(57)【要約】【課題】惰性走行中のオーバーレブおよびアンダーレブを防止しつつ、再加速時において十分な加速を達成できる車両の惰性走行制御装置を提供する。【解決手段】オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定された場合に、そのギヤ段の成立を規制することで、オーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。また、オーバーレブまたはアンダーレブしないギヤ段については、惰性走行中であってもその変速が許容されるため、惰性走行終了後の再加速に際して十分な加速を達成することができる。【選択図】図５
2017133545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操作によって変速可能な変速機を備え、車両走行中に所定の条件が成立すると、エンジンと前記変速機との間の動力伝達経路を遮断する惰性走行制御を行う車両の惰性走行制御装置であって、
惰性走行中のシフト操作が、オーバーレブまたはアンダーレブする前記変速機のギヤ段へのシフト操作であるか否かを判定するシフト操作判定部と、
前記シフト操作判定部によって、オーバーレブまたはアンダーレブする前記ギヤ段へのシフト操作と判定されると、該ギヤ段の成立を規制するシフト操作規制部とを、備える
ことを特徴とする車両の惰性走行制御装置。
【請求項２】
前記シフト操作判定部は、惰性走行中の前記変速機の入力軸回転速度が、予め設定されている第１入力軸回転速度を下回るとき、アンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定し、惰性走行中の前記変速機の入力軸回転速度が、予め設定されている第２入力軸回転速度を上回るとき、オーバーレブするギヤ段へのシフト操作と判定し、
前記シフト操作規制部は、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、前記変速機がニュートラルとなる方向に、前記シフトレバーを付勢する
ことを特徴とする請求項１の車両の惰性走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、惰性走行を実行可能な車両の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定の条件が成立すると、エンジンと手動変速機との間に設けられているクラッチを自動的に開放するとともに、エンジンをアイドル回転速度で運転する惰性走行制御装置を備えた車両が知られている。特許文献１に記載の惰行制御装置（惰性走行制御装置）がそれである。特許文献１には、惰性走行中においてシフトレバーの操作をロックすることが記載されている。惰性走行中は、クラッチが自動的に開放された状態になるため、シフトレバーをクラッチペダルの操作に拘わらず操作できる。これより、惰性走行中にシフトレバーがオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段にシフト操作され、そのギヤ段にて惰性走行を終了した場合には、オーバーレブまたはアンダーレブする可能性がある。これに対して、特許文献１の惰行制御装置にあっては、惰性走行中のシフトレバー操作をロックすることで、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の惰行制御装置にあっては、惰性走行が終了したときの車速に適したギヤ段に、惰性走行終了前にシフト操作することができないため、惰性走行終了からの再加速が不十分になる可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、惰性走行制御を実行可能な車両において、オーバーレブおよびアンダーレブを防止しつつ、再加速時において十分な加速を達成できる車両の惰性走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、(a)運転者の操作によって変速可能な変速機を備え、車両走行中に所定の条件が成立すると、エンジンと前記変速機との間の動力伝達経路を遮断する惰性走行制御を行う車両の惰性走行制御装置であって、(b)惰性走行中のシフト操作が、オーバーレブまたはアンダーレブする前記変速機のギヤ段へのシフト操作であるか否かを判定するシフト操作判定部と、(c)前記シフト操作判定部によって、オーバーレブまたはアンダーレブする前記ギヤ段へのシフト操作と判定されると、該ギヤ段の成立を規制するシフト操作規制部とを、備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両の惰性走行制御装置において、(a)前記シフト操作判定部は、惰性走行中の前記変速機の入力軸回転速度が、予め設定されている第１入力軸回転速度を下回るとき、アンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定し、惰性走行中の前記変速機の入力軸回転速度が、予め設定されている第２入力軸回転速度を上回るとき、オーバーレブするギヤ段へのシフト操作と判定し、(b)前記シフト操作規制部は、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、前記変速機がニュートラルとなる方向に、前記シフトレバーを付勢することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明の車両の惰性走行制御装置によれば、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定された場合に、そのギヤ段の成立を規制することで、オーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。また、オーバーレブまたはアンダーレブしないギヤ段については、惰性走行中であってもその変速が許容されるため、惰性走行終了後の再加速に際して十分な加速を達成することができる。
【０００９】
また、第２発明の車両の惰性走行制御装置によれば、入力軸回転速度に基づいて、シフト操作されるギヤ段がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段か否かを判定し、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、シフトレバーをニュートラル位置に付勢することで、運転者に、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作であることを認知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が好適に適用される車両の駆動装置及びその制御系の一部を模式的に示す図である。
