JP2004360657A

JP2004360657A - 自動車の経済運転評価装置

Info

Publication number: JP2004360657A
Application number: JP2003163172A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Minami; 克明南
Original assignee: Miyama Inc
Current assignee: Miyama Inc
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】経済運転の評価に用いる過剰駆動力の演算に必要な空気抵抗、転がり抵抗を簡単な方法でかつ正確に演算できるようにする。
【解決手段】エンジン（１）と変速機（２）を備えた車両に適用され、車両の駆動力から車両に作用する走行抵抗を減じて過剰な駆動力を演算し、演算された過剰駆動力を経済運転の評価に用いる経済運転評価装置において、評価ユニット（１２）は、平坦路でエンジン（１）の動力が駆動輪（６）に伝達されておらず、かつブレーキが作用していない状態で減速する時の減速度を２つの異なる車速について検出し、検出した２つの減速度にそれぞれ車両総質量を掛けて転がり抵抗と空気抵抗の和を２つの異なる車速についてそれぞれ算出し、車速と転がり抵抗と空気抵抗との間に成立する関係式と、２つの車速について求めた転がり抵抗と空気抵抗の和とに基づき転がり抵抗と空気抵抗をそれぞれ演算し、走行抵抗を演算された転がり抵抗と空気抵抗を含む値として演算する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の経済運転を支援する経済運転評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、エンジンから駆動輪に伝達される駆動力から走行抵抗を減じた値を過剰駆動力として演算し、演算した過剰駆動力を運転者に対して表示する技術が開示されている。過剰駆動力が正の場合は車両は加速状態にあり、過剰駆動力が極端に大きい場合は無駄な駆動力を働かせているといえるため、運転者あるいは評価装置は、過剰駆動力を参照することで、燃料消費量を抑えるためには速やかなシフトアップあるいはアクセルペダル戻し操作が必要であると判断することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２７７１１
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
上記従来技術によれば、走行抵抗は空気抵抗、勾配抵抗、転がり抵抗の和として算出される。しかしながら、空気抵抗を正確に演算するためには空気密度、車体の空気抵抗係数、前面投影面積の正確な値が、また、転がり抵抗を正確に演算するためには転がり抵抗係数の正確な値がそれぞれ必要であり、空気抵抗、転がり抵抗を簡単にかつ正確に演算するという点においてなお改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、従来技術のかかる技術的課題を鑑みてなされたものであり、経済運転の評価に用いる過剰駆動力を算出するのに必要な空気抵抗、転がり抵抗を簡単な方法でかつ正確に演算できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
エンジンと変速機を備えた車両に適用され、車両の駆動力から車両に作用する走行抵抗を減じて過剰な駆動力を演算し、この演算された過剰駆動力を経済運転の評価に用いる経済運転評価装置において、平坦路でエンジンの動力が駆動輪に伝達されておらず、かつブレーキが作用していない状態で減速する時の減速度を２つの異なる車速について検出する手段と、この２つの減速度にそれぞれ車両総質量を掛けて、車両に作用する転がり抵抗と空気抵抗の和を２つの異なる車速についてそれぞれ演算する手段と、車速と転がり抵抗と空気抵抗の間に成立する関係式と上記２つの車速について演算した転がり抵抗と空気抵抗の和とに基づき、転がり抵抗と空気抵抗をそれぞれ演算する手段と、走行抵抗をこの演算された転がり抵抗と空気抵抗を含む値として演算する手段と、を備える。
【０００７】
【作用及び効果】
本発明によれば、空気密度、車両の空気抵抗係数、前面投影面積、転がり抵抗係数の正確な値がわからなくても、車両が平坦路で減速するときの減速度から空気抵抗、転がり抵抗を正確に演算することができる。これらの値を正確に演算することができれば走行抵抗、ひいては過剰駆動力を正確に演算することができ、過剰駆動力に基づく運転状態評価の精度を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る経済運転評価装置を備えた車両の概略構成を示したものである。エンジン１はコモンレール式のディーゼルエンジンである。燃料タンクから供給される燃料は高圧燃料ポンプで昇圧された後コモンレールに蓄えられ、電子制御式インジェクタを駆動することでエンジン１の各シリンダ内に噴射される。エンジン１の燃料噴射量、噴射タイミングはエンジンコントロールユニット１０からエンジン１に入力される燃料噴射パルスにより制御され、エンジン１の動力は、変速機２、プロペラシャフト３、終減速装置４を介して駆動輪６に伝達される。
【００１０】
また、車両には、車両の運転状態を評価する評価ユニット１２が取り付けられている。評価ユニット１２は、プロセッサ、メモリ、入出力インターフェースの他、車両の前後左右上下の６方向の加速度を検出する加速度センサ２１、車両の高度を検出する高度センサ２２、車両の傾斜角を検出する傾斜センサ２３を内蔵しており、これらセンサの検出信号が入力される。
【００１１】
評価ユニット１２には、この他、エンジンコントロールユニット１０からの噴射パルス幅、回転速度センサ３１で検出されたエンジン１の回転速度、ギヤポジションセンサ３２で検出された変速機２のギヤポジション、舵角センサ３３で検出されたステアリング８の舵角、アクセルセンサ３４で検出されたアクセル操作量、スロットルセンサ（図示せず）で検出されたエンジン１のスロットル開度、車速センサ３６で検出された車速が入力される。舵角センサ３３はステアリングギヤボックス１５に取り付けられ、操向輪７の舵取り角（向き）を機械的に検出する。なお、アクセル操作量、スロットル開度はエンジンコントロールユニット１０から得るようにしてもよく、変速機２が自動変速機の場合はギヤポジションを変速機コントロールユニットから得るようにしてもよい。また、車両にアンチロックブレーキシステムが取り付けられている場合は、アンチロックブレーキシステムから車速を得るようにしてもよい。
【００１２】
評価ユニット１２は、上記各種信号に基づき、車両の運転状態を演算、分析し、その結果を評価ユニット１２内のメモリに記録するとともに、運転席に取り付けられたＬＣＤ等で構成される表示ユニット１３に表示する。評価ユニット１２が演算する運転状態としては、車両の駆動力、車両に作用する走行抵抗、燃費、車両の総質量などであり、評価ユニット１２は、演算された運転状態に基づき、駆動力、ギヤポジションが経済運転の見地から適切かどうかを評価し、適切でない場合は運転者に経済運転を促す警告メッセージを表示ユニット１３に表示したり、警告音を発したりする。以下、評価ユニット１２が行う処理について詳しく説明する。
【００１３】
１．運転状態の演算
（１）駆動力の演算
車両の駆動力Ｆを演算する場合、評価ユニット１２は、まず、図２に示すエンジン回転速度と燃料噴射パルス幅に対するエンジントルクの関係を規定するマップを参照して、エンジン１のトルクＴｅ［Ｎ・ｍ］を演算する。そして、この演算したエンジントルクＴｅを用いて、次式（１）：
【００１４】
【数１】

