(57)【要約】【課題】特性の異なる２種類の燃料を適宜切り替えて使用する車両においても、推奨される変速段への変速指示を報知することができる車両用変速指示報知装置を提供すること。【解決手段】手動変速機４に形成させる変速段の変更タイミングを報知する報知装置２０と、車両の走行状態から変速段を決定する第１燃料に対応した第１の変速マップと、車両の走行状態から変速段を決定する第２燃料に対応した第２の変速マップと、エンジン２の使用している燃料に対応する変速マップを参照して、車両１の走行状態に対応した推奨の変速段を求め、現在の変速段と推奨の変速段に基づいて報知装置２０に変速段の変更タイミングを報知させるＥＣＵ７と、を備える。【選択図】図１
2017040334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意で変速段の選択が可能な変速機と、使用する燃料を第１燃料と第２燃料とで適宜切り替える内燃機関と、を搭載した車両の車両用変速指示報知装置であって、
前記変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知する報知装置と、
前記車両の走行状態から前記変速段を決定する前記第１燃料に対応した第１の変速マップと、
前記車両の走行状態から前記変速段を決定する前記第２燃料に対応した第２の変速マップと、
前記内燃機関の使用している燃料に対応する前記第１の変速マップまたは前記第２の変速マップのいずれか１つを参照して、前記車両の走行状態に対応した推奨の変速段を求め、現在の前記変速段と前記推奨の変速段に基づいて前記報知装置に前記変速段の変更タイミングを報知させる制御部と、を備える車両用変速指示報知装置。
【請求項２】
前記内燃機関の機関回転数を検出する回転数センサと、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記車両の車速を検出する車速センサと、を備え、
前記制御部は、前記機関回転数、前記アクセル開度、前記車速、の少なくとも１つに基づいて前記車両の走行状態を求める請求項１に記載の車両用変速指示報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速指示報知装置に関し、特に、特性の異なる２種類の燃料を適宜切り替えて使用する車両の車両用変速指示報知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載コントローラが、車両の運転状況に応じて燃費の良い変速段を判断し、運転者へ変速段を報知する変速指示報知装置（「ギアシフトインジケータ」ともいう）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、車両のエンジンスロットル開度、車速等に基づいて、最適とされる変速段をエンジンコントローラが決定し、車両の表示装置に変速指示を表示させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−００６５２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４０９１０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、特許文献１には、最適な変速段の算出方法については特に開示されていないため、車両システムが複雑化すると運転状況に応じて最適な変速段を決定できない可能性があった。
【０００６】
例えば、特許文献２に記載のように、特性の異なる２種類の燃料を適宜切り替えて使用するバイフューエルシステムが知られている。このようなシステムにおいて、最適な変速段への変速指示を表示させようとする場合、使用する燃料の種類が適宜切り替わるため、特許文献１に記載されている方法のみでは、最適な変速段を決定できない可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、特性の異なる２種類の燃料を適宜切り替えて使用する車両においても、推奨される変速段への変速指示を報知することができる車両用変速指示報知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する車両用変速指示報知装置の発明の一態様は、任意で変速段の選択が可能な変速機と、使用する燃料を第１燃料と第２燃料とで適宜切り替える内燃機関と、を搭載した車両の車両用変速指示報知装置であって、変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知する報知装置と、車両の走行状態から変速段を決定する第１燃料に対応した第１の変速マップと、車両の走行状態から変速段を決定する第２燃料に対応した第２の変速マップと、内燃機関の使用している燃料に対応する第１の変速マップまたは第２の変速マップのいずれか１つを参照して、車両の走行状態に対応した推奨の変速段を求め、現在の変速段と推奨の変速段に基づいて報知装置に変速段の変更タイミングを報知させる制