JP3664011B2

JP3664011B2 - Vehicle weight display device

Info

Publication number: JP3664011B2
Application number: JP35170699A
Authority: JP
Inventors: 国部雄次郎; 鵜飼美憲; 吉留勝治
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP2001165758A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は車両重量表示装置に関し、特に車両を加速走行させることにより重量(自重）を測定して表示する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般のトラックユーザー等にとっては、積荷重量を含む車両重量がどの位であるかを絶えず認識しておく必要があるが、通常のユーザー業務の中では静止して計測・表示することは困難であるため、走行中に車両重量を測定する装置が種々開発されている。その中で最も代表的なものは運動方程式（ニュートンの法則）を用いた装置である。
【０００３】
すなわち、車両を加速走行させ、この間、ニュートンの運動方程式により、力Fを余裕駆動力（駆動力−走行抵抗）から求め、一定の加速時間（測定開始時のエンジン回転数から測定完了時のエンジン回転数に達するまでの時間）内での加速度αを速度の変化から求めることにより重量m=F/αを算出しようとするものである。なお、走行抵抗は主に、空気抵抗や転がり抵抗等から成っているが、空気抵抗や転がり抵抗は車両固有の特性値として実験により求めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術においては、加速度を求めるため、該加速時間を細かく区切った一定の時間間隔毎にエンジン回転数を微分し、これを該加速時間（測定開始時のエンジン回転数から測定完了時のエンジン回転数に達するまでの時間）内において平均化するので、エンジン変動に伴って微分値も変動することとなり正確な加速度、すなわち車両の重量が求められないという問題があった。
【０００５】
従って本発明は、加速走行時においても、測定車両の重量を正確に測定して表示することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
［１］上記の目的を達成するため、本発明に係る車両重量表示装置は、エンジン機種毎の基準車両の車型仕様データ、該車型仕様データから運動方程式により予め求めた該基準車両の重量データ、測定時の加速時間、及び該エンジン機種を有する測定車両の車型仕様データを記憶したメモリと、所定条件の下で、該測定車両の車型仕様データから該測定車両の慣性相当重量を演算し、両車型仕様データの比及び該加速時間と該測定車両の加速時間との比を該重量データに乗じた値から該慣性相当重量を引くことにより該測定車両の重量を求める演算部と、該測定車両の重量を表示する表示部と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
すなわち、本発明においては、例えばギアが3速であり且つ全負荷状態であるという所定条件の下で、演算部が、基準車両と同じエンジン機種を有する測定車両に関する車型仕様データをメモリから読み出して該測定車両の慣性相当重量を演算する。
【０００８】
そして、該エンジン機種の基準車両に関する車型仕様データと該測定車両の車型仕様データとの比を求めると共に該基準車両の車型仕様データから運動方程式により基準車両の重量データ(重量＋慣性相当重量)を求める時の加速時間（測定開始時のエンジン回転数から測定完了時のエンジン回転数に達するまでの時間）と測定車両の加速時間との比を求めて該重量データに乗じ、さらにこれから測定車両の慣性相当重量を引くことにより該測定車両の重量を求める。
【０００９】
このようにして演算部によって求められた測定車両の重量を表示部で表示することにより、本発明では、基準車両の重量は運動方程式で求めておくが、加速に要した一定の時間を計測し、この比と両車型仕様データの比により測定車両の重量に換算し表示することで、より精度の良い安定した車両重量測定及び表示を可能にしている。
【００１０】
なお、上記の演算部は、入力された届出重量に対する該測定車両の重量の空車補正係数を予め（例えば納車前に）求めておき、空車補正の要求時に該空車補正係数を該測定車両の重量に乗じた値を求め、この値を該表示部に与えることができる。
【００１１】
これにより、届出重量に対する空車時の測定車両の重量を予め補正しておくことができるので、その後の加速走行における測定車両の重量をその空車補正係数により補正すれば、より正しい車両重量を測定することが可能となる。
また、測定車両がターボ車両のようにブースト補正制御を伴う場合には、加速時間が短いとブースト圧による燃料噴射補正を行ってしまい、パワー不足が生じてしまうため、上記のような所定条件における全負荷に達しない場合が起こり得る。このため、演算部は、一定の短時間内では、ブースト補正を行わないようにすることが好ましい。
【００１２】
さらには、上記の演算部は、測定車両の重量に対して空気抵抗及び転がり抵抗の補正を行うことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る車両重量表示装置の実施例を示したもので、エンジン1は一例としてディーゼルエンジンを用い、その噴射ポンプ2に結合されたコントロールラック3に対してエンジン制御部（ECU）4からラック制御信号が与えられるようになっている。またこのエンジン制御部4に対しては、エンジン1のエンジン回転数Nが与えられると共に、車速センサ（図示せず）によって検出された車速Vが与えられるようになっている。
【００１４】
このエンジン制御部4はさらに演算部としての自重計測部（ECU）5に接続されており、この重量計測部5はエンジン制御部4から目標燃料噴射量Q及びエンジン回転数Nが与えられると共に、上記の車速センサから車速Vが与えられている。
また、この重量計測部5はエンジン制御部4に対してブーストカット要求信号を与えるように接続されている。なお、重量計測部5はEEPROM51を内蔵している。
【００１５】
重量計測部5はさらにキースイッチ6を介してバッテリー7に接続されると共に表示制御部8に接続されている。
この表示制御部8は表示部としてのメータパネル9に接続されており、このメータパネル9に対して表示出力信号を与えると共に、メータパネル9からはスイッチ信号が与えられるようになっている。なお、メータパネル9には通常の計器と共にディスプレイ91が設けられると共に、メータスイッチ92が図示のようにディスプレイ91の下部に設けられている。
【００１６】
図2は、図１に示した本発明に係る車両重量表示装置における重量計測部5の処理手順を示したフローチャートであり、以下、このフローチャートに沿って図1の実施例の動作を説明する。
まず、測定車両の重量(積載重量を含む)を演算する前に、その測定車両のエンジン機種、ミッション機種（すなわち3速ギヤ比）、ファイナルギヤ比、タイヤ半径を予め工場出荷時等において求め、これを重量計測部5における車型仕様データDT1(後述する式(1)参照）としてのEEPROM51に書き込んでおく。
【００１７】
なお、これと同様に測定車両固有のエンジンモーメント、予め実験的に求めたプロペラモーメント(固定値)及びタイヤモーメント(固定値)も車型仕様データDT1としてEEPROM51に書き込んでおく。そして、これらのデータをEEPROM51から読み出す（ステップS1）。
【００１８】
次に、測定車両の重量を求めるために必要な基準車両の車型仕様データを、やはり予め格納しておいたEEPROM51から読み出す（ステップS2）。この基準車両の車型仕様データDT2(後述する式(3)参照）は測定車両の上位エンジン機種にかかる基準車両に関するデータであり、この一例を次の表1に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
上記の基準データとして、エンジン機種Eng.1は3速ギア比2.783、ファイナルギア比4.1、タイヤ半径0.421において慣性相当重量が3758kgであり、加速時間が1.87秒かかったとすると15000kgと計算すれば良い基準データである。また加速時間はそのエンジン機種の最大トルクを使用して一定回転数から別の所定回転数に至るまでの時間を示している。
【００２１】
なお、上記の表1においては、ステップS1で読み出したエンジン機種に対する3速ギヤ比G_M2とファイナルギヤ比G_F2とタイヤ半径r₂の他に、基準重量m₂と、この基準重量m₂を既存の運動方程式のシミュレーションによって求めるときの加速時間t₂と、後述する式(1)と同様にして求められる慣性相当重量Δm₂とが示されており、これらはEEPROM51に書込まれている。
【００２２】
また、この基準車両の慣性相当重量Δm₂を求める場合も測定車両の場合と同様にエンジンモーメントとプロペラモーメントとタイヤモーメントを予め求めて車型仕様データDT2(式(3)中には示されていない)としてEEPROM51に書き込んでおく必要がある。
次に測定車両の慣性相当重量Δm₁を次式により求める（ステップS3）。
【００２３】
【数１】