【図２】図１の制御装置に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図１の手動変速機の一部であって、シフトレバーによるシフト操作をシフトロッドに伝達するシフト切替機構の構造を示す図である。
【図４】図３のシフト操作規制機構を矢印Ａ方向から見た矢視図である。
【図５】電子制御装置の制御作動の要部、すなわち惰性走行中に運転者によってシフト操作が実行されたときの制御作動を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施例に備えられる制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図６の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち惰性走行中に運転者によってシフト操作が実行される過渡期の制御作動を説明するフローチャートである。
【図８】本発明のさらに他の実施例に適用されるシフト操作規制機構の構造を簡略的に示す図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例であるシフト操作規制機構の構造を簡略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明が好適に適用される車両１０の駆動装置及びその制御系の一部を模式的に示す図である。図１に示すように、車両１０は、エンジン１２と手動変速機１４とを備えている。また、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達系路に、クラッチ１６を備えている。すなわち、エンジン１２のクランク軸１８と、手動変速機１４の入力軸２０との間の動力伝達経路を断接可能なクラッチ１６が設けられている。車両１０において、エンジン１２により発生させられた駆動力は、クラッチ１６を介して手動変速機１４に伝達される。そして、手動変速機１４により変速された駆動力が図示しない差動装置等を介して左右の駆動輪へ伝達される。なお、手動変速機１４が、本発明の変速機に対応している。
【００１３】
エンジン１２は、車両１０の走行用駆動力を発生させる駆動力源であり、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。クラッチ１６は、通常は係合状態とされてエンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を接続する一方、クラッチペダル２２の踏込操作により、トルク容量が低下するスリップ状態、或いはエンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を遮断する開放状態とされる。すなわち、クラッチ１６は、エンジン１２から出力される動力の手動変速機１４への伝達を断接する断接装置である。
【００１４】
手動変速機１４は、運転者によるシフトレバー２４の手動操作により複数のギヤ段（変速段）のうちから１つのギヤ段を選択することにより、エンジン１２から入力される回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力する平行２軸式の有段変速機構（マニュアルトランスミッション）である。手動変速機１４は、２軸の回転軸の間で常時噛み合う複数個の歯車対１４ａ〜１４ｄを備えており、変速されるギヤ段に該当する歯車対が回転軸の間で動力伝達可能に接続されることで、例えば、第１速「１ｓｔ」から第５速「５ｔｈ」までの５段階の前進ギヤ段、後進ギヤ段の何れかが成立させられる。また、回転速度の異なる回転軸の回転速度を同期させるシンクロメッシュ機構１５ａ〜１５ｃ（同期機構）が設けられており、変速の際にシンクロメッシュ機構１５ａ〜１５ｃが作動することで、スムーズな変速が可能となる。また、何れかのギヤ段も選択されない場合には、手動変速機１４がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）となる。すなわち、シフトレバー２４が所定のギヤ段に対応するシフト位置に操作されると、手動変速機１４が選択されたギヤ段に変速され、シフトレバー２４が何れのギヤ段も選択されないニュートラル位置に操作されると、手動変速機１４がニュートラル状態となる。このように、車両１０は、運転者によるシフトレバー２４の手動操作により複数のギヤ段を選択的に成立させる手動変速機１４を備えたマニュアルトランスミッション車両（ＭＴ車）である。
【００１５】
車両１０は、その車両１０に関する各種制御を行うための制御装置３０を備えている。この制御装置３０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力インターフェイス等を備えた所謂マイクロコンピュータであり、そのＣＰＵによりＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御をはじめとする各種制御を実行するように構成されている。なお、制御装置３０は、本発明の惰性走行制御装置に対応している。
【００１６】
車両１０においては、図１に示すように、各種センサやスイッチ等からそれぞれの検出値を示す信号が制御装置３０へ供給されるように構成されている。すなわち、エンジン回転速度センサ３２からエンジン１２の回転速度Ｎeすなわちクランク軸１８の回転速度を表す信号、入力軸回転速度センサ３４から手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinすなわち入力軸２０の回転速度を表す信号、車速センサ３６から手動変速機１４の出力軸回転速度Ｎoutに相当する車速Ｖを表す信号、クラッチストロークセンサ３８から運転者によるクラッチペダル２２の踏込操作の有無ならびに操作量（踏込量）CLstを表す信号、シフトセレクトセンサ４６からシフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2を表す信号、アクセル開度センサ４８からアクセルペダル５０の操作量（踏込量）であるアクセル開度Ａccを表す信号等が、それぞれ制御装置３０へ供給されるようになっている。なお、シフトレバー２４は、車両の進行方向および車幅方向に移動可能に構成されており、シフトレバー２４のシフト位置SP1は、車両の進行方向に平行な位置に対応し、セレクト位置SP2は、車幅方向に平行な位置に対応している。また、シフトセレクトセンサ４６は、シフト位置SP1を検出するシフトセンサおよびセレクト位置SP2を検出するセレクトセンサで構成され、シフトセンサはシフトレバー２４のシフト位置に応じたシフト位置信号（電圧信号）を出力し、セレクトセンサはシフトレバー２４のセレクト位置に応じたセレクト位置信号（電圧信号）を出力する。
