JP2001123860A - Road surface slope detector and engine output control device based on road slope - Google Patents
Road surface slope detector and engine output control device based on road slopeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両が走行する路
面勾配を検出する、路面勾配検出装置及び上記路面勾配
検出装置を用いてエンジンの出力を補正する、路面勾配
に基づくエンジン出力制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road surface gradient detecting device for detecting a road surface gradient on which a vehicle travels, and an engine output control device based on the road surface gradient for correcting an engine output using the road surface gradient detecting device. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、車両の走行している路面の勾
配を検出又は算出する技術が知られている。例えば、乗
用車のように車両総重量を一定と見做なすことができる
車両では、車両加速度とエンジントルク等とを用いて車
両運動方程式から道路勾配を算出することができる。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for detecting or calculating a gradient of a road surface on which a vehicle is traveling. For example, in a vehicle such as a passenger car, in which the gross vehicle weight can be regarded as constant, the road gradient can be calculated from the vehicle motion equation using the vehicle acceleration and the engine torque.
【０００３】これに対して、トラックやバスのような大
型の車両では、空車時の積車時とで車両総重量の差が大
きく、上述のように車両総重量をパラメータとして道路
勾配を算出する手法では道路勾配を算出できない。そこ
で、トラックやバスのような大型の車両では、車両にＧ
センサを取り付け、このＧセンサから得られる車両の加
速度成分と車両の傾斜との差から道路勾配を算出するよ
うにした技術が知られている。On the other hand, in large vehicles such as trucks and buses, the difference in gross vehicle weight between when the vehicle is empty and when the vehicle is loaded is large, and the road gradient is calculated using the gross vehicle weight as a parameter as described above. The method cannot calculate the road gradient. For large vehicles such as trucks and buses,
There is known a technique in which a sensor is attached and a road gradient is calculated from a difference between an acceleration component of the vehicle and a vehicle inclination obtained from the G sensor.
【０００４】また、特開昭６２−３７５４９号公報に
は、クラッチ切断時の車速変化から路面勾配を算出する
ようにした技術が開示されている。すなわち、現在の車
両速度をＶ、クラッチ切断時の車速をＶ0 、車両加速度
をα、時間をｔとすると、クラッチ断状態時には下式が
成り立つ。 Ｖ＝Ｖ0 ＋αｔ そして、上式より車両加速度αを算出して、この車両加
速度αから路面勾配を算出するのである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-37549 discloses a technique for calculating a road surface gradient from a change in vehicle speed when a clutch is disengaged. That is, assuming that the current vehicle speed is V, the vehicle speed when the clutch is disengaged is V 0 , the vehicle acceleration is α, and the time is t, the following equation holds when the clutch is disengaged. V = V 0 + αt Then, the vehicle acceleration α is calculated from the above equation, and the road surface gradient is calculated from the vehicle acceleration α.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術のうち、Ｇセンサを用いて道路勾配を算
出する技術では、Ｇセンサが高価であるためコスト増を
招くという課題がある。また、Ｇセンサは、一般に車体
に取り付けられるが、車体にはいわゆる車体ひずみ（車
体フレーム等のたわみ）等が生じる。Ｇセンサは感度が
非常に高いため、車両の取り付け場所によってはこのよ
うな車体ひずみを検出してしまい誤差が生じるおそれが
ある。However, among such conventional techniques, the technique of calculating the road gradient using the G sensor has a problem that the cost is increased because the G sensor is expensive. The G sensor is generally mounted on a vehicle body, but a so-called vehicle body distortion (bending of a vehicle body frame or the like) or the like occurs in the vehicle body. Since the G sensor has a very high sensitivity, such a vehicle body distortion may be detected depending on a mounting location of the vehicle, and an error may occur.
【０００６】一方、特開昭６２−３７５４９号公報に開
示された技術では、転がり抵抗等を無視しているため、
実際の車両の状態を表す式としては不十分であり、車両
の走行路が登坂路，降坂路及び平坦路のいずれかである
かをある程度判定可能であるが、制度良く路面勾配を算
出することはできないという課題がある。本発明は、こ
のような課題に鑑み創案されたもので、低コストで且つ
正確に路面勾配を検出できるようにした、路面勾配検出
装置を提供することを目的とする。On the other hand, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-37549, since the rolling resistance and the like are ignored,
This is not enough to represent the actual vehicle condition, and it is possible to determine to some extent whether the vehicle is traveling on an uphill, downhill, or flat road. There is a problem that can not be. The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a road gradient detecting device capable of accurately and accurately detecting a road gradient.
【０００７】ところで、変速操作中（変速機がニュート
ラル且つクラッチが切断）では、車速変化は路面勾配に
応じたものとなる。例えば登坂路ではゆっくりと変速操
作を行なうと変速操作中に車速が大きく低下してしま
い、変速操作終了時にいわゆるシフトショックが生じる
ことが考えられる。そこで、この路面勾配に応じてエン
ジン出力を制御して、変速操作時のシフトショックを低
減したいという要望がある。By the way, during the shifting operation (the transmission is in neutral and the clutch is disconnected), the vehicle speed changes according to the road surface gradient. For example, if the speed change operation is performed slowly on an uphill road, the vehicle speed may significantly decrease during the speed change operation, and a so-called shift shock may occur at the end of the speed change operation. Therefore, there is a demand for controlling the engine output in accordance with the road surface gradient to reduce a shift shock during a gear shifting operation.
【０００８】本発明は、このような要望に基づいて創案
されたもので、変速操作時のシフトショックを極力低減
できるようにした、路面勾配に基づくエンジン出力制御
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made based on such a demand, and an object of the present invention is to provide an engine output control device based on a road surface gradient, which is capable of minimizing a shift shock during a shift operation. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の路面勾配検出装置では、ニュートラル検出手
段により変速機の変速段がニュートラル状態であること
が検出されると、実加速度検出手段によりこのときの車
両の実加速度が検出される。また、理論加速度算出手段
により、空車状態の車両のニュートラル状態での平坦路
走行における理論加速度が算出される。次に、勾配負荷
度算出手段により、上記実加速度と上記理論加速度との
差が勾配負荷度α1Lとして算出される。なお、このよう
な計算を行なうことにより、未知のパラメータである路
面の転がり抵抗係数の影響が極力排除される。そして、
勾配算出手段では、勾配負荷度α1Lと重力加速度ｇとに
基づいて、ニュートラル状態における車両の走行路面の
勾配θが下式により算出される。 ｓｉｎθ＝−α1L／ｇ なお、勾配θは登坂路では負の値となり、降坂路では正
の値となる。For this reason, in the road surface gradient detecting device according to the first aspect of the present invention, when the neutral speed detecting means detects that the gear position of the transmission is in the neutral state, the actual acceleration is detected. The actual acceleration of the vehicle at this time is detected by the means. Further, the theoretical acceleration calculating means calculates the theoretical acceleration of the empty vehicle traveling on a flat road in the neutral state. Next, the difference between the actual acceleration and the theoretical acceleration is calculated as a gradient load degree α 1L by the gradient load degree calculation means. By performing such a calculation, the influence of the rolling resistance coefficient of the road surface, which is an unknown parameter, is eliminated as much as possible. And
The gradient calculating means calculates the gradient θ of the traveling road surface of the vehicle in the neutral state based on the gradient load degree α 1L and the gravitational acceleration g by the following equation. sin θ = −α 1L / g The gradient θ has a negative value on an uphill road and a positive value on a downhill road.
