(57)【要約】【課題】この発明は、運転者がシフトレンジ位置を選択ミス、あるいはシフトレンジ位置の変更をするのを忘れた状態で走行し続けることを防止し、燃料消費量の増大を抑制して燃費を改善し、また、変速機のレンジを適切なレンジに切り換えて走行することを可能とし、変速機の耐久性を向上させることを目的とする。【解決手段】この発明は、シフトレンジ位置を示す信号が変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であると判断され、かつ車両速度が設定された車両速度より高い状態が設定時間以上継続した場合には、シフト制御手段により変速機のレンジを、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するレンジに切り換えるように、シフトレンジ位置を示す信号を変更する変更手段を備えていること特徴とする。【選択図】図１
2010156369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が選択したシフトレンジ位置を示す信号を出力するシフト操作装置と、変速機のレンジを切り換えるために動作するアクチュエータと、前記シフト操作装置の出力するシフトレンジ位置を示す信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて変速機のレンジを切り換えるシフト制御手段とを設けたシフトバイワイヤ式変速制御装置において、
車両速度を検出する車両速度検出手段を備え、
前記シフト操作装置の出力するシフトレンジ位置を示す信号が、車両を前進させるために用いるシフトレンジ位置の内、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であるかどうかを判断する判断手段を備え、
前記判断手段により、シフトレンジ位置を示す信号が変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であると判断され、かつ前記車両速度検出手段により検出された車両速度が設定された車両速度より高い状態が設定時間以上継続した場合には、前記シフト制御手段により変速機のレンジを、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するレンジに切り換えるように、シフトレンジ位置を示す信号を変更する変更手段を備えていること特徴とするシフトバイワイヤ式変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はシフトバイワイヤ式変速制御装置に係り、特に、運転者がシフト操作装置のシフトレンジ位置を選択ミスした場合の燃料の浪費を防止し、燃費の改善を図ったシフトバイワイヤ式変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、運転者により選択されたシフト操作装置のシフトレンジ位置に基づいて自動式の変速機のレンジを切り換えるシフトバイワイヤ式変速制御装置には、運転者が選択したシフトレンジ位置を示す信号を出力するシフト操作装置と、変速機のレンジを切り換えるために動作するアクチュエータと、前記シフト操作装置の出力するシフトレンジ位置を示す信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて変速機のレンジを切り換えるシフト制御手段とを設けているものがある。
シフトバイワイヤ式変速制御装置は、運転者がシフト操作装置を操作して、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置（ドライブレンジ位置）を選択し、変速機をドライブレンジに切り換えて走行した場合に、走行に応じた変速段に変速することで最適な走行ができ、燃費効率が良い状態で走行することかできる。
また、シフトバイワイヤ式変速制御装置は、運転者がシフト操作装置を操作して、変速機の変速段を１速と２速との間で自由に変速するために用いるシフトレンジ位置（２速レンジ位置）、または変速機の変速段を１速に固定するために用いるシフトレンジ位置（ローレンジ位置）を選択し、変速機を２速レンジ、またはローレンジに切り換えて走行することで、トルクが必要な上り坂やエンジンブレーキが必要な下り坂に対応できる。
【０００３】
