 をアップシフト中で新しい比に連
結する直前の瞬間に選択した場合、アップシフトの完了
時にＧＣＷをより正確に決定することができることがわ
かっている。この瞬間に、エンジンから駆動ホィールへ
与えられるトルクＴ1 はゼロであり、車両加速度Ａ1比
較的低く、おそらく負の値である。その後の時間ｔ2 、
ｔ3 ．．．．ｔi は、エンジン動力が車両動力伝達系統
を介して駆動ホィールに十分に加えられた後の、時間ｔ
1 以降の４秒間以内の時点にすることができる。
【００３９】実際に、新しいＧＣＷi は、ｔ1 後では約
４秒間までに、ｔ2 後では、約40ミリ秒毎に計算され
る。好ましくは、次にＧＣＷi 値を合計して平均を取
る。
【００４０】初期値Ａ1 が感知された時間ｔ1 以後、一
定の条件が整って、以後の値が時間ｔ1 の値から大きさ
が十分に異なってＧＣＷを有効に計算できることが確実
になるまで、Ａ2 ．．．i 及びＴ2 ．．．i は感知され
ない。車上テストから決定されたこれらの条件は以下の
通りである。 (1) ｔi がｔ1 から４秒未満であること、(2) エンジン
が基準トルク（ピークトルクの約19％）より大きいトル
クで作動していること、(3) 車両加速度が基準値より高
いこと（ dOS／dt＞約 20RPM／秒）、(4) 入力軸速度が
基準値より高いこと（重量形ディーゼルエンジンの場合
は、ＩＳ＞約1,200RPM）、(5) 車両加速度が変化してい
ること（( ｔ2 ．．．i でのdOS/dt) ≠( ｔ1 のdOS／d
t））、(6) シフトが進行中ではないこと。
【００４１】実際には、時間ｔi での駆動ホィールトル
クＴi を得るため、エンジントルクが、好ましくは電子
データリンクＤＬから感知され、公知のようにそれを使
用して駆動ホィールトルクを算出する。一般的に、駆動
ホィールにおけるトルクは次のように決定することがで
きる。 ホィールにおけるトルク＝（エンジントルク）・（歯車
比）・（車軸比）・（動力伝達系統効率） 但し、エンジントルク＝［（エンジントルク％）・（ピ
ークエンジントルク）］−［（車両付属品を駆動するた
めのトルク）＋（エンジンを加速するためのトルク）］
【００４２】さらに正確にするため、次式の関係からエ
ンジンフライホィールトルク（ＴFW）を感知することが
望ましい。 ＴFW＝ＴEG−ＴBEF −ＴACCES −ＴACCEL 但し、 ＴFW＝エンジンフライホィールトルク ＴEG＝総エンジントルク ＴBEF ＝基本エンジン摩擦トルク（エンジン内部摩擦に
打ち勝つためのトルク、及びエンジンメーカ装備付属品
（すなわち水ポンプ、オイルポンプ等）を回転させるト
ルクを含む） ＴACCES ＝付属品トルク（空調機、ファン、ライト等の
車両付属品を作動させるトルク） ＴACCEL ＝エンジンを加速するトルクで、エンジン加速
度または減速度とエンジンの慣性モーメント(I) から計
算される。
【００４３】本発明によれば、変速機出力軸速度を表す
入力信号と電子制御形データリンクＤＬ上に得られる他
の信号とを組み合わせて用いることによって、車両の２
〜３回のアップシフト後に近似車両ＧＣＷを表す値を決
定することができる。この値は、ディスプレイ108 で運
転者に視覚的に表示したり、ＡＢＳ装置、搭載形タイヤ
空気圧装置、アクティブサスペンション装置、フリート
管理装置、走行中計重装置等の１つまたは複数の車両シ
ステム110 の制御パラメータとして使用することができ
る。
【００４４】本発明の車両ＧＣＷ決定方法が、図５及び
図６にフローチャートで概略的に示されている。簡単に
説明すると、進行中のシフトを最初に感知した場合、Ｔ
1 及びＡ1 をほぼ表す値を感知、記憶して、タイマーを
始動させる。その後、タイマーが始動してから４秒以内
にアップシフトが完了したことが確認される（すなわち
ＩＳ／ＯＳまたはセンサ114 によって決定されるＧＲの
過去値と現在値とを比較する）と、ＧＣＷi が決定され
る。アップシフトの開始から４秒後にＧＣＷの平均値が
決定される。
【００４５】現地試験に基づいて、２〜３回のアップシ
フト後に許容できる正確度のＧＣＷ値が決定される。以
上に本発明をある程度特定化して説明してきたが、発明
の精神の範囲内において様々な変更を加えることができ
ることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置および方法を好都合に利用できる
形式の機械式変速機、電子データリンク及び電子制御形
エンジンを含む車両動力伝達系統の概略図である。
【図２】図１の変速機のシフトパターンの概略図であ
る。
【図３】本発明の車両連結重量を決定する装置の概略図
である。