【００１０】また、請求項２記載の本発明の路面勾配に
基づくエンジン出力制御装置では、エンジン出力制御手
段により変速機の変速操作にともないエンジンの出力が
制御されるとともに、上記請求項１記載の路面勾配検出
装置で路面勾配が検出されると、この路面勾配に応じ
て、エンジン出力補正手段によりエンジン出力が補正さ
れる。これにより、変速操作を円滑に行なうことがで
き、変速操作に伴うショックを低減することができる。In the engine output control apparatus based on the road surface gradient according to the present invention, the output of the engine is controlled by the engine output control means in accordance with the shift operation of the transmission. When the road gradient is detected by the road gradient detecting device, the engine output is corrected by the engine output correcting means according to the road gradient. Thus, the speed change operation can be performed smoothly, and the shock accompanying the speed change operation can be reduced.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の第１
実施形態に係る路面勾配検出装置について説明すると、
図１はその要部構成を示す模式的な機能ブロック図であ
る。なお、本実施形態では、路面勾配検出装置を図示し
ない大型トラック等の車両に適用した場合について説明
する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
The road surface gradient detecting device according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic functional block diagram showing the configuration of the main part. In this embodiment, a case will be described in which the road surface gradient detecting device is applied to a vehicle such as a large truck (not shown).
【００１２】車両には、図１に示すように、ニュートラ
ルセンサ（ニュートラル検出手段）１，クラッチセンサ
２及び車速センサ３等のセンサが設けられるとともに、
これらのセンサ１〜３からの情報に基づいて路面勾配を
算出する制御手段（ＥＣＵ）４が設けられている。ここ
で、ニュートラルセンサ１は図示しない平行軸式変速機
（トランスミッション又はＴ／Ｍと記す）の変速段がニ
ュートラル（中立）になるとこれを検出してＥＣＵ４に
出力するものである。なお、このようなニュートラルセ
ンサ１以外にも、少なくとも変速段がニュートラルとな
ると、これを検出できるものであれば他のセンサを用い
てもよい。As shown in FIG. 1, the vehicle is provided with sensors such as a neutral sensor (neutral detecting means) 1, a clutch sensor 2, and a vehicle speed sensor 3.
A control means (ECU) 4 for calculating a road surface gradient based on information from these sensors 1 to 3 is provided. Here, the neutral sensor 1 detects when the gear position of a parallel shaft type transmission (not shown) (not shown) is neutral (neutral) and outputs it to the ECU 4. It should be noted that other than the neutral sensor 1 as described above, another sensor may be used as long as it can detect at least the neutral position of the gear.
【００１３】また、クラッチセンサ２は、クラッチの断
接を検出するものであって、クラッチ板の断接を直接検
出するセンサを用いてもよいし、ドライバのクラッチペ
ダルの踏み込みを検出するセンサを用いてもよい。ま
た、車速センサ３は、図示しない車両の速度を検出する
センサである。なお、ＥＣＵ４には、これらのセンサ１
〜３以外にも、エンジン回転数センサ等の種々のセンサ
が接続されているが、図示を省略する。The clutch sensor 2 detects the connection / disconnection of the clutch, and may be a sensor for directly detecting the connection / disconnection of the clutch plate, or a sensor for detecting the depression of the clutch pedal of the driver. May be used. The vehicle speed sensor 3 is a sensor that detects the speed of a vehicle (not shown). The ECU 4 includes these sensors 1
Various sensors such as an engine speed sensor are connected in addition to the sensors 3 to 3, but are not shown.
【００１４】一方、ＥＣＵ４は、実加速度検出手段５，
理論加速度算出手段６，勾配負荷度算出手段７及び勾配
算出手段８をそなえている。以下、各手段５〜８の機能
について簡単に説明する。実加速度検出手段５は、ニュ
ートラルセンサ１及びクラッチセンサ２により変速機の
変速段がニュートラルで且つクラッチが切断状態である
ことが検出されると、このときの車両の実加速度αを検
出するものである。なお、この場合、実加速度検出手段
５では、車速センサ３で得られた車速を時間微分して実
加速度αを算出するようになっている。On the other hand, the ECU 4 includes actual acceleration detecting means 5,
A theoretical acceleration calculating means 6, a gradient load degree calculating means 7, and a gradient calculating means 8 are provided. Hereinafter, the functions of the units 5 to 8 will be briefly described. The actual acceleration detecting means 5 detects the actual acceleration α of the vehicle at this time when it is detected by the neutral sensor 1 and the clutch sensor 2 that the gear position of the transmission is neutral and the clutch is in the disengaged state. is there. In this case, the actual acceleration detecting means 5 calculates the actual acceleration α by differentiating the vehicle speed obtained by the vehicle speed sensor 3 with time.
【００１５】また、理論加速度算出手段６は、実加速度
検出手段５により実加速度αが算出されると、空車状態
の車両の変速段がニュートラルで且つクラッチ切断状態
での平坦路走行における理論加速度α０を算出するもの
である。また、勾配負荷度算出手段７は、実加速度検出
手段５で算出された実加速度αと理論加速度算出手段６
で算出された理論加速度α０との差で定義される勾配負
荷度α1Lを算出するものである。なお、このような勾配
負荷度α1Lを導入する理由については後述する。When the actual acceleration α is calculated by the actual acceleration detecting means 5, the theoretical acceleration calculating means 6 calculates the theoretical acceleration α 0 when the vehicle is running on a flat road with a neutral gear and a clutch disengaged. Is calculated. Further, the gradient load degree calculating means 7 includes the actual acceleration α calculated by the actual acceleration detecting means 5 and the theoretical acceleration calculating means 6.
The gradient load degree α 1L defined by the difference from the theoretical acceleration α0 calculated in is calculated. The reason for introducing such a gradient load degree α 1L will be described later.
【００１６】勾配算出手段８は、現在車両が走行してい
る路面の傾き（路面勾配）θを算出するものであり、重
力加速度ｇを用いて以下の式により、路面勾配を算出す
るようになっている。 ｓｉｎθ＝α1L／ｇ 以下、路面勾配の判定についてさらに詳しく説明する
と、一般に、クラッチ接続時の車両の状態は、下式
（１）に示す運動方程式で表すことができる。The gradient calculating means 8 calculates the gradient (road gradient) θ of the road on which the vehicle is currently traveling, and calculates the road gradient by the following equation using the gravitational acceleration g. ing. sin θ = α 1L / g Hereinafter, the determination of the road surface gradient will be described in more detail. In general, the state of the vehicle when the clutch is engaged can be expressed by the following equation of motion (1).
