(57)【要約】【課題】荷重センサを用いずに車両の積載状態を推定する自動変速装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両発進時に摩擦係合手段に負荷される負荷エネルギー量を演算し（Ｓ１２）、車両発進後の変速時において、摩擦係合手段の非係合状態での車速と（Ｓ５４）、続く係合状態での車速と（Ｓ６１）から車速の変化量Ｃを算出し、負荷エネルギー量と車速変化量とに基づいて車両の積載状態を推定し、推定された車両の積載状態に応じて変速機の変速制御を行う自動変速装置である。【選択図】図１
2008232356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転を伝達する歯車の切り換えにより変速を行う変速機を備えた自動変速装置において、
前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記歯車の切り換え時に前記変速機への前記エンジンの回転の伝達を一時的に遮断する摩擦係合手段と、
前記歯車の切り換えと前記摩擦係合手段の係合状態の切り換えを制御して前記変速機の変速制御を行う変速制御手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段とを設け、
前記変速制御手段は、
車両発進時に前記摩擦係合手段に負荷される負荷エネルギー量を演算する負荷エネルギー量演算手段と、
車両発進後の変速時において、前記摩擦係合手段の非係合状態での車速と、続く係合状態での車速とから車速の変化量を算出する車速変化量検出手段と、
前記負荷エネルギー量と前記車速変化量とに基づいて車両の積載状態を推定する積載状態推定手段とを備え、
前記推定された車両の積載状態に応じて前記変速機の変速制御を行うことを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記負荷エネルギー量が負荷エネルギー量所定値より小さく、かつ前記車速変化量が車速変化量所定値の範囲内にある場合に、車両の積載状態が軽積載状態と判定し、前記負荷エネルギー量が前記負荷エネルギー量所定値以上、または前記車速変化量が前記車速変化量所定値の範囲内にない場合に、車両の積載状態が前記軽積載状態より重い定積載状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速装置。
【請求項３】
前記変速制御手段は、前記負荷エネルギー量が前記負荷エネルギー量所定値より小さく、かつ前記車速変化量が前記車速変化量所定値の範囲内にある場合が所定回数繰り返された時に、車両の積載状態が軽積載状態と判定することを特徴とする請求項２に記載の自動変速装置。
【請求項４】
前記変速制御手段は、発進後の経過時間を計測し、この経過時間が第１所定時間を超えた場合には前記積載状態の推定を中止することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の自動変速装置。
【請求項５】
前記変速制御手段は、ドライバーにより選択された変速ギヤ段が非走行ギヤ段で、かつ非走行ギヤ段が選択されている時間が第２所定時間以上である場合には、車両の積載状態を定積載状態と判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の自動変速装置。
【請求項６】
前記変速制御手段は、ギヤ比の高いギヤ段へ変速する場合に、車両の積載状態が軽いほど変速時のエンジン回転数を低く設定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動変速装置として、発進時のクラッチに負荷される負荷エネルギー量を算出して、この負荷エネルギー量に応じて発進時のギヤ比を設定する技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３５１３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来技術において、負荷エネルギー量を算出する際に算出精度を向上するため、車両の重量を考慮する場合には、荷重センサを新たに設ける必要があり、コストの上昇、重量の増加という問題がある。
【０００４】