【００２４】
なお、この式(1)における、3速ギヤ比G_M1,ファイナルギヤ比G_FL、タイヤ有効半径r₁、エンジンモーメントM_E、プロペラモーメントM_P（例えば0.01）、及びタイヤモーメントM_T（例えば8）は上述したように工場出荷時点で予めEEPROM51に書込んでおいたものである。
【００２５】
上記のステップS1〜S3はキースイッチ6をONにした後、一回だけ計算すればよい。
次に、測定車両の自重測定の要求があるか否かを判定する（ステップS4）。これは、メータパネル9におけるメータスイッチ92を左側に例えば1秒間だけ回すことにより測定開始がセットされることになる。
【００２６】
このようにして、重量測定の要求があったときには、まず、ユーザーに納車する前に空車補正を行っておく必要があり、このような空車補正測定の要求があるか否かを判定する（ステップS5）。これは、上記のメータスイッチ92が例えば10秒以上左側に回された時に空車補正の測定要求があったと判定される。
【００２７】
空車補正の測定要求があったと判定された時には、メータスイッチ92より届出重量を入力する（ステップS6）。すなわち、この入力は通常はディーラーなどにおいて手動で行われることになる。これは、メータスイッチ92を右側に回し、その回した時間だけ数値が上がるようになっている。なお、このメータスイッチ92は押すことにより種々の表示モードに切り替えることができる。
【００２８】
この後、加速時間t₁を計測するわけであるが、この加速時間が短いとターボ車両等ではブースト圧による燃料噴射量の補正を行うことになるため、本来の全負荷トルクに達成しないことが生じ得る。従って、上記の各データはブースト補正を行わないデータとするため、重量計測部5からエンジン制御部4に対してブーストカット要求信号を送る（ステップS7）。
【００２９】
このブーストカットの期間を余り長くするとパワー不足が生じるので、最大1分程度とし、このため、1分を経過しているか否かを判定し（ステップS8）、運転者の計測忘れ等により1分を経過してしまったような場合には再びブースト圧による燃料噴射補正を行う必要があるため、ブーストカットをOFFにする要求を重量計測部5からエンジン制御部4に対して与え（ステップS9）、ステップS4に戻る。
【００３０】
一方、1分以内であれば、重量計測部5はエンジン制御部4を介してエンジン1から入力したエンジン回転数Nが一定の回転数（例えば1200rpm）を超えたか否かを判定し、超えた時には、後述する3速及び全負荷の計算結果をサンプリングしておく（ステップS11）。
【００３１】
そして、エンジン回転数NがN₁を超えた期間がt₁としてカウントされる（ステップS12）。そして、再び1分経過したか否かを判定し、（ステップS13）、1分経過してしまった場合には、やはりブーストカットOFFの信号をエンジン制御部4に送る（ステップS14）。
【００３２】
依然として1分以内であれば、エンジン回転数Nが次のエンジン回転数N₂（例えば2000rpm）に達したか否かを判定する（ステップS15）。
この結果、図3に示すように、エンジン回転数N がN₂を超えた時点でt₁カウントをストップし加速時間t₁を求める（ステップS16）。
【００３３】
この後、上記のブーストカット要求をOFFにし（ステップS17）、3速判定及び全負荷判定を実行する（ステップS18及びS19）。
まず、3速判定について説明する。
加速走行により重量を測定する場合のギアとして「3速」を基準としたのは、3速以上のギアであると回転速度N₁〜N₂に至るまでの走行距離が長くなってしまい、荷積みを行った構内などの狭いところではできないことになるからであり、また、3速以下だと加速時間が短くなり精度が粗くなってしまうということに基づいている。また、車速が低いことにより空気抵抗の影響をほとんど受けないというメリットもある。
【００３４】
まず、3速ギア比は下記の式によって求めることができる。
【００３５】
【数２】

