WO2014174711A1 - 自動変速機制御装置 - Google Patents

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WO2014174711A1
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vehicle
automatic transmission
weight
control device
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Inventor
哲郎 小関
Original Assignee
三菱ふそうトラック・バス株式会社
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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    • F16H2061/023—Drive-off gear selection, i.e. optimising gear ratio for drive off of a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/52—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on the weight of the machine, e.g. change in weight resulting from passengers boarding a bus

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of an automatic transmission control device that sets a starting stage of an automatic transmission when a vehicle equipped with the automatic transmission is in a stopped state.
  • the shift speed is basically selected so that the load on the clutch is not excessive.
  • the gear position is selected so that the load on the clutch does not become excessive when the vehicle in a stopped state is started. Since the magnitude of the load applied to the clutch at the start is greatly affected by the vehicle weight, the selection of the gear position at the start is performed in consideration of the vehicle weight.
  • Patent Documents 1 and 2 In vehicles that carry and load heavy objects, the vehicle weight may vary greatly depending on the weight of the object. Therefore, some vehicles of this type calculate the vehicle weight based on the behavior of the vehicle during traveling, and determine the gear position at the start based on the calculation result.
  • Various methods for calculating the vehicle weight have been proposed. For example, there are Patent Documents 1 and 2. In Patent Documents 1 and 2, the vehicle weight is calculated based on the acceleration of the vehicle during traveling.
  • Patent Document 3 discloses a technique for stabilizing vehicle start based on the gradient of a stopped travel path in order to reduce clutch slip at the time of start.
  • the vehicle weight is calculated based on the acceleration during traveling.
  • the vehicle weight at the previous travel before the vehicle stops must be used. For this reason, even when the vehicle weight changes due to loading or unloading of the load while the vehicle is stopped, the shift stage is selected based on the vehicle weight at the previous travel, resulting in the clutch being An excessive load may be applied.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing stepwise a method for determining a gear position at the start based on a vehicle weight calculation result by a conventional method.
  • the vehicle weight in the empty state is obtained based on the detection value of an acceleration sensor (not shown) attached to the vehicle. It is done.
  • the load (container) 50 is loaded in the stopped state as shown in FIG. 5 (c).
  • the control system of the vehicle 1 holds a running value (that is, a vehicle weight value in an empty state) as a recognized value of the vehicle weight, and the vehicle depends on the load. I cannot figure out that the weight has increased. Therefore, when starting as shown in FIG. 5 (d), a gear position based on the vehicle weight when the vehicle is empty is selected, and an excessive load may be applied to the clutch.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides an automatic transmission control device capable of preventing an excessive load on the clutch by selecting an appropriate start stage according to the vehicle weight. Objective.
  • an automatic transmission control device is an automatic transmission control device that sets a start stage of the automatic transmission when a vehicle equipped with the automatic transmission is in a stopped state.
  • Vehicle weight calculation means for calculating a vehicle weight based on a traveling state at the time of the previous travel
  • vehicle weight fluctuation possibility determination means for determining whether or not the vehicle weight can be changed
  • the calculation Control means for controlling the start stage based on the weight of the vehicle, and the control means, when the vehicle weight fluctuation possibility determination means determines that the vehicle weight can be changed,
  • the starting stage is controlled to be lower than the starting stage determined based on the calculated vehicle weight.
  • the starting stage is controlled to be lower than that at the normal time. Therefore, even when the vehicle weight increases, an excessive load input to the clutch can be prevented by setting the gear position lower than usual. Note that even if the vehicle weight does not actually increase, it is possible to temporarily reduce the fuel efficiency due to a lower shift speed than usual, but it is limited to a short time at the start. The effect is small.
  • the “situation in which the vehicle weight can fluctuate” broadly means a situation in which there is a possibility that the load is increased or decreased while the vehicle is stopped.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination means includes a wide range of means capable of detecting conditions that are highly likely to be loaded and unloaded so that the vehicle weight can change depending on the type of vehicle. Can be used.
  • the control means sets the calculation result by the vehicle weight calculation means to a preset reset value, so that the start stage is determined based on the calculated vehicle weight. Redetermine the stage.
  • the calculation result by the vehicle weight calculation means is set to a preset reset value.
  • the reset value is preferably set to a value corresponding to a case where a certain amount of load is mounted on the vehicle and the vehicle weight increases, and more preferably about 80% of the maximum load weight.
  • the vehicle further includes a gradient detection unit that detects a gradient of a road surface on which the vehicle is stopped, and the control unit normally starts the start based on the calculated vehicle weight and the detected gradient. If the vehicle weight variation determining means determines that the vehicle weight can be varied while controlling the vehicle speed, the start gear is set lower than the normal time regardless of the detected gradient. Control to be. According to this aspect, when it is determined by the vehicle weight change possibility determination means that the vehicle weight can be changed in the stopped state, the start stage is set to the normal time regardless of the slope of the stopped road surface. By controlling so as to be lower than that, an excessive load input to the clutch can be more reliably prevented.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination means may determine that the vehicle weight is in a state where the vehicle weight can fluctuate when detecting the connection of the cargo handling vehicle to the vehicle.