【００１７】[0017]
【式１】 ・・・（１） ただし、式（１）において、 α：車両加速度（ｍ／ｓ2 ） ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ2 ） ＴE ：エンジ ントルク（Ｎ・ｍ） ｉｔ：Ｔ／Ｍギア比 ｉｆ：デフギア比 ηｔ：動力伝達効率 Ｒ：タイヤ動半径（ｍ） Ｗ：車両総重量（ｋｇ） μ：転がり抵抗係数 λ：空気抵抗係数〔Ｎ・ｈ2 ／（ｋｍ2 ・ｍ2 ）〕 θ：道路勾配（ｄｅｇ） Ａ：前面投影面積（ｍ2 ） Ｖ：車速（ｋｍ／ｈ） ＩW ：車輪及び同一回転部分の慣性モーメント（Ｎ・ｍ2 ・ｓ2 ） ＩF ：デフ入力軸回転部分の慣性モーメント（Ｎ・ｍ2 ・ｓ2 ） ＩT ：Ｔ／Ｍ入力軸回転部分の慣性モーメント（Ｎ・ｍ2 ・ｓ2 ） ＩE ：エンジン入力軸回転部分の慣性モーメント（Ｎ・ｍ2 ・ｓ2 ） である。なお、このうち、ＩW ，ＩF ，ＩT 及びＩE に
ついては、予め実験等により測定された値（実測値）が
用いられる。(Equation 1) (1) where, in the formula (1), alpha: vehicle acceleration (m / s 2) g: gravitational acceleration (m / s 2) T E : engine torque (N · m) it: T / M gear Ratio if: Differential gear ratio ηt: Power transmission efficiency R: Tire dynamic radius (m) W: Vehicle total weight (kg) μ: Rolling resistance coefficient λ: Air resistance coefficient [N · h 2 / (km 2 · m 2 )] theta: road gradient (deg) a: front projected area (m 2) V: vehicle speed (km / h) I W: moment of inertia of the wheel and the same rotating portion (N · m 2 · s 2 ) I F: differential input shaft Moment of inertia of rotating part (N · m 2 · s 2 ) IT : Moment of inertia of rotating part of T / M input shaft (N · m 2 · s 2 ) IE : Moment of inertia of rotating part of engine input shaft (N · m m 2 · s 2 ). Among these, values (actually measured values) measured in advance by experiments and the like are used for I W , IF , IT and IE .
【００１８】上記の式（１）において、左辺の車両加速
度αは、上述したように車速を時間微分することで得る
ことができるものの、右辺には車両総重量Ｗと路面勾配
θとが未知のパラメータとして残る。したがって、式
（１）だけでは解（路面勾配θ）が得られない。なお、
転がり抵抗係数μはここでは推定値（一定値）を用いて
いる。In the above equation (1), the vehicle acceleration α on the left side can be obtained by time-differentiating the vehicle speed as described above, but the total vehicle weight W and the road surface gradient θ are unknown on the right side. Remains as a parameter. Therefore, a solution (road surface gradient θ) cannot be obtained only by equation (1). In addition,
Here, an estimated value (constant value) is used for the rolling resistance coefficient μ.
【００１９】一方、車両空走時〔クラッチ切断且つ変速
機の変速段がニュートラル、すなわち、タイヤに伝達さ
れるエンジントルク（駆動力）ＴE が０〕の運動方程式
は下式（２）で表すことができる。Meanwhile, the motion equation of the vehicle air-travel time [shift speed clutch disengagement and the transmission is neutral, i.e., engine torque (driving force) is transmitted to the tire T E 0] is expressed by the following formula (2) be able to.
【００２０】[0020]
【式２】 ・・・（２） ここで、Ｗｒｎ〔＝ｇ（ＩW ＋ＩF ・ｉｔ2 ）／Ｒ〕：
クラッチ切且つギアニュートラル時の回転部分慣性重量
（ｋｇ）である。(Equation 2) (2) where, Wrn [= g (I W + I F · it 2) / R ]:
The rotational inertia weight (kg) when the clutch is disengaged and the gear is neutral.
【００２１】つまり、式（１）の分母の第２項にクラッ
チ切の条件（ＩT ＝０）及びギアニュートラルの条件
（ＩE ＝０）を代入して得られた結果がＷｒｎとなる。
なお、上述では、車両空走時の条件をクラッチ切且つニ
ュートラルとしているが、単にニュートラルが検出され
ると、これを車両空走時としてもよい。すなわち、トラ
ンスミッションがニュートラルとなると、たとえクラッ
チが繋がっていても、車輪とエンジンとの駆動力伝達が
断たれて、Ｔ／Ｍギア比ｉｔが０となり、結果的に運動
方程式を上式（２）で表すことができるからである。That is, the result obtained by substituting the condition of the clutch disengagement (I T = 0) and the condition of the gear neutral (I E = 0) into the second term of the denominator of the equation (1) is Wrn.
In the above description, the condition when the vehicle is idling is set to clutch disengagement and neutral. However, if the neutral is simply detected, this may be regarded as the vehicle idling. That is, when the transmission becomes neutral, even if the clutch is engaged, the transmission of the driving force between the wheels and the engine is interrupted, and the T / M gear ratio it becomes 0. As a result, the equation of motion is expressed by the above equation (2). This is because it can be expressed by
【００２２】さて、上式（２）において、空気抵抗λＡ
Ｖ2 は中低車速域においては小さく、したがって、中低
車速域ではＷ（μ＋ｓｉｎθ）≫λＡＶ2 となり、式
（２）の右辺の｛｝内第２項は無視できることになる。
さらに、大型車両では、車両総重量Ｗは、回転部分慣性
重量Ｗｒｎに対して十分大きく（Ｗ／Ｗｒｎ＝３００〜
４００）、このため、式（２）の右辺の｛｝内第１項≒
μ＋ｓｉｎθと表すことができる。これにより、式
（２）は下式（３）で近似することができる。In the above equation (2), the air resistance λA
V 2 is in small in the low vehicle speed range, Therefore, the W is in a low speed range (μ + sinθ) »λAV 2, and the second term in {} of the right side of the equation (2) can be ignored in.
Furthermore, in a large vehicle, the total vehicle weight W is sufficiently large relative to the rotating partial inertial weight Wrn (W / Wrn = 300 to 300).
400) Therefore, {the first term in the right-hand side of Expression (2)}
μ + sin θ. Thus, equation (2) can be approximated by equation (3) below.
【００２３】 α≒−ｇ（μ＋ｓｉｎθ） ・・・（３） 式（３）からもわかるように、空走加速度αはθの影響
が大きく、Ｗの影響が少ないと言える。ここで、仮に車
両走行時の条件をクラッチ切断時のみとして、式（２）
及び式（３）を作成すると、クラッチを切断しただけで
は、変速機の変速段がいずれかの変速段にギア入りして
いることが考えられるので、回転部分慣性重量Ｗｒｎ
は、Ｗｒｎ＝ｇ〔ＩW ＋（ＩF ＋ＩE ・ｉｔ2 ）・ｉｆ
2 〕／Ｒ2 となる。Α ≒ −g (μ + sin θ) (3) As can be seen from equation (3), it can be said that the free running acceleration α has a large influence of θ and a small influence of W. Here, assuming that the condition during vehicle running is only when the clutch is disengaged, equation (2)
And formula (3), it is conceivable that the gear stage of the transmission is engaged with any of the gear stages simply by disengaging the clutch.
It is, Wrn = g [I W + (I F + I E · it 2) · if
2] / R 2 to become.