【００１５】
により車両の駆動力Ｆ［Ｎ］を演算する。式（１）中、ｉｔはギヤポジションセンサ３２で検出された変速機２のギヤポジションに対応するギヤ比、ｉｆは終減速装置４の減速比、ηｔは変速機２から駆動輪６までの伝動効率、Ｒｄ［ｍ］は駆動輪６の有効半径である。なお、エンジントルクＴｅは、エンジン回転速度とスロットル開度（あるいはアクセル操作量）に対するエンジントルクの関係を規定する図３に示すマップを用意しておき、このマップを参照して演算するようにしても良い。
【００１６】
（２）走行抵抗の演算
また、評価ユニット１２は車両に作用する走行抵抗Ｒを演算する。ここでの走行抵抗Ｒとは加速時に車両に作用する加速抵抗（車両を加減速させる際に作用する慣性力による抵抗）を除いた値を指す。舵角センサ３３で検出される舵角θｓがゼロの状態で走行中は、後述するコーナリング抵抗Ｒｃが作用しないので、走行抵抗Ｒは、次式（２）：
【００１７】
【数２】

【００１８】
で示すように、転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒ１、勾配抵抗Ｒｓの和として演算される。
【００１９】
そして、転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｌ、勾配抵抗Ｒｓは、それぞれ式（３）、（４）、（５）：
【００２０】
【数３】