【００１７】
制御装置３０からは、車両１０に備えられた各種装置の作動を制御するための信号が出力されるように構成されている。例えば、エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号として、例えばアクセル開度Ａccに応じて電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ４０を駆動する信号、燃料噴射装置４２から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び点火装置４４によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力されるようになっている。また、制御装置３０から、惰性走行を実行する所定の条件が成立したときにクラッチ１６を開放する信号、ならびに、後述するシフト操作規制機構８０を作動させる信号が出力されるようになっている。
【００１８】
クラッチペダル２２とクラッチ１６との間には、図示しないマスターシリンダやスリーブシリンダ等から構成されるクラッチ機構５２が設けられており、クラッチペダル２２が踏み込まれると、マスターシリンダやスリーブシリンダが作動することで、クラッチ１６が開放される。すなわち、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達が遮断される。また、クラッチ機構５２は、制御装置３０からの指令によっても作動させられる。具体的には、制御装置３０からクラッチ１６を開放する指令が出力されると、図示しないアクチュエータを作動させ、スリーブシリンダをクラッチ開放側に移動させることで、クラッチ１６が開放させられる。上記構成は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００１９】
図２は、制御装置３０に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。制御装置３０は、惰性走行制御部６０、シフト操作判定部６２、およびシフト操作規制部６４を機能的に含んで構成されている。
【００２０】
図２に示す惰性走行制御部６０は、車両走行中に、惰性走行を実行する所定の条件が成立したか否かを判定し、その所定の条件が成立すると惰性走行制御を実行する。具体的には、運転者のクラッチペダル２２の踏込操作がなくともクラッチ１６を自動的に開放する。すなわち、惰性走行制御部６０は、車両走行中に所定の条件が成立すると、クラッチ１６を自動的に開放し、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を遮断する。また、惰性走行制御部６０は、クラッチ１６の開放に併せてエンジン１２をアイドル回転速度に制御する。
【００２１】
また、惰性走行中に、惰性走行を終了する所定の条件が成立すると、惰性走行制御部６０は惰性走行を終了する。惰性走行制御部６０は、例えばエンジン回転速度Ｎeを、手動変速機１４のギヤ比γおよび車速Ｖから算出されるクラッチ接続時の回転速度に制御したあと、クラッチ１６を接続する。なお、必ずしもエンジン回転速度Ｎeをクラッチ接続時の回転速度に制御する必要はなく、直接クラッチ１６を接続しても構わない。
【００２２】
ここで、惰性走行制御が実行される前記所定の条件が成立したか否かは、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccが予め設定されている領域内にあるか否かに基づいて判定される。例えば、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで構成される惰性走行を実行する二次元マップ（惰性走行領域マップ）が予め設定されており、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccがその領域内にあると判定されると、惰性走行を実行する条件が成立したものと判断され、惰性走行制御が実行される。また、惰性走行中に、前記領域を外れたことが判定されると、惰性走行を終了する条件が成立したものと判断され、惰性走行制御が終了される。なお、前記二次元マップにおいて、アクセル開度Ａccに代わって、目標トルクや目標駆動力に基づいて判定するものであっても構わない。
【００２３】
ところで、惰性走行中において、クラッチ１６が自動的に開放されており、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路が遮断されているため、クラッチペダル２２が踏み込まれることなく運転者によってシフトレバー２４が操作されても、手動変速機１４においてシフトレバー２４の操作位置に応じたギヤ段（変速段）に変速することが可能となる。このとき選択されたギヤ段が、低速ギヤ段もしくは高速ギヤ段であった場合、手動変速機１４の入力軸２０が高回転または低回転で回転させられ、惰性走行が終了してクラッチ１６が係合した際に、エンジン回転速度Ｎeが予め設定されている上限回転速度Ｎhiを超えたり、運転者が違和感を感じる程度にエンジン回転が上昇したりするオーバーレブ、あるいは、エンジン１２が自立運転できない低回転速度で回転させられたり、運転者が違和感を感じる程度にエンジン回転が低下したりするアンダーレブが発生する可能性がある。
【００２４】
これに対して、従来は、惰性走行中の手動変速機１４の変速を禁止していたが、惰性走行終了時において手動変速機１４を適切なギヤ段に変速できなくなるため、再加速時に十分な加速が得られず、ドラビリが悪化してしまう虞があった。本実施例では、以下で説明する制御が実行されることで、惰性走行制御終了後にオーバーレブやアンダーレブを発生させることなく再加速時に十分な加速を達成することができる。なお、本実施例では、惰性走行中にクラッチ１６が開放されるため、クラッチペダル２２を踏み込まなくてもシフトレバー２４によるシフト操作が可能となるが、惰性走行中にクラッチペダル２２の踏み込みを伴ってシフト操作が実行される場合であっても、以下で説明する制御が適用され得る。
【００２５】
