JP2002340165A - 車両重量の推定装置 - Google Patents
車両重量の推定装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
- B60W40/13—Load or weight
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- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/18—Braking system
- B60W2510/186—Status of parking brakes
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/26—Wheel slip
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Mathematical Physics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 推定された車両重量に基づく車両制御を最適
に行うことが可能な車両重量の推定装置を提供するこ
と。 【解決手段】 車両の駆動トルク（Ｔ）と車両加速度
（α）から車両重量を推定するコントローラ（１０）を
備えた車両重量推定装置において、車両の走行中に車輪
のスリップ、パーキングブレーキの作動信号（２２）、
フットブレーキの作動信号（２４）のいずれかが検出さ
れると、その時点において既に推定されている車両重量
を車両制御に用いることなく、コントローラ（１０）に
よって新たに車両重量を推定するようにした。
に行うことが可能な車両重量の推定装置を提供するこ
と。 【解決手段】 車両の駆動トルク（Ｔ）と車両加速度
（α）から車両重量を推定するコントローラ（１０）を
備えた車両重量推定装置において、車両の走行中に車輪
のスリップ、パーキングブレーキの作動信号（２２）、
フットブレーキの作動信号（２４）のいずれかが検出さ
れると、その時点において既に推定されている車両重量
を車両制御に用いることなく、コントローラ（１０）に
よって新たに車両重量を推定するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、これに限定する意
図はないが、例えば車両の自動変速機の変速制御に使用
される車両重量の推定装置に関するものである。
図はないが、例えば車両の自動変速機の変速制御に使用
される車両重量の推定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両重量の推定装置として、特開
平１１−２１１５４８号公報に開示されたものがある。
これには、車両挙動時の駆動トルクと車両加速度から車
両重量と路面勾配の推定を行う技術が開示されている。
平１１−２１１５４８号公報に開示されたものがある。
これには、車両挙動時の駆動トルクと車両加速度から車
両重量と路面勾配の推定を行う技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では、例えば変速機の出力軸回転数或いは車
両の駆動輪の回転数から車両加速度を検出する場合、路
面の摩擦係数が非常に小さい条件下で走行中に車輪のス
リップが発生すると、車両加速度を正確に検出できなく
なってしまい、車両重量の推定精度が悪化してしまう。
また、車両の従動輪の回転数から車両加速度を検出する
場合は、路面の摩擦係数が非常に小さい条件下で走行中
に車輪のスリップが発生するとエンジン回転数が急激に
吹き上がり、駆動トルクを正確に検出することができな
くなってしまい、車両重量の推定精度が悪化してしま
う。
従来の技術では、例えば変速機の出力軸回転数或いは車
両の駆動輪の回転数から車両加速度を検出する場合、路
面の摩擦係数が非常に小さい条件下で走行中に車輪のス
リップが発生すると、車両加速度を正確に検出できなく
なってしまい、車両重量の推定精度が悪化してしまう。
また、車両の従動輪の回転数から車両加速度を検出する
場合は、路面の摩擦係数が非常に小さい条件下で走行中
に車輪のスリップが発生するとエンジン回転数が急激に
吹き上がり、駆動トルクを正確に検出することができな
くなってしまい、車両重量の推定精度が悪化してしま
う。
【０００４】更に、車両の駐車時に車両を停止状態に維
持するためのパーキングブレーキを作動させたまま車両
を発進させた場合には、パーキングブレーキの引きずり
に伴って車両に走行抵抗が付加されるため、これもまた
車両重量の推定精度が悪化してしまう。また、車両の走
行状態から車両を減速或いは停止させるためのフットブ
レーキを作動させたまま車両を発進させた場合において
も、フットブレーキの引きずりに伴って車両に走行抵抗
が付加されるため、これもまた車両重量の推定精度が悪
化してしまう。
持するためのパーキングブレーキを作動させたまま車両
を発進させた場合には、パーキングブレーキの引きずり
に伴って車両に走行抵抗が付加されるため、これもまた
車両重量の推定精度が悪化してしまう。また、車両の走
行状態から車両を減速或いは停止させるためのフットブ
レーキを作動させたまま車両を発進させた場合において
も、フットブレーキの引きずりに伴って車両に走行抵抗
が付加されるため、これもまた車両重量の推定精度が悪
化してしまう。
【０００５】上述したように、車両重量の推定精度が悪
いと、この車両重量に基づいて行う車両制御（シフト制
御、スロットル開度制御等）が最適に行われなくなって
しまい、好ましくない。
いと、この車両重量に基づいて行う車両制御（シフト制
御、スロットル開度制御等）が最適に行われなくなって
しまい、好ましくない。
【０００６】そこで本発明は、上記問題点を解決すべ
く、推定された車両重量に基づく車両制御を最適に行う
ことが可能な車両重量の推定装置を提供することにあ
る。
く、推定された車両重量に基づく車両制御を最適に行う
