(57)【要約】  【課題】  発進直後の締結箇所のガタツキの影響を受けずに車両の重量を推定することのできる車両重量推定装置を提供する。  【解決手段】  車両重量推定装置４は、車両の重量を推定する重量推定処理を行う車両重量推定部４１と、車両から得られる車両信号に基づいて、車両が他車両を牽引している牽引状態であるか否かを判定する牽引状態判定部４２を備える。車両状態推定部４１は、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間、重量推定処理を禁止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の重量を推定する重量推定処理を行う車両重量推定部と、
前記車両から得られる車両信号に基づいて、前記車両が他車両を牽引している牽引状態であるか否かを判定する牽引状態判定部と、
を備え、
前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間、前記重量推定処理を禁止することを特徴とする車両重量推定装置。
【請求項２】
前記車両信号は、前記他車両を牽引するときに前記車両の運転者によって操作される牽引スイッチのオン信号を含み、
前記牽引状態判定部は、前記オン信号が入力された場合に、前記車両が前記牽引状態であると判定する、請求項１に記載の車両重量推定装置。
【請求項３】
前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態であると判定された場合に、
前記車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、前記車両の加速度が基準加速度以上であるときには、前記重量推定処理を行い、
前記車両の駆動力が基準駆動力未満であり、または、前記車両の加速度が基準加速度未満であるときには、前記重量推定処理を行わない、請求項１または２に記載の車両重量推定装置。
【請求項４】
前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態でないと判定された場合に、
第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われるまでの間、前記重量推定処理を行い、
前記アップ変速判断が行われると、前記重量推定処理を行わない、請求項１〜３のいずれかに記載の車両重量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の重量を推定する車両重量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の重量を推定する技術が提案されている。車両の自動変速機では、車速とアクセルペダルのストローク量（エンジンのスロットルバルブ開度）に基づいて変速段を決定する。変速段の決定には、車両の重量も用いられる。しかし、車両の重量は、乗車人数や積載量により変動する。そこで、車両の加速度と駆動力に基づいて、車両の重量を推定する車両重量推定装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、従来の車両重量推定装置では、速度比に基づいて推定した車両の駆動力をフィルタ処理してフィルタ後駆動力ｈｆを求め、積分して駆動力積分値ＳＦを求めると共に、出力軸回転速度に基づいて求めた加速度ｄｖからフィルタ後加速度ｈｄｖを求め、積分して加速度積分値Ｓａを求める。その後、駆動力積分値ＳＦを加速度積分値Ｓａで除して推定車両重量ｍを求め、平均化処理を行うことにより車両重量が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の車両重量推定装置においては、車両が他車両（トレーラなどの牽引車両）を牽引している状態であるか否かについては考慮がなされていない。車両が他車両を牽引している場合、発進時に牽引車両との締結箇所にガタツキが発生すると、そのガタツキによって車両の加速度が振動し、車両の重量を適切に推定することができない。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、発進直後の締結箇所のガタツキの影響を受けずに車両の重量を推定することのできる車両重量推定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】
【０００７】
本発明の車両重量推定装置は、車両の重量を推定する重量推定処理を行う車両重量推定部と、前記車両から得られる車両信号に基づいて、前記車両が他車両を牽引している牽引状態であるか否かを判定する牽引状態判定部と、を備え、前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間、前記重量推定処理を禁止する。
【０００８】
この構成により、車両から得られる車両信号に基づいて、その車両が他車両（牽引車両）を牽引している牽引状態であるか否かの判定が行われ、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間（発進直後に牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまるまでの間）、重量推定処理が禁止される。すなわち、所定時間が経過した後（発進直後の牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまった後）に、重量推定処理が行われる。したがって、発進直後に牽引車両との締結箇所にガタツキが発生したとしても、その影響を受けることなく、車両の重量（牽引車両も含めた重量）を適切に推定することができる。