  • the presence or absence of the cargo handling vehicle is determined based on the output signal from the sensor that detects the coupling of the cargo handling vehicle. Based on this, it can be determined whether or not the vehicle weight can be changed.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination means may determine that the vehicle weight is in a state where the vehicle weight can fluctuate when the operation of the cargo handling device mounted on the vehicle is detected. In this aspect, for example, it is determined whether or not the vehicle weight can be changed based on the operating state of a cargo handling device that is driven when a heavy object is loaded, such as a garbage truck or a crane truck. it can.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination means selects the neutral range when the engine is running and the accelerator pedal is released, or the parking brake is activated and the automatic transmission is in the neutral range. It may be determined that the vehicle weight is in a state where the vehicle weight may fluctuate when the state being continued continues for a predetermined period or longer. In this aspect, whether or not the vehicle weight can be changed based on the operating state of the engine in the stopped state, the degree of depression of the accelerator pedal, the operating state of the parking brake, and the neutral range selected by the automatic transmission. Can be determined.
  • the starting stage is controlled to be lower than that at the normal time. Therefore, even when the vehicle weight increases, an excessive load input to the clutch can be prevented by setting the gear position lower than usual.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the entire vehicle according to the present embodiment.
  • the vehicle 1 has a predetermined vehicle weight in an empty state, and the entire vehicle weight can be changed by connecting / disconnecting the cargo handling vehicle and loading / unloading the cargo handling material.
  • the vehicle 1 has a portion that is operated and operated when the vehicle weight changes as described above, and is provided with a connecting portion 2 and a cargo handling device 3 in the example of FIG.
  • the connecting portion 2 is a part that changes the vehicle weight by connecting / disconnecting a cargo handling vehicle that can be pulled by the vehicle 1, and is provided in, for example, a trailer vehicle.
  • the cargo handling device 3 is a part that changes the vehicle weight by loading and unloading a load on a loading platform (not shown), and is provided in, for example, a crane vehicle. It should be noted that the location to be operated / operated when the vehicle weight changes is not limited to the connecting portion 2 and the cargo handling device 3, and may be appropriately provided depending on the type of vehicle.
  • the vehicle 1 is equipped with a diesel engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 4 as a power source.
  • engine a diesel engine
  • AMT automatic transmission
  • the automatic transmission 6 is a so-called automatic transmission, and is controlled so that a predetermined gear position is automatically selected based on a control signal from an ECU 7 that is a control unit.
  • the ECU 7 is a control unit that performs various controls in the vehicle 1, and controls the operations of the engine 4, the clutch 5, and the automatic transmission 6 based on various input signals.
  • a part related to the automatic transmission control according to the present embodiment is shown as a functional block, and a vehicle weight calculation unit 8 that calculates the vehicle weight based on the traveling state at the previous traveling, A vehicle weight change possibility determination unit 9 for determining whether or not the vehicle weight can be changed, a control unit 10 for controlling a shift stage at the start of the automatic transmission, and data necessary for the control, etc.
  • storage part 11 which can memorize
  • the vehicle weight calculation unit 8 detects the acceleration of the running vehicle 1 with the acceleration sensor 12 and calculates the vehicle weight based on the detected value.
  • a specific vehicle weight calculation method for example, a known method disclosed in Patent Documents 1 and 2 may be used, and detailed description thereof is omitted here.
  • the ECU 7 stores the vehicle weight (vehicle weight at the time of the previous travel) calculated during traveling when the acceleration is not zero in the storage unit 11 such as a memory, and the stored vehicle weight calculated value when the vehicle is stopped. Is considered to be the actual vehicle weight.
  • the vehicle weight change possibility determination unit 9 determines whether or not the vehicle 1 is in a situation where the vehicle weight can change.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9 determines whether or not the vehicle weight may fluctuate based on operation states of the connecting unit 2, the cargo handling device 3, the accelerator pedal 15, the parking brake 16, the shift lever 17, and the like. For example, when the connecting portion 2 is operated, the weight of the vehicle may fluctuate due to the connection / disconnection of the cargo handling vehicle to / from the vehicle 1. When the cargo handling device 3 is operated, there is a possibility that the weight of the vehicle fluctuates by loading / unloading a load on a loading platform (not shown).
  • the vehicle weight change possibility determination unit 9 determines whether or not the vehicle weight can be changed based on the operation state of each part of the vehicle 1.
