(57)【要約】【課題】駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両において、簡易な構成により、変速時に発生するトルク抜けに起因した乗員の違和感を低減することが可能な車両および姿勢維持制御装置を提供する。【解決手段】車両は、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両であって、乗員が着座するシートの路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部と、車両の変速時に、車体の振動方向を予測し、予測した振動方向に基づいて、シート姿勢を所定姿勢に維持するように姿勢維持部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
2019001271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両であって、
乗員が着座するシートの路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部と、
前記車両の変速時に、車体の振動方向を予測し、予測した振動方向に基づいて、前記シート姿勢を前記所定姿勢に維持するように前記姿勢維持部を制御する制御部と、
を備える車両。
【請求項２】
前記シートを有し、車体フレームに回転可能に支持されるキャブを備え、
前記車体の振動方向は、前記キャブの回転方向である、
請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記姿勢維持部は、前記キャブの後端部を上下方向に移動可能に支持し、
前記制御部は、予測した前記キャブの回転方向とは逆方向に前記キャブの後端部を移動させるように前記姿勢維持部を制御する、
請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記シートは、前後方向の一方側端部を支点として回転可能に前記キャブに支持され、
前記姿勢維持部は、前記前後方向における前記シートの他方側端部を上下方向に移動可能に支持し、
前記制御部は、予測した前記キャブの回転方向とは逆方向に前記シートの他方側端部を移動させるように前記姿勢維持部を制御する、
請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記姿勢維持部は、前記シートの前端部を上下方向に移動可能に支持する第１姿勢維持部と、前記シートの後端部を上下方向に移動可能に支持する第２姿勢維持部とを有し、
前記制御部は、予測した前記キャブの回転方向とは逆方向に前記シートが傾くように前記第１姿勢維持部および前記第２姿勢維持部を制御する、
請求項２に記載の車両。
【請求項６】
駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両であって、乗員が着座するシートの路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部を備える車両に用いられる姿勢維持制御装置であって、
前記車両の変速時に、車体の振動方向を予測し、予測した振動方向に基づいて、前記シート姿勢を維持するように前記姿勢維持部を制御する、
姿勢維持制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面に対するシート姿勢を維持可能な車両および姿勢維持制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体の振動に対してシートの路面に対する姿勢を維持可能なシートサスペンション装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、加速度センサ、車速センサおよびブレーキセンサからの信号に基づいてシートの路面に対する姿勢を維持するように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７７９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両における変速制御では、自動変速機と駆動源とを接続するクラッチを切断して、ギヤ段を切り替えた後、再度当該クラッチを接続する制御が行われる。
【０００５】
そのような変速制御において、車両の加減速中にクラッチが切断されると、駆動力が車輪に伝達されなくなる、いわゆるトルク抜けが生じる。このトルク抜けが生じると、乗員に対して予期せぬ加速度がかかってしまい、乗員の違和感に繋がるおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の構成のように、加速度センサを含む複数のセンサの信号に基づいて制御を行う場合、シート姿勢を維持する制御が複雑になるので、構成のさらなる簡素化が望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速を行う自動変速機を搭載する車両において、簡易な構成により、変速時に発生するトルク抜けに起因した乗員の違和感を低減することが可能な車両および姿勢維持制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両は、
駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両であって、
乗員が着座するシートの路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部と、
前記車両の変速時に、車体の振動方向を予測し、予測した振動方向に基づいて、前記シート姿勢を前記所定姿勢に維持するように前記姿勢維持部を制御する制御部と、
を備える。
【０００９】
本発明に係る姿勢維持制御装置は、
駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両であって、乗員が着座するシートの路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部を備える車両に用いられる姿勢維持制御装置であって、