ことが可能な車両重量の推定装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、車両の駆動トルクと車両加速度か
ら車両重量を推定する車両重量推定手段を備えた車両重
量推定装置であって、車両の走行中に車輪のスリップを
検出すると、車輪のスリップを検出した時点において既
に推定されている車両重量を車両制御に用いることな
く、車両重量推定手段によって、新たに車両重量を推定
することを特徴とする車両重量の推定装置とした。
に請求項１の発明は、車両の駆動トルクと車両加速度か
ら車両重量を推定する車両重量推定手段を備えた車両重
量推定装置であって、車両の走行中に車輪のスリップを
検出すると、車輪のスリップを検出した時点において既
に推定されている車両重量を車両制御に用いることな
く、車両重量推定手段によって、新たに車両重量を推定
することを特徴とする車両重量の推定装置とした。
【０００８】請求項１の発明によると、車両重量の推定
装置は、車輪がスリップして駆動トルク或いは車両加速
度を正確に検出できない車両の走行状態において推定さ
れた車両重量を車両制御には用いず、新たに車両重量を
推定するように構成されているので、車両制御を行う際
に用いられる車両重量は精度の高い推定値である。した
がって、推定された車両重量に基づいて車両制御を最適
に行うことが可能になる。
装置は、車輪がスリップして駆動トルク或いは車両加速
度を正確に検出できない車両の走行状態において推定さ
れた車両重量を車両制御には用いず、新たに車両重量を
推定するように構成されているので、車両制御を行う際
に用いられる車両重量は精度の高い推定値である。した
がって、推定された車両重量に基づいて車両制御を最適
に行うことが可能になる。
【０００９】請求項２の発明は、車両の駆動トルクと車
両加速度から車両重量を推定する車両重量推定手段を備
えた車両重量推定装置であって、車両の走行中に車両の
パーキングブレーキの作動信号を検出すると、車両のパ
ーキングブレーキの作動信号を検出した時点において既
に推定されている車両重量を車両制御に用いることな
く、車両重量推定手段によって新たに車両重量を推定す
ることを特徴とする車両重量の推定装置とした。
両加速度から車両重量を推定する車両重量推定手段を備
えた車両重量推定装置であって、車両の走行中に車両の
パーキングブレーキの作動信号を検出すると、車両のパ
ーキングブレーキの作動信号を検出した時点において既
に推定されている車両重量を車両制御に用いることな
く、車両重量推定手段によって新たに車両重量を推定す
ることを特徴とする車両重量の推定装置とした。
【００１０】請求項２の発明によると、車両重量の推定
装置は、車両のパーキングブレーキが作動して駆動トル
ク或いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状
態において推定された車両重量を車両制御に用いず、新
たに車両重量を推定するように構成されているので、車
両制御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定
値である。したがって、推定された車両重量に基づいて
車両制御を最適に行うことが可能になる。
装置は、車両のパーキングブレーキが作動して駆動トル
ク或いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状
態において推定された車両重量を車両制御に用いず、新
たに車両重量を推定するように構成されているので、車
両制御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定
値である。したがって、推定された車両重量に基づいて
車両制御を最適に行うことが可能になる。
【００１１】請求項３の発明は、車両の駆動トルクと車
両加速度から車両重量を推定する車両重量推定手段を備
えた車両重量推定装置であって、車両の走行中に車両の
フットブレーキの作動信号を検出すると、車両のフット
ブレーキの作動信号を検出した時点において既に推定さ
れている車両重量を車両制御に用いることなく、車両重
量推定手段によって新たに車両重量を推定することを特
徴とする車両重量の推定装置とした。
両加速度から車両重量を推定する車両重量推定手段を備
えた車両重量推定装置であって、車両の走行中に車両の
フットブレーキの作動信号を検出すると、車両のフット
ブレーキの作動信号を検出した時点において既に推定さ
れている車両重量を車両制御に用いることなく、車両重
量推定手段によって新たに車両重量を推定することを特
徴とする車両重量の推定装置とした。
【００１２】請求項３の発明によると、車両重量の推定
装置は、車両のフットブレーキが作動して駆動トルク或
いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状態に
おいて推定された車両重量を車両制御に用いず、新たに
車両重量を推定するように構成されているので、車両制
御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定値で
ある。したがって、推定された車両重量に基づいて車両
制御を最適に行うことが可能になる。
装置は、車両のフットブレーキが作動して駆動トルク或
いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状態に
おいて推定された車両重量を車両制御に用いず、新たに
車両重量を推定するように構成されているので、車両制
御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定値で
ある。したがって、推定された車両重量に基づいて車両
制御を最適に行うことが可能になる。
【００１３】なお、本発明におけるパーキングブレーキ
とは、車両の駐車時に車両の停止状態を維持するために
運転者が足或いは手動で操作することにより作動するブ
レーキのことである。また、フットブレーキとは、車両
の走行状態から車両を減速或いは停止状態とするために