  • control unit 10 in addition to the calculation result of the vehicle weight calculation unit 8 and the determination result of the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 13 and the road surface gradient of the vehicle 1 detected by the gradient sensor 14. Based on the above, automatic transmission control for determining the gear position at the start of the automatic transmission 6 is performed.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the automatic transmission control according to the first embodiment.
  • the control unit 10 of the ECU 7 determines whether or not the vehicle 1 is stopped based on the detection value of the vehicle speed sensor 13 (step S101).
  • step S101 NO
  • the control unit 10 repeats step S101 and waits.
  • the vehicle weight calculation unit 8 calculates the vehicle weight based on the detection value of the acceleration sensor 12 and stores / updates the result in the storage unit 11.
  • step S101 When the vehicle 1 is in a stopped state (step S101: YES), the control unit 10 acquires the vehicle weight stored in the storage unit 11 and the road surface gradient value detected by the gradient sensor 14 (step S102).
  • the vehicle weight calculated by the vehicle weight calculation unit 8 is stored in the storage unit 11, and the control unit 10 obtains the latest vehicle weight by accessing the storage unit 7 as necessary. Can do.
  • the control unit 10 adopts the vehicle weight calculated during the previous travel stored in the storage unit 11 and proceeds with the following processing.
  • the control unit 10 determines the gear position at the start based on the vehicle weight and the gradient value acquired in step S102 (step S103).
  • the relationship between the vehicle weight and gradient and the gear position at the start is stored in advance in the storage unit 11 as a map, and the control unit 11 calculates the map so that the gear stage at the start corresponding to the vehicle weight is selected. Is done.
  • FIG. 3 is an example of a map that defines the relationship between the vehicle weight and gradient and the gear position at the start.
  • the vertical axis shows the vehicle weight
  • the horizontal axis shows the absolute value of the gradient (takes a positive value for uphill and takes a negative value for downhill)
  • a different starting stage is defined for each area separated by a broken line.
  • the start stage is set so that the start stage becomes lower as the vehicle weight increases, and the start stage becomes lower as the gradient increases, and the first speed is selected as the start stage in the area shown in FIG. , (B), the second speed is selected as the start stage, and in the area (c), the third speed is selected as the start stage.
  • the selection of the gear position at the start is determined in consideration of both the vehicle weight and the gradient, but the gear position at the start may be selected based only on the vehicle weight.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9 acquires the operating state of the connecting unit 2, the cargo handling device 3, the accelerator pedal 15, the parking brake 16, the shift lever 17, and the like provided in the vehicle 1, so that the vehicle that is stopped 1, it is determined whether or not the vehicle weight is likely to fluctuate.
  • step S104 If it is determined that the vehicle weight may change (step S104: YES), the control unit 10 changes the gear position at the time of starting to be lower than the gear position at the time of starting determined in step S103 (step S105). ).
  • step S103 as described above, since the vehicle weight cannot be calculated when the vehicle is stopped, the gear position at the start is determined based on the vehicle weight during the previous run stored in the storage unit 11. For this reason, if the vehicle weight increases while the vehicle is stopped, if the vehicle starts with the gear determined in step S103, the input load on the clutch may become excessive. Therefore, in step S105, when there is a possibility that the vehicle weight may fluctuate, an excessive load input to the clutch can be prevented by changing the gear position at the start determined in step S103 to be low.
  • step S104 the “possibility” that the vehicle weight fluctuates is determined, and therefore, the vehicle weight may not actually increase.
  • the fuel efficiency is temporarily lowered by lowering the gear position than usual, it is limited to a very short time at the start and the influence is small.
  • FIG. 4 is a flowchart showing automatic transmission control according to the second embodiment. Since steps S201 to S203 shown in FIG. 4 are the same as steps S101 to S103 shown in FIG. 2, detailed description thereof will be omitted here.
  • step S104 the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9 determines whether or not the vehicle weight may fluctuate.
  • the connection unit 2 or A more specific determination is made assuming an industrial vehicle including the cargo handling device 3.
  • step S204 it is determined whether or not the vehicle weight may fluctuate by grasping the operation state of the connecting unit 2 in the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9.
  • the connecting part 2 is a part that performs a connecting operation in order to pull a cargo handling vehicle, such as a trailer. It is suggested that when the connecting portion 2 is operated when the vehicle 1 is stopped, the cargo handling vehicle is connected to or disconnected from the vehicle 1, and the vehicle weight fluctuation possibility determining portion 9 is Determine that weight may vary.
  • step S205 it is determined whether or not the vehicle weight is likely to fluctuate by grasping the operating state of the cargo handling device 3 in the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9.
  • the cargo handling device 3 is a part that operates when loading and unloading heavy objects, such as a crane truck. It is suggested that when the cargo handling device 3 is operated while the vehicle 1 is in a stopped state, the load is unloaded on the vehicle 1. It is determined that there is a possibility of fluctuation.