【００２１】
【数４】

【００２２】
【数５】

【００２３】
で表すことができる。式中のμｒは転がり抵抗係数、Ｍ［ｋｇ］は車両総質量、ｇ［ｍ／ｓ^２］は重力加速度、ρ［ｋｇ／ｍ^３］は空気の密度、Ｃｄは空気抵抗係数、Ａ［ｍ^２］は車両の前面投影面積、ｖ［ｍ／ｓ］は車速センサ３６で検出される車両の秒速、θは傾斜センサ３３で検出される車両の傾斜角度である。
【００２４】
転がり抵抗Ｒｒを演算するには正確な転がり抵抗係数μｒが必要であり、また、空気抵抗Ｒｌを演算するには正確な空気密度ρ、空気抵抗係数Ｃｄ、前面投影面積Ａが必要であるところ、これらの値を正確に知ることは難しい。そこで、評価ユニット１２は、以下に示すこれらの値を用いない演算によって転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｌを求める。
【００２５】
まず、評価ユニット１２は、平坦路で走行中に、ギヤシフト時等で変速機２のクラッチが切れている、あるいは変速機２がニュートラル状態にあってエンジン１の動力が駆動輪６に伝達されていない状態で、かつブレーキが作用していない（ブレーキペダルが踏み込まれていない）状態で減速するときの車両の減速度を計測し、これに車両総質量Ｍをかけて車両に作用する走行抵抗Ｒを演算する。車両の減速度は微少時間での車速の変化量から求めても良いし、加速度センサ２１で検出した値を用いても良い。このような状況では、勾配抵抗Ｒｓが作用していないので、演算された走行抵抗Ｒは転がり抵抗Ｒｒと空気抵抗Ｒｌの和となる。
【００２６】
図４に示すように、異なる２つの車速ｖ１、ｖ２についてそれぞれ減速時の走行抵抗Ｒを求め、これらの値をＲ１、Ｒ２とすれば、Ｒ１、Ｒ２は次式（６）、（７）：
【００２７】
【数６】

【００２８】
【数７】

【００２９】
で表される（車速と転がり抵抗と空気抵抗との関係式）。式（６）、式（７）の右辺第２項の（１／２）・ρ・Ｃｄ・Ａは一定値であるので、これをＣとおくと、式（６）、式（７）は、次式（８）、（９）：
【００３０】
【数８】

【００３１】
【数９】

【００３２】
と書き直すことができる。ｖ１、ｖ２、Ｒ１、Ｒ２がわかっているので、これら式（８）、（９）を連立させて解けば、一定値Ｃ、転がり抵抗Ｒｒ（＝Ｍ・ｇ・μｒ）を求めることができ、
【００３３】
【数１０】

【００３４】
【数１１】

【００３５】
となる。このようにして転がり抵抗Ｒｒを求めることができ、空気抵抗Ｒｌは、求めた一定値Ｃにそのときの車速ｖの二乗を掛ければ求めることができる。なお、勾配抵抗Ｒｓは、傾斜センサ２３で検出された車両の傾斜角θ、車両総質量Ｍを式（５）に代入すれば簡単に演算することができる。
【００３６】
次に、ステアリング８が切られているとき、すなわち舵角センサ３３で検出されるステアリング８の舵角θｓがゼロでないときの走行抵抗Ｒの演算方法について説明する。舵角θｓがゼロでないときは、上記した転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｌ、勾配抵抗Ｒｓに加えコーナリング抵抗Ｒｃが車両に作用する。特に、低速、大きな舵角でのコーナリング時においてはコーナリング抵抗Ｒｃが走行抵抗として無視できないほど大きくなる。
【００３７】
図５はコーナリング抵抗を説明するための図であり、後輪駆動の２輪モデルを示している。ここでは転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｌ、勾配抵抗Ｒｓからなる走行抵抗Ｒが操向輪７に作用すると仮定する。
【００３８】
ステアリングギヤボックス１５のギヤ比をγとすると、操向輪７の舵取り角θｗはステアリング８の舵角θｓをギヤ比γで割った値となる。舵取り角θｗがゼロのときは走行抵抗Ｒと駆動力Ｆは同一線上で作用するので、走行抵抗Ｒに対抗して走行するためには−Ｒの駆動力を発生させればよい。しかしながら、舵取り角θｗがゼロでないときは走行抵抗Ｒの向きと駆動力Ｆの向きが一致せず、走行抵抗Ｒに対抗して走行するためには、図５に示すように、旋回中心向きの力Ｒｉｎと走行抵抗Ｒの合力Ｒ’に対抗する駆動力Ｆ’（＝−Ｒ’）が必要となる。
【００３９】
ここで、走行抵抗Ｒ、旋回中心方向力Ｒｉｎ、合力Ｒの間には、次式（１２）：
【００４０】
【数１２】