運転者が足或いは手動で操作することにより作動するブ
レーキのことである。
とは、車両の駐車時に車両の停止状態を維持するために
運転者が足或いは手動で操作することにより作動するブ
レーキのことである。また、フットブレーキとは、車両
の走行状態から車両を減速或いは停止状態とするために
運転者が足或いは手動で操作することにより作動するブ
レーキのことである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１５】図１は、車両登坂時の力学的な状態図を示
しており、ここで、坂道の路面勾配をθ，商用車の重量
をｍとした場合、路面の斜面分力はｍｇｓｉｎθとな
る。また、このときのタイヤトルクをＴｒ，タイヤ半径
をｒ，Ｓ（Ｖ）を空力抵抗トルクＴａと転がり抵抗トル
クＴｒを含んだ車速依存関数（２次関数），重力加速度
をｇとすれば、斜面方向の加速度αは、運動方程式より
ｍα ＝ Ｔｒ ／ ｒ− ｍｇｓｉｎθ − Ｓ
（Ｖ）となる。この場合、駆動トルク（ここでは、タイ
ヤトルクをいう）Ｔはセンサを用いて求めることも推定
により求めることが可能であり、例えば、プロペラシャ
フトに設けられたトルクセンサからの出力により求めて
も良いし、センサを用いずにエンジントルクマップ、ト
ルクコンバータトルクマップ等の特性マップから求めて
も良い。
しており、ここで、坂道の路面勾配をθ，商用車の重量
をｍとした場合、路面の斜面分力はｍｇｓｉｎθとな
る。また、このときのタイヤトルクをＴｒ，タイヤ半径
をｒ，Ｓ（Ｖ）を空力抵抗トルクＴａと転がり抵抗トル
クＴｒを含んだ車速依存関数（２次関数），重力加速度
をｇとすれば、斜面方向の加速度αは、運動方程式より
ｍα ＝ Ｔｒ ／ ｒ− ｍｇｓｉｎθ − Ｓ
（Ｖ）となる。この場合、駆動トルク（ここでは、タイ
ヤトルクをいう）Ｔはセンサを用いて求めることも推定
により求めることが可能であり、例えば、プロペラシャ
フトに設けられたトルクセンサからの出力により求めて
も良いし、センサを用いずにエンジントルクマップ、ト
ルクコンバータトルクマップ等の特性マップから求めて
も良い。
【００１６】この式を用いて車両重量推定は車両挙動が
発生するとき、つまり、変速機８が１速から２速へとシ
フトアップする（１−２速変速）ときに、車両重量と路
面勾配により推定演算を行うようにした。具体的には、
変速前の状態における車両加速度α１とそのときの駆動
トルクＴ１、変速後における車両加速度α２とそのとき
の駆動トルクＴ２、変速前の車両または車輪速度Ｖ１、
変速後の車両または車輪速度Ｖ２とすると、次式のよう
に表わされる。
発生するとき、つまり、変速機８が１速から２速へとシ
フトアップする（１−２速変速）ときに、車両重量と路
面勾配により推定演算を行うようにした。具体的には、
変速前の状態における車両加速度α１とそのときの駆動
トルクＴ１、変速後における車両加速度α２とそのとき
の駆動トルクＴ２、変速前の車両または車輪速度Ｖ１、
変速後の車両または車輪速度Ｖ２とすると、次式のよう
に表わされる。
【００１７】 α１ ＝ Ｔ１／ｒｍ − ｇｓｉｎθ − Ｓ（Ｖ１）／ｍ ・・（１） α２ ＝ Ｔ２／ｒｍ − ｇｓｉｎθ − Ｓ（Ｖ２）／ｍ ・・（２） 上式より、Ｖ１とＶ２が略等しければ、 ｍ ＝ （Ｔ１−Ｔ２）／（α１−α２）ｒ ・・・（３） となって、車両重量ｍを求めることができる。また、車
両重量ｍを（１）式へ代入すると、 ｓｉｎθ ＝ （Ｔ１／ｒｍ−Ｓ（Ｖ１）／ｍ−α１）／ｇ ≒ θ・・（４ ） の式から路面勾配θを求めることができる。
両重量ｍを（１）式へ代入すると、 ｓｉｎθ ＝ （Ｔ１／ｒｍ−Ｓ（Ｖ１）／ｍ−α１）／ｇ ≒ θ・・（４ ） の式から路面勾配θを求めることができる。
【００１８】この場合、（３）式において車両加速度の
変化が少ない場合、分母の精度が悪化してしまい、推定
誤差が大きくなってしまうため、駆動トルク変化が大き
く車両加速度が大きく変化する１−２速変速時に上記の
推定を行うようにすることにより車両重量ｍと路面勾配
θを別々に推定することが可能となる。
変化が少ない場合、分母の精度が悪化してしまい、推定
誤差が大きくなってしまうため、駆動トルク変化が大き
く車両加速度が大きく変化する１−２速変速時に上記の
推定を行うようにすることにより車両重量ｍと路面勾配
θを別々に推定することが可能となる。
【００１９】図２は本発明による車両重量の推定装置を
含んだ車両制御装置の構成図である。この図において、
コントローラ１０にはバッテリ１２からの電源がイグニ
ッション（ＩＧ）スイッチ１１がオンされることにより
供給され、コントローラ１０は電源が供給されると動作
可能となる。なお、このコントローラ１０は車両に設け
られた補助ブレーキ、エンジン、変速機を制御する各種
の制御装置に付加して設けても、別体で設けても良い。
図２にあるように、コントローラ１０は、車両重量推定
手段１１０を備えている。
含んだ車両制御装置の構成図である。この図において、
コントローラ１０にはバッテリ１２からの電源がイグニ
ッション（ＩＧ）スイッチ１１がオンされることにより
供給され、コントローラ１０は電源が供給されると動作
可能となる。なお、このコントローラ１０は車両に設け
られた補助ブレーキ、エンジン、変速機を制御する各種
の制御装置に付加して設けても、別体で設けても良い。
図２にあるように、コントローラ１０は、車両重量推定
手段１１０を備えている。
【００２０】コントローラ１０には各車輪に設けられた
車輪速センサからの車輪速信号２、エンジン回転数信号
３、変速機のタービン回転数信号４、スロットル開度信
号５が入力され、これらの信号を基に車両重量や路面勾
配推定をコントローラ１０内部の車両重量推定手段１１
０で行い、コントローラ１０は補助ブレーキアクチュエ
ータ７に対して補助ブレーキ制御信号を出力、変速機８
に対して変速機制御信号を出力、エンジン６に対してエ
ンジン制御信号を出力したりして、車両の状態に応じた
車両制御を行う。この場合、車両制御への応用として