本発明においては、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、荷重センサを用いることなく、車両の積載状態を推定し、推定した積載状態に基づいて変速する自動変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、エンジンの回転を伝達する歯車の切り換えにより変速を行う変速機を備えた自動変速装置において、前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記歯車の切り換え時に前記変速機への前記エンジンの回転の伝達を一時的に遮断する摩擦係合手段と、前記歯車の切り換えと前記摩擦係合手段の係合状態の切り換えを制御して前記変速機の変速制御を行う変速制御手段と、車両の速度を検出する車速検出手段とを設け、前記変速制御手段は、車両発進時に前記摩擦係合手段に負荷される負荷エネルギー量を演算する負荷エネルギー量演算手段と、車両発進後の変速時において、前記摩擦係合手段の非係合状態での車速と、続く係合状態での車速とから車速の変化量を算出する車速変化量検出手段と、前記負荷エネルギー量と前記車速変化量とに基づいて車両の積載状態を推定する積載状態推定手段とを備え、前記推定された車両の積載状態に応じて前記変速機の変速制御を行う自動変速装置である。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記変速制御手段が、前記負荷エネルギー量が負荷エネルギー量所定値より小さく、かつ前記車速変化量が車速変化量所定値の範囲内にある場合に、車両の積載状態が軽積載状態と判定し、前記負荷エネルギー量が前記負荷エネルギー量所定値以上で、または前記車速変化量が前記車速変化量所定値の範囲内にない場合に、車両の積載状態が前記軽積載状態より重い定積載状態と判定する自動変速装置である。
【０００７】
第３の発明は、第２の発明において、前記変速制御手段が、前記負荷エネルギー量が前記負荷エネルギー量所定値より小さく、かつ前記車速変化量が前記車速変化量所定値の範囲内にある場合が所定回数繰り返された時に、車両の積載状態が軽積載状態と判定する自動変速装置。
【０００８】
第４の発明は、第１から３のいずれか一つの発明において、前記変速制御手段が、発進後の経過時間を計測し、この経過時間が第１所定時間を超えた場合には前記積載状態の推定を中止する自動変速装置である。
【０００９】
第５の発明は、第１から４のいずれか一つの発明において、前記変速制御手段が、ドライバーにより選択された変速ギヤ段が非走行ギヤ段で、かつ非走行ギヤ段が選択されている時間が第２所定時間以上である場合には、車両の積載状態を定積載状態と判定する自動変速装置である。
【００１０】
第６の発明は、第１の発明において、前記変速制御手段が、ギヤ比の高いギヤ段へ変速する場合に、車両の積載状態が軽いほど変速時のエンジン回転数を低く設定する自動変速装置である。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明では、クラッチの負荷エネルギー量と車速変化量とに基づいて車両の積載状態を推定するため、車両の重量を検出する荷重センサを設ける必要がなく、コストダウンおよび軽量化を図ることができる。
【００１２】
第２、３の発明では、車両の積載状態を精度よく推定することができる。
【００１３】
第４の発明では、発進後の経過時間が第１所定時間を超えた場合には積載状態の推定を中止するため、発進後、第１所定時間を経過するまでに路面状態が変化することを防止することができる。
【００１４】
第５の発明では、非走行ギヤでの経過時間が所定時間以上である場合に車両の積載状態を定積載状態と推定するため、例えば荷積みにより長時間停車した場合に、停車後の発進時には定積載状態として変速制御するため、発進性能を確保することができる。
【００１５】
第６の発明では、車両の積載状態が軽いほど変速するエンジンの回転数を低く制御するため、燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１において、１はエンジン、２は摩擦クラッチ（摩擦係合手段）、３は同期噛合式変速機であり、変速機３の出力軸はプロペラシャフト（図示せず）を介して駆動軸（たとえば、リヤアクスル）に連結される。
【００１７】
エンジン１に燃料を供給する燃料噴射ポンプにその燃料噴射量を制御する電子ガバナ装置１Ａが設けられ、エンジン１の動力を変速機３に伝達するクラッチ２にその係合を操作するクラッチブースタ２Ａが設けられ、変速機３には変速機を構成するギア列をシフトさせるギヤシフトユニット３Ａが設けられる。２７はクラッチブースタ２Ａの制御バルブ、３１はエアタンクであり、ギヤシフトユニット３Ａおよびクラッチブースタ２Ａを構成するアクチュエータへの作動圧（圧縮空気）を供給する。
【００１８】