【００３６】
この式(2)におけるファイナルギア比G_F1及びタイヤ半径r₁は上述の如く工場出荷時点で書込んだ数字であるが、車速V及びエンジン回転数Nはエンジン制御部4及び車速センサから重量計測部5が入力するので、この式(2)によって求められた3速ギア比G_M3を、上述したステップS1における測定車両の3速ギア比G_M1と比較し、その誤差がプラスマイナス7％以内に入れば“3速”と判定できる。
【００３７】
これを、図4に示した加速時間t１期間中において、例えば抽出した個数が図示の如く10個だった場合、7個が“3速”と判定されれば3速判定が成立することになる。
次に全負荷判定について説明する。
【００３８】
全負荷走行判定は、前述したように3速ギアで全負荷走行を行うことを前提としているためであり、重量計測部5はエンジン制御部4から目標燃料噴射量Qをパルス幅変調（PWM）のパルス信号を受けるので、エンジン機種毎にエンジン回転数N₁→N₂間での全負荷時に予測される燃料噴射量Qを予め記憶しておき(特性▲１▼)、測定中の加速期間t₁中の目標燃料噴射量Qを一定時間毎に抽出する(特性▲２▼)。
【００３９】
そして、予測燃料噴射量Qに対して図5に示すように±15％以内に入れば全負荷と判定する。この場合、抽出した個数の70％以上が“全負荷”と判定された場合には、全負荷の条件が成立したものとする。
なお、この実施例では燃料噴射量Qを用いているが、アクセル踏込量をその代わりに用いても良い。
【００４０】
ステップS18及びステップS19において、何れかが“NO”であった場合には、測定できなかった旨を表示制御部8に伝え（ステップS26）、これをメータパネル9におけるディスプレイ91に表示することになる。
次に、上記の基準データに基づき測定車両の自重（総重量）m₁を次式により求める（ステップS20）。
【００４１】
【数３】

【００４２】
この式（3）の右辺における要素のうち、未知数は測定車両の加速時間t₁のみであり、その他の要素はステップS1及びS2で読み出した定数であり、さらにステップS3で計算した測定車両の慣性相当重量Δm₁である。この未知の加速時間t₁は図3について説明したように、エンジン回転数NがN₁からN₂に達するまでの時間である。
【００４３】
このようにして測定車両の総重量m₁を求めた後、空気（加速）抵抗と転がり抵抗の補正を実行する（ステップS21）。
すなわち、まず、測定車両が加速期間t₁中の車速Vを図6に示すように求め、これを図7に示すように一定時間毎に抽出して次式に示すように平均化する。
【００４４】
【数４】