は、補助ブレーキ制御があげられ、この補助ブレーキ制
御は例えばリターダに適用できる。自動変速機を備えた
商用車ではエンジンブレーキが効きにくく、これを補う
ものがリターダである。リターダには発電型のものや流
体損失を利用したものなどがあるが、従来ではドライバ
が下り坂に応じてリターダを作用させるスイッチを操作
して手動により操作していたが、路面勾配により自動的
にリターダが動作するようにすれば、ブレーキ回数を減
らすことが可能となり、また、ドライバへの負担が軽減
されるので、安全性を向上させることができる。
車輪速センサからの車輪速信号２、エンジン回転数信号
３、変速機のタービン回転数信号４、スロットル開度信
号５が入力され、これらの信号を基に車両重量や路面勾
配推定をコントローラ１０内部の車両重量推定手段１１
０で行い、コントローラ１０は補助ブレーキアクチュエ
ータ７に対して補助ブレーキ制御信号を出力、変速機８
に対して変速機制御信号を出力、エンジン６に対してエ
ンジン制御信号を出力したりして、車両の状態に応じた
車両制御を行う。この場合、車両制御への応用として
は、補助ブレーキ制御があげられ、この補助ブレーキ制
御は例えばリターダに適用できる。自動変速機を備えた
商用車ではエンジンブレーキが効きにくく、これを補う
ものがリターダである。リターダには発電型のものや流
体損失を利用したものなどがあるが、従来ではドライバ
が下り坂に応じてリターダを作用させるスイッチを操作
して手動により操作していたが、路面勾配により自動的
にリターダが動作するようにすれば、ブレーキ回数を減
らすことが可能となり、また、ドライバへの負担が軽減
されるので、安全性を向上させることができる。
【００２１】また、変速機制御にも応用でき、変速機制
御は下り坂等ではロックアップクラッチ制御を併用して
行い、シフトダウン要求を出すことよりも強いエンジン
ブレーキにより車速を落とすことができる。
御は下り坂等ではロックアップクラッチ制御を併用して
行い、シフトダウン要求を出すことよりも強いエンジン
ブレーキにより車速を落とすことができる。
【００２２】更には、エンジン制御にも応用することが
でき、エンジン制御においては燃料カットすることでエ
ンジンブレーキをより強くすることができると共に、ト
ラック等の商用車では排気ブレーキを制御することでエ
ンジンブレーキをさらに強くすることが車両重量および
路面勾配の正確な推定値を基に適切な条件の基で駆動力
または制動力を制御できるようになる。
でき、エンジン制御においては燃料カットすることでエ
ンジンブレーキをより強くすることができると共に、ト
ラック等の商用車では排気ブレーキを制御することでエ
ンジンブレーキをさらに強くすることが車両重量および
路面勾配の正確な推定値を基に適切な条件の基で駆動力
または制動力を制御できるようになる。
【００２３】なお、図２において、エンジン６、補助ブ
レーキアクチュエータ７、及び変速機８は本発明による
車両重量の推定装置を構成するものではない。
レーキアクチュエータ７、及び変速機８は本発明による
車両重量の推定装置を構成するものではない。
【００２４】更に、コントローラ１０にはパーキングブ
レーキ作動信号２２、およびフットブレーキ作動信号２
４が入力され、これらに基づいて、コントローラ１０が
車両制御が行われる。
レーキ作動信号２２、およびフットブレーキ作動信号２
４が入力され、これらに基づいて、コントローラ１０が
車両制御が行われる。
【００２５】次に、コントローラ１０の処理について、
図３のフローチャートを参照して説明する。コントロー
ラ１０に電源が投入されると、最初にステップＳ１０１
でイニシャル処理が行われる。このイニシャル処理では
コントローラ内部のメモリチェックおよび必要メモリに
初期値が設定され、コントローラ１０が正常に動作する
かのチェックがなされる。次のステップＳ１０２では入
力処理が行われ、コントローラ１０に入力される車輪速
ＶＸ、スロットル開度θ、エンジン回転数Ｎｅ、変速機
のタービン回転数Ｎｔ等がＩ／Ｏポートから入力され、
コントローラ内部の必要メモリに記憶される。なお、こ
こでは、車輪速を車速情報として入力しているが、変速
機８からの車速信号を入力しても良い。
図３のフローチャートを参照して説明する。コントロー
ラ１０に電源が投入されると、最初にステップＳ１０１
でイニシャル処理が行われる。このイニシャル処理では
コントローラ内部のメモリチェックおよび必要メモリに
初期値が設定され、コントローラ１０が正常に動作する
かのチェックがなされる。次のステップＳ１０２では入
力処理が行われ、コントローラ１０に入力される車輪速
ＶＸ、スロットル開度θ、エンジン回転数Ｎｅ、変速機
のタービン回転数Ｎｔ等がＩ／Ｏポートから入力され、
コントローラ内部の必要メモリに記憶される。なお、こ
こでは、車輪速を車速情報として入力しているが、変速
機８からの車速信号を入力しても良い。
【００２６】ステップＳ１０３では加速度演算が行われ
る。
る。
【００２７】加速度演算は図５に示されるように、今回
の車輪速値をＶＸ（ｎ），前回の車輪速値をＶＸ（ｎ−
１），演算時間の間隔をΔＴａ（ｎ），ＤＶＸを加速度
出力，ＫＤＶＸを定数とした場合、ステップＳ３０１に
示される式により求まり、その後、ノイズ等を除去する
ためにステップＳ３０２に示す加速度フィルタを通す。
加速度フィルタは、今回の加速度演算出力をＤＶＸ
（ｎ），加速度フィルタの変化量をΔＤＶＦ（ｎ），今
回の加速度フィルタ出力をＤＶＦ（ｎ），前回の加速度
フィルタ出力をＤＶＦ（ｎ−１），今回のテンポラリ値
をＢ（ｎ），前回のテンポラリ値をＢ（ｎ−１），定数
をＫ＊，Ｋ２とした場合、 ΔＤＶＦ（ｎ）＝（ＤＶＸ（ｎ）−ＤＶＦ（ｎ−１）＋Ｂ（ｎ−１））・Ｋ２ ・・・（５） Ｂ（ｎ）＝ΔＤＶＦ（ｎ）＝ＤＶＸ（ｎ）・Ｋ＊ ・・・（６） ＤＶＦ（ｎ）＝ＤＶＸ（ｎ−１）−ΔＤＶＦ（ｎ）・・・（７） の式で求めることが可能である。
の車輪速値をＶＸ（ｎ），前回の車輪速値をＶＸ（ｎ−