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明の一態様によれば、特性の異なる２種類の燃料を適宜切り替えて使用する車両においても、推奨される変速段への変速指示を報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用変速指示報知装置を示す図であり、その概念ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る車両用変速指示報知装置を示す図であり、図２（ａ）は第１の変速マップを示す図、図２（ｂ）は第２の変速マップを示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る車両用変速指示報知装置を示す図であり、その変速指示表示処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る車両用変速指示報知装置について詳細に説明する。
【００１２】
図１において、本発明の一実施形態に係る車両用変速指示報知装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、クラッチ３と、手動変速機４と、ギア機構５と、駆動輪６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７とを含んで構成されている。
【００１３】
エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。
【００１４】
このエンジン２は、燃料として、例えば、ガソリンと天然ガス（ＣＮＧ（Compressed Natural Gas）やＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas））などの特性の異なる２種類の燃料（第１燃料と第２燃料）を適宜切り替えて使用するようになっている。エンジン２には、エンジン２で使用する燃料を２種類の燃料のいずれかに切り替える燃料切替装置２１が設けられている。燃料切替装置２１は、ＥＣＵ７の制御により、２種類の燃料のいずれか一方をエンジン２に供給する。
【００１５】
クラッチ３は、エンジン２と、手動変速機４との間に設けられ、エンジン２から手動変速機４に伝達されるトルクを変化させるようになっている。詳細には、クラッチ３は、クラッチペダル１２の操作量に応じて、エンジン２の出力する回転を手動変速機４に伝達する伝達状態と、エンジン２から手動変速機４への回転の伝達を遮断する遮断状態との間で、エンジン２から手動変速機４への回転の伝達度合を変化させるようになっている。クラッチペダル１２が踏み込まれていない状態では、クラッチ３は伝達状態となり、クラッチペダル１２が踏み込まれている状態では、クラッチ３は遮断状態となる。
【００１６】
手動変速機４は、エンジン２から駆動輪６までの動力伝達経路に設けられている。手動変速機４は、複数の変速段のなかで任意の１つの変速段を形成することができるようになっている。詳細には、手動変速機４は、運転者によるシフトレバー１６の操作に応じて、形成する変速段を選択するようになっている。
【００１７】
ギア機構５は、図示しないディファレンシャルギア及びドライブシャフトなどによって構成され、駆動輪６に動力を伝達するようになっている。
【００１８】
ＥＣＵ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、各種バックアップデータを記憶するためのフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００１９】
ＥＣＵ７のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ７として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施形態におけるＥＣＵ７として機能する。
【００２０】
ＥＣＵ７の入力ポートには、エンジン２の機関回転数であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１０と、車速を検出する車速センサ１１と、クラッチ３が遮断状態か否かを検出するクラッチスイッチ１３と、アクセルペダル１４の操作量（以下、「アクセル開度」ともいう）を検出するアクセル開度センサ１５と、燃料選択スイッチ１７とを含む各種センサ類及びスイッチ類が接続されている。クラッチスイッチ１３は、クラッチ３が遮断状態であればオン信号を出力し、クラッチ３が伝達状態であればオフ信号を出力する。燃料選択スイッチ１７は、運転者などが暖機時や加速時などの運転状況に応じて手動で使用する燃料の選択操作をする。
【００２１】
また、ＥＣＵ７の出力ポートには、インストルメントパネル等に設けられた報知装置２０と、エンジン２の吸入空気量を調節するスロットルバルブ２２と、２種類の燃料それぞれに対応した２つのインジェクタ２３ａ、インジェクタ２３ｂとを含む各種制御対象類が接続されている。インジェクタ２３ａは、第１燃料を貯留する燃料タンク２４ａに接続され、第１燃料をエンジン２の燃焼室内に噴射する。インジェクタ２３ｂは、第２燃料を貯留する燃料タンク２４ｂに接続され、第２燃料をエンジン２の燃焼室内に噴射する。