従来のシフトバイワイヤ式変速制御装置には、シフト装置装置からの信号がいずれのシフトレンジ位置をも選択していない無信号状態になった場合に、無信号状態となる直前のシフトレンジ位置とシフトレンジ位置選択の操作方向とから運転者の操作意図を判定し、判定した運転者の操作意図に応じ、変速機のレンジを操作意図を反映したレンジに切り換えることで、運転者の操作意図と変速機のレンジとの整合性を図ったものがある。
【特許文献１】特開２００４−２５１３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、運転者は、シフト操作装置の操作ミスにより、ドライブレンジ位置に操作したつもりで、あるいは、ドライブレンジ位置への変更をするのを忘れて、２速レンジ位置またはローレンジ位置に操作した状態で走行してしまう場合がある。このような場合には、変速機の変速段が１速と２速との間で変速される状態、または１速に固定された状態で常に走行することになる。
このため、変速機は、変速段が走行状態に応じて最適な変速段に変速されることがないことから、燃料を浪費した燃費効率の悪い状態で走行してしまう問題がある。また、変速機は、不適切なレンジで走行することになることから、変速機の耐久性に影響を及ぼす問題がある。
【０００５】
この発明は、運転者がシフトレンジ位置を選択ミス、あるいはシフトレンジ位置の変更をするのを忘れた状態で走行し続けることを防止し、燃料消費量の増大を抑制して燃費を改善し、また、変速機のレンジを適切なレンジに切り換えて走行することを可能とし、変速機の耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、運転者が選択したシフトレンジ位置を示す信号を出力するシフト操作装置と、変速機のレンジを切り換えるために動作するアクチュエータと、前記シフト操作装置の出力するシフトレンジ位置を示す信号に応じて、前記アクチュエータを動作させて変速機のレンジを切り換えるシフト制御手段とを設けたシフトバイワイヤ式変速制御装置において、車両速度を検出する車両速度検出手段を備え、前記シフト操作装置の出力するシフトレンジ位置を示す信号が、車両を前進させるために用いるシフトレンジ位置の内、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であるかどうかを判断する判断手段を備え、前記判断手段により、シフトレンジ位置を示す信号が変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であると判断され、かつ前記車両速度検出手段により検出された車両速度が設定された車両速度より高い状態が設定時間以上継続した場合には、前記シフト制御手段により変速機のレンジを、変速機の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するレンジに切り換えるように、シフトレンジ位置を示す信号を変更する変更手段を備えていること特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のシフトバイワイヤ式変速制御装置は、運転者がシフトレンジ位置を選択ミス、あるいはシフトレンジ位置の変更をするのを忘れたまま、走行し続けることによる燃料消費量の増大を抑制することが可能であり、燃費を改善することができる。
この発明のシフトバイワイヤ式変速制御装置は、変速機のレンジを適切なレンジに切り換えて走行することが可能であるので、変速機の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、シフト操作装置のシフトレンジ位置が車両速度に対して不適切な状態で走行した場合に、変速機のレンジを適切なレンジに切り換えることで、燃料の消費を抑制し、変速機の耐久性を向上させるものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１〜図２は、この発明の実施例を示すものである。図１はシフトバイワイヤ式変速制御装置の制御フローチャート、図２はシフトバイワイヤ式変速制御装置のシステム構成図である。
図２において、１はシフトバイワイヤ式変速制御装置、２は車両に搭載されたエンジン、３は自動式の変速機、４はシフト操作装置、５はアクチュエータ、６はシフト制御手段、７は変速機制御手段である。エンジン２に連結された変速機３は、レンジとして、例えば、パーキングレンジ：Ｐ、リバースレンジ：Ｒ、ニュートラルレンジ：Ｎ、ドライブレンジ：Ｄ、２速レンジ：２、ローレンジ：Ｌ等を有し、各レンジに対応する前進用及び後退用の変速歯車からなる変速段を有している。
