(57)【要約】【課題】運転者の意図に沿ったタイミングで変速を行うことができる変速制御装置を提供すること。【解決手段】変速許可操作部からの許可信号の入力を受け付ける入力部と、車両の運転状態に基づいて変速機における変速比を決定する変速比決定部と、前記変速許可操作部からの許可信号が入力された場合に、前記変速比決定部において決定された変速比を実現するように前記変速機を制御する制御部と、を備える変速制御装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速許可操作部からの許可信号の入力を受け付ける入力部と、
車両の運転状態に基づいて変速機における変速比を決定する変速比決定部と、
前記変速許可操作部からの許可信号が入力された場合に、前記変速比決定部において決定された変速比を実現するように前記変速機を制御する制御部と、
を備える変速制御装置。
【請求項２】
前記変速許可操作部は、運転者によって操作されるフットペダルである、
請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項３】
前記変速機は、変速時に駆動源から駆動輪に伝達される駆動力が一時的に遮断される機械式変速機である、
請求項１または２に記載の変速制御装置。
【請求項４】
前記変速比決定部は、アクセル開度と車速とに基づいて前記変速比を決定する、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、手動式変速機をベースとし、その変速操作および変速に伴うクラッチ装置の断接操作を自動化した、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるようなＡＭＴでは、アクセル開度および車速等に基づき、予め設定されたシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を実現するように、変速操作および変速に伴うクラッチ装置の断接操作が自動で行われる。そのため、運転者の意図しないタイミングで変速が行われる場合があり、運転者に不満を与えることがある。
【０００５】
本開示の目的は、運転者の意図に沿ったタイミングで変速を行うことができる変速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】
【０００６】
本発明の態様に係る変速制御装置は、
変速許可操作部からの許可信号の入力を受け付ける入力部と、
車両の運転状態に基づいて変速機における変速比を決定する変速比決定部と、
前記変速許可操作部からの許可信号が入力された場合に、前記変速比決定部において決定された変速比を実現するように前記変速機を制御する制御部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の態様に係る変速制御装置によれば、運転者の意図に沿ったタイミングで変速を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る変速制御装置が搭載された車両の全体構成を示す概要図
【図２】変速制御処理の一例を示すフローチャート
【図３】変速の様子の一例を示すタイムチャート
【図４】変速の様子の他の一例を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を参照して、実施形態に係る変速制御装置が搭載された車両１の全体構成について説明する。車両１は、駆動源１０と、クラッチ２０と、変速機３０と、制御装置４０とを備えている。そして、変速機３０の出力側に、プロペラシャフト５１、デファレンシャル５２およびドライブシャフト５３を介して、駆動輪５４が動力伝達可能に連結されている。
【００１１】
駆動源１０は、車両１の走行に用いられる駆動力を発生するものである。駆動源１０は、例えばディーゼルエンジンである。なお、駆動源１０は、ガソリンエンジン、電動機等でも構わない。以下の説明では、駆動源１０をエンジン１０と呼ぶ。エンジン１０は、出力軸１１を備えている。
【００１２】
クラッチ２０は、エンジン１０から変速機３０への駆動力の伝達を断接するものである。クラッチ２０は、例えば乾式の単板クラッチである。なお、クラッチ２０は、湿式のクラッチでもよいし、副板または多板のクラッチでもよい。クラッチ２０の入力側は、エンジン１０の出力軸１１と連結されている。クラッチ２０の出力側は、変速機３０の入力軸３１と連結されている。
【００１３】
変速機３０は、例えば常時噛み合い式の機械式変速機である。変速機３０は、入力軸３１に入力された駆動力を変速して出力軸３２から出力する。出力軸３２には、プロペラシャフト５１が連結されており、上述のとおり、プロペラシャフト５１、デファレンシャル５２およびドライブシャフト５３を介して、駆動輪５４に駆動力が伝達される。
【００１４】
制御装置４０には、アクセル開度センサ１０１で検出されたアクセル開度ＡＣＣと、車速センサ１０２で検出された車速Ｖとが入力される。また、制御装置４０には、変速許可ペダル１０３（「変速許可操作部」の一例）からの許可信号が入力される。変速許可ペダル１０３は、例えば、運転席におけるブレーキペダルの近傍に配置されており、運転者の足による操作が可能なフットペダルである。