【００２２】
ＥＣＵ７は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。例えば、ＥＣＵ７は、アクセル開度センサ１５の検出するアクセル開度に基づきエンジン２に要求される出力トルクを求め、エンジン２がその出力トルクを出力するようにスロットルバルブ２２の開度（以下、「スロットル開度」ともいう）やインジェクタ２３ａ、インジェクタ２３ｂによる燃料噴射量を制御するようになっている。
【００２３】
ＥＣＵ７は、第１燃料と第２燃料とを選択切替してエンジン２の燃焼室に供給するように、燃焼室内に供給する燃料を第１燃料から第２燃料に、または、第２燃料から第１燃料に適宜切り替えるようになっている。例えば、ＥＣＵ７は、燃料選択スイッチ１７による手動切替操作時、燃料タンク２４ａまたは燃料タンク２４ｂの燃料切れの検知時、あるいは、暖機運転または定常運転や加速時などのエンジン２の稼働モードに応じて、使用する燃料を切り替える。エンジン２の稼働モードに応じた燃料の選択方法としては、暖機運転や定常運転の際に安価なＣＮＧを選択する方法、また、トルクが必要な加速時や登坂時にガソリンを選択する方法などがある。
【００２４】
また、ＥＣＵ７は、車速センサ１１により検出された車速と、エンジン回転数センサ１０により検出されたエンジン回転数とにより、手動変速機４が現在形成している変速段を判定する。
【００２５】
本実施形態において、ＥＣＵ７のＲＯＭには、図２に示すような２種類の燃料それぞれに対応した２つの変速マップが記憶されている。図２（ａ）は第１燃料に対応した第１の変速マップであり、図２（ｂ）は第２燃焼に対応した第２の変速マップである。
【００２６】
変速マップは、車速とアクセル開度とに対応する変速段を表している。なお、図２において、「１⇒２」で示す実線は１速から２速に、「２⇒３」で示す実線は２速から３速に、「３⇒４」で示す実線は３速から４速に、「４⇒５」で示す実線は４速から５速にシフトアップするタイミングを示す変速線（以下、「シフトアップ変速線」ともいう）である。また、図２において、「２⇒１」で示す点線は２速から１速に、「３⇒２」で示す点線は３速から２速に、「４⇒３」で示す点線は４速から３速に、「５⇒４」で示す点線は５速から４速にシフトダウンするタイミングを示す変速線（以下、「シフトダウン変速線」ともいう）である。
【００２７】
ＥＣＵ７は、図２に示した変速マップを参照し、車速とアクセル開度とに対応する交点が、前回参照時の交点から変速線を跨いだときに、変速線の変速先の変速段を推奨の変速段とし、車速とアクセル開度とに対応する交点が、前回参照時の交点から変速線を跨いでいないときには、変速線の変速元の変速段を推奨の変速段とする。ＥＣＵ７は、現在の変速段が推奨の変速段と異なる場合、手動変速機４に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に変速指示として報知させる。
【００２８】
ＥＣＵ７は、車速とアクセル開度とに対応する交点がシフトアップ変速線を境界としてシフトアップ変速線の左側の領域から右側の領域に跨いだとき、シフトアップ変速線の変速先の変速段を推奨の変速段とする。
【００２９】
ＥＣＵ７は、車速とアクセル開度とに対応する交点がシフトダウン変速線を境界としてシフトダウン変速線の右側の領域から左側の領域に跨いだとき、シフトダウン変速線の変速先の変速段を推奨の変速段とする。
【００３０】
ＥＣＵ７は、車速とアクセル開度とに対応する交点が、前回参照時の交点から変速線を跨いでいない場合、車速とアクセル開度とに対応する交点が、前回参照時の交点から右に移動した場合は、シフトアップ変速線を基準として変速元の変速段を求め、車速とアクセル開度とに対応する交点が、前回参照時の交点から左に移動した場合は、シフトダウン変速線を基準として変速元の変速段を求める。
【００３１】
報知装置２０は、例えば、インストルメントパネルに設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＥＤの駆動回路によって構成される。ＥＣＵ７は、報知装置２０に、例えば、運転者にシフトアップを指示する「アップシフト指示表示」、運転者に変速段の維持を指示する「ステイ指示表示」、運転者にシフトダウンを指示する「ダウンシフト指示表示」、運転者に現在の変速段を通知する「ギアポジション表示」などを表示させるようになっている。
【００３２】
ＥＣＵ７は、現在の変速段より推奨の変速段が上段である場合、報知装置２０にアップシフト指示表示を表示させる。また、ＥＣＵ７は、現在の変速段より推奨の変速段が下段である場合、報知装置２０にダウンシフト指示表示を表示させる。
【００３３】
ＥＣＵ７は、エンジン２が使用している燃料に応じて、変速マップを切り替える。ＥＣＵ７は、エンジン２が使用している燃料が第１燃料であると判定した場合、図２（ａ）に示すような、第１燃料に対応した第１の変速マップを参照して、手動変速機４に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に変速指示として報知させる。