図２に戻り、シフト操作判定部６２は、惰性走行中に実行されたシフト操作が、惰性走行制御終了後にオーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作であるか否か判定する。なお、ここでいうシフト操作は、クラッチペダル２２の操作に拘わらず、運転者によるシフトレバー２４の手動操作が該当する。また、オーバーレブするギヤ段は、シフト操作されると手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが、予め設定されている上限回転速度Ｎhiを上回るギヤ段である。この上限回転速度Ｎhiは、エンジン１２や変速機１４の耐久性を考慮して設定されている。また、アンダーレブするギヤ段は、シフト操作されると手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが予め設定されている下限回転速度Ｎlowを下回るギヤ段である。この下限回転速度Ｎlowは、エンジン１２が自立運転可能な回転速度またはその近傍に設定されている。
【００２６】
シフト操作判定部６２は、シフト操作されたギヤ段が、予め設定されている下限ギヤ段（下限変速段）よりも低速（ローギヤ）のギヤ段か否か判定する。下限ギヤ段は、そのギヤ段に変速されても手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが上限回転速度Ｎhi（オーバーレブ）を上回らないギヤ段の下限値に設定されており、車速Ｖに応じて変更される。例えば、車速Ｖが高車速になるほど、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが高くなり、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが上限回転速度Ｎhiを上回る場合がある。そのため、車速Ｖが高車速になるときには、入力軸回転速度Ｎinが上限回転速度Ｎhiを上回らないように、下限ギヤ段が高速ギヤ段（ハイギヤ）側に変更される。また、車速Ｖが低車速になるほど、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが低くなることから、シフト操作が許容されるギヤ段を増やすために、車速Ｖが低下したときには下限ギヤ段を低速ギヤ段（ローギヤ）側に変更してもよい。
【００２７】
また、シフト操作判定部６２は、シフト操作されたギヤ段が、予め設定されている上限ギヤ段（上限変速段）よりも高速（ハイギヤ）のギヤ段か否か判定する。例えば、上限ギヤ段は、そのギヤ段に変速されても手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが予め設定されている下限回転速度Ｎlowを下回らないギヤ段の上限値に設定されており、車速Ｖに応じて変更される。車速Ｖが低車速になるほど、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが低くなり、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが下限回転速度Ｎlowを下回る場合がある。そのため、車速Ｖが低車速になるときには、入力軸回転速度Ｎinが下限回転速度Ｎlowを下回らないように、上限ギヤ段が低速ギヤ段（ローギヤ）に変更される。車速Ｖが高車速になるほど、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが高くなることから、シフト操作が許容されるギヤ段を増やすために、車速Ｖが増加したときには上限ギヤ段を高速ギヤ段（ハイギヤ）側に変更してもよい。
【００２８】
また、シフト操作されたギヤ段は、シフトセレクトセンサ４６によって検出される、シフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2に基づいて判定される。シフトレバー２４がシフト操作されてギヤ段が成立したときのシフト位置SP1およびセレクト位置SP2は、ギヤ段毎に一義的に規定されている。そこで、シフト操作判定部６２は、シフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2が、予めギヤ段毎に設定されている判定値に到達すると、該当するギヤ段にシフト操作されるものと判定する。この判定値は、各ギヤ段毎に設定されているシフト位置SP1およびセレクト位置SP2が対応し、部品のバラツキ等を考慮して所定の幅を持って設定されているが、学習値に基づいて設定されてもよい。
【００２９】
さらに、シフト操作判定部６２は、入力軸回転速度センサ３４によって検出される手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが、予め設定されている第２上限回転速度Ｎhi2を上回ると、オーバーレブするギヤ段へのシフト操作と判定する。シフト操作が開始されると、シンクロメッシュ機構１５が作動するため、シフト操作に連動して入力軸回転速度Ｎinも変化する。ここで、入力軸回転速度Ｎinが上昇して予め設定されている第２上限回転速度Ｎhi2を上回ると、オーバーレブするギヤ段へのシフト操作と判定する。第２上限回転速度Ｎhi2は、予め設定される値であり、手動変速機１４の各回転要素が高回転で回転させられて焼き付きが生じるような高回転速度に設定されている。なお、第２上限回転速度Ｎhi2は、本発明の第２入力軸回転速度に対応している。
【００３０】
また、シフト操作判定部６２は、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが、予め設定されている許容上限回転速度Ｎhi3を上回るか否かを判定し、入力軸回転速度Ｎinがその許容上限回転速度Ｎhi3を上回る場合に、オーバーレブするギヤ段へのシフト操作と判定する。許容上限回転速度Ｎhi3は、予め求められて記憶されている値であり、惰性走行制御が終了した際に運転者が違和感を感じる程度にエンジン回転が上昇する回転速度に設定されている。なお、許容上限回転速度Ｎhi3は、第２上限回転速度Ｎhi2よりも低い値に設定されている。よって、入力軸回転速度Ｎinが、下限ギヤ段が成立したときの回転速度Ｎhi3を上回ることで、下限ギヤ段よりも低速側のギヤ段（ローギヤ）へのシフト操作と判定される。なお、許容上限回転速度Ｎhi3は、車速Ｖに応じて変化する。また、許容上限回転速度Ｎhi3は、本発明の第２入力軸回転速度に対応している。
【００３１】
また、シフト操作判定部６２は、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが、予め設定されている許容下限回転速度Ｎlow3を下回るか否かを判定し、入力軸回転速度Ｎinがその許容下限回転速度Ｎlow3を下回る場合に、アンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定する。許容下限回転速度Ｎlow3は、予め求められて記憶されている値であり、惰性走行制御が終了した際に運転者が違和感を感じる程度にエンジン回転が低下する回転速度に設定されている。よって、入力軸回転速度Ｎinが、上限ギヤ段が成立したときの回転速度Ｎlow3を下回ることで、上限ギヤ段よりも高速側のギヤ段（ハイギヤ）へのシフト操作と判定される。なお、許容下限回転速度Ｎlow3は、車速Ｖに応じて変化する。また、許容下限回転速度Ｎlow3は、本発明の第１入力軸回転速度に対応している。