【００１５】
制御装置４０は、入力部４１と、記憶部４２と、変速段決定部（「変速比決定部」の一例）４３と、制御部４４と、を機能的要素として備える。入力部４１は、アクセル開度ＡＣＣを示すアクセル開度信号、車速Ｖを示す車速信号、変速許可ペダル１０３からの許可信号等を受け付ける。記憶部４２は、アクセル開度および車速をパラメータとする変速マップを記憶している。変速段決定部４３は、アクセル開度センサ１０１で検出されたアクセル開度ＡＣＣと、車速センサ１０２で検出された車速Ｖとに基づき、記憶部４２に記憶された変速マップを用いて変速機３０の変速段を決定する。制御部４４は、変速段決定部４３で決定された変速段と、変速許可ペダル１０３からの許可信号とに基づき、クラッチ２０および変速機３０を制御する。
【００１６】
次に、図２のフローチャートを参照して、車両１において行われる変速制御の処理内容の一例について説明する。なお、このような変速制御処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００１７】
まず、ステップＳ１で、制御装置４０（具体的には、変速段決定部４３）は、アクセル開度センサ１０１で検出されたアクセル開度ＡＣＣと、車速センサ１０２で検出された車速Ｖとに基づき、記憶部４２に記憶された変速マップを用いて変速段を決定する。
【００１８】
続くステップＳ２で、制御装置４０（具体的には、制御部４４）は、変速許可ペダル１０３の踏み込みの有無を判断する。
【００１９】
ステップＳ２で、変速許可ペダル１０３の踏み込みがあると判断された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３へ進む。
【００２０】
そして、ステップＳ３で、制御装置４０（具体的には、制御部４４）は、ステップＳ１において決定された変速段（以下、「目標変速段」という。）を実現すべく、クラッチ２０および変速機３０に制御信号を出力して、変速を実行させる。具体的には、目標変速段と、現在の変速段（以下、「実変速段」という。）とが相違する場合、制御装置４０からの制御信号を受けて、クラッチ２０が切断され、変速機３０における目標変速段への変速ギヤの切り替えが行われ、クラッチ２０が再び係合される。また、目標変速段と実変速段とが一致する場合には、クラッチ２０の断接および変速機３０における変速ギヤの切り替えは行われない。
【００２１】
一方、ステップＳ２で、変速許可ペダル１０３の踏み込みがないと判断された場合（ステップＳ２：ＮＯ）、処理を終了する。
【００２２】
次に、図３のタイムチャートを参照して、上述の変速制御処理による変速の一例について説明する。図３において、横軸は、時間を示している。また、図３において、縦軸は、目標変速段、実変速段、および変速許可信号の有無をそれぞれ示している。
【００２３】
時刻ｔ０において、目標変速段と実変速段は３速段で一致しており、変速許可信号は「無し」（すなわち、変速許可ペダル１０３が踏み込まれていない）の状態である。
【００２４】
時刻ｔ１で、アクセル開度や車速の変化に伴い、変速段決定部４３において、目標変速段が４速段に決定される。この時点で、変速許可ペダル１０３は踏み込まれていないので、変速許可信号は引き続き「無し」の状態である。そのため、制御部４４から４速段を実現するための制御信号がクラッチ２０および変速機３０に出力されず、実変速段は３速を維持する。
【００２５】
時刻ｔ２で、変速許可ペダル１０３が踏み込まれると、変速許可信号が「有り」の状態に変化する。これに伴い、制御部４４から４速段を実現するための制御信号がクラッチ２０および変速機３０に出力されて、４速段への変速が実行される。なお、時刻ｔ２での変速許可ペダル１０３の踏み込みの後、変速許可ペダル１０３が離されても、目標変速段と実変速段は４速段で一致しているので、変速段は４速段のままである。
【００２６】
時刻ｔ２以降、４速段での走行中に、時刻ｔ３でアクセル開度や車速が変化し、目標変速段が３速段に決定された場合にも、変速許可ペダル１０３が踏み込まれていないので、時刻ｔ３において３速段への変速は実行されない。そして、時刻ｔ４で、変速許可ペダル１０３が踏み込まれた際に、３速段への変速が実行される。
【００２７】
次に、図４のタイムチャートを参照して、上述の変速制御処理による変速の他の一例について説明する。図４において、横軸は、時間を示している。また、図４において、縦軸は、目標変速段、実変速段、および変速許可信号の有無をそれぞれ示している。
【００２８】
時刻ｔ１０において、目標変速段と実変速段は３速段で一致しており、変速許可信号は「無し」（すなわち、変速許可ペダル１０３が踏み込まれていない）の状態である。
【００２９】
時刻ｔ１１で、アクセル開度や車速が変化し、目標変速段が４速段に決定される。この時点で、変速許可ペダル１０３は踏み込まれていないので、変速許可信号は引き続き「無し」の状態であり、実変速段は３速を維持する。