【００４１】
の関係がある。したがって、舵取り角θｗがゼロでないときは、走行抵抗ＲがΔＲ＝Ｒ’−Ｒ＝（Ｒ／ｃｏｓθ）−Ｒ＝［（１／ｃｏｓθ）−１］・Ｒだけ増加し、この増加分ΔＲがコーナリング抵抗Ｒｃとなる。すなわち、コーナリング抵抗Ｒｃは、操向輪７の舵取り角θｗに基づき、次式（１３）：
【００４２】
【数１３】

【００４３】
により演算することができる。
【００４４】
評価ユニット１２は、コーナリング時の上記走行抵抗の増加を考慮し、ステアリング８の舵角θｓがゼロでないときは、式（２）で演算される走行抵抗Ｒに式（１３）で演算されるコーナリング抵抗Ｒｃを加えたものを走行抵抗Ｒとして演算する。
【００４５】
（３）車両総質量の演算
上記走行抵抗の演算では演算過程で車両総質量Ｍを用いている。この車両総質量Ｍの値としては、評価ユニット１２のセットアップ時に運転者が入力する値（車検証に記載されている値、カタログ値等）を当初用いるが、車両総質量Ｍはその後の荷物の積み下ろし、燃料の消費、補給、乗車人数の変化によって変化するものである。そこで、評価ユニット１２は車両総質量Ｍを随時演算によって求め、上記走行抵抗の演算に用いる車両総質量Ｍの値を更新する。更新は車両総質量が変化する可能性の高い車両が停車したタイミングで行うのが好適である。
【００４６】
車両総質量Ｍの演算を行うにあたり、評価ユニット１２は、その準備として、車両総質量Ｍが判明している状態（例えば、空車状態で車検証に記載されている値を車両総質量Ｍとみなすことができる状態）での走行データに基づき各ギヤポジションでの回転部分の等価慣性質量Ｍｒを予め演算し、メモリに記憶しておく。回転部分の等価慣性質量Ｍｒはエンジン１、動力伝達系、車輪等の回転部分の相当質量であり、変速機２のギヤポジションに応じて変化する。図６はギヤポジションに応じて回転部分の等価慣性質量Ｍｒが変化する様子を示したものであり、ギヤポジションがロー側（低速側）になるほど等価慣性質量Ｍｒは大きくなる。
【００４７】
ここで、駆動力Ｆ、走行抵抗Ｒ、車両総質量Ｍ、回転部分の等価慣性質量Ｍｒ、車両加速度α［ｍ／ｓ］の間には次式（１４）：
【００４８】
【数１４】

【００４９】
の関係があるので、これを次式（１５）：
【００５０】
【数１５】

【００５１】
のように書き直し、これに基づき回転部分の等価慣性質量Ｍｒを演算する。すなわち、加速時の総慣性質量Ｍ’（＝（Ｆ−Ｒ）／α）を求め、総慣性質量Ｍ’から車両総質量Ｍを減じて回転部分の等価慣性質量Ｍｒを演算する。上記の通り、回転部分の等価慣性質量Ｍｒは変速機２のギヤポジションに応じて変化するので、回転部分の等価慣性質量Ｍｒの演算は各ギヤポジションについて行う。
【００５２】
そして、現在の車両総質量Ｍを演算する場合には、車両総質量Ｍが積荷の変化等により変化してもギヤポジションが同じであれば回転部分の等価慣性質量Ｍｒは変わらないことから、次式（１６）：
【００５３】
【数１６】

【００５４】
により総慣性質量Ｍ’（＝Ｍ＋Ｍｒ）を演算し、総慣性質量Ｍ’から予め求めておいた現在のギヤポジションでの回転部分の等価慣性質量Ｍｒを減じれば、現在の車両総質量Ｍを演算することができる。
【００５５】
（４）燃費の演算
燃費は図２あるいは図３を参照して求めたエンジン１のトルクＴｅと回転速度センサ３１で検出したエンジン１の回転速度Ｎｅに基づき、次式（１７）：
【００５６】
【数１７】

【００５７】
によりエンジン出力Ｌｅ［ｋＷ］を演算するとともに、図８に示すマップを参照して燃料消費率ＢＳＦＣ［ｇ／ｋＷ・ｈ］を演算する。微小時間Δｔ（ｈ）における燃料消費量ΔＱｆ［ｇ］は、エンジン出力Ｌｅ、燃料消費率ＢＳＦＣを用いて、次式（１８）：
【００５８】
【数１８】