１），演算時間の間隔をΔＴａ（ｎ），ＤＶＸを加速度
出力，ＫＤＶＸを定数とした場合、ステップＳ３０１に
示される式により求まり、その後、ノイズ等を除去する
ためにステップＳ３０２に示す加速度フィルタを通す。
加速度フィルタは、今回の加速度演算出力をＤＶＸ
（ｎ），加速度フィルタの変化量をΔＤＶＦ（ｎ），今
回の加速度フィルタ出力をＤＶＦ（ｎ），前回の加速度
フィルタ出力をＤＶＦ（ｎ−１），今回のテンポラリ値
をＢ（ｎ），前回のテンポラリ値をＢ（ｎ−１），定数
をＫ＊，Ｋ２とした場合、 ΔＤＶＦ（ｎ）＝（ＤＶＸ（ｎ）−ＤＶＦ（ｎ−１）＋Ｂ（ｎ−１））・Ｋ２ ・・・（５） Ｂ（ｎ）＝ΔＤＶＦ（ｎ）＝ＤＶＸ（ｎ）・Ｋ＊ ・・・（６） ＤＶＦ（ｎ）＝ＤＶＸ（ｎ−１）−ΔＤＶＦ（ｎ）・・・（７） の式で求めることが可能である。
【００２８】次のステップＳ１０４では後述する車両重
量推定が車速情報と駆動トルクに基づき行われる。ステ
ップＳ１０４で車両重量推定が行われると、次のステッ
プＳ１０５に進んで車輪のスリップが検出されたか否か
が判定される。車輪のスリップは、車両の各車輪に設け
られた車輪速センサからの車輪速信号２をそれぞれ比較
することによって検出される。ステップＳ１０５で車輪
のスリップが無いと判定されると、ステップＳ１０６に
進んで、パーキングブレーキの作動信号２２が検出され
たか否かが判定される。運転者が足或いは手でパーキン
グブレーキを作動させるとパーキングブレーキの作動信
号２２がＯＮになり、運転者がパーキングブレーキの作
動を解除しない限り、パーキングブレーキの作動信号２
２はＯＮを出力しつづける。ステップＳ１０６で、パー
キングブレーキの作動信号２２のＯＮが検出されない、
つまり、パーキングブレーキが非作動であると判定され
ると、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７で
は、フットブレーキの作動信号２４が検出されたか否か
が判定される。運転者が足或いは手でフットブレーキを
作動させるとフットブレーキに設けられたブレーキスイ
ッチの作動信号２４がＯＮになり、運転者がフットブレ
ーキの作動を解除しない限り、フットブレーキの作動信
号２４はＯＮを出力しつづける。ステップＳ１０７で、
フットブレーキの作動信号２４のＯＮが検出されない、
つまり、フットブレーキが非作動であると判定される
と、ステップＳ１０８に進む。
量推定が車速情報と駆動トルクに基づき行われる。ステ
ップＳ１０４で車両重量推定が行われると、次のステッ
プＳ１０５に進んで車輪のスリップが検出されたか否か
が判定される。車輪のスリップは、車両の各車輪に設け
られた車輪速センサからの車輪速信号２をそれぞれ比較
することによって検出される。ステップＳ１０５で車輪
のスリップが無いと判定されると、ステップＳ１０６に
進んで、パーキングブレーキの作動信号２２が検出され
たか否かが判定される。運転者が足或いは手でパーキン
グブレーキを作動させるとパーキングブレーキの作動信
号２２がＯＮになり、運転者がパーキングブレーキの作
動を解除しない限り、パーキングブレーキの作動信号２
２はＯＮを出力しつづける。ステップＳ１０６で、パー
キングブレーキの作動信号２２のＯＮが検出されない、
つまり、パーキングブレーキが非作動であると判定され
ると、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７で
は、フットブレーキの作動信号２４が検出されたか否か
が判定される。運転者が足或いは手でフットブレーキを
作動させるとフットブレーキに設けられたブレーキスイ
ッチの作動信号２４がＯＮになり、運転者がフットブレ
ーキの作動を解除しない限り、フットブレーキの作動信
号２４はＯＮを出力しつづける。ステップＳ１０７で、
フットブレーキの作動信号２４のＯＮが検出されない、
つまり、フットブレーキが非作動であると判定される
と、ステップＳ１０８に進む。
【００２９】ステップＳ１０８では、勾配推定が車速情
報と駆動トルクに基づき行われ、ステップＳ１０３にて
推定された車両重量と路面勾配を基にステップＳ１０９
で車両制御が行われ、ステップＳ１０２に戻り、ステッ
プＳ１０２からステップＳ１０９の同じ処理を繰り返
す。
報と駆動トルクに基づき行われ、ステップＳ１０３にて
推定された車両重量と路面勾配を基にステップＳ１０９
で車両制御が行われ、ステップＳ１０２に戻り、ステッ
プＳ１０２からステップＳ１０９の同じ処理を繰り返
す。
【００３０】なお、ステップＳ１０５で車輪のスリップ
が検出、ステップＳ１０６でパーキングブレーキの作動
信号が検出、およびステップＳ１０７でフットブレーキ
の作動信号が検出、のいずれかが成立すると、ステップ
Ｓ１０２に戻り、ステップＳ１０３、Ｓ１０４にて新た
に車両重量を推定する。これによって、車両の走行中に
車輪のスリップ、パーキングブレーキ或いはフットブレ
ーキの作動が行われた時点で推定した車両重量、つまり
ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７のいずれかが実
行される直前のステップＳ１０３で推定された車両重量
は、ステップＳ１０９の車両制御には用いられない。し
たがって、車輪のスリップ、パーキングブレーキおよび
フットブレーキの作動が無い車両の走行状態で推定され
た精度の高い車両重量の推定値を用いてのみ車両制御が
行われるので、精度よく推定された車両重量に基づいて
車両制御を行うことができる。
が検出、ステップＳ１０６でパーキングブレーキの作動
信号が検出、およびステップＳ１０７でフットブレーキ
の作動信号が検出、のいずれかが成立すると、ステップ
Ｓ１０２に戻り、ステップＳ１０３、Ｓ１０４にて新た
に車両重量を推定する。これによって、車両の走行中に
車輪のスリップ、パーキングブレーキ或いはフットブレ
ーキの作動が行われた時点で推定した車両重量、つまり
ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７のいずれかが実