【００３２】
シフト操作判定部６２は、上述した各判定方法に基づいて、オーバーレブもしくはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作か否かを判定する。シフト操作判定部６２が否定される場合には、現在の車速にて惰性走行制御が終了した場合に、オーバーレブおよびアンダーレブしないギヤ段へのシフト操作と判定され、このような場合には、手動変速機１４のシフト操作が許容されることとなる。一方、シフト操作判定部６２が肯定される、すなわち現在の車速にて惰性走行制御が終了した場合に、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作と判定されると、シフト操作規制部６４が実行される。
【００３３】
シフト操作規制部６４は、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作に対して、そのギヤ段の成立を規制するものである。ここで、ギヤ段の成立とは、そのギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構１５が作動して同期が完了し、そのギヤ段を成立させる歯車対１４が動力伝達可能になった状態に該当する。
【００３４】
シフト操作規制部６４は、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へシフト操作されたシフトレバー２４のギヤ抜き操作を実行する。ギヤ抜き操作とは、手動変速機１４がニュートラルになるニュートラル位置に、シフトレバー２４を移動させるものである。以下に、ギヤ抜き操作の具体的な態様について説明する。
【００３５】
図３は、手動変速機１４の一部であって、シフトレバー２４によるシフト操作をシフトロッド７０に伝達するシフト切替機構７２の構造を示している。シフト切替機構７２は、シフトレバー２４と、中間軸７４と、シフトレバー２４のシフト操作を中間軸７４に伝達する第１動力伝達機構７６と、中間軸７４の作動位置をシフトロッド７０に伝達する第２動力伝達機構７８とを含んで構成されている。シフトレバー２４がシフト操作されると、第１動力伝達機構７６を介して、中間軸７４がシフトレバー２４の操作位置に応じて軸線まわりに回転させられるとともに、シフトレバー２４の操作位置に応じて中間軸７４の軸線の方向（軸線方向）に移動させられる。具体的には、シフトレバー２４のセレクト方向の操作に応じて中間軸７４が軸線まわりに回転させられ、シフトレバー２４のシフト方向の操作に応じて中間軸７４が軸線方向に移動させられる。
【００３６】
中間軸７４が軸線まわりに回転させられると、第２動力伝達機構７８を介してシフトロッド７０がその軸線まわりに回転させられる。また、中間軸７４が軸線方向に移動させられると、第２動力伝達機構７８を介してシフトロッド７０が軸線方向に移動させられる。このようにして、シフトレバー２４がシフト操作されると、シフトロッド７０がそれに連動して軸線まわりに回転させられるとともに、軸線方向に移動させられる。なお、シフトロッド７０の回転位置および軸線方向位置に応じて、シフトロッド７０に機械的に連結されている図示しないシフトフォークが移動させられることにより、シンクロメッシュ機構１５の作動を伴って所定のギヤ段が成立させられる。
【００３７】
シフトロッド７０の軸端部には、シフトロッド７０の軸線方向への移動量を規定するシフト操作規制機構８０が設けられている。シフト操作規制機構８０は、シフトロッド７０に固設されている突出部８２と、突出部８２に当接可能に設けられている一対の規制部材８４ａ、８４ｂと、一対の規制部材８４ａ、８４ｂにそれぞれ一体的に設けられている一対のラック部材８６ａ、８６ｂと、一対のラック部材８６ａ、８６ｂとそれぞれ噛み合うピニオン８８と、ピニオン８８を回転させるモータ９０とを含んで構成されている。
【００３８】
シフト操作規制機構８０において、突出部８２は、規制部材８４ａ、８４ｂの間を移動可能に構成されている。また、規制部材８４ａ、８４ｂは、モータ９０およびラック部材８６ａ、８６ｂによって移動可能に構成されており、規制部材８４ａ、８４ｂの位置を調整することで、突出部８２の移動量を規制することができる。
【００３９】
図４は、シフト操作規制機構８０を矢印Ａ方向から見た矢視図である。図４に示すように、ラック部材８６ａ、８６ｂがそれぞれピニオン８８に噛み合っており、ピニオン８８の回転位置に応じてラック部材８６ａ、８６ｂがそれぞれ移動させられる。例えば、モータ９０が制御されることで、モータ９０およびピニオン８８が時計まわりに回転すると、ラック部材８６ａ、８６ｂは、互いに近づく側に移動させられる。これに関連して、規制部材８４ａ、８４ｂの間の距離が狭められるため、突出部８２の移動可能な範囲が狭められる。また、モータ９０およびピニオン８８が反時計まわりに回転すると、ラック部材８６ａ、８６ｂは、互いに遠ざかる側に移動させられる。これに関連して、規制部材８４ａ、８４ｂの間の距離が広められるため、突出部８２の移動可能な範囲が広められる。
【００４０】
図４は、手動変速機１４がニュートラル状態での突出部８２の位置を示している。所定のギヤ段へのシフト操作が規制されない場合には、実線で示すように、何れのギヤ段にシフト操作されても突出部８２と規制部材８４ａ、８４ｂとが接触しない位置に、規制部材８４ａ、８４ｂが移動するように設定されている。すなわち、シフト操作によって突出部８２が移動しても、その突出部８２と接触しない位置に設定されている。
【００４１】
一方、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へシフト操作された場合には、破線で示すように、規制部材８４ａ、８４ｂに挟まれた突出部８２が、手動変速機１４のニュートラル位置にくるように、規制部材８４ａ、８４ｂの位置が設定されている。従って、規制部材８４ａ、８４ｂが破線で示す位置に移動することで、シフト操作後において、突出部８２が規制部材８４ａ、８４ｂの何れかに当接して押し戻され、突出部８２が、手動変速機１４のニュートラル位置に移動させられる。また、突出部８２と連動して、シフトロッド７０、第２動力伝達機構７８、中間軸７４、第１動力伝達機構７６が作動し、シフトレバー２４がニュートラル位置に付勢されて移動させられる。
【００４２】
シフト操作規制部６４は、シフト操作判定部６２によってオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、シフト操作規制機構８０を作動させて、規制部材８４ａ、８４ｂを、図４の破線で示す手動変速機１４がニュートラルとなる位置に移動させる。これより、シフトレバー２４が、ニュートラル位置に押し戻される。