前記シフト操作装置４は、シフトセレクタ８に変速機３のレンジ：Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２Ｌに対応したシフトレンジ位置として、パーキングレンジ位置、リバースレンジ位置、ニュートラルレンジ位置、ドライブレンジ位置、２速レンジ位置、ローレンジ位置を備えたゲート９を設け、このゲート９に沿って運転者の操作可能なシフトレバー１０を設け、このシフトレバー１０のゲート９内における操作位置（シフトレンジ位置）を検出してシフトレンジ位置を示す信号を出力するシフトセレクトスイッチ１１を設けている。
シフト操作装置４は、運転者がシフトレバー１０を操作することで、変速機３のレンジを運転者が要求するレンジに切り換えるように、シフトレンジ位置を示す信号をシフト制御手段４に出力する。
【００１０】
前記アクチュエータ５は、変速機３のレンジを切り換えるために動作する。アクチュエータ５は、モータ１２によりギヤ機構１３を介してマニュアルシフトシャフト１４を回転させ、変速機３に設けたマニュアルバルブ１５を駆動して変速機３の油圧回路を切り換え、変速機３のレンジを切り換える。前記マニュアルシフトシャフト１４には、角度センサ１６と、レンジスイッチ１７とを設けている。角度センサ１６は、マニュアルシフトシャフト１４の回転角を検出し、回転角度信号を出力する。レンジスイッチ１７は、マニュアルシフトシャフト１４の回転に同期して回転し、マニュアルシフトシャフト１４の回転により切り換えられた変速機３の現在のレンジを示すレンジ信号を出力する。
前記シフト制御手段６には、前記シフト装置装置４のシフトセレクトスイッチ１１と、アクチュエータ５のモータ１２、角度センサ１６と、レンジスイッチ１７と、電源であるバッテリ１８とを接続している。シフト制御手段６は、シフト操作装置４からシフトレンジ位置を示す信号が入力すると、角度センサ１６から入力する回転角度信号とレンジスイッチ１７から入力するレンジ信号とにより、変速機３のレンジを運転者が要求するレンジに切り換えるように、バッテリ１８の電力をアクチュエータ５のモータ１２に供給して動作を制御し、マニュアルシフトシャフト１４を回転させる。
前記変速機制御手段７には、レンジスイッチ１７を接続している。変速機制御手段７は、レンジスイッチ１７から入力するレンジ信号によりシフトソレノイド１９を制御して変速機３内部の油圧回路を切り換え、変速機３の変速段をシフトレンジ位置に対応するレンジの噛み合い状態に切り換えるとともにスロットル開度・車速・エンジン負荷等に応じた噛み合い状態に切り換え、レンジ情報を送信する。
【００１１】
このように、シフトバイワイヤ式変速制御装置１は、シフト制御手段６により、シフト操作装置４の出力するシフトレンジ位置を示す信号に応じて、アクチュエータ５を動作させて変速機３のレンジを切り換える。
また、シフトバイワイヤ式変速制御装置１は、シフト制御手段６と変速機制御手段７とを、車両の通信システム（ＣＡＮ：ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＥＡ  ＮＥＴＷＯＲＫ）である車両ＬＡＮ２０によって、車両用制御装置２１とメータ制御装置２２とエンジン制御装置２３と表示装置２４とに接続し、車両情報（エンジン回転数、車両速度、ストップランプＯＮ・ＯＦＦ、パーキングブレーキ制動・解放等）を相互通信して協調制御を行っている。
前記車両用制御装置２１は、イグニッションスイッチ２５の出力する信号により車両搭載機器の電源の供給・停止を制御し、自動式のパーキングブレーキ２６に制動・解放要求信号を出力して制動・解放等を制御し、車両の電子キー（リモコン式）２７との通信によりドアロックの施錠・解錠、キーコード受信を行う。前記メータ制御装置２２は、コンビネーションメータ２８によるシフトインジケータ、シフト警告灯、警報ブザー等の表示・動作を制御をする。前記エンジン制御装置２３は、エンジン２の制御を行い、車両情報を送信する。前記表示装置２４は、変速機制御手段７や車両用制御装置２１等からの要求により、必要な情報をディスプレイ２９に表示させる。
【００１２】
前記シフトバイワイヤ式変速制御装置１は、車両速度を検出する車両速度検出手段３０を備えている。車両速度検出手段３０は、シフト制御手段６に接続している。なお、車両速度は、車両ＬＡＮ２０を介して、メータ制御装置２２やエンジン制御装置２３から得ることもできる。