【００２４】すなわち、ギア比（変速段）毎にＷｒｎは
変動し、且つ車両総重量Ｗに対する回転部分慣性重量Ｗ
ｒｎが大きくなり過ぎて、式（３）のような近似が困難
となる。したがって、式（３）の近似を行なうために
は、変速段がニュートラルで且つクラッチが切断された
時にＷｒｎを演算するのが適しているである。さて、ニ
ュートラルセンサ１及びクラッチセンサ２により、車両
空走時であると判定されると、ＥＣＵ４の実加速度検出
手段５で実加速度αが算出され、この実加速度αが
（３）式に代入される。That is, Wrn varies for each gear ratio (gear position), and the rotational partial inertia weight W with respect to the total weight W of the vehicle.
Since rn becomes too large, approximation as in equation (3) becomes difficult. Therefore, in order to approximate Equation (3), it is appropriate to calculate Wrn when the shift speed is neutral and the clutch is disengaged. When the neutral sensor 1 and the clutch sensor 2 determine that the vehicle is running idle, the actual acceleration detecting means 5 of the ECU 4 calculates the actual acceleration α, and substitutes the actual acceleration α into the equation (3). You.
【００２５】これにより、式（３）からθを算出するこ
とができる。つまり、式（３）を変形することで、下式
（３′）が得られ、道路の勾配θ（ｄｅｇ）を算出する
ことができる。 ｓｉｎθ≒μ＋α／ｇ ・・・（３′） しかしながら、上記の式中には、転がり抵抗係数μが存
在している。この転がり抵抗係数μは、上述したよう
に、推定値（一定値）を使用しているが、実際には転が
り抵抗係数μは、車速，タイヤや路面状況等の諸条件に
より大きく異なる。したがって、式（３）で算出される
道路勾配は転がり抵抗係数μの影響を受け、正確な道路
勾配を算出できない。このため、転がり抵抗係数μの影
響を極力排除する必要がある。Thus, θ can be calculated from equation (3). That is, by modifying the equation (3), the following equation (3 ′) is obtained, and the road gradient θ (deg) can be calculated. sin θ ≒ μ + α / g (3 ′) However, in the above equation, the rolling resistance coefficient μ exists. As described above, the estimated value (constant value) is used for the rolling resistance coefficient μ, but in actuality, the rolling resistance coefficient μ varies greatly depending on various conditions such as vehicle speed, tires and road surface conditions. Therefore, the road gradient calculated by the equation (3) is affected by the rolling resistance coefficient μ, and an accurate road gradient cannot be calculated. For this reason, it is necessary to eliminate the influence of the rolling resistance coefficient μ as much as possible.
【００２６】そこで、本発明では、以下のようにして、
転がり抵抗係数μの影響を極力排除するようになってい
る。すなわち、本発明では、転がり抵抗係数μに依存し
ない「勾配負荷度」を導入する。この勾配負荷度とは、
実車空走時の加速度と、平坦空車路の理論加速度との差
であり、勾配負荷度算出手段７により、下式（４）に基
づいて算出される。Therefore, in the present invention, as follows:
The influence of the rolling resistance coefficient μ is eliminated as much as possible. That is, in the present invention, a “gradient load degree” that does not depend on the rolling resistance coefficient μ is introduced. This gradient load is
This is the difference between the acceleration when the vehicle is running idle and the theoretical acceleration on a flat empty road, and is calculated by the gradient load calculating means 7 based on the following equation (4).
【００２７】 αIL＝α−α０ ・・・（４） なお、αIL：勾配負荷度（ｍ／ｓ2 ） α：実車空走
加速度（ｍ／ｓ2 ） α０：平坦空車路の理論空走加速度（ｍ／ｓ2 ）であ
る。 ここで、実車空走加速度αは、上述したように、実加速
度検出手段５において車速を時間微分して得られる実測
値であり、また、理論空走加速度α０は、空車状態の車
両のクラッチ断状態での平坦路走行における理論的な加
速度であって、理論加速度算出手段６において算出され
る。この場合、式（２）にθ＝０を代入するとともに、
車両総重量Ｗの代わりに既知の車両重量（空車重量）
Ｗ′及び転がり抵抗係数μとして推定値を一時的に代入
する。これにより、勾配負荷度αILが実際の数値として
算出される。Α IL = α−α 0 (4) where α IL is a degree of gradient load (m / s 2 ) α is an actual vehicle free running acceleration (m / s 2 ) α 0: theoretical free running on a flat freeway Acceleration (m / s 2 ). Here, the actual vehicle running acceleration α is an actual measurement value obtained by time-differentiating the vehicle speed by the actual acceleration detecting means 5 as described above, and the theoretical idle running acceleration α0 is the clutch disengagement of an empty vehicle. The theoretical acceleration when the vehicle is traveling on a flat road in the state, and is calculated by the theoretical acceleration calculating means 6. In this case, θ = 0 is substituted into Expression (2), and
Known vehicle weight (empty vehicle weight) instead of gross vehicle weight W
The estimated values are temporarily substituted for W 'and the rolling resistance coefficient μ. As a result, the gradient load degree α IL is calculated as an actual numerical value.
【００２８】一方、式（３）にθ＝０を代入することに
より、下式（４′）のようにα０を表すことができる。 α０≒−ｇμ ・・・（４′） なお、勾配負荷度αILの値は勾配に応じ、登坂路（上
り）では正、平坦路では０、降坂路（下り）では負の傾
向を示す。On the other hand, by substituting θ = 0 into equation (3), α0 can be expressed as in the following equation (4 ′). α0 ≒ -gμ ··· (4 ') The value of the gradient load of alpha IL is according to the gradient, positive in uphill (upstream) indicates 0, downhill (down) in the negative trend in the flat road.
【００２９】そして、式（４）に式（３）及び式
（４′）を代入することにより、下式（５）を得ること
ができる。 αIL≒−ｇ（μ＋ｓｉｎθ）＋ｇμ ≒−ｇ・ｓｉｎθ ・・・（５） これにより、転がり抵抗係数μの影響が極力排除され、
勾配算出手段８で下式（６）により道路勾配θが算出さ
れる。Then, by substituting the equations (3) and (4 ') into the equation (4), the following equation (5) can be obtained. α IL ≒ −g (μ + sin θ) + gμ ≒ −g · sin θ (5) Thereby, the influence of the rolling resistance coefficient μ is eliminated as much as possible.
The gradient calculating means 8 calculates the road gradient θ by the following equation (6).
【００３０】 ｓｉｎθ≒−αIL／ｇ ・・・（６） ところで、一般的に、道路勾配ｉ＜１２％であり、この
場合ｓｉｎθ＝ｔａｎθとみなすことができる。したが
って、式（５）より、 ｔａｎθ＝ｓｉｎθ≒−αIL／ｇ となり、道路勾配を％表示する場合には、下式のように
なる。Sin θ ≒ −α IL / g (6) By the way, generally, the road gradient i <12%, and in this case, sin θ = tan θ can be considered. Therefore, from equation (5), tan θ = sin θ ≒ −α IL / g, and when the road gradient is expressed in%, the following equation is obtained.