変速機３は、図２に示すように、主変速機として主変速ギア列４０Ａ（Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３、ＺｍＲ−ＺｃＲ）の入力側及び出力側に、副変速機としてのスプリッタギア列４０Ｂ（Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５）及びレンジギア列４０Ｃ（Ｚｒ１−Ｚｃｒ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２）が夫々連結された構成を有する。以下、変速機３の構成について説明する。
【００１９】
エンジン１の出力を入力するインプットシャフト４２には、スプリッタギア列４０Ｂを高速段に切り換えるスプリッタギヤＺｍ５が遊転自由に配置されると共に、その先端部にシンクロメッシュ機構４４を構成するシンクロナイザハブ４４Ａが固定される。インプットシャフト４２と同軸上に配置されたメインシャフト４６には、主変速ギア列４０Ａの各変速段を構成するスプリッタハイギヤＺｍ４、３速ギヤＺｍ３、２速ギヤＺｍ２、１速ギヤＺｍ１及びリバースギヤＺｍＲが夫々遊転自由に配置されると共に、その先端部にレンジギア列４０Ｃを高速段に切り換えるレンジハイギヤＺｒ１が固定される。スプリッタハイギヤＺｍ４及び３速ギヤＺｍ３、２速ギヤＺｍ２及び１速ギヤＺｍ１、及びリバースギヤＺｍＲが配置されるメインシャフト４６には、夫々、シンクロメッシュ機構４４を構成するシンクロナイザハブ４４Ａが固定される。
【００２０】
一方、インプットシャフト４２及びメインシャフト４６と平行に配置されたメインカウンタシャフト４８には、スプリッタローギヤＺｍ５、スプリッタハイギヤＺｍ４、３速ギヤＺｍ３、２速ギヤＺｍ２及び１速ギヤＺｍ１と常時噛合う、カウンタスプリッタギヤＺｃ５、カウンタドライブギヤＺｃ４、カウンタ３速ギヤＺｃ３、カウンタ２速ギヤＺｃ２及びカウンタ１速ギヤＺｃ１が固定される。また、メインカウンタシャフト４８には、リバースアイドラギヤＺｍＲ１を介して、リバースギヤＺｍＲと常時噛合うカウンタリバースギヤＺｃＲが固定される。
【００２１】
メインシャフト４６と同軸上に配置され、図示しないプロペラシャフトに接続するアウトプットシャフト５０には、レンジギア列４０Ｃを低速段に切り換えるレンジローギヤＺｒ２が遊転自由に配置されると共に、その一端部にシンクロメッシュ機構４４を構成するシンクロナイザハブ４４Ａが固定される。アウトプットシャフト５０と平行に配置されたレンジカウンタシャフト５２には、レンジハイギヤＺｒ１及びレンジローギヤＺｒ２と常時噛合う、レンジカウンタハイギヤＺｃｒ１及びレンジカウンタローギヤＺｃｒ２が夫々固定される。
【００２２】
変速機３は、図２のように主変速機のメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３、ＺｍＲ−ＺｃＲ（前進３速後退１速）と、そのエンジン側に配置される副変速機のスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５（ロー以下単にＬ、ハイ以下単にＨ）、同じくプロペラシャフト側に配置される副変速機のレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２（Ｈ、Ｌ）、を備えるものであり、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３の切り換えと、スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り換えと、さらにレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り換えと、により前進１２段（最低速側の１Ｌから最高速側の６Ｈまで）に変速可能に構成される。
【００２３】
ギヤシフトユニット３Ａは、図３に示すようにその内部において、メインギヤＺｍ３〜ＺｍＲのシンクロメッシュ機構４４を選択すると共にこれをメインギヤＺｍ３〜ＺｍＲに対するギヤ入れ（ギヤセット）とギヤ抜き（ニュートラル）との２位置に切り替えるメインアクチュエータ（図示せず）と、スプリットギヤＺｍ５、Ｚｍ４のシンクロメッシュ機構４４をローとハイとの２位置に切り替えるスプリットアクチュエータ（図３、参照）と、レンジギヤＺｒ１、Ｚｒ２のシンクロメッシュ機構４４をローとハイとの２位置に切り替えるレンジアクチュエータ（図３、参照）と、が備えられる。
【００２４】