【００４５】
そして、この式(4)で求めた2乗の平均値を予め実験的に求めた空気抵抗係数K_Aをかけて式(3)で求めた測定車両の重量m₁から引く。また、さらにこの測定車両の重量m₁からは実験的に求めた転がり抵抗係数をm₁に掛けた値も引くことにより、下記の式(5)に示す如く、空気抵抗と転がり抵抗分を補正することが可能となる。
【００４６】
【数５】

【００４７】
このようにして測定車両の重量m₂を計算した後、この車両をユーザーに納車する前であるので、空車補正を行う必要があり、ステップS22を経て空車補正係数を求める（ステップS23）。
これは、上記のステップS6において入力した届出重量を、ステップS21で求めた重量m₂により、下記の式のように求めることができる。
【００４８】
届出重量／m₂＝空車補正係数 ……式(6)
このようにして求めた空車補正係数はEEPROM51に格納しておく。
そして最終的な測定車両の重量をm₃として次式により求める。
m₃＝m₂×空車補正係数 ……式(7)
なお、この式(7)における計算は最初は空車補正係数を求めた状態で行うので、当然、m₃＝届出重量となり、この重量m₃が表示制御部8を介してメータパネル9におけるディスプレイ91に表示されることになる（ステップS25）。
【００４９】
このようにして、納車前などにおけるディーラーなどの作業者が行う空車補正手順が終了し、この後に納車が行われればユーザーにおいては、上記のステップS5においてメータスイッチが空車補正測定の要求が無い形になるので、ステップS5からステップS7に進むと共にステップS8〜S21を同様に経由し、ステップS22において、空車補正の測定が不要であるので、ステップS23をスキップしてステップS24に進む。
【００５０】
ここにおいては、式(7)において予め求めた空車補正係数をEEPROM51から読み出して現在求めた測定車両の重量m₂に対して乗算すれば、現在の測定車両の重量m₃が求められ、これがディスプレイ91に表示されることになる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車両重量表示装置によれば、所定条件の下で、エンジン機種毎の基準車両のデータに対して、測定車両の加速時間を考慮した車型仕様データの比を基準車両の重量に乗じて測定車両の重量を求めるように構成したので、測定誤差が積み荷の状態や車両の仕様、センサーの経時劣化に左右されることなく保守の不要な安価で精度の良い簡易型の装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両重量表示装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に係る車両重量表示装置における重量計測部の演算手順例を示したフローチャート図である。
【図３】本発明に係る車両重量表示装置の測定に用いる加速時間を示したグラフ図である。
【図４】本発明に係る車両重量表示装置における3速判定の処理を説明するためのグラフ図である。
【図５】本発明に係る車両重量表示装置の全負荷走行判定を説明するためのグラフ図である。
【図６】本発明に係る車両重量表示装置において空気抵抗と転がり抵抗の補正を行う場合に用いる加速時間中の車速を説明するためのグラフ図である。
【図７】図6で示した車速を一定時間毎に抽出した時の状態を示したグラフ図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 噴射ポンプ
3 ラック
4 エンジン制御部
５重量計測部
６キースイッチ
７バッテリー
８表示制御部
９メーターパネル
91 表示部
92 切替えスイッチ
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a vehicle weight display device, and more particularly to a device that measures and displays weight (self-weight) by accelerating a vehicle.
[0002]
[Prior art]
For general truck users etc., it is necessary to constantly know how much the vehicle weight including the loaded load is, but it is difficult to measure and display statically in normal user operations. Therefore, various devices for measuring the vehicle weight during traveling have been developed. The most representative of these is a device using the equation of motion (Newton's law).
[0003]
That is, the vehicle is accelerated and during this time, the force F is obtained from the marginal driving force (driving force-running resistance) according to Newton's equation of motion, and a certain acceleration time (from the engine speed at the start of measurement to the engine at the completion of measurement). The weight m = F / α is to be calculated by obtaining the acceleration α within the time until the rotation speed is reached) from the change in speed. The running resistance mainly consists of air resistance, rolling resistance, etc., but the air resistance and rolling resistance can be obtained by experiments as characteristic values unique to the vehicle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, in order to obtain the acceleration, the engine speed is differentiated at fixed time intervals obtained by finely dividing the acceleration time, and this is calculated from the acceleration time (when the measurement is completed from the engine speed at the start of measurement). Therefore, there is a problem that the accurate acceleration, that is, the weight of the vehicle cannot be obtained because the differential value also fluctuates with the engine fluctuation.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to accurately measure and display the weight of a measurement vehicle even during acceleration traveling.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
[1] In order to achieve the above object, a vehicle weight display device according to the present invention includes vehicle type specification data of a reference vehicle for each engine model, weight data of the reference vehicle obtained in advance from the vehicle type specification data by an equation of motion, A memory storing acceleration time at the time of measurement and vehicle type specification data of the measurement vehicle having the engine model, and calculating a weight corresponding to the inertia of the measurement vehicle from the vehicle type specification data of the measurement vehicle under predetermined conditions. A calculation unit for obtaining a weight of the measurement vehicle by subtracting the weight corresponding to the inertia from a value obtained by multiplying the weight data by a ratio of vehicle type specification data and a ratio of the acceleration time to the acceleration time of the measurement vehicle; and the measurement vehicle And a display unit for displaying the weight of the apparatus.
[0007]
That is, in the present invention, for example, under a predetermined condition that the gear is in the third speed and in the full load state, the calculation unit reads out the vehicle type specification data relating to the measurement vehicle having the same engine model as the reference vehicle from the memory. Then, the inertia equivalent weight of the measurement vehicle is calculated.
[0008]