【００３１】 道路勾配ｉ≒−１００×αIL／ｇ（％） また、このようにして道路勾配を繰り返し算出すること
で、車両総重量Ｗを算出することができる。すなわち、
上述では、車両負荷度αILを求める際に、車両総重量Ｗ
の代わりに既知の車両重量（空車重量）Ｗ′を代入する
とともに、転がり抵抗係数μとして推定値を一時的に代
入していたが、一旦道路勾配θが算出された後は、この
道路勾配θを式（３）に代入することで、まず、転がり
抵抗係数μを算出することができ、そして、クラッチ接
続時（クラッチ接続の直後）に、道路勾配θ及び転がり
抵抗係数μを式（１）に代入することにより、車両総重
量Ｗを逆算することができるのである。Road slope i ≒ −100 × α IL / g (%) By repeatedly calculating the road slope in this way, the total vehicle weight W can be calculated. That is,
In the above description , the vehicle total weight W
Is substituted for the known vehicle weight (empty vehicle weight) W ', and the estimated value is temporarily substituted for the rolling resistance coefficient μ. However, once the road gradient θ is calculated, the road gradient θ Into the equation (3), first, the rolling resistance coefficient μ can be calculated. Then, when the clutch is connected (immediately after the clutch is connected), the road gradient θ and the rolling resistance coefficient μ are calculated by the equation (1). , The vehicle total weight W can be calculated backward.
【００３２】そして、このような計算を、クラッチが切
断状態であってトランスミッションがニュートラルのと
きに繰り返し実行して、算出された車両総重量Ｗ及び転
がり抵抗係数μを平均化していくことにより、極めて正
確に車両総重量Ｗ及び転がり抵抗係数μを算出すること
ができるのである。なお、荷物の積卸しを行なって大幅
に車両総重量Ｗが変動した場合には、例えばドライバが
図示しないリセットスイッチ等を操作することにより車
両総重量Ｗの計算がリセットされてこのような車両総重
量Ｗの変動に対応することができるようになっている。Such calculations are repeatedly performed when the clutch is in the disengaged state and the transmission is in the neutral state, and the calculated vehicle gross weight W and rolling resistance coefficient μ are averaged, thereby extremely It is possible to accurately calculate the total vehicle weight W and the rolling resistance coefficient μ. If the vehicle gross weight W fluctuates significantly due to the unloading of the cargo, the calculation of the vehicle gross weight W is reset by, for example, operating a reset switch (not shown) by the driver, and the vehicle gross weight W is reset. It is possible to cope with fluctuations in the weight W.
【００３３】本発明の第１実施形態に係る路面勾配検出
装置は上述のように構成されているので、まずニュート
ラルセンサ１及びクラッチセンサ２により、車両がニュ
ートラル状態で且つクラッチが切断されていることが検
出されると、ＥＣＵ４内の実加速度検出手段５により車
速Ｖから実加速度αが算出される。次に、理論加速度算
出手段６により、空車状態の車両のクラッチ断状態での
平坦路走行における理論的な加速度（理論空走加速度）
α０が算出される。Since the road gradient detecting device according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, first, the vehicle is in the neutral state and the clutch is disconnected by the neutral sensor 1 and the clutch sensor 2. Is detected, the actual acceleration detecting means 5 in the ECU 4 calculates the actual acceleration α from the vehicle speed V. Next, the theoretical acceleration calculating means 6 calculates the theoretical acceleration (theoretical idle running acceleration) of an empty vehicle traveling on a flat road with the clutch disengaged.
α0 is calculated.
【００３４】そして、勾配負荷度算出手段７により、上
記実加速度αと理論空走加速度α０との差が勾配負荷度
αILとして設定され、勾配算出手段８により勾配負荷度
α1Lと重力加速度ｇとに基づいてニュートラル状態にお
ける車両の走行路面の勾配θが、ｓｉｎθ＝−α1L／ｇ
として算出されるのである。なお、このような路面勾配
θの算出は所定の制御周期毎に実行される。また、勾配
負荷度算出手段７では、最初の路面勾配θの算出時に
は、勾配負荷度αILを算出するために車両総重量Ｗ及び
転がり抵抗係数μに仮の値を代入しているが、算出され
た路面勾配θから車両総重量Ｗ及び転がり抵抗係数μが
新たに算出される。そして、２回目以降の路面勾配θの
算出時には、この値を平均化して用いることで車両総重
量Ｗ及び転がり抵抗係数μの真の値が算出される。[0034] Then, the gradient load calculating means 7, the difference between the actual acceleration alpha and stoichiometric air run acceleration α0 is set as the slope load of alpha IL, gradient load of the gradient calculation means 8 alpha 1L and the gravitational acceleration g And the gradient θ of the road surface of the vehicle in the neutral state is sin θ = −α 1L / g
It is calculated as The calculation of the road surface gradient θ is performed at every predetermined control cycle. Further, the gradient load degree calculating means 7 substitutes temporary values for the total vehicle weight W and the rolling resistance coefficient μ in order to calculate the gradient load degree α IL when calculating the first road gradient θ. The total vehicle weight W and the rolling resistance coefficient μ are newly calculated from the obtained road surface gradient θ. When calculating the second and subsequent road surface gradients θ, the values are averaged and used to calculate the true values of the total vehicle weight W and the rolling resistance coefficient μ.
【００３５】したがって、本発明の第１実施形態に係る
路面勾配検出装置によれば、特別なセンサ等を用いるこ
となくＥＣＵ４に制御ロジックを追加するだけで正確に
路面勾配を算出することができるという利点があるほ
か、極めて安価な構成で、本装置を提供できるという利
点がある。また、算出された路面勾配から車両総重量を
算出することができる利点がある。さらには、このよう
にして車両総重量を算出することで理論空走加速度を正
しく求めることができるという利点がある。Therefore, according to the road gradient detecting device according to the first embodiment of the present invention, it is possible to accurately calculate the road gradient only by adding control logic to the ECU 4 without using a special sensor or the like. In addition to the advantages, the present apparatus can be provided with an extremely inexpensive configuration. In addition, there is an advantage that the gross vehicle weight can be calculated from the calculated road surface gradient. Further, there is an advantage that the theoretical idle running acceleration can be correctly obtained by calculating the total vehicle weight in this way.
【００３６】次に、本発明の第２実施形態に係る路面勾
配に基づくエンジン出力制御装置について説明すると、
本装置は上述した路面勾配検出装置により算出された道
路勾配θを用いてエンジン出力を補正するものであり、
図１に示すように、路面勾配検出装置を構成する各手段
１，５〜８に加えて、エンジンの出力（この場合はエン
ジントルクを意味する）を制御するエンジン出力制御手
段９をそなえて構成されている。Next, an engine output control device based on a road gradient according to a second embodiment of the present invention will be described.
This device corrects the engine output using the road gradient θ calculated by the above-described road gradient detection device,
As shown in FIG. 1, an engine output control means 9 for controlling the output of the engine (in this case, meaning the engine torque) is provided in addition to the means 1, 5 to 8 constituting the road surface gradient detecting device. Have been.
【００３７】ここで、エンジン出力制御手段９は、図示
しないエンジン回転数センサ及びエンジン負荷センサ
（例えばアクセルの踏み込み量等を検出するセンサ）で
検出されたエンジン回転数及びエンジン負荷を用いて、
図示しないエンジン出力特性マップから基本となるエン
ジントルク（目標エンジントルク）を設定するものであ
る。Here, the engine output control means 9 uses an engine speed and an engine load detected by an engine speed sensor and an engine load sensor (for example, a sensor for detecting the amount of depression of an accelerator, etc.) which are not shown.
A basic engine torque (target engine torque) is set from an engine output characteristic map (not shown).