【０００９】
また、本発明の車両重量推定装置では、前記車両信号は、前記他車両を牽引するときに前記車両の運転者によって操作される牽引スイッチのオン信号を含み、前記牽引状態判定部は、前記オン信号が入力された場合に、前記車両が前記牽引状態であると判定してもよい。
【００１０】
この構成により、車両の運転者によって牽引スイッチがオン操作されると、牽引スイッチのオン信号が車両重量推定装置に送られて、その車両が他車両（牽引車両）を牽引している牽引状態であるか否かの判定が行われる。そして、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間（発進直後に牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまるまでの間）、重量推定処理が禁止される。
【００１１】
また、本発明の車両重量推定装置では、前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態であると判定された場合に、前記車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、前記車両の加速度が基準加速度以上であるときには、前記重量推定処理を行い、前記車両の駆動力が基準駆動力未満であり、または、前記車両の加速度が基準加速度未満であるときには、前記重量推定処理を行わなくてもよい。
【００１２】
車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、車両の加速度が基準加速度以上であるときには、車両の重量を適切に推定することができる。したがって、その場合には、重量推定処理を行うことによって、適切な推定結果を得ることができる。一方、車両の駆動力が基準駆動力未満であるか、または、車両の加速度が基準加速度未満であるときには、車両の重量を適切に推定することができない。したがって、この場合は、重量推定処理を行わないこととする。これにより、不適切な推定結果を得られないように除外することができる。
【００１３】
また、本発明の車両重量推定装置では、前記車両状態推定部は、前記車両が前記牽引状態でないと判定された場合に、第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われるまでの間、前記重量推定処理を行い、前記アップ変速判断が行われると、前記重量推定処理を行わなくてもよい。
【００１４】
発進後、第１変速段から第２変速段へのアップ変速が行われるまでの間は、車両の重量を適切に推定することができる。したがって、そのアップ変速判断が行われるまでの間は、重量推定処理を行うこととする。これにより、適切な推定結果を得ることができる。一方、第１変速段から第２変速段へのアップ変速が行われると、車両の重量を適切に推定することができない。したがって、そのアップ変速判断が行われたときには、重量推定処理を行わないこととする。これにより、不適切な推定結果を得られないように除外することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発進直後の締結箇所のガタツキの影響を受けずに車両の重量を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における車両重量推定装置を車両の変速制御装置に適用した場合のシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両重量推定装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における車両重量推定装置の動作を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の車両重量推定装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、車両の変速制御装置等に適用される場合を例示する。
【００１８】
本発明の実施の形態の車両重量推定装置の構成を、図面を参照して説明する。図１は、車両重量推定装置を車両の変速制御装置に適用した場合のシステム構成図である。車両は、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、変速制御装置４を備えている。車両は、アクセルペダル（図示せず）を操作することによって増減するエンジン１の発生トルクを、トルクコンバータ２、自動変速機３、デファレンシャルギヤ（図示せず）等を介して、車両の駆動輪（図示せず）へと伝達するように構成されている。
【００１９】
変速制御装置４は、内部にＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）、インタフェース等を備えている。変速制御装置４は、スロットル開度センサ５、エンジン回転速度センサ６、タービン回転速度センサ７、出力軸回転速度センサ８、ブレーキスイッチ９、牽引スイッチ１０と電気的に接続されており、これらのセンサ及びスイッチが発生する信号が入力されるように構成されている。