図３の場合、レンジアクチュエータおよびスプリットアクチュエータとしてエアシリンダ７６、７７が用いられる。エアシリンダ７６のピストンロッド７６ａにレンジギヤＺｒ１、Ｚｒ２のシンクロメッシュ機構４４が係合され、電磁弁ＭＶＲＬ、ＭＶＲＨのＯＮ−ＯＦＦにより、レンジ切り替えのほか、背圧の導入およびオンアフタが処理される。エアシリンダ７７のピストンロッド７７ａにスプリットギヤＺｍ５、Ｚｍ４のシンクロメッシュ機構４４が係合され、電磁弁ＭＶＳＨ、ＭＶＳＬのＯＮ−ＯＦＦにより、スプリッタ切り替えのほか、オンアフタが処理される。７８ａはレンジロースイッチであり、７８ｂはレンジハイスイッチであり、７９ａはスプリットロースイッチであり、７９ｂはスプリットハイスイッチであり、これらは変速機３のシフト位置を検出するギヤポジションスイッチの一部を構成する。
【００２５】
インプットシャフト４２は、スプリッタギヤＺｍ５、Ｚｍ４のシンクロメッシュ機構４４がＬ位置の場合、スプリッタローギヤＺｍ５を介してメインカウンタシャフト４８に連結され、同じくシンクロメッシュ機構４４がＨ位置の場合、スプリッタハイギヤＺｍ４を介してメインカウンタシャフト４８に連結される。メインカウンタシャフト４８は、メインギヤＺｍ３〜ＺｍＲのシンクロメッシュ機構４４の１つがギヤ入れ位置の場合、そのメインギヤＺｍ３またはＺｍ２またはＺｍ１またはＺｍＲを介してメインシャフト４６に連結される。メインシャフト４６は、レンジギヤＺｒ１、Ｚｒ２のシンクロメッシュ機構４４がＨ位置の場合、アウトプットシャフト５０に直結され、同じくシンクロメッシュ機構４４がＬ位置の場合、レンジハイギヤＺｒ１、レンジカウンタシャフト５２、レンジローギヤＺｒ２を介してアウトプットシャフト５０に連結される。
【００２６】
図１に示すように、車両の変速制御に必要な検出手段として、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２９、アクセルペダル７の踏み量（アクセル開度の要求量）を検出するアクセル開度センサ２８、クラッチ２のストローク位置を検出するクラッチストロークセンサ２２、変速機３のシフト位置（スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５の選択位置、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３、ＺｍＲ−ＺｃＲの選択位置、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の選択位置）を検出するギヤポジションスイッチ（ギヤシフトユニット３Ａに内蔵される）、変速機３の出力軸から回転速度を検出する車速センサ２１、変速機３のメインギヤＺｍ１からメインカウンタシャフトの回転速度を検出するメインカウンタシャフト回転速度センサ２３、変速機３のレンジギヤＺｒ１からレンジカウンタシャフトの回転速度を検出するレンジカウンタシャフト回転速度センサ１７が備えられる。
【００２７】
クラッチ２の係合制御の自動制御と運転者のマニュアル操作に基づく手動制御を切り換えるため、クラッチペダルの初期位置（解放状態）と作動位置（踏込状態）を検出するクラッチペダルスイッチ２４、２５が設けられる。変速機３の変速指示手段として運転室にシフトレバーユニット４が備えられ、シフトレバー４Ａのシフト位置に応じた変速指示信号（ニュートラル指示信号も含む）を出力する。また、車両の変速が運転者の変速指示に応じて行われるマニュアル変速モードと、運転状態に応じて自動的に行われるオート変速モードと、を選択するためのスイッチ５（モード切換スイッチ）がシフトレバー４Ａのノブに設けられる。運転室には、変速機３のシフト位置などを表示するディスプレイユニット１３と、ブレーキペダル（図示せず）の踏込みを検出するブレーキペダルスイッチ２６と、が備えられる。１３Ａは警報手段（たとえば、ブザー）である。
【００２８】
変速制御を司るのが変速機コントロールユニット（ＴＣＵ、変速制御手段）１１およびエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１２であり、これらの間はシリアル通信（ＬＡＮ）で結ばれる。ＴＣＵ１１において、モード切換スイッチ５がマニュアル変速モードのときは、シフトレバーユニット４の変速指示信号が変速機３のギヤポジションスイッチに基づくシフト位置と一致しないときに変速指示信号に対応する目標位置へのシフト要求（変速指令）を発生する。モード切換スイッチ５がオート変速モードのときは、アクセル開度センサ２８の検出信号および車速センサ２１の検出信号から予め設定の変速マップに基づいて目標段を求め、この目標段が変速機３のギヤポジションスイッチに基づくシフト位置と一致しないときに目標段へのシフト要求（変速指令）を発生する。
【００２９】