【００３８】また、図１に示すように、エンジン出力制
御手段９には、道路勾配θに基づいてエンジントルクを
補正するエンジン出力補正手段１０が設けられている。
このエンジン出力補正手段１０は、第１実施形態で説明
した路面勾配検出装置により算出された道路勾配θに基
づいて、基本エンジントルクに対する補正量を設定し、
この補正量に基づいて基本エンジントルクを補正するも
のである。As shown in FIG. 1, the engine output control means 9 is provided with an engine output correction means 10 for correcting the engine torque based on the road gradient θ.
The engine output correcting means 10 sets a correction amount for the basic engine torque based on the road gradient θ calculated by the road gradient detecting device described in the first embodiment,
The basic engine torque is corrected based on the correction amount.
【００３９】そして、このようにして補正された目標エ
ンジントルクが対応する目標ラック位置に変換され、こ
の目標ラック位置が図示しない燃料噴射ポンプに出力さ
れるようになっている。以下、エンジントルクの補正に
ついてさらに説明する。まず、車両総重量Ｗ及び変速中
の道路勾配θが一定であると仮定すると、車両加速度α
は式（１）よりエンジントルクＴE 及び車速Ｖに依存す
ることがわかる。The corrected target engine torque is converted into a corresponding target rack position, and the target rack position is output to a fuel injection pump (not shown). Hereinafter, the correction of the engine torque will be further described. First, assuming that the gross vehicle weight W and the road gradient θ during shifting are constant, the vehicle acceleration α
Equation (1) shows that the value depends on the engine torque TE and the vehicle speed V.
【００４０】したがって、車両加速度αを一定変化にす
るエンジントルクＴE を算出し、これに基づいてエンジ
ントルクを制御できれば、シフトショックが生じないよ
うな変速開始時のエンジントルク減少制御及び変速終了
時のエンジントルク復帰制御が可能である。なお、変速
開始時のエンジントルク減少とは、ドライバが変速操作
開始前にアクセルペダルを戻すことによるエンジントル
クの減少をいい、変速終了時のエンジントルク復帰と
は、ドライバが変速操作終了直後にアクセルペダルを踏
み込むことによるエンジントルクの増大をいう。[0040] Therefore, to calculate the engine torque T E to the vehicle acceleration α constant changes, if controlled engine torque based on this, engine torque reduction control of the shift start time as the shift shock does not occur and at the shift end Engine torque return control is possible. The decrease in engine torque at the start of a shift refers to a decrease in engine torque due to the driver returning the accelerator pedal before the start of a shift operation, and the return of engine torque at the end of a shift refers to the operation of the accelerator immediately after the end of the shift operation. This refers to an increase in engine torque due to depression of the pedal.
【００４１】そして、本発明では、変速操作時にニュー
トラル状態となっている間の車両の加速度を推定して、
クラッチ接続時に、上記の加速度となるようにエンジン
トルクを補正して、シフトショックを回避するようにな
っている。すなわち、車両総重量Ｗが一定と仮定する
と、上り坂では空走時加速度αN が平坦路より小さくな
るので、変速時間短縮のため加速度変化を大きくする必
要があり、式（１）より変速操作時のトルク減少・復帰
時のエンジントルク変化を大きくするような補正が行な
われる。また、下り坂は空走時加速度αN が平坦路より
大きいので加速度変化は平坦路より小さくてよく、式
（１）よりエンジントルク変化を小さくするように補正
が行なわれるようになっている。According to the present invention, the acceleration of the vehicle during the neutral state during the shifting operation is estimated,
When the clutch is engaged, the engine torque is corrected so as to achieve the above-described acceleration, thereby avoiding a shift shock. That is, when the gross vehicle weight W is assumed to be constant, since the air travel time acceleration alpha N is smaller than the flat road is uphill, it is necessary to increase the acceleration change for shortening the shift time, the shift operation from the equation (1) Correction is performed to increase the engine torque change at the time of torque reduction / return at the time. Further, downhill is adapted to be small larger the acceleration change flat road than a flat road is empty traveltime acceleration alpha N, is corrected so as to reduce the engine torque changes from Equation (1) is performed.
【００４２】ところで、クラッチ接続時に、クラッチコ
ントロール系の接タイミングのばらつきにより、エンジ
ントルクが規定値（空走時相当加速度αN を発生させる
値）以外の時にクラッチが繋がると、シフトショック
（ぎくしゃく感）が発生するおそれがある。このため、
空走時相当加速度αN を発生させるエンジントルクを一
定時間保持するようになっており、この一定時間内にド
ライバがクラッチを繋ぐことにより、クラッチ接続タイ
ミングがばらついてもシフトショックの発生を防止する
ことができるのである。By the way, when the clutch is engaged, the variation in the contact timing of the clutch control system, the engine torque clutch is engaged at a time other than the specified value (value to generate a corresponding acceleration alpha N when empty run), the shift shock (jerkiness feeling ) May occur. For this reason,
The engine torque generated considerable acceleration alpha N when empty run is adapted to hold a predetermined time, by the driver within the predetermined time connecting the clutch, even if variations in the clutch connection timing to prevent the occurrence of shift shock You can do it.
【００４３】次に、変速操作時のクラッチ制御について
説明すると、変速中空走時の加速度は下式（７）で表す
ことができる。Next, a description will be given of the clutch control at the time of the shift operation.
【００４４】[0044]
【式３】 ・・・（７） なお、上式（７）は、式（１）にエンジントルクＴE ＝
０及びＴ／Ｍギア比ｉｔ＝０を代入することで得られる
ものであり、上述した式（２）と実質的に同一のもので
ある。(Equation 3) (7) In the above equation (7), the engine torque T E =
It is obtained by substituting 0 and the T / M gear ratio it = 0, and is substantially the same as the above equation (2).
【００４５】そして、式（１）での変速開始時のエンジ
ントルク減少時の車両加速度αが、上記の空走時加速度
αN 相当になった時に変速時のクラッチ切動作を行なえ
ば、車両加速度変化が連続的となり、ぎくしゃく感が発
生しにくい。また、式（１）でのトルク復帰による車両
加速度αが、上記の空走時加速度αN 相当になった時に
変速時のクラッチ接動作を行なえば、車両加速度変化が
連続的となり、ぎくしゃく感が発生しにくく、また、駆
動系の捩じり振動を低減できるのである。[0045] Then, the vehicle acceleration alpha when the engine torque reduction at the shift start in equation (1) is, by performing a clutch switching operation in the gear shifting when empty travel time acceleration alpha N equivalent of the vehicle acceleration The change is continuous, and the jerky feeling is less likely to occur. The vehicle acceleration alpha by the torque return by the formula (1) is, by performing the clutch contact operation in the gear shifting when empty travel time acceleration alpha N corresponding above, becomes the vehicle acceleration change is continuous, the jerky feeling This hardly occurs, and the torsional vibration of the drive system can be reduced.
【００４６】本発明の第２実施形態に係る路面勾配に基
づくエンジン出力制御装置は、上述のように構成されて
いるので、変速操作時には、例えば図２に示すようなエ
ンジントルクの補正が行なわれる。なお、図２中のエン
ジントルク特性線のうち、平坦路におけるエンジントル
クを実線で、上り坂におけるエンジントルクを破線で、
下り坂におけるエンジントルクを２点鎖線でそれぞれ示
す。また、図２では道路勾配以外の条件は同一である。Since the engine output control device based on the road surface gradient according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the engine torque is corrected, for example, as shown in FIG. . 2, the engine torque on a flat road is indicated by a solid line, and the engine torque on an uphill is indicated by a broken line.