  • step S206 whether or not there is a possibility that the vehicle weight may fluctuate by grasping the operation state of the engine 4, the operation state of the accelerator pedal 15, the parking brake 16, and the shift lever 17 in the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9.
  • the vehicle weight fluctuation possibility determination unit 9 is in a state where the engine 1 is movable and the accelerator pedal 15 is released or the parking brake 16 is operated and the automatic transmission 6 is in the neutral state when the vehicle is stopped.
  • the state selected for the range continues for a predetermined period or longer, it is determined that the vehicle weight is in a situation that can fluctuate.
  • steps S204 to S206 are merely examples, and are not limited as long as the determination is performed based on a situation where the vehicle weight may fluctuate. That is, it may be realized by empirically grasping a situation in which the vehicle weight is likely to fluctuate and incorporating means for determining the situation.
  • the presence or absence of the possibility of vehicle weight fluctuation is determined based on three steps S204 to S206, which are different determination criteria. Thereby, the possibility of fluctuations in the vehicle weight can be determined from a plurality of viewpoints.
  • step S204 determines whether the vehicle weight may fluctuate (step S204: YES, step S205: YES, step S206: YES).
  • the control unit 10 calculates the vehicle weight stored in the storage unit 11.
  • Reset step S207.
  • the reset value is preferably set to a value corresponding to a case where a certain amount of load is mounted on the vehicle 1 and the vehicle weight increases, and more preferably about 80% of the maximum load weight.
  • the vehicle weight change possibility determination unit 9 determines that the vehicle weight can be changed in the stopped state, the starting stage becomes lower than the normal time. To control. Thereby, even when the vehicle weight increases, an excessive load input to the clutch can be prevented by setting the gear position lower than usual.
  • the present invention can be used for an automatic transmission control device that sets a start stage of the automatic transmission when a vehicle equipped with the automatic transmission is in a stopped state.

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Abstract

車両重量に応じた適切な発進段の選択を行うことにより、クラッチへの過大な負荷を防止可能な自動変速機制御装置を提供することを目的とした、停車状態において自動変速機（６）の発進段を設定する自動変速機制御装置であって、前回走行時の走行状態に基づいて車両重量を算出する車両重量算出手段（８）と、車両重量が変動し得る状況にあるか否かを判定する車両重量変動可能性判定手段（９）と、車両重量に基づいて前記発進段を制御する制御手段（１０）とを備える。制御手段は車両重量が変動し得る状況にあると判断された場合に、発進段が通常時に比べて低くなるように制御することにより、発進時にクラッチへ過大な負荷が入力されることを防止する。