【００４３】
図５は、本発明にかかる電子制御装置３０の制御作動の要部、すなわち惰性走行中に運転者によってシフト操作が実行されたときの制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行されるものである。
【００４４】
先ず、惰性走行制御部６０の機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）において惰性走行中か否かが判定される。Ｓ１が否定される場合、すなわち惰性走行以外の走行である場合にはリターンされる。一方、惰性走行中である場合には、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。
【００４５】
シフト操作判定部６２の機能に対応するＳ２では、運転者によってシフト操作されたギヤ段（ギヤポジション）が、予め設定されている下限ギヤ段よりも低速のギヤ段（ローギヤ）か否か、すなわち現在の車速にて惰性走行制御が終了した場合に、オーバーレブするギヤ段か否かが判定される。また、運転者によってシフト操作されたギヤ段（ギヤポジション）が、予め設定されている上限ギヤ段よりも高速のギヤ段（ハイギヤ）か否か、すなわち現在の車速にて惰性走行制御が終了した場合に、アンダーレブするギヤ段か否かが判定される。これらが否定される場合、Ｓ３に進む。これらのうち一方が肯定される場合、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されてＳ５に進む。
【００４６】
シフト操作判定部６２の機能に対応するＳ３では、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが、予め設定されている第２上限回転速度Ｎhi2よりも高いか否かが判定される。これが否定される場合、Ｓ４に進む。これが肯定される場合、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されてＳ５に進む。シフト操作判定部６２の機能に対応するＳ４では、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが予め設定されている許容上限回転速度Ｎhi3を上回るか否かが判定される。また、手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinが予め設定されている許容下限回転速度Ｎlow3を下回るか否かが判定される。これらが否定される場合、リターンされる。一方、これらのうち一方が肯定される場合、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されてＳ５に進む。
【００４７】
シフト操作規制部６４の機能に対応するＳ５では、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作に対して、シフト操作規制機構８０が作動させられ、シフトレバー２４が、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段のシフト位置からニュートラル位置に押し戻される（ギヤ抜き操作）。
【００４８】
上記のように制御されることで、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作に対して、シフトレバー２４がニュートラル位置に付勢され、シフトレバー２４がニュートラル位置に押し戻されるため、そのシフトレバー２４の不適切なシフト操作が防止される。また、オーバーレブまたはアンダーレブしない範囲において、シフト操作が許容されるため、惰性走行終了後の再加速に際して十分な加速を達成でき、ドラビリ低下を抑制することができる。
【００４９】
上述のように、本実施例によれば、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定された場合に、そのギヤ段の成立を規制することで、オーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。また、オーバーレブまたはアンダーレブしないギヤ段については、惰性走行中であってもその変速が許容されるため、惰性走行終了後の再加速に際して十分な加速を達成することができる。
【００５０】
また、本実施例によれば、入力軸回転速度Ｎinに基づいて、シフト操作されるギヤ段がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段か否かを判定し、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、シフトレバー２４をニュートラル位置に付勢することで、運転者に、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作であることを認知させることができる。
【００５１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００５２】
前述の実施例では、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作が実行されたか否か、すなわちオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段が成立したことを判定し、そのギヤ段へシフト操作されたシフトレバー２４をニュートラル位置に移動させるものであった。本実施例では、シフト操作過渡期にオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作中か否かを判定し、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定されると、そのシフト操作をシフト操作中に規制する。以下、前述の実施例と異なる点を中心に説明し、前述の実施例と共通する点については、その説明を省略する。
【００５３】
図６は、本実施例の電子制御装置９２に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。シフト操作判定部９４は、惰性走行中に実行されるシフト操作の過渡期において、そのシフト操作がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作であるか否かを予測的に判定する。シフト操作判定部９４は、随時検出されるシフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2が、予め設定されている下限ギヤ段よりも低速のギヤ段または上限ギヤ段よりも高速のギヤ段へのシフト操作と予測される判定値に到達すると、前記オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作中であると判定する。なお、前記判定値は、予め実験的に求められ、下限ギヤ段よりも低速のギヤ段ならびに上限ギヤ段よりも高速のギヤ段に該当するギヤ段へのシフト操作と判定可能（予測可能）な値に設定されている。