The engine torque on the downhill is indicated by a two-dot chain line. In FIG. 2, the conditions other than the road gradient are the same.
【００４７】図２に示すように、変速操作開始時には、
ドライバはクラッチを切る前にまずアクセルペダルを戻
すので、これによりエンジントルクが減少していく。そ
の後、ドライバはクラッチを切り、変速段が例えば２速
から一旦ニュートラルを経由して３速に切り換えられ
る。なお、この間はエンジンはアイドル状態となるので
エンジントルクは略最小値となる。そして、ギア段の切
り換えが終了するとクラッチを繋いで、その後アクセル
を再び踏み込む。これによりエンジントルクが復帰す
る。As shown in FIG. 2, at the start of the shifting operation,
The driver first releases the accelerator pedal before disengaging the clutch, which reduces the engine torque. Thereafter, the driver disengages the clutch, and the shift speed is switched from, for example, the second speed to the third speed via the neutral once. During this time, the engine is in an idle state, so that the engine torque has a substantially minimum value. When the gear shift is completed, the clutch is engaged, and then the accelerator is depressed again. As a result, the engine torque returns.
【００４８】そして、このようなエンジントルクの減少
時及び復帰時のエンジントルクが道路勾配に応じて補正
される。すなわち、下り坂ではエンジントルクの減少が
抑制されるとともに、復帰時には、平坦路よりも大きな
エンジントルクが設定される。これは、下り坂は空走時
加速度αN が平坦路より大きいので、加速度変化は平坦
路より小さくてよいからであり、式（１）よりエンジン
トルクの変化率が小さくなるように補正が行なわれるの
である。また、上り坂では、これとは逆に、エンジント
ルクの変化率が大きくなるように補正が行なわれるので
ある。Then, the engine torque at the time of the decrease and the return of the engine torque are corrected in accordance with the road gradient. That is, a decrease in engine torque is suppressed on a downhill, and a larger engine torque than on a flat road is set when returning. This is because the downward slope is empty traveltime acceleration alpha N greater than a flat road, the acceleration change is because may be smaller than the flat road, performed corrected such that the change rate of the engine torque from the equation (1) becomes smaller It is done. Conversely, on an uphill, the correction is performed so that the rate of change of the engine torque is increased.
【００４９】次に、このようなエンジントルク補正を行
なう際のパラメータとしての車両重量Ｗの算出手法につ
いて図３に示すフローチャートを用いて具体的に説明す
る。まず、ステップＳ１０で、荷物の積み卸し等を行な
ったか否か（即ち、車両総重量が変化したか否か）が判
定される。そして、荷物の積み卸し等をしていない場合
（最初の制御周期も含む）には、そのままステップＳ３
０に進み、荷物の積み卸し等を行なった場合にはステッ
プＳ２０で前回算出した車両重量Ｗをリセットしてから
ステップＳ３０に進む。なお、荷物の積み卸しをしたか
否かは、例えばドライバが図示しない車両重量リセット
スイッチを操作したか否かにより判定される。Next, a method of calculating the vehicle weight W as a parameter when performing such an engine torque correction will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG. First, in step S10, it is determined whether or not loading and unloading of the luggage has been performed (that is, whether or not the gross vehicle weight has changed). If the loading / unloading of the package is not performed (including the first control cycle), step S3 is performed as it is.
The flow proceeds to 0, and when the loading / unloading of the luggage is performed, the vehicle weight W calculated last time is reset in step S20, and then the flow proceeds to step S30. Whether or not the cargo has been unloaded is determined by, for example, whether or not the driver has operated a vehicle weight reset switch (not shown).
【００５０】また、ステップＳ３０では、変速操作が開
始され且つブレーキペダルが踏み込まれていない状態で
あるか否かが判定される。そして、これら２つの条件を
満たした場合のみステップＳ４０に進み、そうでない場
合には、上記の条件を満足するまでステップＳ４０での
判定を繰り返し実行する。これは、本制御が、変速操作
時のエンジントルクを制御するものであるため、変速操
作が開始されるまでは以降のステップに進む必要がない
からである。また、ブレーキ操作をした場合には、路面
勾配θに応じた理論加速度αN を正しく算出することが
できないため、ブレーキ操作の有無を判定するのであ
る。In step S30, it is determined whether or not the shift operation is started and the brake pedal is not depressed. Then, the process proceeds to step S40 only when these two conditions are satisfied, and otherwise, the determination in step S40 is repeatedly executed until the above condition is satisfied. This is because this control controls the engine torque at the time of the shift operation, so that it is not necessary to proceed to the subsequent steps until the shift operation is started. In addition, when the brake operation is performed, the theoretical acceleration α N corresponding to the road surface gradient θ cannot be calculated correctly, so that the presence or absence of the brake operation is determined.
【００５１】次に、ステップＳ４０では車両重量Ｗが既
に算出されたか否かが判定される。そして、最初の制御
周期及び上記ステップＳ２０で車両重量Ｗがリセットさ
れた場合には、車両重量Ｗは算出されていないのでステ
ップＳ５０に進み、前回の制御周期で車両重量Ｗが選出
されている場合にはステップＳ６０に進む。ステップＳ
５０に進んだ場合には、現在の車両重量Ｗとして積車相
当の仮の値を代入するとともに、道路勾配を平坦路（θ
＝０）であると仮定する。そして、このような条件のも
と変速時のエンジントルク制御及びクラッチ制御が実行
される。Next, in step S40, it is determined whether the vehicle weight W has already been calculated. If the vehicle weight W is reset in the first control cycle and in step S20, the process proceeds to step S50 because the vehicle weight W has not been calculated, and the vehicle weight W is selected in the previous control cycle. Proceeds to step S60. Step S
When the vehicle proceeds to 50, a temporary value equivalent to a loaded vehicle is substituted as the current vehicle weight W, and the road gradient is changed to a flat road (θ
= 0). Then, the engine torque control and the clutch control at the time of gear shifting are executed under such conditions.
【００５２】一方、ステップＳ６０に進んだ場合には、
既に算出された車両重量Ｗをクラッチ接時の運動方程式
（１）に代入することで道路勾配θが算出され、これら
の２つの値を用いて変速時のエンジントルク制御及びク
ラッチ制御が実行される。上記ステップＳ５０又はステ
ップＳ６０で車両重量Ｗ及び道路勾配θが設定される
と、次に、ステップＳ７０に進んで、変速中（ギアがニ
ュートラル且つクラッチ切）の加速度を空走時の式
（３）に代入することで、あらためて道路勾配θが算出
される。On the other hand, when the process proceeds to step S60,
The road gradient θ is calculated by substituting the already calculated vehicle weight W into the equation of motion (1) when the clutch is engaged, and the engine torque control and the clutch control during shifting are executed using these two values. . After the vehicle weight W and the road gradient θ are set in step S50 or step S60, the process proceeds to step S70, where the acceleration during gear shifting (gear is neutral and the clutch is disengaged) is calculated by the equation (3) for idling. , The road gradient θ is calculated again.