【００３４】
また、ＥＣＵ７は、エンジン２が使用している燃料が第２燃料であると判定した場合、図２（ｂ）に示すような、第２燃料に対応した第２の変速マップを参照して、手動変速機４に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に変速指示として報知させる。
【００３５】
なお、図２に示す変速マップは一例であり、実験等により車両１と燃料の種類に応じた値が求められ、ＥＣＵ７のＲＯＭに記憶される。
【００３６】
また、本実施形態においては、車速とアクセル開度による変速マップを使用したが、スロットル開度やエンジン回転数など車両１の走行状態を示す値による変速マップであればよい。さらに、車速、アクセル開度、スロットル開度、エンジン回転数の少なくとも１つに基づいて変速段の変更タイミングを判定してもよい。
【００３７】
また、本実施形態においては、ＥＣＵ７が車速とエンジン回転数とに基づいて現在の変速段を判定したが、シフトレバー１６の位置を検出するシフトポジションセンサにより現在の変速段を判定してもよい。
【００３８】
また、本実施形態においては、ＬＥＤの表示により変速指示を報知したが、音声や振動などにより報知する構成としてもよいし、これらを組み合わせて報知するようにしてもよい。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態に係る車両用変速指示報知装置による変速指示表示処理について、図３を参照して説明する。なお、以下に説明する変速指示表示処理は、ＥＣＵ７が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。
【００４０】
ステップＳ１において、ＥＣＵ７は、クラッチスイッチ１３がオフ信号を出力中であるか否かを判定する。クラッチスイッチ１３がオフ信号を出力中でないと判定した場合、ステップＳ７において、ＥＣＵ７は、報知装置２０に変速指示を表示させない。
【００４１】
クラッチスイッチ１３がオフ信号を出力中であると判定した場合、ステップＳ２において、ＥＣＵ７は、エンジン回転数、車速、アクセル開度等を各センサ類から取得する。
【００４２】
ステップＳ３において、ＥＣＵ７は、エンジン２の使用中の燃料が第１燃料か否かを判定する。エンジン２の使用中の燃料が第１燃料であると判定した場合、ステップＳ４において、ＥＣＵ７は、第１燃料に対応した第１の変速マップを参照して、上述のように推奨の変速段を求める。
【００４３】
一方、エンジン２の使用中の燃料が第１燃料でないと判定した場合、ステップＳ５において、ＥＣＵ７は、第２燃料に対応した第２の変速マップを参照して、上述のように推奨の変速段を求める。
【００４４】
ステップＳ６において、ＥＣＵ７は、現在の変速段と推奨の変速段を比較し、現在の変速段と推奨の変速段が同じであれば、報知装置２０にステイ指示表示を表示させ、現在の変速段より推奨の変速段が上段であれば、報知装置２０にアップシフト指示表示を表示させ、現在の変速段より推奨の変速段が下段であれば、報知装置２０にダウンシフト指示表示を表示させる。
【００４５】
このように、上述の実施形態では、車両の走行状態から変速段を決定する第１燃料に対応した第１の変速マップと、車両の走行状態から変速段を決定する第２燃料に対応した第２の変速マップと、エンジン２の使用している燃料に対応する変速マップを参照して、車両１の走行状態に対応した推奨の変速段を求め、現在の変速段と推奨の変速段に基づいて報知装置２０に変速段の変更タイミングを報知させるＥＣＵ７と、を備える。
【００４６】
これにより、エンジン２が使用している燃料に対応した変速マップにより変速タイミングが報知される。このため、車両１の走行状態に推奨される変速段への変速タイミングを報知することができる。
【００４７】
また、ＥＣＵ７は、エンジン回転数、アクセル開度、車速、の少なくとも１つに基づいて車両１の走行状態を求めるとよい。
【００４８】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００４９】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  クラッチ
４  手動変速機（変速機）
５  ギア機構
６  駆動輪
７  ＥＣＵ（制御部）
１０  エンジン回転数センサ（回転数センサ）
１１  車速センサ
１２  クラッチペダル
１３  クラッチスイッチ
１４  アクセルペダル
１５  アクセル開度センサ
１６  シフトレバー
１７  燃料選択スイッチ
２０  報知装置
２１  燃料切替装置
２２  スロットルバルブ
２３ａ、２３ｂ  インジェクタ
２４ａ、２４ｂ  燃料タンク
【図１】
2017040334.tif 000003
【図２】
2017040334.tif 000004
【図３】
2017040334.tif 000005