【００５４】
また、下限ギヤ段よりも低速のギヤ段、および上限ギヤ段よりも高速のギヤ段へのシフト操作を、シフト位置SP1およびセレクト位置SP2に加えて、シフト位置SP1の変化率およびセレクト位置SP2の変化率から判定することもできる。ここで、シフト位置SP1の変化率は、単位時間あたりのシフト位置SP1の相対的な移動量に対応し、セレクト位置SP2の変化率は、単位時間あたりのセレクト位置SP2の相対的な移動量に対応している。例えば、現時点のシフト位置SP1およびシフト位置SP1の変化率から所定時間経過後のシフト位置SP1を予測できる。従って、現時点のシフト位置SP1およびシフト位置SP1の変化率、ならびに、現時点のセレクト位置SP2およびセレクト位置SP2の変化率に基づいてシフト操作されるギヤ段を判定できる。このように、シフト位置SP1およびセレクト位置SP2に加えて、シフト位置SP1の変化率およびセレクト位置SP2の変化率を考慮に入れることで、シフト位置SP1およびセレクト位置SP2のみから判定する場合に比べて、シフト操作過渡期の早い段階でシフト操作されるギヤ段を判定することができる。
【００５５】
シフト操作判定部９４によって、シフト操作過渡期に、そのシフト操作がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作であると判定されると、シフト操作規制部６４は、即座にシフト操作規制機構８０を作動させて、シフトレバー２４をニュートラル位置に押し戻す。
【００５６】
ここで、シフト操作規制機構８０によってシフトレバー２４をニュートラル位置に押し戻すときの付勢力は、必ずしも運転者の操作力に抗う程度の大きさに設定する必要はない。シフトレバー２４をニュートラル位置に戻す方向の付勢力が、運転者の操作力よりも小さい場合であっても、シフト操作中に負荷が与えられてシフト操作しにくくなるため、そのシフト操作がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作であることを運転者に気付かせることができる。
【００５７】
図７は、本発明にかかる電子制御装置９２の制御作動の要部、すなわち惰性走行中に運転者によってシフト操作が実行される過渡期の制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行されるものである。
【００５８】
先ず、惰性走行制御部６０の機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）において惰性走行中か否かが判定される。Ｓ１が否定される場合、すなわち惰性走行以外の走行である場合にはリターンされる。一方、惰性走行中である場合には、Ｓ１が肯定されてＳ１０に進む。
【００５９】
シフト操作判定部９４の機能に対応するＳ１０では、シフト操作中（シフト操作過渡期）に選択されるギヤ段が、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段であるか否が予測的に判定される。シフト操作されるギヤ段が、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段と異なる場合、Ｓ１０が否定されてリターンされる。シフト操作されるギヤ段が、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段と判定される場合、Ｓ１０が肯定されてＳ５に進む。
【００６０】
シフト操作規制部６４の機能に対応するＳ５では、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作に対して、シフト操作規制機構８０が作動させられ、移動中のシフトレバー２４が、ニュートラル位置に押し戻される（ギヤ抜き操作）。
【００６１】
上述のように、本実施例によっても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、シフト操作の過渡期においてシフト操作されるギヤ段が、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段であるか否かを判定し、シフト操作過渡期にシフトレバー２４を押し戻すことで、惰性走行制御終了後のエンジン１２のオーバーレブやアンダーレブを確実に抑制することができる。また、シフト操作の過渡期において、シフトレバー２４を押し戻す方向への付勢力を付与することで、運転者に違和感を与えて、運転者に、オーバーレブまたはアンダーレブされるギヤ段へのシフト操作であることを気付かせることもできる。すなわち、運転者にこのシフト操作を止めさせることができる。
【実施例３】
【００６２】
図８は、本発明の他の実施例に適用されるシフト操作規制機構１００の構造を簡略的に示している。シフト操作規制機構１００は、シフトロッド７０に固設されている突出部８２と、突出部８２に当接可能に設けられている一対の油圧アクチュエータ１０２、１０４とを、備えて構成されている。油圧アクチュエータ１０２、１０４は、油圧によって移動するピストン１０２ａ、１０４ａをそれぞれ備えて構成されている。
【００６３】
図８は、手動変速機１４がニュートラルとなる位置に、突出部８２が移動させられた状態を示している。実線で示すピストン１０２ａ、１０４ａは、シフト操作が規制されていない状態を示している。このとき、ピストン１０２ａおよびピストン１０４ａは、シフト操作が許容される位置に設定されている。すなわち、シフト操作に連動して突出部８２がシフトロッド７０の軸線方向に移動しても、突出部８２とピストン１０２ａ、１０４ａとが当接しない位置に設定されている。
【００６４】
破線で示すピストン１０２ａ、１０４ａは、シフト操作が規制されている状態を示している。このとき、ピストン１０２ａとピストン１０４ａとの間に挟まれている突出部８２が、手動変速機１４のニュートラル位置に位置させられるように設定されている。例えばオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作が判定されると、ピストン１０２ａ、１０４ａが、破線で示す位置に移動させられる。このとき、突出部８２が、ピストン１０２ａ、１０４ａの何れかに当接し、突出部８２が手動変速機１４のニュートラル位置まで押し戻される。また、突出部８２の移動に連動して、シフトレバー２４がニュートラル位置に押し戻される。なお、具体的な制御態様については、前述した実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６５】