行される直前のステップＳ１０３で推定された車両重量
は、ステップＳ１０９の車両制御には用いられない。し
たがって、車輪のスリップ、パーキングブレーキおよび
フットブレーキの作動が無い車両の走行状態で推定され
た精度の高い車両重量の推定値を用いてのみ車両制御が
行われるので、精度よく推定された車両重量に基づいて
車両制御を行うことができる。
【００３１】なお、ステップＳ１０９の車両制御では車
両重量と路面勾配に応じてリターダや排気ブレーキの制
御、変速機８のシフト制御、スロットル開度制御といっ
た車両制御を適切な条件の基で行うことが可能となる。
両重量と路面勾配に応じてリターダや排気ブレーキの制
御、変速機８のシフト制御、スロットル開度制御といっ
た車両制御を適切な条件の基で行うことが可能となる。
【００３２】次に、本発明の車両重量推定について、図
４を参照して説明する。ステップＳ２０１では変速機８
を制御する変速機コントローラから出力される１速から
２速へのシフトアップ要求があるかが判定され、この要
求信号が出力されていれば、ステップＳ２０２におい
て、ポインタｉに１を代入してステップＳ２０３におい
て、２速への変速が完了するのに必要な時間（変速後に
過渡的な状態から安定な状態となるまで時間）をカウン
トする同期タイマをクリヤし、ステップＳ２０８に移
る。
４を参照して説明する。ステップＳ２０１では変速機８
を制御する変速機コントローラから出力される１速から
２速へのシフトアップ要求があるかが判定され、この要
求信号が出力されていれば、ステップＳ２０２におい
て、ポインタｉに１を代入してステップＳ２０３におい
て、２速への変速が完了するのに必要な時間（変速後に
過渡的な状態から安定な状態となるまで時間）をカウン
トする同期タイマをクリヤし、ステップＳ２０８に移
る。
【００３３】一方、ステップＳ２０１において１−２速
変速要求が出力されていなければ、ステップＳ２０４に
おいてポインタｉの状態が判定される。ここで、ポイン
タｉに１が代入されていない場合には、この処理を終了
する。しかし、ポインタｉに１が代入されているときに
は、ステップＳ２０５において同期タイマをインクリメ
ントする。その後、ステップＳ２０６において同期タイ
マが２速への変速が完了して状態が安定になる時間（同
期時間）を経過したかが判定される。ここで、同期タイ
マの時間がこの時間をこえていない場合にはこの処理を
終了するが、同期が完了し安定状態となったとき、ステ
ップＳ２０７を行う。ステップＳ２０７では今度ポイン
タｉに２を代入する。
変速要求が出力されていなければ、ステップＳ２０４に
おいてポインタｉの状態が判定される。ここで、ポイン
タｉに１が代入されていない場合には、この処理を終了
する。しかし、ポインタｉに１が代入されているときに
は、ステップＳ２０５において同期タイマをインクリメ
ントする。その後、ステップＳ２０６において同期タイ
マが２速への変速が完了して状態が安定になる時間（同
期時間）を経過したかが判定される。ここで、同期タイ
マの時間がこの時間をこえていない場合にはこの処理を
終了するが、同期が完了し安定状態となったとき、ステ
ップＳ２０７を行う。ステップＳ２０７では今度ポイン
タｉに２を代入する。
【００３４】次のステップＳ２０８ではポインタｉで示
されるメモリ位置に、加速度を記憶する。つまり、変速
前の加速度α１と変速後の加速度α２が、それぞれポイ
ンタｉで指定されるメモリに記憶されるものとなる。
されるメモリ位置に、加速度を記憶する。つまり、変速
前の加速度α１と変速後の加速度α２が、それぞれポイ
ンタｉで指定されるメモリに記憶されるものとなる。
【００３５】ステップＳ２０９では駆動トルク演算を行
う。この駆動トルク演算はトルクセンサにより求める方
法もあるが、ここでは、以下に示す方法により求めてい
る。つまり、トルクコンバータのタービン回転数をＮ
ｔ，エンジン回転数をＮｅとした場合、トルクコンバー
タの速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）を求め、速度比ｅから入
力容量係数のマップ（図７参照）により容量係数Ｃｐを
求め、容量係数Ｃｐとエンジン回転Ｎｅから、ポンプト
ルクＴｐをＴｐ＝Ｃｐ・Ｎｅ２の式により求める。ま
た、速度比ｅからトルク比ｔを図７に示すマップにより
求め、トルク比ｔにポンプトルクＴｐに掛けてタービン
トルクＴｔを求める。その後、予め定まっているギヤ比
ＧｒをタービントルクＴｔに掛けて変速機の駆動トルク
（プロペラトルク）Ｔ０を求める。このＴ０にデフ比Ｄ
を掛けてタイヤトルクＴｒを求める。この場合、駆動ト
ルクＴ０を図８に示すようにスロットル開度θをパラメ
ータとしたエンジントルクに、トルク比ｔを掛けて求め
ることもできる。
う。この駆動トルク演算はトルクセンサにより求める方
法もあるが、ここでは、以下に示す方法により求めてい
る。つまり、トルクコンバータのタービン回転数をＮ
ｔ，エンジン回転数をＮｅとした場合、トルクコンバー
タの速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）を求め、速度比ｅから入
力容量係数のマップ（図７参照）により容量係数Ｃｐを
求め、容量係数Ｃｐとエンジン回転Ｎｅから、ポンプト
ルクＴｐをＴｐ＝Ｃｐ・Ｎｅ２の式により求める。ま
た、速度比ｅからトルク比ｔを図７に示すマップにより
求め、トルク比ｔにポンプトルクＴｐに掛けてタービン
トルクＴｔを求める。その後、予め定まっているギヤ比
ＧｒをタービントルクＴｔに掛けて変速機の駆動トルク
（プロペラトルク）Ｔ０を求める。このＴ０にデフ比Ｄ
を掛けてタイヤトルクＴｒを求める。この場合、駆動ト
ルクＴ０を図８に示すようにスロットル開度θをパラメ
ータとしたエンジントルクに、トルク比ｔを掛けて求め
ることもできる。
【００３６】その後、ステップＳ２１０において加速度
の場合と同じように駆動トルクＴをポインタｉで示され
るメモリ位置に記憶することにより、変速前の駆動トル