前記車両の変速時に、車体の振動方向を予測し、予測した振動方向に基づいて、前記シート姿勢を維持するように前記姿勢維持部を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速を行う自動変速機を搭載する車両において、簡易な構成により、変速時に発生するトルク抜けに起因した乗員の違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る車両を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る車両のブロック図である。
【図３】変速制御の際にキャブが回転する様子を示す図である。
【図４】アクチュエータによる制御が行われる様子を示す図である。
【図５】制御装置における姿勢維持制御の動作例の一例を示すフローチャートである。
【図６】シートの後端部がアクチュエータにより支持された構成を示す図である。
【図７】図６に示す構成においてアクチュエータによる制御が行われる様子を示す図である。
【図８】シートの前端部がアクチュエータにより支持された構成を示す図である。
【図９】シートの両端部が２つのアクチュエータにより支持された構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る車両１を示す図である。図２は、本実施の形態に係る車両１のブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、車両１は、図示しないオートメイテッドマニュアルトランスミッション等の駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速を行う自動変速機を搭載するトラック等の大型車両である。車両１は、キャブ２と、シート３と、トーションバー４と、付勢部材５と、アクチュエータ２０とを備える。
【００１４】
キャブ２は、乗員Ｄが着座するシート３を有する。キャブ２の前端部は、トーションバー４を介して車体フレーム１Ａの前端部に回転可能に支持されている。
【００１５】
付勢部材５は、キャブ２の後端部と車体フレーム１Ａとを接続しており、キャブ２の後端部を車体フレーム１Ａ側に付勢する。
【００１６】
アクチュエータ２０は、シート３の路面に対するシート姿勢を所定姿勢に維持可能な姿勢維持部であり、キャブ２の後端部を上下方向に移動可能に支持する。アクチュエータ２０は、図２に示すように、車両１に設けられる制御装置１００による制御の下、動作してシート姿勢を維持する。
【００１７】
制御装置１００は、車両１に設けられる車速センサ１０により検出される、例えば車速に基づいて、車両１の変速制御を行う。なお、車両１の変速制御は、車速以外のパラメータを用いて行われても良い。
【００１８】
ここで、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速を行う自動変速機を搭載する車両１における変速制御では、自動変速機と駆動源とを接続するクラッチを切断して、ギヤ段を切り替えた後、再度当該クラッチを接続する制御が行われる。
【００１９】
そのような変速制御において、車両１の加減速中にクラッチが切断されると、駆動力が車輪に伝達されなくなる、いわゆるトルク抜けが生じる。このトルク抜けが生じると、乗員Ｄに対して予期せぬ加速度がかかってしまい、乗員Ｄの違和感に繋がるおそれがある。
【００２０】
例えば、図３に示すように、車両１の加速中にクラッチが切断されて、生じたトルク抜けに起因して、キャブ２が前端部を支点として前方（矢印Ａ）に回転する。この回転により、乗員Ｄに前方向（矢印Ｂ）への加速度がかかってしまう。なお、図３では、アクチュエータ２０の図示を省略している。
【００２１】
具体的には、乗員Ｄには、車両１の加速中であることから変速制御の前までは後方向（矢印Ｂとは反対方向）への加速度がかかっている。この変速制御に起因してトルク抜けが生じると、乗員Ｄには前方向への加速度がかかるが、キャブ２が回転することで、乗員Ｄには、前方向への加速度がさらにかかる。これにより、乗員Ｄにとっては、減速したような感覚が顕著なものとなり、強い違和感に繋がる。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、制御装置１００は、当該変速制御を行う際、キャブ２の回転方向を予測し、予測した回転方向に基づいて、シート姿勢を維持するようにアクチュエータ２０を制御する。制御装置１００は、本発明の「制御部」および「姿勢維持制御装置」に対応する。
【００２３】
例えば、車両１の加速時に変速制御が行われた場合、制御装置１００は、キャブ２の回転方向が図３に示す反時計回り方向（矢印Ａ）であると予測する。図４に示すように、制御装置１００は、予測した回転方向とは逆方向である時計回り方向（矢印Ｃ）にキャブ２の後端部が移動するようにアクチュエータ２０を制御する。
【００２４】
このようにすることで、シート３の路面に対するシート姿勢が維持されるので、車両１の変速制御の際における乗員Ｄの違和感を低減することができる。
【００２５】
なお、車両１の減速時に変速制御が行われた場合、車両１の回転方向、乗員Ｄにかかる加速度、および、アクチュエータ２０によりキャブ２を移動させる方向は、図３および図４に示す矢印の方向とは逆方向となる。
【００２６】
また、アクチュエータ２０を制御するタイミングは、例えば、変速制御を行うときにおいて、最初にクラッチを切断するタイミングにすれば良い。
【００２７】
次に、制御装置１００における姿勢維持制御の動作例について説明する。図５は、制御装置１００における姿勢維持制御の動作例の一例を示すフローチャートである。図５における処理は、例えば、車両１が走行を開始したときに実行される。
【００２８】
図５に示すように、制御装置１００は、車速センサ１０から車速の情報を取得する（ステップＳ１０１）。次に、制御装置１００は、車速の情報に基づいて、変速制御を行うか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。
【００２９】
判定の結果、変速制御を行わない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、処理はステップＳ１０４に遷移する。一方、変速制御を行う場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御装置１００は、アクチュエータ２０を制御することで、シート姿勢を維持する制御を行う（ステップＳ１０３）。