Description

自動変速機制御装置
　本発明は、自動変速機を搭載した車両が停車状態にある場合に、自動変速機の発進段を設定する自動変速機制御装置の技術分野に関する。
　変速段を自動的に制御する自動変速機を搭載した車両では、基本的にクラッチへの負荷が過大とならないように変速段の選択がなされる。特に、発進時には停車状態にある車両を発進させる際にクラッチへの負荷が過大にならないように変速段の選択が行われる。発進時にクラッチに印加される負荷の大きさは車両重量に大きく影響されるため、このような発進時の変速段の選択は、車両重量を考慮して行われる。
　重量物を積載運搬する車両では、積載物の重量によって車両重量が大きく変わることがある。そこで、この種の車両では、走行時における車両の挙動に基づいて車両重量を算出し、その算出結果に基づいて発進時の変速段の決定を行うものがある。車両重量の算出方法としては様々な手法が提案されているが、例えば特許文献１及び２がある。特許文献１及び２では、走行時の車両の加速度に基づいて車両重量の算出が行われている。
　また特許文献３には発進時のクラッチ滑りを軽減するために、停車している走行路の勾配に基づいて車両発進を安定化する技術が開示されている。
特開２００１－３０４９４８号公報 特開２００７－７８６１９号公報 特開２００７－１２７１５５号公報
　上記特許文献１及び２のような車両重量の算出方法では、走行中の加速度に基づいて車両重量の算出が行われている。このような算出方法で取得した車両重量に基づいて発進時の変速段を決定する場合、車両が停車する以前の前回走行時における車両重量を用いなければならない。そのため、停車中に積載物の積載又は積み下ろしが行われて車両重量が変化した場合であっても、前回走行時における車両重量に基づいて変速段の選択が行われてしまい、結果的にクラッチに過大な負荷が加えられてしまう場合がある。
　図５は従来の手法による車両重量の算出結果に基づいた発進時の変速段の決定方法を段階的に示す模式図である。まず図５（ａ）に示すように、車両１が空車状態で走行している際に、車両に取り付けられた加速度センサ（不図示）の検出値に基づいて、空車状態での車両重量が求められる。続いて図５（ｂ）に示すように空車状態のまま停車した後、図５（ｃ）に示すように停車状態にて積載物（コンテナ）５０の積載を行う。このような停車状態では車両重量の算出ができないため、車両１の制御系は車両重量の認識値として走行中の値（すなわち、空車状態における車両重量値）を保持しており、積載物によって車両重量が増加したことを把握することができない。そのため、図５（ｄ）に示すように発進する際に、空車時の車両重量に基づいた変速段が選択されてしまい、クラッチに過大な負荷を与えてしまうおそれがある。
　本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、車両重量に応じた適切な発進段の選択を行うことにより、クラッチへの過大な負荷を防止可能な自動変速機制御装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る自動変速機制御装置は上述の課題を解決するために、自動変速機を搭載した車両が停車状態にある場合に、前記自動変速機の発進段を設定する自動変速機制御装置であって、前回走行時の走行状態に基づいて車両重量を算出する車両重量算出手段と、前記車両重量が変動し得る状況にあるか否かを判定する車両重量変動可能性判定手段と、前記算出した車両重量に基づいて前記発進段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記車両重量変動可能性判定手段によって前記車両重量が変動し得る状況にあると判断された場合に、前記発進段が前記算出された車両重量に基づいて決定される発進段に比べて低くなるように制御することを特徴とする。
　本発明によれば、車両重量変動可能性判定手段によって停車状態で車両重量が変動しうる状況にあると判断された場合に、発進段が通常時に比べて低くなるように制御する。これにより、車両重量が増加した場合であっても変速段を通常に比べて低く設定することでクラッチへの過大な負荷の入力を防止できる。尚、実際には車両重量が増加しなかった場合であっても、変速段が通常に比べて低くなることで一時的な燃費性能の低下は考えられるものの、発進時における短期間に限られるため、その影響は小さい。
　尚、「車両重量が変動しうる状況」とは停車状態において積載物の増減が行われる可能性が存在する状況を広く意味する。また、車両重量変動可能性判定手段は、後述するように、車両の種類に応じて車両重量が変化し得るような積載物の積み下ろしが実施される可能性が高い条件を検出可能な手段を広く用いることができる。
　本発明の一態様では、前記制御手段は、前記車両重量算出手段による算出結果を予め設定されたリセット値に設定することによって、前記発進段が前記算出された車両重量に基づいて決定される発進段を再決定する。
　この態様によれば、車両重量変動可能性判定手段によって停車状態で車両重量が変動しうる状況にあると判断された場合に、車両重量算出手段による算出結果を予め設定されたリセット値に設定する。このリセット値は車両にある程度の積載物が搭載されて車両重量が増加した場合に対応する値を設定することが好ましく、更に好ましくは、最大積載重量の約８０％程度に設定するとよい。これにより、車両重量の変動がし得る状態にある場合には、車両重量が増加したものとみなして発進段を再決定することで、通常時に比べて低くなるように制御する。
　本発明の他の態様では、前記車両が停車している路面の勾配を検出する勾配検出手段を更に備え、前記制御手段は、通常時には前記算出した車両重量及び前記検出した勾配に基づいて前記発進段を制御する一方で、前記車両重量変動判定手段によって前記車両重量が変動し得る状況にあると判断された場合には、前記検出された勾配に関わらず、前記発進段を通常時に比べて低くなるように制御する。