クＴ１と変速後の駆動トルクＴ２がそれぞれのメモリに
記憶される。ステップＳ２１１ではポインタｉが２であ
るかが判定され、ポインタｉが２でない場合にはこの処
理を終了するが、ポインタｉに２が代入されているとき
には、ステップＳ２１２において記憶された車両加速度
と駆動トルクの値から車両重量ｍがステップＳ２１２に
示される式によって推定される。つまり、車両重量の推
定には２速に変速される前の加速度および駆動トルク
と、２速に変速後の加速度および駆動トルクの値により
推定が可能となる。
の場合と同じように駆動トルクＴをポインタｉで示され
るメモリ位置に記憶することにより、変速前の駆動トル
クＴ１と変速後の駆動トルクＴ２がそれぞれのメモリに
記憶される。ステップＳ２１１ではポインタｉが２であ
るかが判定され、ポインタｉが２でない場合にはこの処
理を終了するが、ポインタｉに２が代入されているとき
には、ステップＳ２１２において記憶された車両加速度
と駆動トルクの値から車両重量ｍがステップＳ２１２に
示される式によって推定される。つまり、車両重量の推
定には２速に変速される前の加速度および駆動トルク
と、２速に変速後の加速度および駆動トルクの値により
推定が可能となる。
【００３７】また、路面の勾配推定の処理を図６に示す
が、路面勾配θは車両重量ｍが求められれば、（１）式
に推定により求められた車両重量ｍを代入することによ
り、ステップＳ４０１に示す式で推定することが可能で
ある。
が、路面勾配θは車両重量ｍが求められれば、（１）式
に推定により求められた車両重量ｍを代入することによ
り、ステップＳ４０１に示す式で推定することが可能で
ある。
【００３８】以上のことから、車両加速度と駆動トルク
が求まれば、車両重量ｍと路面勾配θの推定が行え、こ
の推定値を基にエンジン制御、補助ブレーキ制御、変速
機制御において車両重量ｍと路面勾配θに基づく適切な
制御が可能となる。更に、駆動トルク或いは車両加速度
を正確に検出できない状況において推定された車両重量
を車両制御に用いず、新たに車両重量を推定するように
構成されているので、推定された車両重量に基づいて車
両制御を最適に行うことが可能になる。
が求まれば、車両重量ｍと路面勾配θの推定が行え、こ
の推定値を基にエンジン制御、補助ブレーキ制御、変速
機制御において車両重量ｍと路面勾配θに基づく適切な
制御が可能となる。更に、駆動トルク或いは車両加速度
を正確に検出できない状況において推定された車両重量
を車両制御に用いず、新たに車両重量を推定するように
構成されているので、推定された車両重量に基づいて車
両制御を最適に行うことが可能になる。
【００３９】なお、本実施の形態においては路面勾配の
推定が行われているが、これは本発明について必ずしも
必要なものではない。又、車両重量の推定についても、
本実施の形態に記載されたものに限られたものではな
く、種々の変更が可能である。
推定が行われているが、これは本発明について必ずしも
必要なものではない。又、車両重量の推定についても、
本実施の形態に記載されたものに限られたものではな
く、種々の変更が可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、駆動トル
ク或いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状
態において推定された車両重量を車両制御に用いず、新
たに車両重量を推定するように構成されているので、車
両制御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定
値である。したがって、推定された車両重量に基づいて
車両制御を最適に行うことが可能になる。
ク或いは車両加速度を正確に検出できない車両の走行状
態において推定された車両重量を車両制御に用いず、新
たに車両重量を推定するように構成されているので、車
両制御を行う際に用いられる車両重量は精度の高い推定
値である。したがって、推定された車両重量に基づいて
車両制御を最適に行うことが可能になる。
【図１】車両重量の推定方法の説明図である。
【図２】車両制御装置の全体図である。
【図３】コントローラの制御を表すフローチャート図で
ある。
ある。
【図４】図３に示す車両重量推定のフローチャート図で
ある。
ある。
【図５】図３に示す加速度演算のフローチャート図であ
る。
る。
【図６】図３に示す勾配推定のフローチャート図であ
る。
る。
【図７】トルクコンバータの速度比ｅと容量係数Ｃｐ・
トルク比ｔとの関係を示した図である。
トルク比ｔとの関係を示した図である。
【図８】スロットル開度θをパラメータとしたエンジン
トルク特性を示すグラフである。
トルク特性を示すグラフである。
【符号の説明】 ２・・・車輪速信号 ３・・・エンジン回転数信号 ４・・・変速機のタービン回転数信号 ５・・・スロットル開度信号 １０・・・コントローラ ２２・・・パーキングブレーキスイッチの作動信号 ２４・・・フットブレーキの作動信号 １１０・・・車両重量推定手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 59:66 Ｆ１６Ｈ 59:66 (72)発明者 加藤 浩明 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3J552 MA01 MA12 NA01 NB01 PA54 RB20 RB28 TA10 UA05 VA32W VA74W VA77Y VB01W VB02W VB04W VB08W VB16W VC01W VC03Z
Claims (3)
- 【請求項１】 車両の駆動トルクと車両加速度から車両
重量を推定する車両重量推定手段を備えた車両重量推定
装置であって、車両の走行中に車輪のスリップを検出す
ると、車輪のスリップを検出した時点において既に推定
されている車両重量を車両制御に用いることなく、前記
車両重量推定手段によって新たに車両重量を推定するこ