【００３０】
次に、制御装置１００は、車両１が停止したか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。判定の結果、車両１が停止していない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、車両１が停止した場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、本制御は終了する。
【００３１】
以上のように構成されて本実施の形態によれば、制御装置１００が車両１の変速制御の際、キャブ２の回転方向を予測し、予測した回転方向に基づいて、シート姿勢を維持するようにアクチュエータ２０を制御する。具体的に、制御装置１００が、予測した回転方向とは逆方向にキャブ２の後端部を移動させるようにアクチュエータ２０を制御する。
【００３２】
これにより、シート３の路面に対するシート姿勢が維持されるので、変速制御の際における乗員Ｄの違和感を低減することができる。
【００３３】
また、変速制御を行うタイミングで姿勢維持制御を行うので、例えば、複数のセンサを用いて姿勢維持制御を行う構成と比較して、簡易な構成とすることができる。
【００３４】
ところで、奇数段用のトランスミッションと偶数段用のトランスミッションとを有するデュアルクラッチトランスミッションを搭載する車両の場合、駆動源からの駆動力を遮断せずに変速を行うことで、乗員Ｄの違和感が生じないような変速が可能である。しかし、デュアルクラッチトランスミッションを搭載する構成の場合、二つのトランスミッションを搭載するため、一つのトランスミッションのみを搭載する既存車両と比較して、車体の構造が大型化し、ひいては重量増加及びコスト増大の問題が生じる。
【００３５】
しかし、本実施の形態では、オートメイテッドマニュアルトランスミッション等の一つのトランスミッションを搭載する車両１であるので、既存車両の車体と同等とすることができる。そのため、本実施の形態では、デュアルクラッチトランスミッションを搭載する車両のような重量増加及びコスト増大の問題が生じることを防止することができる。なお、デュアルクラッチトランスミッションにおいても、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる場合、本発明の姿勢維持制御を適用することができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、アクチュエータ２０がキャブ２と車体フレーム１Ａとを接続していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、アクチュエータ２０が、シート３とキャブ２内のフロアＦとを接続するように設けられていても良い。
【００３７】
シート３は、前端部（前後方向の一方側端部）を支点としてキャブ２に回転可能に支持されている。具体的には、シート３は、前端部に設けられた回転軸６を中心に回転する。アクチュエータ２０は、シート３の後端部（他方側端部）を上下方向に移動可能に支持している。
【００３８】
制御装置１００は、予測したキャブ２の回転方向とは逆方向にシート３の後端部を移動させるように制御する。
【００３９】
例えば、減速時の変速制御において、図３に示すキャブ２の回転方向とは逆方向にキャブ２が回転しようとする。この場合、乗員Ｄには、後方向（図３における矢印Ｂとは反対方向）に加速度がかかる。
【００４０】
図６に示す構成では、図７に示すように、アクチュエータ２０によりシート３の後端部を上方向に移動させる。これにより、シート３が前方向（図７における反時計回り方向）に回転し、結果的に、シート３の路面に対するシート姿勢が維持されて、乗員Ｄの違和感を低減することができる。
【００４１】
また、図６に示す構成では、アクチュエータ２０がシート３の後端部を支持する構成であったが、図８に示すように、シート３の前端部を支持する構成であっても良い。この構成では、回転軸６はシート３の後端部に設けられる。この構成の場合、図７と同様の状況においては、アクチュエータ２０によりシート３の前端部を下方向に移動させるように制御される。これにより、シート３の路面に対するシート姿勢が維持されて、乗員Ｄの違和感を低減することができる。
【００４２】
また、図９に示すように、アクチュエータを２つ設けた構成であっても良い。この構成では、シート３の前端部を上下方向に移動可能に支持する第１アクチュエータ２０Ａと、シート３の後端部を上下方向に移動可能に支持する第２アクチュエータ２０Ｂとが設けられている。
【００４３】
制御装置１００は、予測したキャブ２の回転方向とは逆方向にシート３が傾くように第１アクチュエータ２０Ａおよび第２アクチュエータ２０Ｂを制御する。この構成の場合、図７と同様の状況においては、第１アクチュエータ２０Ａにより、シート３の前端部を下方向に移動させるとともに、第２アクチュエータ２０Ｂにより、シート３の後端部を上方向に移動させる。これにより、シート３の路面に対するシート姿勢が維持されて、乗員Ｄの違和感を低減することができる。
【００４４】
また、上記実施の形態では、車体フレーム１Ａに回転可能に支持されるキャブ２を有する車両１であったが、本発明はこれに限定されず、車体フレーム１Ａに対して車体が回転しないような車両であっても良い。
【００４５】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本開示の制御装置は、駆動源からの駆動力が遮断された状態で変速が行われる自動変速機を搭載する車両において、変速時に発生するトルク抜けに起因した乗員の違和感を低減することが可能な車両および姿勢維持制御装置として有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１  車両
１Ａ  車体フレーム
２  キャブ
３  シート
４  トーションバー
５  付勢部材
１０  車速センサ
２０  アクチュエータ
１００  制御装置
【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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