【００２０】
スロットル開度センサ５は、エンジン１の吸気通路に設けられ、アクセルペダルの操作に応じて開閉するスロットルバルブ１１の開度を検出して、スロットルバルブ開度を表す信号を発生する。エンジン回転速度センサ６は、エンジン１のクランクシャフトの回転速度を検出し、エンジン回転速度を表す信号を発生する。タービン回転速度センサ７は、自動変速機３の入力軸１２（タービン）の回転速度を検出し、タービン回転速度を表す信号を発生する。出力軸回転速度センサ８は、自動変速機３の出力軸１３の回転速度を検出し、出力軸回転速度（車速に比例する値）を表す信号を発生する。ブレーキスイッチ９は、ブレーキペダル１４の操作／非操作に応じたブレーキ作動信号を出力する。牽引スイッチ１０は、運転者によって操作され、他車両（トレーラーなどの牽引車両）を牽引している／牽引していないに応じた牽引信号を出力する。例えば、他車両を牽引しているときにオン信号を出力し、牽引していないときにオフ信号を出力する。
【００２１】
変速制御装置４は、車両の重量を推定する機能を備えており、車両重量推定装置と呼ぶこともできる。図２は、その機能ブロック図である。図２に示すように、変速制御装置４は、車両重量推定部４１、牽引状態判定部４２、重量推定禁止タイマ４３、駆動力演算部４４、加速度演算部４５、アップ変速判断部４６を備えている。
【００２２】
車両重量推定部４１は、車両の重量を推定する重量推定処理を行う機能を備えている。重量推定処理は、公知の方法を利用することができる。牽引状態判定部４２は、車両から得られる車両信号に基づいて、車両が他車両を牽引している牽引状態であるか否かを判定する機能を備えている。例えば、牽引状態判定部４２は、牽引スイッチ１０のオン信号が入力された場合に、車両が牽引状態であると判定する。
【００２３】
重量推定禁止タイマ４３は、車両が牽引状態であると判定された時点からの経過時間を測定する機能を備えている。車両状態推定部は、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間（発進直後の牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまると想定される時間として、予め設定される時間）が経過するまでの間、重量推定処理を禁止する。
【００２４】
駆動力演算部４４は、エンジン１による駆動力を求める機能を備えている。駆動力演算部４４は、例えば、ＣＡＮ通信などで取得したエンジントルクに基づいて、演算式「駆動力＝エンジントルク×変速機ギヤ比×終減速比×伝達効率÷タイヤの動荷重半径」を用いて駆動力を算出する。また、駆動力演算部４４は、トルクコンバータ２の性能に基づいて駆動力を算出してもよい。トルクコンバータ２の性能に基づく駆動力の算出は、公知の方法を用いることができる。
【００２５】
加速度演算部４５は、車両の加速度を求める機能を備えている。加速度演算部４５は、例えば、ＣＡＮ通信などで取得した出力軸回転数に基づいて、車両の加速度を求める。また、アップ変速判断部４６は、第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断を行うか否かを決定する機能を備えている。このアップ変速判断を行うか否かの決定は、公知の方法を用いることができる。
【００２６】
車両状態推定部は、車両が牽引状態であると判定された場合に、車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、車両の加速度が基準加速度以上であるときには、重量推定処理を行う。一方、車両の駆動力が基準駆動力未満であり、または、車両の加速度が基準加速度未満であるときには、車両状態推定部は重量推定処理を行わない。
【００２７】
車両状態推定部は、車両が牽引状態でないと判定された場合には、第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われるまでの間は、重量推定処理を行う。そして、アップ変速判断が行われると、車両状態推定部は重量推定処理を行わない。
【００２８】
以上のように構成された車両重量推定装置について、図３のフロー図を参照してその動作を説明する。
【００２９】
本実施の形態の車両重量推定装置では、所定の開始条件を満たしたときに、重量推定制御が開始される（Ｓ０１）。例えば、「ブレーキが非操作（オフ）であり、かつ、スロットル開度が所定値以上であり、かつ、出力回転数がゼロより大きい状態が所定時間継続しており、かつ、駆動力が所定値以上であり、かつ、変速段がリバース（後退）段でない」場合に、重量推定を開始する。
【００３０】
所定の開始条件を満たした場合には、牽引状態を判断する（Ｓ０２）。例えば、牽引スイッチ１０が運転者によりオン操作されると、牽引スイッチ１０からオン信号が出力される。牽引状態判定部４２は、牽引スイッチ１０のオン信号が入力されると、車両が牽引状態であると判定する。
【００３１】
つぎに、重量推定禁止タイマ４３がセットされ（Ｓ０３）、車両が牽引状態であると判定されている場合には（Ｓ０４）、その重量推定禁止タイマ４３のカウントを開始する（Ｓ０５）。その後、車両が停車しているか否か（出力回転数がゼロであるか否か）を判定しするとともに（Ｓ０６）、重量推定禁止タイマ４３がタイムアウトになったか否かを判定する（Ｓ０７）。