　この態様によれば、車両重量変動可能性判定手段によって停車状態で車両重量が変動しうる状況にあると判断された場合には、停車している路面の勾配に関わらず、発進段を通常時に比べて低くなるように制御することで、クラッチへの過大な負荷入力をより確実に防止することができる。
　例えば、前記車両重量変動可能性判定手段は、前記車両への荷役車両の連結を検出した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定するとよい。
　この態様では、例えば車両がトレーラのように荷役車両を牽引する種類である場合、荷役車両の連結を検知するセンサからの出力信号に基づいて、荷役車両の連結の有無を判断し、その結果に基づいて車両重量が変化し得る状況にあるか否かを判定することができる。
　また、前記車両重量変動可能性判定手段は、前記車両に搭載された荷役装置の稼働を検出した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定してもよい。
　この態様では、例えば車両がゴミ収集車やクレーン車のように重量物の積載時に駆動される荷役装置の稼働状況に基づいて、車両重量が変化し得る状況にあるか否かを判定することができる。
　また、前記車両重量変動可能性判定手段は、停車状態において、エンジンが稼働しており且つアクセルペダルが解放された状態、或いは、パーキングブレーキが作動しており且つ前記自動変速機がニュートラルレンジに選択されている状態が所定期間以上継続した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定してもよい。
　この態様では、停車状態におけるエンジンの稼働状態、アクセルペダルの踏み混み具合、パーキングブレーキの作動状態、自動変速機によるニュートラルレンジの選択状態に基づいて、車両重量が変化し得る状況にあるか否かを判定することができる。
　本発明によれば、車両重量変動可能性判定手段によって停車状態で車両重量が変動しうる状況にあると判断された場合に、発進段が通常時に比べて低くなるように制御する。これにより、車両重量が増加した場合であっても変速段を通常に比べて低く設定することでクラッチへの過大な負荷の入力を防止できる。
本実施例に係る車両全体の概略構成を示すブロック図である。 第１実施例に係る自動変速機制御を示すフローチャートである。 車両重量及び勾配と発進時の変速段との関係を規定するマップの一例である。 第２実施例に係る自動変速機制御を示すフローチャートである。 従来の手法による車両重量の算出結果に基づいた発進時の変速段の決定方法を段階的に示す模式図である。
　以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
　図１は本実施例に係る車両全体の概略構成を示すブロック図である。
　車両１は、空車状態において所定の車両重量を有しており、荷役車両の連結・脱離や荷役物の積み下ろしによって全体の車両重量が変化し得る。車両１には、このように車両重量が変化する際に操作・稼働する箇所を有しており、図１の例では連結部２及び荷役装置３が備えられている。連結部２は、車両１に牽引可能な荷役車両を連結・離脱させることによって車両重量を変化せしめる部位であり、例えばトレーラ車両などに備えられている。また荷役装置３は不図示の荷台に積載物を積み下ろしすることによって車両重量を変化せしめる部位であり、例えばクレーン車両などに備えられている。
　尚、車両重量が変化する際に操作・稼働する箇所は、これら連結部２や荷役装置３に限られず、車両の種類によって適宜設けられてよい。
　車両１には動力源としてディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」と称する）４が搭載されており、該エンジン４の動力はクラッチ５を介して自動変速機（ＡＭＴ）６に伝達され、不図示の駆動輪に伝えられる。自動変速機６は、いわゆるオートマティックトランスミッションであり、コントロールユニットであるＥＣＵ７からの制御信号に基づいて、所定の変速段が自動的に選択されるように制御される。
　ＥＣＵ７は車両１における各種制御を実施するコントロールユニットであり、各種入力信号に基づいて、エンジン４、クラッチ５、自動変速機６の動作をそれぞれ制御する。図１では特に、ＥＣＵ７の内部構成として、本実施例に係る自動変速機制御に関する部位を機能ブロックとして示しており、前回走行時の走行状態に基づいて車両重量を算出する車両重量算出部８、車両重量が変動し得る状況にあるか否かを判定する車両重量変動可能性判定部９、自動変速機の発進時における変速段を制御する制御部１０、及び、当該制御に必要なデータ等を記憶可能な記憶部１１を備えている。
　車両重量算出部８は、走行中の車両１の加速度を加速度センサ１２で検出し、その検出値に基づいて車両重量を算出する。具体的な車両重量の算出方法は、例えば特許文献１及び２に開示されているような公知の手法を用いてもよく、ここでは詳述は省略する。
　尚、車両重量の算出には加速度センサ１２の検出値が用いられるため、加速度がゼロである停車状態では車両重量の算出はできない。そのため、ＥＣＵ７では、加速度がゼロではない走行時に算出した車両重量（前回走行時の車両重量）を、メモリなどの記憶部１１に記憶しておき、停車状態ではこの記憶された車両重量の算出値を実際の車両重量であるとみなして制御が行われる。
　車両重量変動可能性判定部９は、車両１において車両重量が変動し得る状況にあるか否かを判定する。車両重量変動可能性判定部９では、連結部２、荷役装置３、アクセルペダル１５、パーキングブレーキ１６又はシフトレバー１７などの操作状態に基づいて車両重量が変動する可能性の有無を判定する。
　例えば、連結部２が操作された場合、車両１に荷役車両の連結・脱離が行われることによって、車両重量が変動する可能性がある。荷役装置３が操作された場合、不図示の荷台に積載物が積み下ろしされることによって、車両重量が変動する可能性がある。アクセルペダル１５がＯＦＦされたり、パーキングブレーキ１６がＯＮ操作されたり、シフトレバー１７がニュートラルに切り換えられた場合には、車両が所定期間停止している状態を示唆しており、荷役の積み下ろしなどの車両重量が変動する可能性があると考えられる。