【００３０】
時刻ｔ１２で、変速許可ペダル１０３が踏み込まれると、変速許可信号が「有り」の状態に変化する。これに伴い、４速段への変速が実行される。
【００３１】
本例では、時刻ｔ１２での変速許可ペダル１０３の踏み込みの後、変速許可ペダル１０３が踏み込まれたままである。この状態で、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までは、目標変速段と実変速段とが一致しているため、変速は実行されない。そして、時刻ｔ１３でアクセル開度や車速が変化し、目標変速段が３速段に決定されると、時刻ｔ１３において３速段への変速が実行される。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、変速許可ペダルからの許可信号の入力を受け付ける入力部と、アクセル開度および車速に基づいて変速機における変速段を決定する変速段決定部と、変速許可ペダルからの許可信号が入力された場合に、変速段決定部において決定された変速段を実現するように変速機を制御する制御部と、を備える変速制御装置が提供される。
【００３３】
そのため、車両の運転状態に基づいて決定された変速段に、運転者が変速許可ペダルを踏み込んだタイミングで変速を実行させることができ、運転者の意図に沿ったタイミングで変速を行うことが可能となる。また、運転者が変速許可ペダルを踏み込んだままとしておけば、車両の運転状態に基づいた変速を行わせることができ、燃費向上、駆動力の確保等に有益である。
【００３４】
また、本実施形態によれば、変速許可ペダルを採用したことで、運転者の足による変速許可操作が可能となる。そのため、運転者はステアリングホイールから手を放すことなく、変速許可操作を行うことができ、安全性を確保することが可能となる。
【００３５】
さらに、本実施形態において、変速機はＡＭＴである。ＡＭＴは、変速時のクラッチの断接に伴い、駆動源から駆動輪に伝達される駆動力が一時的に遮断される形式の変速機である。そのため、ＡＭＴでは、一般に、運転者の意図に沿わないタイミングで変速が実行されると、運転者にとっての違和感が他の形式の変速機に比して大きい。その点、本実施形態によれば、運転者の意図に沿ったタイミングでクラッチの断接を行うことができるため、変速機がＡＭＴであることに起因する運転者の違和感を効果的に低減することができる。
【００３６】
なお、上述の実施形態では、変速機としてＡＭＴを例に説明を行ったが、これに限定されない。変速機として、ステップＡＴ（Automatic Transmission）を用いてもよい。なお、その場合、変速を実行するにあたっての制御内容としては、変速機内の摩擦クラッチの係脱となる。さらに、ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）等の他の形式の有段変速機を用いてもよいし、ベルト式ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）やトロイダル式ＣＶＴ等の無断変速機を用いてもよい。すなわち、変速機の形式はなんら限定されるものではない。
【００３７】
また、上述の実施形態では、変速許可操作部として、フットペダル式のものを例に説明を行ったが、これに限定されない。変速許可操作部をシフトレバー等に設け、手で操作するものとしてもよい。例えば、変速許可操作部をステアリングホイールに設けることで、フットペダル式のものと同様、ステアリングホイールから手を離すことなく、変速許可操作を行うことができるという効果が期待できる。
【００３８】
また、上述の実施形態では、アクセル開度および車速に基づいて変速段を決定するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。スロットルバルブを備える車両であれば、スロットル開度をパラメータとしてもよいし、その他のパラメータとしてもよい。また、車速に替えて、変速機の出力軸の回転数を用いるようにしてもよい。さらに、道路状態、道路情報等に基づいて変速段を決定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本開示の変速制御装置によれば、運転者の意図に沿ったタイミングで変速を行うことができ、産業上の利用可能性は多大である。
【符号の説明】
【００４０】
１  車両
１０  駆動源（エンジン）
１１  出力軸
２０  クラッチ
３０  変速機
３１  入力軸
３２  出力軸
４０  制御装置
４１  入力部
４２  記憶部
４３  変速段決定部
４４  制御部
５１  プロペラシャフト
５２  デファレンシャル
５３  ドライブシャフト
５４  駆動輪
１０１  アクセル開度センサ
１０２  車速センサ
１０３  変速許可ペダル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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