【００３２】
車両重量推定部４１は、車両が牽引状態であり（Ｓ０４でＹｅｓ）、車両が停車しておらず（Ｓ０６でＮｏ）、重量推定禁止タイマ４３がタイムアウトしている場合に（Ｓ０８でＹｅｓ）、重量推定処理を行う。重量推定処理は、公知の方法を利用することができる。
【００３３】
その後、車両が停車したか否かの判断を行い（Ｓ０９）、車両が停車していなければ、車両が牽引状態であるか否かの判定を行う（Ｓ１０）。車両が牽引状態でないと判定された場合には、第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われたか否かの判定を行う（Ｓ１１）。第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われなかった場合には、重量推定処理を行う（Ｓ０８）。第１変速段から第２変速段へのアップ変速判断が行われた場合には、重量推定制御を終了する。
【００３４】
また、車両が牽引状態であると判定された場合には（Ｓ１０でＹｅｓ）、所定の条件を満たすか否かが判定される（Ｓ１２）。例えば、車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、車両の加速度が基準加速度以上であるか否かが判定される。車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、車両の加速度が基準加速度以上であるときには、重量推定処理を行う（Ｓ０８）。一方、車両の駆動力が基準駆動力未満であり、または、車両の加速度が基準加速度未満であるときには、重量推定制御を終了する。
【００３５】
このような本実施の形態の車両重量推定装置によれば、車両から得られる車両信号に基づいて、その車両が他車両（牽引車両）を牽引している牽引状態であるか否かの判定が行われ、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間（発進直後に牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまるまでの間）、重量推定処理が禁止される。すなわち、所定時間が経過した後（発進直後の牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまった後）に、重量推定処理が行われる。したがって、発進直後に牽引車両との締結箇所にガタツキが発生したとしても、その影響を受けることなく、車両の重量（牽引車両も含めた重量）を適切に推定することができる。
【００３６】
本実施の形態では、車両の運転者によって牽引スイッチ１０がオン操作されると、牽引スイッチ１０のオン信号が車両重量推定装置に送られて、その車両が他車両（牽引車両）を牽引している牽引状態であるか否かの判定が行われる。そして、車両が牽引状態であると判定された場合には、その判定時から所定時間が経過するまでの間（発進直後に牽引車両との締結箇所のガタツキがおさまるまでの間）、重量推定処理が禁止される。
【００３７】
車両の駆動力が基準駆動力以上であり、かつ、車両の加速度が基準加速度以上であるときには、車両の重量を適切に推定することができる。したがって、その場合には、重量推定処理を行うことによって、適切な推定結果を得ることができる。一方、車両の駆動力が基準駆動力未満であるか、または、車両の加速度が基準加速度未満であるときには、車両の重量を適切に推定することができない。したがって、この場合は、重量推定処理を行わないこととする。これにより、不適切な推定結果を得られないように除外することができる。
【００３８】
また、発進後、第１変速段から第２変速段へのアップ変速が行われるまでの間は、車両の重量を適切に推定することができる。したがって、そのアップ変速判断が行われるまでの間は、重量推定処理を行うこととする。これにより、適切な推定結果を得ることができる。一方、第１変速段から第２変速段へのアップ変速が行われると、車両の重量を適切に推定することができない。したがって、そのアップ変速判断が行われたときには、重量推定処理を行わないこととする。これにより、不適切な推定結果を得られないように除外することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる車両重量推定装置は、発進直後の締結箇所のガタツキの影響を受けずに車両の重量を推定することができるという効果を有し、車両の変速制御装置等に適用されて有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  自動変速機
４  変速制御装置（車両重量推定装置）
５  スロットル開度センサ
６  エンジン回転速度センサ
７  タービン回転速度
８  出力軸回転速度センサ
９  ブレーキスイッチ
１０  牽引スイッチ
１１  スロットルバルブ
１２  入力軸
１３  出力軸
１４  ブレーキペダル
４１  車両重量推定部
４２  牽引状態判定部
４３  重量推定禁止タイマ
４４  駆動力演算部
４５  加速度演算部
４６  アップ変速判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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