　このように車両重量変動可能性判定部９では、車両１の各部位の操作状態に基づいて車両重量が変動し得る状況にあるか否かが判定される。
　制御部１０では、車両重量算出部８の算出結果や車両重量変動可能性判定部９の判定結果に加えて、車速センサ１３によって検出される車速や勾配センサ１４によって検出される車両１の路面勾配に基づいて、自動変速機６の発進時における変速段を決定する自動変速機制御が実施される。
（第１実施例）
　図２は第１実施例に係る自動変速機制御を示すフローチャートである。
　まずＥＣＵ７の制御部１０は車速センサ１３の検出値に基づいて、車両１が停車状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。車両１が停車状態にない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、制御部１０はステップＳ１０１を繰り返して待機する。この場合、車両１は走行状態であるため、車両重量算出部８は加速度センサ１２の検出値に基づいて車両重量を算出し、その結果を記憶部１１に記憶・更新する。
　車両１が停車状態にある場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、制御部１０は記憶部１１に記憶された車両重量、及び、勾配センサ１４によって検出した路面の勾配値を取得する（ステップＳ１０２）。ここで、記憶部１１には車両重量算出部８で算出された車両重量が記憶されており、制御部１０は必要に応じて記憶部７にアクセスすることにより、直近の車両重量を取得することができる。
　尚、車両１が停車状態にある場合には、加速度センサ１２からの検出値がゼロになるために車両重量算出部８で車両重量をリアルタイムで算出することができない。この場合、制御部１０は記憶部１１に記憶された前回走行時に算出した車両重量を採用して、以下の処理を進めることとなる。
　続いて制御部１０はステップＳ１０２で取得した車両重量及び勾配値に基づいて、発進時の変速段を決定する（ステップＳ１０３）。車両重量及び勾配と発進時の変速段との関係は、記憶部１１に予めマップとして記憶されており、制御部１１が当該マップを算出することによって車両重量に応じた発進時の変速段が選択される。
　ここで図３は車両重量及び勾配と発進時の変速段との関係を規定するマップの一例である。この例では縦軸が車両重量を示しており、横軸が勾配（登り坂の場合には正の値をとり、下り坂の場合には負の値をとる）の絶対値を示しており、破線で区切られた領域毎に異なる発進段が規定されている。発進段は、車両重量が大きくなるほど発進段が低くなり、また勾配が大きくなるほど発進段は低くなるように設定されており、図３において（a）で示す領域は発進段として１速が選択され、（ｂ）で示す領域では発進段として２速が選択され、（ｃ）で示す領域では発進段として３速が選択される。
　尚、本実施例では発進時の変速段の選択は、車両重量と勾配の双方を考慮して決定しているが、車両重量のみに基づいて発進時の変速段を選択してもよい。
　続いて、ＥＣＵ７の車両重量変動可能性判定部９において車両重量が変動する可能性があるか否かが判定される（ステップＳ１０４）。車両重量変動可能性判定部９は、車両１に備えられた連結部２、荷役装置３、アクセルペダル１５、パーキングブレーキ１６又はシフトレバー１７等の動作状態を取得することにより、停車状態にある車両１において車両重量が変動する可能性があるか否かを判定する。
　そして車両重量が変動する可能性があると判定された場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部１０は発進時の変速段を、ステップＳ１０３で決定した発進時の変速段より低く変更する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０３では上述したように、停車状態では車両重量の算出が不能であるために、記憶部１１に記憶された前回走行時の車両重量に基づいて発進時の変速段が決定される。そのため、停車状態の間に車両重量が増加した場合、ステップＳ１０３で決定された変速段で発進すると、クラッチへの入力負荷が過大となってしまうおそれがある。そこで、ステップＳ１０５では、車両重量が変動する可能性がある場合に、ステップＳ１０３で決定した発進時の変速段を低く変更することで、クラッチへの過大な負荷入力を防止することができる。
　尚、ステップＳ１０４では車両重量が変動する「可能性」が判定されるため、実際には車両重量が増加しない場合も考えられる。しかしながら、そのような場合であっても、変速段が通常に比べて低くなることで一時的に燃費性能が低下することが有り得るものの、それは発進時における極めて短期間に限られ、影響は小さい。
（第２実施例）
　図４は第２実施例に係る自動変速機制御を示すフローチャートである。尚、図４に示すステップＳ２０１～Ｓ２０３は、図２に示すステップＳ１０１～Ｓ１０３と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略することとする。
　上述の第１実施例ではステップＳ１０４において、車両重量変動可能性判定部９は車両重量が変動する可能性があるか否かについて判定を行っていたが、第２実施例では、連結部２や荷役装置３を備える産業車両を想定した、より具体的な判定がなされる。
　ステップＳ２０４では、車両重量変動可能性判定部９において連結部２の動作状態を把握することで、車両重量が変動する可能性があるか否かが判定される。連結部２は例えばトレーラのように荷役車両を牽引するために連結動作を実施する部位である。車両１が停車状態にある際に、連結部２が動作された場合には車両１に対して荷役車両が連結又は離脱されることが示唆されており、車両重量変動可能性判定部９は車両重量が変動する可能性があると判定する。