【００５３】また、その後ステップＳ８０で、変速直前
（クラッチ接続時）の加速度及び上記ステップＳ７０で
算出した道路勾配をクラッチ接続時の運動方程式（１）
に代入し、車両重量Ｗを算出し、ステップＳ９０に進
む。そして、ステップＳ９０では、上記ステップＳ８０
における車両重量の算出が１回目であるか否かが判定さ
れ、１回目の場合にはそのままリターンする。また、車
両重量の算出が２回目以降であれば、ステップＳ１００
に進み、前回算出された車両重量と、今回算出された車
両重量とを平均化して、これを次回の制御周期で用いる
車両重量とする。In step S80, the acceleration just before shifting (when the clutch is engaged) and the road gradient calculated in step S70 are used to calculate the equation of motion (1) when the clutch is engaged.
To calculate the vehicle weight W and proceed to step S90. Then, in step S90, the above-mentioned step S80
It is determined whether or not the calculation of the vehicle weight is the first time, and in the case of the first time, the process returns as it is. If the calculation of the vehicle weight is the second time or later, step S100
Then, the vehicle weight calculated last time and the vehicle weight calculated this time are averaged, and this is used as the vehicle weight used in the next control cycle.
【００５４】したがって、本発明の第２実施形態に係る
路面勾配に基づくエンジン出力制御装置によれば、路面
勾配に応じてエンジン出力（エンジントルク）が補正さ
れ、シフトショックを大幅に低減することができ、変速
操作時のフィーリングを向上させることができる利点が
ある。また、上述したように、車両重量Ｗを繰り返し算
出して平均化していくことにより、車両重量Ｗを正確に
求めることができ、正確なエンジントルク補正を行なう
ことができるという利点がある。Therefore, according to the engine output control device based on the road surface gradient according to the second embodiment of the present invention, the engine output (engine torque) is corrected according to the road surface gradient, and the shift shock can be greatly reduced. There is an advantage that the feeling at the time of shifting operation can be improved. Further, as described above, by repeatedly calculating and averaging the vehicle weight W, there is an advantage that the vehicle weight W can be accurately obtained and accurate engine torque correction can be performed.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の路面勾配検出装置によれば、正確な路面勾配を算
出することができるという利点があるほか、特別なセン
サ等を新たに設ける必要もなく、制御ロジックを追加す
るだけでよいので、極めて安価で本装置を提供できると
いう利点がある。As described above in detail, the road surface gradient detecting device according to the first aspect of the present invention has an advantage that an accurate road surface gradient can be calculated, and a special sensor and the like are newly added. Since there is no need to provide a control logic, it is only necessary to add control logic.
【００５６】また、請求項２記載の本発明の路面勾配に
基づくエンジン出力制御装置によれば、路面勾配に応じ
てエンジン出力を補正することにより、シフトショック
を大幅に低減することができ、変速操作時のフィーリン
グを向上させることができるという利点がある。Further, according to the engine output control apparatus based on the road surface gradient of the present invention, the shift shock can be greatly reduced by correcting the engine output according to the road surface gradient, and the speed change can be performed. There is an advantage that the feeling during operation can be improved.
【図１】本発明の第１実施形態に係る路面勾配検出装置
の要部構成を示す模式的な機能ブロック図である。FIG. 1 is a schematic functional block diagram illustrating a main configuration of a road surface gradient detecting device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施形態に係る路面勾配に基づく
エンジン出力制御装置の制御特性を説明するためのタイ
ムチャートである。FIG. 2 is a time chart for explaining control characteristics of an engine output control device based on a road surface gradient according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施形態に係る路面勾配に基づく
エンジン出力制御装置の作用を説明するためのフローチ
ャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an engine output control device based on a road surface gradient according to a second embodiment of the present invention.
１ ニュートラル検出手段（ニュートラルセンサ） ５ 実加速度検出手段 ６ 理論加速度算出手段 ７ 勾配負荷度算出手段 ８ 勾配算出手段 ９ エンジン出力制御手段 １０ エンジン出力補正手段 Reference Signs List 1 neutral detecting means (neutral sensor) 5 actual acceleration detecting means 6 theoretical acceleration calculating means 7 gradient load calculating means 8 gradient calculating means 9 engine output control means 10 engine output correcting means
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:48 Ｆ１６Ｈ 59:48 59:66 59:66 59:74 59:74 Ｆターム(参考） 3G084 BA13 CA00 DA18 DA39 EA11 EB08 FA00 FA04 FA05 FA06 FA10 FA33 3G093 AA04 BA03 BA27 BA33 CB00 DA01 DA06 DB00 DB05 DB10 DB12 DB15 DB18 DB21 EA05 FA10 FA11 3J052 AA11 EA04 GC04 GC46 GC51 GC62 GC64 GC65 GC72 GD05 LA01 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F16H 59:48 F16H 59:48 59:66 59:66 59:74 59:74 F term (reference) 3G084 BA13 CA00 DA18 DA39 EA11 EB08 FA00 FA04 FA05 FA06 FA10 FA33 3G093 AA04 BA03 BA27 BA33 CB00 DA01 DA06 DB00 DB05 DB10 DB12 DB15 DB18 DB21 EA05 FA10 FA11 3J052 AA11 EA04 GC04 GC46 GC51 GC62 GC64 GC65 GC72 GD05 LA01
Claims (2)
るか否かを検出するニュートラル検出手段と、 上記ニュートラル検出手段により該変速機のニュートラ
ル状態が検出されると車両の実加速度を検出する実加速
度検出手段と、 該変速機がニュートラル状態での平坦路空車走行におけ
る理論加速度を算出する理論加速度算出手段と、 上記実加速度と上記理論加速度との差から勾配負荷度α
1Lを算出する勾配負荷度算出手段と、 上記勾配負荷度α1Lと重力加速度ｇとに基づいて上記ニ
ュートラル状態における車両の走行路面の勾配θを ｓｉｎθ＝−α1L／ｇ により算出する勾配算出手段とを有していることを特徴
とする、路面勾配検出装置。1. A neutral detecting means for detecting whether a gear position of a transmission is in a neutral state, and a real acceleration for detecting an actual acceleration of a vehicle when the neutral state of the transmission is detected by the neutral detecting means. Acceleration detecting means; theoretical acceleration calculating means for calculating a theoretical acceleration when the transmission is running on a flat road with a neutral state; and a gradient load degree α based on a difference between the actual acceleration and the theoretical acceleration.
Gradient load calculating means for calculating 1L ; gradient calculating means for calculating the gradient θ of the road surface of the vehicle in the neutral state based on the gradient load α 1L and the gravitational acceleration g by sin θ = −α 1L / g And a road surface gradient detecting device.
速機の変速操作にともないエンジンの出力を制御するエ
ンジン出力制御手段とをそなえ、 上記エンジン出力制御手段が、該路面勾配検出装置で検
出された路面勾配に応じてエンジン出力を補正するエン
ジン出力補正手段を有していることを特徴とする、路面
勾配に基づくエンジン出力制御装置。2. The road surface gradient detecting device according to claim 1, further comprising: engine output control means for controlling an output of an engine in response to a shift operation of a transmission. An engine output control device based on a road gradient, comprising engine output correction means for correcting an engine output in accordance with a detected road gradient.
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