【００５９】
により演算することができ、これを燃料の比重（例えば０．７４）で割れば微小時間Δｔで消費した燃料の体積ΔＱｆ［ｃｃ］を求めることができる。そして、ΔＱｆ［ｃｃ］を走行時間で積分すれば、その走行に消費した燃料量Ｑ［ｃｃ］を求めることができ、走行距離［ｋｍ］を燃料消費量Ｑ［ｃｃ］で割って１０００を掛ければ燃費［ｋｍ／ｌ］を演算することができる。演算した燃料消費量Ｑ、燃費は数値形式、グラフ形式で表示ユニット１３に表示される。
【００６０】
２．運転状態の評価
（１）駆動力が適切かどうかの評価
評価ユニット１２は、駆動力Ｆから走行抵抗Ｒを減じて得られる過剰駆動力Ｆｅｘと、この演算された過剰駆動力Ｆｅｘの走行抵抗Ｒに対する割合である過剰駆動力率Ｒｆｅｘ［％］（＝Ｆｅｘ／Ｒ×１００）を演算し、演算した過剰駆動力Ｆｅｘと過剰駆動力率Ｒｆｅｘを表示ユニット１３に表示する。そして、過剰駆動力率Ｒｆｅｘが所定値、例えば４０％を超える場合は運転者に対して駆動力が過大である旨の警告メッセージを発し、運転者に早期のシフトアップあるいはアクセルペダル戻し操作を行うよう促す。過剰駆動力Ｆｅｘ、過剰駆動力率Ｒｆｅｘの表示形式は、具体的な数値を表示する形式の他、運転者が過剰駆動力の大小を視覚的に理解できるグラフ形式等であってもよい。
【００６１】
なお、ここでは過剰駆動力率が所定値に達したときに運転者に警告メッセージを発するようにしたが、所定の速度、例えば、６０［ｋｍ／ｈ］で走行するのに必要なエンジントルクＴｅ０を求め、このＴｅ０の１．４倍（４０％増し）のエンジントルクＴｅ４０を維持するのに必要な燃料噴射パルス幅Ｗｅ４０（パルス幅しきい値）を図７に示すようなテーブルを参照して求め、現在の燃料噴射パルス幅Ｗｅ０がＷｅ４０を超える場合に運転者に対して駆動力が過大である旨の警告メッセージを発するようにしてもよい。
【００６２】
また、一定車速で走行しているにもかかわらず、燃料噴射パルス幅の変動幅が大きい場合（例えば、変動幅がその車速を維持するのに必要な燃料噴射パルス幅の５％を超える場合）に運転者に対して警告を発するようにしてもよい。これは、一定車速で走行しているにもかかわらず、燃料噴射パルス幅の変動幅が大きい場合は、過大な駆動力を作用させているとはいえないものの、運転者の運転技術が未熟であるためにアクセル操作量一定で車速を維持することができず、燃料を無駄に消費していると判断されるからである。
【００６３】
（２）ギヤポジションが適切かどうかの評価
評価ユニット１２は、図９に示すような、車速とその車速を維持するのに必要なエンジントルクの関係、車速とエンジン回転速度の関係をギヤポジション毎に規定したテーブルを予め用意しておく。図９に示すテーブルでは、３速ギヤと４速ギヤのデータのみが示されているが、実際には他のギヤポジションのデータも格納されている。評価ユニット１２は、このテーブルを用い、ギヤポジションが適切かどうかの評価を次のように行う。以下の説明では、例として、３速ギヤで走行している場合に３速ギヤで走行することが適切かどうか（４速ギヤにシフトアップほうがよいかどうか）の評価について説明する。
【００６４】
評価ユニット１２は、まず、図９に示すテーブルを参照して、３速ギヤで走行する場合のエンジントルクＴｅ３及びエンジン回転速度Ｎｅ３、４速ギヤで走行する場合のエンジントルクＴｅ４及びエンジン回転速度Ｎｅ４をそれぞれ演算する。そして、図１０に示すマップを参照して、エンジントルクＴｅ３及びエンジン回転速度Ｎｅ３で走行する場合の燃料噴射パルス幅Ｗｅ３、エンジントルクＴｅ４及びエンジン回転速度Ｎｅ４で走行する場合の燃料噴射パルス幅Ｗｅ４をそれぞれ演算する。
【００６５】
さらに、燃料噴射パルス幅と１回当たりの燃料噴射量には図１１に示すような関係があるので、３速ギヤ、４速ギヤで走行した場合の燃料噴射パルス幅Ｗｅ３、Ｗｅ４に基づき、図１１に示すテーブルを参照して、３速ギヤで走行した場合の１回当たりの燃料噴射量δＱ３［ｍｍ^３］、４速ギヤで走行した場合の１回当たりの燃料噴射量δＱ４［ｍｍ^３］をそれぞれ演算する。３速ギヤ、４速ギヤで走行した場合の単位時間当たりの燃料噴射量ΔＱ３［ｍｍ^３］、ΔＱ４［ｍｍ^３］は、１回当たりの燃料噴射量δＱ３、δＱ４を、次式（１９）：
【００６６】
【数１９】