とを特徴とする車両重量の推定装置。 - 【請求項２】 車両の駆動トルクと車両加速度から車両
重量を推定する車両重量推定手段を備えた車両重量推定
装置であって、車両の走行中に車両のパーキングブレー
キの作動信号を検出すると、車両のパーキングブレーキ
の作動信号を検出した時点において既に推定されている
車両重量を車両制御に用いることなく、前記車両重量推
定手段によって新たに車両重量を推定することを特徴と
する車両重量の推定装置。 - 【請求項３】 車両の駆動トルクと車両加速度から車両
重量を推定する車両重量推定手段を備えた車両重量推定
装置であって、車両の走行中に車両のフットブレーキの
作動信号を検出すると、車両のフットブレーキの作動信
号を検出した時点において既に推定されている車両重量
を車両制御に用いることなく、前記車両重量推定手段に
よって新たに車両重量を推定することを特徴とする車両
重量の推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145554A JP2002340165A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両重量の推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145554A JP2002340165A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両重量の推定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340165A true JP2002340165A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18991347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145554A Withdrawn JP2002340165A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両重量の推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002340165A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009537017A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト | 自動車の質量を測定するための方法 |
| JP2013152170A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Advics Co Ltd | 車両質量推定装置 |
| JP2015034569A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 日野自動車株式会社 | 車両の変速制御装置 |
| WO2018114158A1 (de) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur bestimmung der masse eines kraftfahrzeugs |
| WO2020111849A1 (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 롯데케미칼 주식회사 | 반전도성 폴리프로필렌 수지 발포 입자의 제조방법 및 발포 성형체 |
| WO2020217726A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 回生制御装置 |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001145554A patent/JP2002340165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009537017A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト | 自動車の質量を測定するための方法 |
| JP2013152170A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Advics Co Ltd | 車両質量推定装置 |
| JP2015034569A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 日野自動車株式会社 | 車両の変速制御装置 |
| WO2018114158A1 (de) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur bestimmung der masse eines kraftfahrzeugs |
| US11247679B2 (en) | 2016-12-20 | 2022-02-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for determining the mass of a motor vehicle |
| WO2020111849A1 (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 롯데케미칼 주식회사 | 반전도성 폴리프로필렌 수지 발포 입자의 제조방법 및 발포 성형체 |
| WO2020217726A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 回生制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080421 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090617 |