【図４】本発明に従ってＧＣＷが計算されている間にア
ップシフト実行を説明するためのグラフである。
【図５】本発明のＧＣＷ決定方法をフローチャートで示
した概略図である。
【図６】本発明のＧＣＷ決定方法をフローチャートで示
した概略図である。
【符号の説明】 10 変速機 100 出力軸速度センサ 106 ＥＣＵ ＤＬ データリンク Ｅ エンジン

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンと、チェンジギヤ変速機と、エ
    ンジントルク、エンジン速度及び車両対地速度を表す情
    報を搬送する電子データリンクと、入力信号を受け取っ
    て所定の論理規則に従って処理することによって出力信
    号を発生する計算手段とを備えた車両において現在の車
    両連結総重量を表す値（ＧＣＷ）を決定するための装置
    であって、 前記計算手段を前記データリンクにアクセスさせる手段
    と、 前記計算手段が前記値を前記データリンク上の情報の関
    数として決定できるようにする手段と、 前記計算手段が前記値を表す出力信号を前記車両の装置
    へ出力させる手段とを有していることを特徴とする装
    置。
  2. 【請求項２】 前記エンジンは電子制御されており、前
    記データリンクは、ほぼSAE J1922 またはSAE J1939 プ
    ロトコルに従っていることを特徴とする請求項１の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記車両連結総重量を表す値は、目標歯
    車比へのアップシフトの直後にのみ決定されることを特
    徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 前記計算手段は、 現在駆動ホィールトルク（Ｔ）を表す値を決定し、 現在車両加速度（Ａ）を表す値を決定し、 ｉ＝１より大きい整数、 Ｔ1 ＝時間ｔ1 におけるホィールトルクを表す値、 Ｔ1 ＝０、 Ｔi ＝時間ｔi ≠０におけるホィールトルクを表す値、 Ａ1 ＝時間ｔ1 における車両加速度を表す値、 Ａi ＝時間ｔi における車両加速度を表す値、 Ｃ＝歯車比、動力伝達系統特性及び重力に関連した定
    数、 時間ｔ1 が目標歯車比の連結直前の時間として選択さ
    れ、 時間ｔi が時間ｔ1 から基準時間（ＲＥＦTIME）未満で
    ある時、 式：（Ｔ1 −Ｔi ）÷［（Ａ1 −Ａi ）・Ｃ］ の関数として現在の車両連結総重量（ＧＣＷi)を表す前
    記値を決定することができることを特徴とする請求項３
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記装置は、ディスプレイであることを
    特徴とする請求項１の装置。
  6. 【請求項６】 前記装置は、中央タイヤ空気圧装置であ
    ることを特徴とする請求項１の装置。
  7. 【請求項７】 前記装置は、アンチロックブレーキ装置
    であることを特徴とする請求項１の装置。
  8. 【請求項８】 前記計算手段は、エンジンプロセッサ
    （ＥＣＵE ）を有することを特徴とする請求項２の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記変速機は、手動制御されることを特
    徴とする請求項１の装置。
  10. 【請求項１０】 エンジンと、手動変速機と、少なくと
    も駆動ホィールトルク、エンジン速度及び車両対地速度
    を表す情報を搬送する電子データリンクと、入力信号を
    受け取って所定の論理規則に従って処理することによっ
    て出力信号を発生する計算手段とを備えた車両に対して
    現在車両連結総重量を表す値（ＧＣＷ）を決定する方法
    であって、 車両加速度（Ａ）及び駆動ホィールトルク（Ｔ）を表す
    値を前記データリンクに与えられた情報の関数として決
    定し、 現在の車両連結総重量を表す前記値を加速度及びトルク
    を表す前記値の変化（Ａi −Ａ1 、Ｔi −Ｔ1 ）の関数
    として決定し、そして、 前記値を表す信号を車両の装置へ出力する、各ステップ
    とを有することを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 前記エンジンは電子制御エンジンであ
    り、前記データリンクは、ほぼSAE J1922 またはSAE J1
    939 プロトコルに従っていることを特徴とする請求項１
    ０の方法。