【００６７】
のδＱに代入することより演算することができる。式中のＮｅはエンジン回転速度、ｎはエンジン１のシリンダ数である。エンジン１が２サイクルエンジンの場合は式（１９）の右辺の最初の係数が１／２ではなく１となる。
【００６８】
このようにして３速ギヤで走行した場合、４速ギヤで走行した場合の単位時間当たりの燃料消費量ΔＱ３、ΔＱ４をそれぞれ演算し、ΔＱ４の方がΔＱ３のよりも小さい場合は４速ギヤにシフトアップすることで燃料消費量を低減できることから、評価ユニット１２は警告メッセージを発する等して運転者にシフトアップ操作を促す。
【００６９】
なお、ここでは単位時間当たりの燃料消費量ΔＱ３、ΔＱ４を求めて、これらを比較することによってシフトアップの要否を判断したが、ΔＱ３、ΔＱ４はそれぞれδＱ３・Ｎｅ３、δＱ４・Ｎｅ４に比例することから、δＱ３・Ｎｅ３とδＱ４・Ｎｅ４とを比較することによってシフトアップの要否を判断するようにしてもよい。あるいは、さらに簡略化して、シフトアップした場合（あるいはシフトダウンした場合）の単位時間当たりの燃料消費量を演算し、これを上記式（１７）、式（１８）で演算される現在の燃料消費量と比較し、シフトアップ（あるいはシフトダウン）することによって燃料消費量を現在の燃料消費量よりも少なくことができる場合に変速操作を運転者に促すようにしても良い。
【００７０】
また、ここでは車速に対応するエンジン回転速度を図９に示すテーブルを参照して求めたが、車速とエンジン回転速度は比例関係にあることから、車速、変速機２のギヤポジションに対応する変速比、終減速装置４の減速比、駆動輪６の有効半径に基づきエンジン回転速度を演算するようにしてもよい。
【００７１】
また、変速機２が自動変速機の場合は、上記運転者に対して変速操作を促すことに代えて変速機コントロールユニットが変速機２のギヤポジションを自動的に変更するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る経済運転評価装置を備えた車両の概略構成図である。
【図２】エンジン回転速度と燃料噴射パルス幅に対するエンジントルクの関係を規定するマップである。
【図３】エンジン回転速度とスロットル開度（又はアクセル操作量）に対するエンジントルクの関係を規定するマップである。
【図４】平坦路走行時の車速と走行抵抗（転がり抵抗と空気抵抗の和）の関係を示したテーブルである。
【図５】コーナリング抵抗を説明するための図であり後輪駆動の二輪モデルを示している。
【図６】ギヤポジションと総慣性質量、回転部分の等価慣性質量の関係を示したテーブルである。
【図７】燃料噴射パルス幅とエンジントルクの関係を規定したテーブルである。
【図８】エンジン回転速度とエンジントルクに対する燃料消費率の関係を規定したマップである。
【図９】車速に対するエンジン回転速度の関係、及び、車速とその車速を維持するのに必要なエンジントルクの関係を規定したテーブルである。
【図１０】エンジン回転速度とエンジントルクに対する燃料噴射パルス幅の関係を規定したマップである。
【図１１】燃料噴射パルス幅と１回当たりの燃料噴射量の関係を規定したテーブルである。
【符号の説明】
１…エンジン、２…変速機、６…駆動輪、７…操向輪
８…ステアリング、１０…エンジンコントロールユニット
１２…評価ユニット、１３…表示ユニット
２１…加速度センサ、２３…傾斜センサ、
３１…回転速度センサ、３２…ギヤポジションセンサ、
３３…舵角センサ、３４…アクセルセンサ、３６…車速センサ