Then, the weight data of the reference vehicle by motion equations from vehicle type specification data of the reference vehicle with determining the ratio of the vehicle type specification data of vehicle type specification data and the measurement vehicle with respect to a reference vehicle of the engine model (wt + inertia equivalent weight) Is obtained by multiplying the weight data by calculating the ratio of the acceleration time (the time from the engine speed at the start of measurement to the engine speed at the completion of measurement) and the acceleration time of the measurement vehicle. The weight of the vehicle to be measured is obtained by subtracting the inertia equivalent weight.
[0009]
By displaying the weight of the measurement vehicle obtained by the calculation unit in this way on the display unit, in the present invention, the weight of the reference vehicle is obtained by an equation of motion, but a certain time required for acceleration is measured. By converting and displaying the weight of the vehicle to be measured based on the ratio of this ratio and the specification data for both vehicle types, stable and accurate vehicle weight measurement and display can be performed.
[0010]
The calculation unit obtains in advance (for example, before delivery) an empty vehicle correction coefficient for the weight of the measurement vehicle with respect to the input reported weight, and calculates the empty vehicle correction coefficient when the empty vehicle correction is requested. The value multiplied by can be obtained and this value can be given to the display unit.
[0011]
As a result, the weight of the measured vehicle in the empty state relative to the reported weight can be corrected in advance, so that the correct vehicle weight can be measured if the weight of the measured vehicle in the subsequent acceleration travel is corrected by the empty vehicle correction coefficient. It becomes possible.
In addition, when the measurement vehicle is accompanied by boost correction control like a turbo vehicle, if the acceleration time is short, fuel injection correction by boost pressure is performed, resulting in insufficient power. It may happen that the full load is not reached. For this reason, it is preferable that a calculating part does not perform boost correction within a fixed short time.
[0012]
Furthermore, it is preferable that the arithmetic unit corrects air resistance and rolling resistance with respect to the weight of the measurement vehicle.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a vehicle weight display device according to the present invention. An engine 1 uses a diesel engine as an example, and an engine control unit (ECU) is connected to a control rack 3 coupled to the injection pump 2. ) Rack control signal is given from 4. The engine control unit 4 is given an engine speed N of the engine 1 and a vehicle speed V detected by a vehicle speed sensor (not shown).
[0014]
The engine control unit 4 is further connected to a self-weight measurement unit (ECU) 5 as a calculation unit, and the weight measurement unit 5 is given a target fuel injection amount Q and an engine speed N from the engine control unit 4, The vehicle speed V is given from the vehicle speed sensor.
The weight measuring unit 5 is connected to give a boost cut request signal to the engine control unit 4. The weight measurement unit 5 has an EEPROM 51 built-in.
[0015]
The weight measuring unit 5 is further connected to the battery 7 via the key switch 6 and to the display control unit 8.
The display control unit 8 is connected to a meter panel 9 as a display unit, and provides a display output signal to the meter panel 9 and a switch signal from the meter panel 9. The meter panel 9 is provided with a display 91 together with a normal instrument, and a meter switch 92 is provided below the display 91 as shown in the figure.
[0016]
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the weight measuring unit 5 in the vehicle weight display device according to the present invention shown in FIG. 1. Hereinafter, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described along this flowchart.
First, before calculating the weight of the measurement vehicle (including the load weight), obtain the engine model, mission model (ie, 3-speed gear ratio), final gear ratio, and tire radius of the measurement vehicle in advance at the time of factory shipment, This is written in the EEPROM 51 as the vehicle type specification data DT1 (see formula (1) described later) in the weight measuring unit 5.
[0017]
Similarly to this, the engine moment specific to the measurement vehicle, the propeller moment (fixed value) and the tire moment (fixed value) obtained experimentally in advance are also written in the EEPROM 51 as the vehicle type specification data DT1. Then, these data are read from the EEPROM 51 (step S1).
[0018]
Next, the vehicle type specification data of the reference vehicle necessary for obtaining the weight of the measurement vehicle is read from the EEPROM 51 stored in advance (step S2). The vehicle type specification data DT2 (see equation (3) described later) of the reference vehicle is data relating to the reference vehicle related to the higher engine model of the measurement vehicle. An example of this is shown in Table 1 below.
[0019]
[Table 1]