これらシフト要求の発生により変速制御が起動され、ＴＣＵ１１およびＥＣＵ１２において、そのときの目標位置へのギヤシフトを円滑に遂行すべく、電子ガバナ装置１Ａとクラッチブースタ２Ａとギヤシフトユニット３Ａとを制御する。図２において、スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５は、変速機３が１段毎に変速する都度、ＬからＨまたはＨからＬに切り換わる一方、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２は、変速機３が１Ｌ〜２Ｈから３Ｌ〜６Ｈまたはその逆方向へ変速するときにのみ、ＬからＨまたはＨからＬに切り換わるのである。
【００３０】
レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１、Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り換えを伴わない変速制御については、変速指令（シフト要求）が発生すると、エンジン１のアクセル開度（燃料噴射ポンプのラック位置）を無負荷状態へ絞ると共に、クラッチ２を切断する。そして、クラッチ２の切断が検出されると、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３をニュートラルへセット（ギヤ抜き）すると同時にスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４、Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り換えを行う一方、エンジン回転をレンジカウンタシャフト回転と変速機３の変速完了後のギヤ比（レシオ）とから計算される目標回転（主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転）に制御する。これに合わせてクラッチ２をダブルクラッチ動作（クラッチ非係合→クラッチ係合→クラッチ非係合）により、変速機３のメインカウンタシャフト回転を目標回転に制御しながら、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れを行う。その後、このギヤ入れが完了したら、クラッチ２を接続すると共にエンジン回転の制御をアクセル開度に応じた通常の制御に切り換えるようになる。
【００３１】
本発明を適用する変速機３は以上のように構成され、次に図４に示すブロック図を用いて、本発明のＴＣＵ１１の構成について説明する。
【００３２】
ＴＣＵ１１には、エンジンや変速機３の運転状態が各センサから入力される。具体的には、エンジン１の回転速度がエンジン回転速度センサ２９から入力され、エンジン１の出力トルクを検出するための燃料噴射量がＥＣＵ１２から入力される。また、メインカウンタシャフト４８の回転速度がメインカウンタシャフト回転速度センサ２３から入力され、アクセル開度がアクセル開度センサ２８から入力され、シフトレバー位置がギアポジションスイッチ（３Ａ）から入力される。スプリッタギア列４０Ｂの固定されたギアの位置を検出するギアポジションセンサ６２の信号が入力される。さらに車両の車輪速を検出する車速センサ２１の出力信号、クラッチ２の係合状態を検出するクラッチストロークセンサ２２の出力信号が入力される。
【００３３】
各入力された信号に基づいて、ＴＣＵ１１はスプリットギヤ列やレンジギア列の切り換えやクラッチ２の係合状態切換を行い、変速機３の変速制御を司る。さらに、これらの入力信号に基づいて車両の積載状態を検出する。
【００３４】
次に図５から図１１を用いて本発明のＴＣＵ１１が実施する積載状態検出方法を説明する。
【００３５】
本発明の積載方法検出方法は、自動発進時のクラッチ２に作用する負荷エネルギー量と、発進後の変速時におけるクラッチ２の非係合状態から係合状態への切り換え時の車輪速変化に応じて判定される走行路の勾配とに基づいて車両の積載状態を判定するものである。以下、本発明の積載状態検出方法を図を用いて説明する。
【００３６】
図５は、自動発進制御の実施の可否を判定するフローチャートであり、まずステップＳ１で現在のギヤ段が積載状態を判定してよい所定のギヤ段かどうかを判定し、判定可能なギヤ段であればステップＳ２でメインカウンタシャフト４８の回転数をメインカウンタシャフト回転速度センサ２３から読み込み、検出した回転数が車両の走行状態が停止状態であると判定するための第１所定値未満かどうかを判定する。ここで、積載状態を判定してよいギヤ段とは、変速時間が長いギヤ段が好ましい。
【００３７】