前記シフト制御手段６は、判断手段３１と変更手段３２とを備えている。判断手段３１は、シフト操作装置４の出力するシフトレンジ位置を示す信号が、車両を前進させるために用いるシフトレンジ位置の内、変速機３の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であるかどうかを判断する。
この実施例の判断手段３１は、シフトレンジ位置を示す信号が、車両を前進させるために用いるドライブレンジ位置、２速レンジ位置、ローレンジ位置の内、変速機３の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるドライブレンジ位置以外の、２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号であるかどうかを判断する。
前記変更手段３２は、判断手段３１により、シフトレンジ位置を示す信号が変速機３の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するために用いるシフトレンジ位置以外のシフトレンジ位置を示す信号であると判断され、かつ車両速度検出手段３０により検出された車両速度Ｖが設定された車両速度Ｖｓより高い状態が設定時間ｔ以上継続した場合には、シフト制御手段６により変速機３のレンジを、変速機３の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するレンジに切り換えるように、シフトレンジ位置を示す信号を変更する。
この実施例の変更手段３２は、シフトレンジ位置を示す信号がドライブレンジ位置以外の２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号であり、かつ車両速度Ｖが設定された車両速度Ｖｓより高くなり、この状態を設定時間ｔ以上継続した場合には、シフト制御手段６により変速機３のレンジを、変速機３の変速段を最低速段から最高速段まで自由に変速するドライブレンジ：Ｄに切り換えるように、２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号をドライブレンジ位置を示す信号に変更する。
シフト制御手段６は、変更手段３２が２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号をドライブレンジ位置を示す信号に変更することで、アクチュエータ５を動作させて変速機３のレンジをドライブレンジ：Ｄに切り換える。
【００１３】
次に、この実施例の作用を説明する。
このシフトバイワイヤ式変速制御装置１は、運転者が仮にシフト操作装置４の操作ミスにより間違ったシフトレンジ位置に操作した状態（ドライブレンジ位置に操作したつもりで２速レンジ位置、またはローレンジ位置に操作した状態）で、シフト操作装置４の操作を放置して走行を継続した場合に、自動的に変速機３のレンジをドライブレンジ：Ｄに切り換えて、燃費の低下を防止する制御を行うものである。
このシフトバイワイヤ式変速制御装置１は、運転者による２速レンジ位置、またはローレンジ位置ヘの操作が、道路状況による意図的なものか、あるいは操作ミスによるものかを判断する基準として、走行車速と操作した状態の継続時間に着目し、さらに、高速道路等で高速走行をする場合に、間違ったシフトレンジ位置の状態で走行を継続してしまう可能性が高く、なおかつこの制御が一般道での走行時に比べて燃費の向上においてより寄与すると考えられるため、このような状況において以下のように制御を行うものである。
【００１４】
図１に示すように、シフトバイワイヤ式変速制御装置１は、プログラムがスタートすると（１０１）、シフト操作装置４のシフトセレクトスイッチ１１の出力するシフトレンジ位置を示す信号が２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号であるかを判断する（１０２）。
この判断（１０２）がＮＯの場合は、この判断（１０２）を繰り返す。この判断（１０２）がＹＥＳの場合は、車両速度Ｖが設定車両速度Ｖｓ（例えば、７０ｋｍ／ｈ）以上であるかを判断する（１０３）。
この判断（１０３）がＮＯの場合は、判断（１０２）に戻る。この判断（１０３）がＹＥＳの場合は、タイムカウンタに設定時間ｔに対応する値（例えば、３００）を設定し（１０４）、タイマカウンタの値が０を越えているかを判断する（１０５）。
この判断（１０５）がＹＥＳの場合は、設定時間ｔを経過していないので、シフトレンジ位置を示す信号が２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号であるかを判断する（１０６）。