  12. 【請求項１２】 前記車両の装置は、視覚ディスプレイ
    であることを特徴とする請求項１０の方法。
  13. 【請求項１３】 前記車両の装置は、アクティブサスペ
    ンション装置であることを特徴とする請求項１０の方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記装置は搭載形中央タイヤ空気圧装
    置であることを特徴とする請求項１０の方法。
  15. 【請求項１５】 前記装置はアンチロックブレーキ装置
    であることを特徴とする請求項１０の方法。
  16. 【請求項１６】 現在の車両連結総重量（ＧＣＷi)を表
    す値の前記決定は、 ｉ＝１より大きい整数、 Ｔ1 ＝時間ｔ1 におけるホィールトルクを表す値、 Ｔi ＝時間ｔi ≠０におけるホィールトルクを表す値、 Ａ1 ＝時間ｔ1 における車両加速度を表す値、 Ａi ＝時間ｔi における車両加速度を表す値、 Ｃ＝歯車比、動力伝達系統特性及び重力に関連した定
    数、 時間ｔi が時間ｔ1 から基準時間（ＲＥＦTIME）未満で
    あり、 ＧＣＷi が目標歯車比の連結の直後だけに決定される
    時、 式：（Ｔ1 −Ｔi ）÷［（Ａ1 −Ａi ）・Ｃ］ の関数として行われることを特徴とする請求項１０の方
    法。
  17. 【請求項１７】 時間ｔ1 は、目標歯車比の連結直前の
    時間として選択されることを特徴とする請求項１６の方
    法。
  18. 【請求項１８】 エンジンと、手動変速機と、少なくと
    も駆動ホィールトルク及びエンジン速度を表す情報を搬
    送する電子データリンクと、車両対地速度を表す入力信
    号を発生するセンサと、入力信号を受け取って所定の論
    理規則に従って処理することによって出力信号を発生す
    る計算手段とを備えた車両に対して現在の車両連結総重
    量を表す値（ＧＣＷ）を決定する方法であって、 車両加速度（Ａ）及び駆動ホィールトルク（Ｔ）を表す
    値を、前記データリンクに与えられた情報及び前記セン
    サからの信号の関数として決定し、 現在の車両連結総重量を表す前記値を、加速度及びトル
    クを表す前記値の変化（Ａi −Ａ1 、Ｔi −Ｔ1 ）の関
    数として決定して、前記値を表す信号を車両の装置へ出
    力する、各ステップを有することを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 前記センサは、変速機出力軸速度セン
    サであることを特徴とする請求項１０の方法。
  20. 【請求項２０】 エンジンと、複数の既知歯車比を備え
    た多速度チェンジギヤ変速機と、エンジンに駆動連結可
    能な入力軸及び車両駆動ホィールに駆動連結可能な出力
    軸と、駆動トルクを表す情報を駆動ホィールへ搬送する
    電子データリンクと、車両加速度を表す入力信号を発生
    するセンサ手段と、前記入力信号を受け取って所定の論
    理規則に従って処理することによってコマンド出力信号
    をシステムアクチュエータへ送るコントローラとを備え
    た車両において、現在の車両連結総重量（ＧＣＷ）を決
    定する装置であって、 前記データリンクの情報に応答して、現在駆動ホィール
    トルク（Ｔ）を表す値を決定する手段と、 前記センサからの入力信号に応答して、現在車両加速度
    （Ａ）を表す値を決定する手段と、 ＧＣＷi を表す値を、駆動ホィールトルクを表す値及び
    車両加速度を表す値の関数として決定する手段とを有す
    ることを特徴とする装置。
  21. 【請求項２１】 前記センサは、出力軸速度センサであ
    ることを特徴とする請求項２０の装置。
  22. 【請求項２２】 前記センサからの前記入力信号は、前
    記データリンクで搬送されることを特徴とする請求項２
    １の装置。
  23. 【請求項２３】 前記センサは、車両速度メータである
    ことを特徴とする請求項２０の装置。
  24. 【請求項２４】 前記システムアクチュエータは、ディ
    スプレイであることを特徴とする請求項２０の装置。
  25. 【請求項２５】 前記システムアクチュエータは、搭載
    形中央タイヤ空気圧装置であることを特徴とする請求項
    ２０の装置。
  26. 【請求項２６】 前記システムアクチュエータは、アン
    チロックブレーキ装置であることを特徴とする請求項２
    ０の装置。
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