Claims

エンジンと変速機を備えた車両に適用され、前記車両の駆動力から前記車両に作用する走行抵抗を減じて過剰な駆動力を演算し、演算された過剰駆動力を経済運転の評価に用いる経済運転評価装置において、
平坦路で前記エンジンの動力が駆動輪に伝達されておらず、かつブレーキが作用していない状態で減速する時の前記車両の減速度を２つの異なる車速について検出する手段と、
前記検出した２つの減速度にそれぞれ前記車両の総質量を掛けて、前記車両に作用する転がり抵抗と空気抵抗の和を２つの異なる車速についてそれぞれ演算する手段と、
車速と転がり抵抗と空気抵抗との間に成立する関係式と、前記２つの車速について演算した転がり抵抗と空気抵抗の和とに基づき、転がり抵抗と空気抵抗をそれぞれ演算する手段と、
前記走行抵抗を前記演算された転がり抵抗と空気抵抗を含んだ値として演算する手段と、
を備えたことを特徴とする経済運転評価装置。
前記車両総質量が判明しているときに、平坦路で加速する時の前記車両の加速度に基づき前記車両の総慣性質量を前記変速機の各ギヤポジションについて演算し、前記総慣性質量から前記車両総質量を減じて各ギヤポジションについて回転部分の等価慣性質量を予め演算し記憶しておく手段と、
平坦路で前記車両が加速する時の前記車両の加速度に基づき前記車両の総慣性質量を演算し、前記総慣性質量から予め演算し記憶しておいた現在のギヤポジションでの回転部分の等価慣性質量を減じて現在の車両総質量を演算する手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の経済運転評価装置。
前記エンジンの燃料噴射パルス幅を検出する手段と、
前記検出したエンジンの燃料噴射パルス幅から前記エンジンのトルクを演算し、この演算した前記エンジンのトルクから前記車両の駆動力を演算する手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の経済運転評価装置。
所定車速を維持するのに必要な前記エンジンのトルクを演算し、この所定車速を維持するのに必要な前記エンジンのトルクに１よりも大きな値を掛けて得られるトルクを発生させるのに必要な燃料噴射パルス幅をパルス幅しきい値として演算する手段と、
現在の燃料噴射パルス幅が前記パルス幅しきい値よりも大きい場合に過剰な駆動力を発生させていると判断して運転者に警告を発する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の経済運転評価装置。
一定車速で走行しているときの燃料噴射パルス幅の変動幅が所定値を超える場合に運転者に警告を発する手段を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の経済運転評価装置。
前記エンジンの回転速度と燃料噴射パルス幅に対する燃料消費率の関係を規定したマップと、
前記エンジンの回転速度と燃料噴射パルス幅から前記マップを参照して得られる燃料消費率に基づき前記エンジンの燃料消費量を演算する手段と、
前記演算した燃料消費量を運転者に対して表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれかひとつに記載の経済運転評価装置。
所定の車速を維持するのに必要な燃料噴射パルス幅を前記変速機の変速前後についてそれぞれ演算する手段と、
前記演算した変速前後の燃料噴射パルス幅に基づき、変速後の燃料消費量が変速前の燃料消費量よりも少なくなると判断されるときは運転者に前記変速機の変速操作を促す手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３から６のいずれかひとつに記載の経済運転評価装置。
所定の車速を維持するのに必要な燃料噴射パルス幅を前記変速機の変速前後についてそれぞれ演算する手段と、
前記演算した変速前後の燃料噴射パルス幅に基づき、変速後の燃料消費量が変速前の燃料消費量よりも少なくなると判断されるときは前記変速機のギヤポジションを自動的に変更する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３から６のいずれかひとつに記載の経済運転評価装置。
前記車両の操向輪の舵取り角を検出する手段と、
前記検出した操向輪の舵取り角に基づき前記車両に作用するコーナリング抵抗を演算する手段と、
を備え、
前記走行抵抗を演算する手段が、前記演算された転がり抵抗と空気抵抗に加え、前記コーナリング抵抗を含んだ値として演算する手段である、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかひとつに記載の経済運転評価装置。
前記車両のステアリングの舵角を検出する手段を備え、
前記操向輪の舵取り角を検出する手段が、前記検出されたステアリングの舵角に基づき前記操向輪の舵取り角を検出する手段であることを特徴とする請求項８に記載の経済運転評価装置。