ステップＳ２でメインカウンタシャフト４８の回転数が第１所定値未満であれば車両が停止していると判定し、自動発進可能としてステップＳ３で自動発進フラグをオンにして、第１所定値以上では車両が走行しており、自動発進は不可としてステップＳ４に進み、自動発進フラグをオフにする。ステップＳ１でのギヤ段判定で自動発進可能ギヤ段でない場合にもステップＳ４に進む。
【００３８】
図６は、自動発進制御時のクラッチ２へ作用する負荷エネルギを判定するフローチャートであり、まずステップＳ１１でアクセル開度センサ２８からアクセル開度を読み込み、アクセル開度が第２所定値以上かどうかを判定する。車両の走行路が下り坂の場合にアクセル開度は小さくなるため、アクセル開度が第２所定値以上かどうかの判定から、走行路が平坦路である（下り坂でない）ことを判定する。
【００３９】
平坦路であればステップＳ１２に進み、ステップＳ１２で自動発進時にクラッチ２に作用するクラッチ負荷エネルギー量を算出して、第３所定量と比較する。クラッチ負荷エネルギー量は、例えば本出願人が出願した特開２００５−３５１３２７号公報に記載の通り、燃料噴射量とエンジン回転数及びインプットシャフト４２の回転数から算出することができる。また、このステップＳ１２では１つの所定値との比較でクラッチ負荷エネルギの大小を判定したが、複数の所定値と比較して後述の車両の積載状態をより細かく判定するようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ１２で第３所定量未満であればステップＳ１３に進み、自動発進フラグがオンかどうかを判定する。自動発進フラグがオンであればステップＳ１４でクラッチ２の負荷が小さい、つまり車両の積載量が少ない（軽負荷状態）と判定し、負荷フラグをオンに設定する。
【００４１】
対して、ステップＳ１１、ステップＳ１２及びステップＳ１３で判定条件が不成立の場合には、ステップＳ１５に進み、負荷フラグをオフに設定してステップＳ１６に進む。
【００４２】
ステップＳ１４に続くステップＳ１６では、自動発進制御終了からの経過時間を計測する第１カウンタをクリアして制御を終える。
【００４３】
したがって、図６のフローチャートでは、クラッチ２の負荷エネルギを演算して第３所定値と比較することで、車両の積載状態を軽積載状態とそれ以外の状態（定積載状態）とに判別することができる。
【００４４】
図７から図９は、自動発進後の変速時において、変速中の車輪速の変化に基づいて走行路面の勾配を判定するフローチャートである。
【００４５】
図７のフローチャートでは、まずステップＳ４１で負荷フラグがオンかどうかを判定し、オンであればステップＳ４２で自動発進制御中か否かを判定する。自動発進制御中でない場合にステップＳ４３に進む。
【００４６】
続くステップＳ４３で第１カウンタをインクリメントしてステップＳ４４に進み、第１カウンタのカウント数が第７所定値未満かどうかを判定する。ここで、第７所定値は、走行中に路面の変化が起こりうる確率が高い時間に相当する値である。つまり、ステップＳ４４では自動発進制御終了から第７所定値だけ時間が経過すると路面の状態、例えば摩擦係数が変化するため、実施しようとする車輪速変化の判定ができなくなると判断する。
【００４７】
ステップＳ４４で第１カウンタが第７所定値未満であればステップＳ４７へ、第７所定値以上であればステップＳ４５に進み、ステップＳ４５で負荷フラグをオフにして続くステップＳ４６で第１カウンタをクリアして制御を終える。なお、ステップＳ４１、Ｓ４２の判定で条件が不成立の場合にもステップＳ４６に進む。
【００４８】
一方、ステップＳ４７では、発進時のギヤ段から次の所定のギヤ段への変速が開始されるかどうかを判定し、開始される場合にはステップＳ４９に進み、ステップＳ４９、及び続くステップＳ５０で第１、第２車輪速フラグをオフに設定する。ステップＳ５０に続くステップＳ５１で変速後の目標ギヤ段が積載状態を判定可能な所定のギヤ段かどうかを判定する。所定のギヤ段であれば図８のステップＳ４８に進み、所定のギヤ段でなければステップＳ４５に戻り、負荷フラグをオフに設定する。またステップＳ４７で変速開始時でないと判定された場合にもステップＳ４８に進む。
【００４９】
ここで、第１車輪速フラグとは、発進後の変速においてクラッチ２が非係合時の車輪速を検出済みである場合に立てるフラグであり、第２車輪速フラグとは、発進後の変速においてクラッチ２が係合時の車輪速を検出済みである場合に立てるフラグである。
【００５０】