この判断（１０６）がＮＯの場合は、判断（１０２）に戻る。この判断（１０６）がＹＥＳの場合は、車両速度Ｖが設定車両速度Ｖｓ以上であるかを判断する（１０７）。
この判断（１０７）がＮＯの場合は、判断（１０２）に戻る。この判断（１０７）がＹＥＳの場合は、休止時間ｓ（例えば、１秒）が経過してから（１０８）、タイムカウンタの値を「１」だけ減算し（１０９）、判断（１０５）に戻る。
一方、前記判断（１０５）がＮＯの場合は、設定時間ｔを経過しているので、シフトレンジ位置を示す信号を２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号からドライブレンジ位置を示す信号に変更して、変速機３のレンジをドライブレンジ：Ｄに切り換え（１１０）、プログラムをエンドにする（１１１）。なお、車両の運転中は、エンド（１１１）後にスタート（１０１）に戻り、電源がＯＦＦ（エンジン２が停止）されるまで、プログラムを実行する。また、変速機３のレンジをドライブレンジ：Ｄに切り換える際には、メータ制御装置２２や表示装置２４によって画像を表示し、ブザーを吹鳴し、音声を発することで、レンジの切り換えを運転者に認識させることができる。
【００１５】
このように、シフトバイワイヤ式変速制御装置１は、シフトレンジ位置を示す信号がドライブレンジ位置以外の２速レンジ位置、またはローレンジ位置を示す信号で、かつ車両速度Ｖが設定された車両速度Ｖｓより高く、この状態を設定時間ｔ以上継続した場合には、シフトレンジ位置を示す信号をドライブレンジ位置を示す信号に変更し、変速機３のレンジをドライブレンジ：Ｄに切り換えている。
これにより、このシフトバイワイヤ式変速制御装置１は、運転者がシフトレンジ位置を選択ミス、あるいはシフトレンジ位置の変更をするのを忘れたまま、走行し続けることによる燃料消費量の増大を抑制することが可能であり、燃費を改善することができるだけでなく、燃費効率の良い状態で走行することができるようになる。
また、このシフトバイワイヤ式変速制御装置１は、変速機３のレンジを適切なレンジに切り換えて走行することが可能であるので、変速機３の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
この発明は、上述実施例に限定されることなく、応用改変が可能である。
例えば、上述実施例においては、変速機３のレンジを切り換える条件が成立すると、２速レンジ：２、またはローレンジ：Ｌからドライブレンジ：Ｄに切り換えたが、パーキングブレーキ２６が制動状態で、車両が停止し、エンジン２がアイドリング状態である場合には、変速機３のレンジをニュートラルレンジ：Ｎ以外のレンジからニュートラルレンジ：Ｎに切り換えるよう制御することで、燃費の改善を図ることができる。
また、上述実施例においては、燃費改善を目的として、２速レンジ：２、またはローレンジ：Ｌからドライブレンジ：Ｄに切り換えたが、車両が下り坂をドライブレンジ：Ｄの状態で走行を継続中に、逆にドライブレンジ：Ｄから２速レンジ：２、またはローレンジ：Ｌに切り換えるか、もしくはドライブレンジ：Ｄから２速レンジ：２、またはローレンジ：Ｌに切り換えを促すように音声やバザーを吹鳴させることで、ブレーキ装置のフェード現象を回避し、安全走行を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明は、運転者のシフトレンジ位置の選択ミスや変更を忘れた状態で走行し続けることを防止し、燃料消費量の増大を抑制することができるものであり、シフトバイワイヤ式の変速機を搭載した車両全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例を示すシフトバイワイヤ式変速制御装置の制御フローチャートである。
【図２】シフトバイワイヤ式変速制御装置の変速機部分のシステム構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  シフトバイワイヤ式変速制御装置
２  エンジン
３  変速機
４  シフト操作装置
５  アクチュエータ
６  シフト制御手段
７  変速機制御手段
１１  シフトセレクトスイッチ
１６  角度センサ
１７  レンジスイッチ
２０  車両ＬＡＮ
２１  車両用制御装置
２２  メータ制御装置
２３  エンジン制御装置
２４  表示装置
３０  車両速度検出手段
３１  判断手段
３２  変更手段
【図１】
2010156369.tif 000003
【図２】
2010156369.tif 000004