上記のように、シフト操作規制機構１００が、油圧アクチュエータから構成される場合であっても、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作と判定された場合には、シフト操作規制機構１００を作動させて、突出部８２を手動変速機１４のニュートラルに対応する位置に押し戻すことで、シフトレバー２４についてもニュートラル位置に付勢されるので、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００６６】
図９は、本発明のさらに他の実施例であるシフト操作規制機構１２０の構造を簡略的に示している。シフト操作規制機構１２０は、シフトロッド７０に固設されている突出部８２と、突出部８２に連結されている無端環状のケーブル１２２と、ケーブル１２２が巻き掛けられている一対のプーリ１２４、１２６と、プーリ１２６を回転駆動させるためのモータ１２８と、プーリ１２６とモータ１２８との間に設けられている電磁クラッチ１３０とを、含んで構成されている。
【００６７】
ケーブル１２２は、所定の張力でプーリ１２４、１２６に巻き掛けられており、プーリ１２４、１２６が回転することで移動させられる。電磁クラッチ１３０は、プーリ１２６とモータ１２８との間を断接するものであり、シフト操作が規制されない状態では、電磁クラッチ１３０は開放される。従って、ケーブル１２２は自由に回転することが可能となり、突出部８２の位置は規制されない。
【００６８】
一方、シフト操作が規制される場合には、電磁クラッチ１３０が接続され、モータ１２８によってケーブル１２２を移動させることが可能となる。また、図示しないストロークセンサによって突出部８２の位置が検出され、突出部８２が手動変速機１４のニュートラルに対応する位置に移動するようにモータ１２８によって制御される。従って、突出部８２の移動に連動して、シフトレバー２４がニュートラル位置に付勢されて押し戻される。なお、具体的な制御態様については、前述した実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６９】
上記のように、シフト操作規制機構１２０がケーブル１２２やプーリ１２４、１２６等から構成され、ケーブル１２２を移動させることで、突出部８２を移動させてシフトレバー２４をニュートラル位置に付勢するものであっても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７１】
例えば、前述の実施例では、シフト操作判定部６２は、シフトセレクトセンサ４６からのシフト位置SP1およびセレクト位置SP2、および入力軸回転速度センサ３４からの入力軸回転速度Ｎinに基づいて、シフト操作されるギヤ段がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段かを判定していたが、必ずしもこれらから判定する必要はなく、これらのうち何れか１つから判定しても構わない。すなわち、図５のフローチャートにおいてステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４のうち少なくとも１つが実行されるものであっても構わない。なお、Ｓ２は、シフトセレクトセンサ４６によって検出されるシフト位置SP1、セレクト位置SP2に基づいて判定するものであり、Ｓ３、Ｓ４は、入力軸回転速度センサ３４によって検出される入力軸回転速度Ｎinに基づいて判定するものであることから、異なるセンサに基づいて判定されることで判定の精度が高くなる。例えば、シフトセレクトセンサ４６が故障した場合であっても、入力軸回転速度センサ３４によって検出される入力軸回転速度Ｎinに基づいた判定が可能となる。
【００７２】
また、前述の実施例では、シフト操作されるギヤ段がオーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段か否かを、入力軸回転速度Ｎinの絶対値から判定していたが、入力軸回転速度Ｎinの変化率、あるいは入力回転速度Ｎinおよび入力軸回転速度Ｎinの変化率の両方から判断するものであっても構わない。
【００７３】
また、前述の実施例では、シフト操作規制機構８０、１００、１２０は、シフトロッド７０の軸端に設けられていたが、例えばシフトレバー２４とシフトロッド７０との間に設けられている中間軸７４に設けられていてもよく、シフトレバー２４に直接設けられていても構わない。
【００７４】
また、前述の実施例では、シフト操作規制機構８０のモータ９０は、電動モータであったが、例えば油圧モータなど他の動力源で駆動するものであっても構わない。また、シフト操作規制機構１００の油圧アクチュエータ１０２、１０４についても、電動式ものなどアクチュエータとして機能する範囲において適宜変更することができる。また、例えばボールネジや磁力を利用したものなど、突出部８２を移動可能な構成であれば適宜適用することができる。
【００７５】
また、前述の実施例では、シフト操作規制機構１２０を構成する電磁クラッチ１３０は電気的に作動するものであったが、例えば油圧クラッチなど断接可能な構成であれば適宜変更することができる。
【００７６】
また、前述の実施例では、惰性走行中はエンジン１２がアイドル回転速度で制御されるとしたが、惰性走行中においてエンジン停止されるものであっても構わない。
【００７７】
また、前述の実施例では、手動変速機１４は、前進５段後進１段のマニュアルトランスミッションであったが、ギヤ段の数は限定されるものではなく、例えば前進４段または前進６段など適宜変更しても構わない。
【００７８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１２：エンジン
１４：手動変速機（変速機）
３０、９２：制御装置（惰性走行制御装置）
６２、９４：シフト操作判定部
６４：シフト操作規制部
【図１】
2017133545.tif 000003
【図２】
2017133545.tif 000004
【図３】
2017133545.tif 000005
【図４】
2017133545.tif 000006
【図５】
2017133545.tif 000007
【図６】
2017133545.tif 000008
【図７】
2017133545.tif 000009
【図８】
2017133545.tif 000010
【図９】
2017133545.tif 000011