図８のステップＳ４８では、第１車輪速フラグがオフかどうかを判定し、オフであればステップＳ５２に進み、オンであればステップＳ５７に進み、第４カウンタをインクリメントする。ここで第４カウンタは、発進後の変速時においてクラッチ２の非係合状態の車輪速から係合状態の車輪速になるまでの経過時間である。ステップＳ５７で第４カウンタをインクリメントしたらステップＳ５８に進む。
【００５１】
一方、ステップＳ５２ではクラッチ２の係合状態を判定する。クラッチ２が非係合動作中であればステップＳ５３に進み、非係合動作中でなければ、ステップＳ５８へと進む。
【００５２】
ステップＳ５３では、クラッチストロークセンサ２２からクラッチ２のストローク量を読み込み、ストローク量が第８所定値以上かどうかを判定する。ここで第８ストローク量はクラッチ２が非係合状態と判定しうるストローク量である。ストローク量が第８所定値以上であればステップＳ５４に進み、第８所定値未満であればステップＳ５８に進む。
【００５３】
ストローク量が第８所定値以上であればクラッチ２は非係合状態と判定でき、ステップＳ５４では、クラッチ２が非係合時の車輪速である第１車輪速を読み込む。続くステップＳ５５では、第１車輪速フラグをオンに設定し、ステップＳ５６で第４カウンタをクリアする。
【００５４】
したがって、ステップＳ４８、Ｓ５２からＳ５７では発進時のギヤ段から次の目標ギヤ段への変速時において、クラッチ２の非係合時の車輪速（第１車輪速）を検出しており、続くステップＳ５８からステップＳ６２では変速時においてクラッチ２の係合状態での車輪速（第２車輪速）を検出する。
【００５５】
ステップＳ５８では、まず第２車輪速フラグがオフかどうか判定する。オフであればクラッチ２の係合時の車輪速の検出が済んでいないため、ステップＳ５９でクラッチ２が係合動作中か否かを判定する。係合動作中であればステップＳ６０でクラッチ２のストロークが第９所定値未満か否かを判定する。ストローク量が第９所定値未満であればクラッチ２が係合状態と判定し、ステップＳ６１に進み、クラッチ２の係合時の車輪速である第２車輪速を算出する。そしてステップＳ６２で第２車輪速フラグをオンに設定して図９に示すステップＳ６３に進む。
【００５６】
なお、ステップＳ５８からＳ６０での判定条件が不成立であれば図９のステップＳ６３に進む。
【００５７】
図９に示すステップＳ６３からステップＳ７０では、変速時のクラッチ２の非係合状態から係合状態への変化時の車輪速の変化が所定値の範囲内にあるかを判定する。
【００５８】
ステップＳ６３では、第１車輪速フラグがオンかどうかを判定し、オンであればステップＳ６４に進み、ステップＳ６４で第２車輪速フラグがオンかどうかを判定する。オンであれば第１、第２車輪速の算出が済んでおり、ステップＳ６５に進み、第１、第２車輪速と第４カウンタとから単位時間当たりの車輪速の変化量Ｃを算出する。
【００５９】
そして続くステップＳ６６、Ｓ６７で算出した車輪速の変化量Ｃが所定範囲内にあるかどうかを第１０、第１１所定値と比較して判定する。ここで、第１０所定値は下り坂の判定のための所定値であり、正の値を設定し、第１１所定値は上り坂の判定値であり、負の値を設定する。車輪側の変化量Ｃは、上り坂であれば、車輪速は減速するはずであり、負の値となり、下り坂であれば車輪速は増速するから変化量Ｃは正の値となる。そして、変化量Ｃは第１０、１１所定値で設定する範囲を超えれば坂道を走行中であると判定し、範囲内であれば平坦路を走行中であると判定する。
【００６０】
変化量Ｃが所定範囲内にあればステップＳ６８に進み、第２カウンタをインクリメントしてステップＳ６９に進む。一方、変化量Ｃが所定範囲内にない場合にはステップＳ６９に進む。ここで第２カウンタは、自動発進時のクラッチ負荷エネルギが第３所定値より小さく、かつ車輪速の変化量Ｃが所定範囲内との条件が成立した回数をカウントするものである。
【００６１】
ステップＳ６９では、負荷フラグをオフに設定し、ステップＳ７０で第１カウンタをクリアして制御を終了する。
【００６２】
したがって、図７から図９に示すフローチャートでは、クラッチ２の負荷エネルギー量が第３所定値未満の状態において、発進後の変速時におけるクラッチ２の非係合状態及びそれに続く係合状態での車輪速を検出し、車輪速から単位時間当たりの変化量Ｃを算出し、その変化量Ｃが所定範囲内にある場合には、車両の走行路面が平坦路であると判定し、範囲外にある場合には坂道であると判定する。
【００６３】
図１０は、車両の積載状態を判定するフローチャートである。
【００６４】
まずステップＳ２１で第２カウンタのカウント数が第４所定値以上かどうかを判定する。カウント数が第４所定値以上であればステップＳ２２に進み、車両の積載状態が軽積載、例えば車両の許容積載荷重の半分以下と判定し、この場合に軽積載フラグをオンに設定し、ステップＳ２４に進む。第４所定値未満ではステップＳ２３で軽積載フラグをオフ（車両の積載荷重が半分を超える定積載状態の場合のフラグである定積載フラグをオン）に設定してステップＳ２４に進む。