[0020]
As the above reference data, the engine model Eng.1 has a 3rd gear ratio of 2.783, a final gear ratio of 4.1, a tire radius of 0.421, and an inertia equivalent weight of 3758kg. It is data. Further, the acceleration time indicates the time from a certain rotational speed to another predetermined rotational speed using the maximum torque of the engine model.
[0021]
In Table 1 above, in addition to the third gear ratio G _M2 , final gear ratio G _F2 and tire radius r ₂ for the engine model read out in step S1, the reference weight m ₂ and the reference weight m ₂ are An acceleration time t ₂ when obtained by simulation of an existing equation of motion and an inertia equivalent weight Δm ₂ obtained in the same manner as the equation (1) described later are shown, and these are written in the EEPROM 51.
[0022]
Also, when obtaining the inertia equivalent weight Δm ₂ of this reference vehicle, the engine moment, propeller moment and tire moment are obtained in advance as in the case of the measurement vehicle, and are not shown in the vehicle type specification data DT2 (formula (3)) ) Must be written to EEPROM51.
Next, the inertia equivalent weight Δm ₁ of the measurement vehicle is obtained by the following equation (step S3).
[0023]
[Expression 1]

[0024]
In this equation (1), the third gear ratio G _M1 , final gear ratio G _FL , effective tire radius r ₁ , engine moment M _E , propeller moment M _P (eg 0.01), and tire moment M _T (eg 8 ) Is previously written in the EEPROM 51 at the time of shipment from the factory as described above.
[0025]
The above steps S1 to S3 need only be calculated once after the key switch 6 is turned on.
Next, it is determined whether or not there is a request for measuring the own weight of the measuring vehicle (step S4). This is because the start of measurement is set by turning the meter switch 92 on the meter panel 9 to the left for only one second, for example.
[0026]
Thus, when there is a request for weight measurement, it is first necessary to perform empty vehicle correction before delivery to the user, and it is determined whether or not there is a request for such empty vehicle correction measurement (step S5). It is determined that there has been a measurement request for empty vehicle correction when the meter switch 92 is turned to the left for 10 seconds or more, for example.
[0027]
When it is determined that there is a measurement request for empty vehicle correction, the reported weight is input from the meter switch 92 (step S6). That is, this input is usually made manually at a dealer or the like. In this case, the meter switch 92 is turned to the right, and the numerical value is increased by the time it is turned. The meter switch 92 can be switched to various display modes by pressing.
[0028]
After that, the acceleration time t ₁ is measured. If this acceleration time is short, the turbo vehicle or the like will correct the fuel injection amount by the boost pressure, so the original full load torque may not be achieved. Can occur. Therefore, in order to make each of the above data not to perform boost correction, a boost cut request signal is sent from the weight measuring unit 5 to the engine control unit 4 (step S7).
[0029]
If this boost cut period is too long, power shortage will occur, so the maximum is about 1 minute. For this reason, it is determined whether or not 1 minute has passed (step S8) and 1 minute due to the driver's forgetting measurement, etc. Since it is necessary to perform fuel injection correction with the boost pressure again when the time has passed, a request to turn off the boost cut is given from the weight measurement unit 5 to the engine control unit 4 (step S9) Return to step S4.
[0030]
On the other hand, if within one minute, the weight measuring unit 5 determines whether or not the engine speed N input from the engine 1 via the engine control unit 4 has exceeded a certain number of revolutions (for example, 1200 rpm). Sometimes, the calculation results of the third speed and full load described later are sampled (step S11).
[0031]
Then, the period during which the engine speed N exceeds N ₁ is counted as t ₁ (step S12). Then, it is determined again whether or not 1 minute has passed (step S13). If 1 minute has passed, a boost cut OFF signal is also sent to the engine control unit 4 (step S14).
[0032]
If still within 1 minute, it is determined whether or not the engine speed N has reached the next engine speed N ₂ (for example, 2000 rpm) (step S15).
As a result, as shown in FIG. 3, when the engine speed N ₁ exceeds N ₂ , the t ₁ count is stopped and the acceleration time t ₁ is obtained (step S16).
[0033]
Thereafter, the boost cut request is turned off (step S17), and the third speed determination and full load determination are executed (steps S18 and S19).
First, the third speed determination will be described.
As gear when measuring the weight by acceleration running to that with respect to the "third speed" is the travel distance of up to be 3 or higher speed gear to the rotational speed N ₁ to N ₂ becomes too long, load This is because it can not be done in a small place such as the yard where the piles were made, and it is based on the fact that if it is 3rd speed or less, the acceleration time becomes short and the accuracy becomes coarse. In addition, there is an advantage that it is hardly affected by air resistance due to the low vehicle speed.
[0034]
First, the 3rd gear ratio can be obtained by the following equation.
[0035]
[Expression 2]