　ステップＳ２０５では、車両重量変動可能性判定部９において荷役装置３の動作状態を把握することで、車両重量が変動する可能性があるか否かが判定される。荷役装置３は例えばクレーン車のように重量物を積み下ろしする際に動作する部位である。車両１が停車状態にある際に、荷役装置３が動作された場合には車両１に対して積載物が積み下ろしされることが示唆されており、車両重量変動可能性判定部９は車両重量が変動する可能性があると判定する。
　ステップＳ２０６では、車両重量変動可能性判定部９においてエンジン４の動作状態、アクセルペダル１５、パーキングブレーキ１６、シフトレバー１７の操作状態を把握することで、車両重量が変動する可能性があるか否かが判定される。例えば、車両重量変動可能性判定部９は、停車状態において、エンジン１が可動しており且つアクセルペダル１５が解放された状態、或いは、パーキングブレーキ１６が作動しており且つ自動変速機６がニュートラルレンジに選択されている状態が所定期間以上継続した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定する。
　尚、ステップＳ２０４～Ｓ２０６に示す判定ステップは一例に過ぎず、車両重量が変動する可能性のある状況に基づいて判定を行う限りにおいて限定されない。すなわち、車両重量が変動する可能性が高い状況を経験的に把握しておき、その状況を判定するための手段を組み込むことによって実現すればよい。
　本実施例では車両重量の変動可能性の有無を、異なる判定基準である３つのステップＳ２０４～S２０６に基づいて判断している。これにより、複数の観点から車両重量の変動可能性を判断することができる。
　ステップＳ２０４～Ｓ２０６において車両重量が変動する可能性があると判定された場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ、ステップＳ２０５：ＹＥＳ、ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、制御部１０は記憶部１１に記憶された車両重量をリセットする（ステップＳ２０７）。このリセット値は車両１にある程度の積載物が搭載されて車両重量が増加した場合に対応する値を設定することが好ましく、更に好ましくは、最大積載重量の約８０％程度に設定するとよい。このように記憶部１１に記憶された車両重量をリセットすることにより、該リセットされた車両重量で発進時の変速段が再決定される（ステップＳ２０８）。
　以上説明したように、本実施例によれば、車両重量変動可能性判定部９によって停車状態で車両重量が変動しうる状況にあると判断された場合に、発進段が通常時に比べて低くなるように制御する。これにより、車両重量が増加した場合であっても変速段を通常に比べて低く設定することでクラッチへの過大な負荷の入力を防止できる。
　本発明は、自動変速機を搭載した車両が停車状態にある場合に、前記自動変速機の発進段を設定する自動変速機制御装置に利用可能である。
　　１　車両
　　２　連結部
　　３　荷役装置
　　４　エンジン
　　５　クラッチ
　　６　自動変速機
　　８　車両重量算出部
　　９　車両重量変動可能性判定部
　１０　制御部
　１１　記憶部
　１２　加速センサ
　１３　車速センサ
　１４　勾配センサ
　１５　アクセルペダル
　１６　パーキングブレーキ
　１７　シフトレバー

Claims (6)

  1. 　自動変速機を搭載した車両が停車状態にある場合に、前記自動変速機の発進段を設定する自動変速機制御装置であって、
    　前回走行時の走行状態に基づいて車両重量を算出する車両重量算出手段と、
    　前記車両重量が変動し得る状況にあるか否かを判定する車両重量変動可能性判定手段と、
    　前記算出した車両重量に基づいて前記発進段を制御する制御手段と
    を備え、
    　前記制御手段は、前記車両重量変動可能性判定手段によって前記車両重量が変動し得る状況にあると判断された場合に、前記発進段が前記算出された車両重量に基づいて決定される発進段に比べて低くなるように制御することを特徴とする自動変速機制御装置。
  2. 　前記制御手段は、前記車両重量算出手段による算出結果を予め設定されたリセット値に設定することによって、前記発進段が前記算出された車両重量に基づいて決定される発進段を再決定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機制御装置。
  3. 　前記車両が停車している路面の勾配を検出する勾配検出手段を更に備え、
    　前記制御手段は、通常時には前記算出した車両重量及び前記検出した勾配に基づいて前記発進段を制御する一方で、前記車両重量変動判定手段によって前記車両重量が変動し得る状況にあると判断された場合には、前記検出された勾配に関わらず、前記発進段を通常時に比べて低くなるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機制御装置。
  4. 　前記車両重量変動可能性判定手段は、前記車両への荷役車両の連結を検出した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動変速機制御装置。
  5. 　前記車両重量変動可能性判定手段は、前記車両に搭載された荷役装置の稼働を検出した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動変速機制御装置。
  6. 　前記車両重量変動可能性判定手段は、停車状態において、エンジンが稼働しており且つアクセルペダルが解放された状態、或いは、パーキングブレーキが作動しており且つ前記自動変速機がニュートラルレンジに選択されている状態が所定期間以上継続した場合に、前記車両重量が変動し得る状況にあると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動変速機制御装置。
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