【００６５】
したがって、ステップＳ２１の判定条件により車両の積載状態を判定し、第２カウンタのカウント数が第４所定値以上の場合に、軽積載状態と判定し、第４所定値以上でない場合には定積載状態と判定する
ステップＳ２４では、第３カウンタのカウント数が第５所定値以上かどうかを判定する。ここで第３カウンタは、シフトレバーのシフト位置が非走行状態のシフト位置で、かつ車両が停止した状態の時間を計測するカウンタである。また第５所定値は、例えば１５分程度の時間である。
【００６６】
第５所定値以上であればステップＳ２５に進み、軽積載フラグをオフに設定する。これは車両が長時間に渡り停車している場合には、荷積みの状態と考えられるため、軽積載の状態ではなく、定積載状態として判定し、ステップＳ２７、Ｓ２８で、第２、第３カウンタをクリアして制御を終了する。
【００６７】
ステップＳ２４で条件が不成立の場合にはステップＳ２６に進み、現在のギヤ段がニュートラル等の非走行ギヤ段かどうかを判定する。非走行ギヤ段であればステップＳ２９に進み、車輪速を読み込み、車輪速が第６所定値以下かどうかを判定する。ここで、第６所定値は車両が停車中であることを判定するための所定値であり、例えば５km/h程度の値である。
【００６８】
ステップＳ２９の条件が成立すればステップＳ３０に進み、第３カウンタのカウント数をインクリメントして制御を終了する。ステップＳ２６、Ｓ２９の条件が不成立の場合にはステップＳ３１に進み、第３カウンタのカウント数をクリアして制御を終了する。
【００６９】
したがって、ステップＳ２４からステップＳ３１では車両が停止中であってその停止時間が第５所定値以上であれば、車両に荷積みされていると判断して定積載フラグをオンに設定することで、停車後の次回発進時には定積載状態としての発進制御が実施され、発進性能が確保される。
【００７０】
このようにして車両の積載状態を荷重センサを用いることなく推定し、コストダウンや軽量化を図ることができ、また軽積載状態の場合には、定積載状態の場合に比して、高いギヤ比への変速の場合、変速時のエンジン回転数を低く設定することで、発進性能を確保したまま燃費を向上することができる。
【００７１】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態のシステムの概要構成図である。
【図２】変速機の構成図である。
【図３】レンジアクチュエータ及びスプリッタアクチュエータの構成図である。
【図４】コントロールユニットのブロック図である。
【図５】車両の自動発進制御の実施の可否を判定するフローチャートである。
【図６】自動発進制御時のクラッチへ作用する負荷エネルギを判定するフローチャートである。
【図７】自動発進後の変速時において、変速中の車輪速の変化に基づいて走行路面の勾配を判定するフローチャートである。
【図８】自動発進後の変速時において、変速中の車輪速の変化に基づいて走行路面の勾配を判定するフローチャートである。
【図９】自動発進後の変速時において、変速中の車輪速の変化に基づいて走行路面の勾配を判定するフローチャートである。
【図１０】車両の積載状態を判定するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１    エンジン
２    クラッチ
２Ａ    クラッチブースタ
３    変速機
３Ａ    ギヤシフトユニット
４    シフトレバーユニット
４Ａ    シフトレバー
１１    変速機コントロールユニット
１２    エンジンコントロールユニット
２１    車速センサ
２２    クラッチストロークセンサ
２３    メインカウンタシャフト回転速度センサ
２４    クラッチペダルスイッチ
２８    アクセル開度センサ
２９    エンジン回転速度センサ
４０Ａ    主変速ギア列
４０Ｂ    スプリッタギア列
４０Ｃ    レンジギア列
４２    インプットシャフト
４４    シンクロメッシュ機構
４４Ａ    シンクロナイザハブ
４６    メインシャフト
４８    メインカウンタシャフト
５０    アウトプットシャフト
５２    レンジカウンタシャフト
６２    ギアポジションセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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