[0036]
This equation (2) final gear ratio G _F1 and tire radius r ₁ in is a number written in the factory time as described above, the vehicle speed V and the engine speed N is weight measured from the engine control unit 4 and the vehicle speed sensor Since the part 5 inputs, the third speed gear ratio G _M3 obtained by this equation (2) is compared with the third speed gear ratio G _M1 of the measurement vehicle in step S1 described above, and the error is within ± 7% If it enters, it can be judged as "3rd speed".
[0037]
In the acceleration time t1 shown in FIG. 4, for example, if the extracted number is 10 as shown in the drawing, if the 7 are determined to be “3rd speed”, the 3rd speed determination is established. .
Next, full load determination will be described.
[0038]
The full load travel determination is based on the premise that full load travel is performed with the third gear as described above, and the weight measurement unit 5 applies pulse width modulation (PWM) to the target fuel injection amount Q from the engine control unit 4 Therefore, the fuel injection amount Q predicted at full load between engine speeds N ₁ → N ₂ is stored in advance for each engine model (characteristic (1)), and the acceleration period during measurement the target fuel injection amount Q in t ₁ extracts at regular time intervals (characteristic ▲ 2 ▼).
[0039]
If the estimated fuel injection amount Q falls within ± 15% as shown in FIG. In this case, if 70% or more of the extracted numbers are determined to be “full load”, it is assumed that the full load condition is satisfied.
In this embodiment, the fuel injection amount Q is used, but the accelerator depression amount may be used instead.
[0040]
In step S18 and step S19, if either is “NO”, the display control unit 8 is notified that measurement could not be performed (step S26), and this is displayed on the display 91 in the meter panel 9. Become.
Next, the own weight (total weight) m ₁ of the measurement vehicle is obtained by the following equation based on the above reference data (step S20).
[0041]
[Equation 3]

[0042]
Among the elements in the right-hand side of this equation (3), the unknown is only acceleration time t ₁ of the measuring vehicle, and the other elements are constants read in step S1 and S2, the inertial measurement vehicle further calculated in step S3 The equivalent weight Δm ₁ . This unknown acceleration time t ₁ is the time until the engine speed N reaches N ₂ from N ₁ as described with reference to FIG.
[0043]
After obtaining the total weight m ₁ of the measurement vehicle in this way, correction of air (acceleration) resistance and rolling resistance is executed (step S21).
That is, first, obtains a measurement vehicle speed V during the acceleration period t ₁ as shown in FIG. 6, which was extracted for each predetermined time as shown in FIG averaging as shown in the following equation.
[0044]
[Expression 4]

[0045]
Then, the average value of the squares obtained from the equation (4) is subtracted from the weight m _{1 of the} measurement vehicle obtained by the equation (3) by multiplying the air resistance coefficient K _A obtained experimentally in advance. Moreover, further by subtracting the values obtained by multiplying the rolling resistance coefficient determined experimentally m ₁ is the weight m ₁ of the measuring vehicle, as shown in Equation (5) below, correct the rolling amount and the air resistance It becomes possible to do.
[0046]
[Equation 5]

[0047]
After calculating the weight m _{2 of the} measurement vehicle in this manner and before the vehicle is delivered to the user, it is necessary to perform empty vehicle correction, and an empty vehicle correction coefficient is obtained through step S22 (step S23).
This can be obtained from the reported weight input in step S6 described above using the weight m ₂ determined in step S21 as shown in the following equation.
[0048]
Reported weight / m ₂ = Empty car correction factor …… Formula (6)
The empty vehicle correction coefficient obtained in this way is stored in the EEPROM 51.
Then, the final weight of the vehicle to be measured is determined by m ₃ as follows.
m ₃ = m ₂ × empty car correction coefficient …… Equation (7)
Since the calculation in the equation (7) is initially performed in a state where the empty vehicle correction coefficient is obtained, naturally, m ₃ = reported weight, and this weight m ₃ is displayed on the display 91 in the meter panel 9 via the display control unit 8. (Step S25).
[0049]
In this way, the empty vehicle correction procedure performed by an operator such as a dealer before delivery is completed, and if the vehicle is delivered after that, the meter switch does not require an empty vehicle correction measurement in step S5. Therefore, the process proceeds from step S5 to step S7 and similarly goes through steps S8 to S21. In step S22, since the measurement of the empty vehicle correction is unnecessary, the process skips step S23 and proceeds to step S24.
[0050]
Here, if the empty vehicle correction coefficient obtained in advance in Equation (7) is read from the EEPROM 51 and multiplied by the currently obtained vehicle weight m ₂ , the current vehicle weight m ₃ is obtained, which is displayed on the display. 91 will be displayed.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle weight display device of the present invention, based on the ratio of the vehicle type specification data considering the acceleration time of the measurement vehicle with respect to the data of the reference vehicle for each engine model under a predetermined condition. It is configured to calculate the weight of the measurement vehicle by multiplying the weight of the vehicle, so that the measurement error is not affected by the state of the load, the vehicle specifications, or the sensor deterioration over time, and it is an inexpensive and accurate simple model that does not require maintenance. It becomes possible to provide the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle weight display device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a calculation procedure of a weight measuring unit in the vehicle weight display device according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing acceleration time used for measurement of the vehicle weight display device according to the present invention.
FIG. 4 is a graph for explaining a third speed determination process in the vehicle weight display device according to the present invention.
FIG. 5 is a graph for explaining full load travel determination of the vehicle weight display device according to the present invention.
FIG. 6 is a graph for explaining the vehicle speed during the acceleration time used when the air resistance and the rolling resistance are corrected in the vehicle weight display device according to the present invention.
7 is a graph showing a state when the vehicle speed shown in FIG. 6 is extracted at regular intervals. FIG.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Injection pump
3 racks
4 Engine control unit 5 Weight measurement unit 6 Key switch 7 Battery 8 Display control unit 9 Meter panel
91 Display
In the diagram, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims

エンジン機種毎の基準車両の車型仕様データ、該車型仕様データから運動方程式により予め求めた該基準車両の重量データ、測定時の加速時間、及び該エンジン機種を有する測定車両の車型仕様データを記憶したメモリと、
所定条件の下で、該測定車両の車型仕様データから該測定車両の慣性相当重量を演算し、両車型仕様データの比及び該加速時間と該測定車両の加速時間との比を該重量データに乗じた値から該慣性相当重量を引くことにより該測定車両の重量を求める演算部と、
該測定車両の重量を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする車両重量表示装置。Stored vehicle type specification data of the reference vehicle for each engine model, weight data of the reference vehicle obtained in advance from the vehicle type specification data by an equation of motion, acceleration time at the time of measurement, and vehicle type specification data of the measurement vehicle having the engine type Memory,
Under a predetermined condition, the weight corresponding to the inertia of the measurement vehicle is calculated from the vehicle type specification data of the measurement vehicle, and the ratio of both vehicle type specification data and the ratio of the acceleration time and the acceleration time of the measurement vehicle are used as the weight data. A calculation unit that obtains the weight of the measurement vehicle by subtracting the inertia equivalent weight from the multiplied value;
A display for displaying the weight of the measuring vehicle;
A vehicle weight display device comprising:

請求項１において、
該演算部が、該表示部から入力された届出重量に対する該測定車両の重量の空車補正係数を予め求めておき、空車補正の要求時に該空車補正係数を該測定車両の重量に乗じた値を該表示部に与えることを特徴とした車両重量表示装置。In claim 1,
The calculation unit obtains in advance an empty vehicle correction coefficient of the weight of the measurement vehicle with respect to the reported weight input from the display unit, and when the empty vehicle correction is requested, a value obtained by multiplying the weight of the measurement vehicle by the empty vehicle correction coefficient. A vehicle weight display device provided to the display unit.

請求項１又は２において、
該所定条件が、3速でありかつ全負荷状態であることを特徴とした車両重量表示装置。In claim 1 or 2,
A vehicle weight display device characterized in that the predetermined condition is a third speed and a full load state.

請求項１乃至３のいずれかにおいて、
該加速時間が測定開始時のエンジン回転数から測定完了時のエンジン回転数に達するまでの時間であることを特徴とした車両重量表示装置。In any one of Claims 1 thru | or 3,
A vehicle weight display device characterized in that the acceleration time is a time from an engine speed at the start of measurement to an engine speed at the completion of measurement.

請求項１乃至４のいずれかにおいて、
該演算部が、該測定車両の加速時間中、ブースト補正を行わないようにしたことを特徴とする車両重量表示装置。In any one of Claims 1 thru | or 4,
The vehicle weight display device, wherein the calculation unit does not perform boost correction during the acceleration time of the measurement vehicle.

請求項１乃至５のいずれかにおいて、
該演算部が、該測定車両の重量に対して、さらに空気抵抗及び転がり抵抗の補正を行うことを特徴とした車両重量表示装置。In any one of Claims 1 thru | or 5,
The vehicle weight display device, wherein the calculation unit further corrects air resistance and rolling resistance with respect to the weight of the measurement vehicle.