(57)【要約】【課題】  アイドリングストップ操作において、エンジンの停止、再始動に関する操作を簡易なものにでき、アイドリングストップにおける停止から再発進までの時間を短縮することができる車両用自動変速操作装置を提供すること。【解決手段】  セレクトレバー３と自動変速機のセレクト位置切換車両用自動変速操作装置１とがケーブル１０により連結され、ケーブル１０にはドライバーによるセレクト操作力をアシストするモータ７が設けられた車両用自動変速操作装置において、セレクトレバー３の操作位置を検出する位置センサ２３１と、セレクトレバー３の操作位置に基づいてモータ７を制御するコントローラ５０とを備え、コントローラ５０は、エンジン停止且つブレーキ動作状態でセレクトレバー３を強制的にＤレンジ位置からＮレンジ位置に移動させる停止状態移行手段を備える。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバーによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた車両用自動変速操作装置において、
前記セレクトレバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
前記セレクトレバーの操作位置に基づいて前記アシストアクチュエータを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
エンジン停止且つブレーキ動作状態で前記セレクトレバーを強制的にＤレンジ位置からＮレンジ位置に移動させる停止状態移行手段を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記制御手段は、
ブレーキ非動作状態後、エンジンを始動させる指令を出力するエンジン始動指令手段と、
前記エンジン始動指令手段によるエンジン始動後、前記セレクトレバーを強制的にＮレンジ位置からＤレンジ位置に移動させる状態復帰手段を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記制御手段は、
ブレーキ非動作状態後から、前記状態復帰手段により前記セレクトレバーを強制的にＮレンジ位置からＤレンジ位置に移動させるまで、ブレーキ動作を行わせる指令を出力する、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記制御手段は、
前記停止状態移行手段によるＮレンジ位置への移行後、Ｄレンジ位置への操作入力があると、アシスト制御を開始するアシスト制御手段と、
該アシスト制御手段によるアシスト開始後、ミッションがＮレンジ位置であり、かつ、ブレーキがオン状態であると、エンジンを始動させる指令を出力するエンジン始動指令手段と、
該エンジン始動指令手段によるエンジンが始動後に、Ｄレンジ位置への前記セレクトレバーの移動が完了するようアシスト力の出力を制御するアシスト力制御手段を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両搭乗者が選択した指示シフトレンジを検出し、自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替弁を、検出した指示シフトレンジに応じて電動モータ等の電動アクチュエータで駆動するシフトバイワイヤシステムが用いられるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなシフトバイワイヤシステムにおいては、車両搭乗者が選択した指示シフトレンジをシフトレンジ検出装置で検出し、検出された指示シフトレンジがＰレンジまたはＮレンジであればエンジン始動を許可し、ＰレンジおよびＮレンジ以外のシフトレンジであればエンジンの始動を禁止することが公知である。
【特許文献１】特許第２９７６６８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来例の車両用自動変速操作装置において、信号停止時等にアイドリングストップ操作を行うために、セレクトレバーがＤレンジの位置の状態でエンジンを停止させ、その後、エンジンを再始動させるには、セレクトレバーがＮレンジとＰレンジ以外のシフト位置ではエンジンがかからないため、セレクトレバーをＤレンジからＮレンジにシフト操作をした後にエンジンを再始動させ、エンジン再始動後、セレクトレバーをＮレンジからＤレンジにシフト操作することにより、初めて車両を発進させることが可能となる。
【０００５】
従って、アイドリングストップ操作において、エンジンの停止、再始動に関する操作が面倒で、時間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、アイドリングストップ操作において、エンジンの停止、再始動に関する操作を簡易なものにでき、アイドリングストップにおける停止から再発進までの時間を短縮することができる車両用自動変速操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１記載の車両用自動変速操作装置は、セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換車両用自動変速操作装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、セレクト操作力伝達系にはドライバーによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた車両用自動変速操作装置において、セレクトレバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、セレクトレバーの操作位置に基づいてアシストアクチュエータを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、エンジン停止且つブレーキ動作状態でセレクトレバーを強制的にＤレンジ位置からＮレンジ位置に移動させる停止状態移行手段を備えたことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用自動変速操作装置では、アイドリングストップ操作において、エンジンの停止、再始動に関する操作を簡易なものにでき、アイドリングストップにおける停止から再発進までの時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の車両用自動変速操作装置を実現する実施の形態を、請求項１〜３に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，４に係る発明に対応する実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用自動変速操作装置の説明図である。図２は実施例１の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。
実施例１の車両用自動変速操作装置１は、図１に示すように、本体２、セレクトレバー３、セレクトノブ４、シフトロックアクチェータとしてのソレノイド５、ポジションピン６、モータ７、アウトプットレバー８を備えている。
【００１１】
本体２は、図３に示すように内部に空間を有し、この内部を貫通させるように軸２１を設ける。
【００１２】
さらに、本体２の一部には、Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌのそれぞれのレンジ位置からのセレクトレバー３の移動を、軸２１に対する外周方向への溝深さ及び隣りの溝との深さ関係で、許可、不許可に設定するポジションゲート２２を設ける。
なお、ポジションゲート２２は、軸２１の軸方向で対向する２箇所に同じ形状で貫通するよう設けるものとする。
【００１３】
セレクトレバー３は、基端部を軸２１で回転自在に軸支し、本体２の内部に取り付ける。セレクトレバー３の先端部は、本体２から突出させる。なお、軸２１はセレクトレバー３と共に回転する構成とする。
【００１４】
なおセレクトレバー３は、モータ７により操作力のアシストを行うことを考慮し、アシストのない従来のセレクトレバーより短くする。例として１０ｍｍ〜２０ｍｍ短くしたものを挙げておく。
【００１５】
次にセレクトレバー３は、内部に空間を備えるよう中空な構造とする。そして、本体２のポジションゲート２２に対応する位置に、長手方向に沿って長く開口した長穴３１を対向して設ける。
【００１６】
次にセレクトレバー３には、ポジションピン６を設ける。ポジションピン６は横部と縦部でＴ字状に構成されたものである。
ポジションピン６の横部は、セレクトレバー３の長穴３１から両側に突出して、それぞれ本体２のポジションゲート２２の内部を貫通させる。
ポジションピン６の縦部は、セレクトレバー３の内部位置でセレクトレバー３の長手方向に移動自在に配置する。
【００１７】
セレクトレバー３の先端には、操作者のための握りとしてセレクトノブ４を設ける。このセレクトノブ４には、ポジションゲート２２により不許可にされている操作を行う際に、押す操作を行うノブボタン４１を設ける。
実施例１のノブボタン４１は、押す操作がされると、セレクトノブ４の内部に設けたスイッチ体４１１を移動させ、ポジションピン６を移動させる構造である。
【００１８】
次に、本体２に設けた軸２１には、ウォームホイール２３を設け、モータ７の出力軸に設けたウォーム７１と係合させて、モータ７の駆動力によりセレクトレバー３の駆動力をアシストする構成にする。
このウォームホイール２３には、本体２に対するウォームホイール２３の相対回転位置を検出する位置センサ２３１を設ける。
【００１９】
さらに、本体２の軸２１には、アウトプットレバー８を設ける。アウトプットレバー８の先端と、自動変速機９の制御アーム９１とは、セレクト操作力伝達系としてのケーブル１０で接続する。自動変速機９は制御アーム９１を回転操作されることにより、内部の制御油圧を切り換えてクラッチのオンオフ等を行い変速段の切り換えを行う。
なお、モータ７は、制御手段としてのコントローラ５０により制御される。
【００２０】
図４に示すのは、実施例１の車両用自動変速装置の制御ブロック構成を示す図である。
実施例１のブロック構成は、コントローラ５０、車速パルス５１、ブレーキ情報５２、トランスミッション位置５３、位置センサ２３１、ドライバーによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータとしてのモータ７を備えている。
【００２１】
コントローラ５０は、停止状態移行手段及び状態復帰手段としてのＡＴシフタコントローラ５０ａと、エンジン始動指令手段としてのアイドリングストップコントローラ５０ｂを備えている。
【００２２】
ＡＴシフタコントローラ５０ａとアイドリングストップコントローラ５０ｂは、まず車両情報として、車両の車速を得る車速パルス５１、ブレーキのオンオフ状態を得るブレーキ情報５２、自動変速機９の変速段状態を得るトランスミッション位置５３を入力として得る。
さらに、シフトデバイス情報として、セレクトレバー３の操作位置を得る操作位置検出手段としての位置センサ２３１の検出信号を入力として得る。
また、ＡＴシフタコントローラ５０ａは、アイドリングストップコントローラ５０ｂから駆動指示信号が入力される。
そして、ＡＴシフタコントローラ５０ａは、入力された情報からモータ７を駆動制御してセレクト操作のアシストを行う。
【００２３】
アイドリングストップコントローラ５０ｂは、入力された情報から車両のＥＣＵ１１にエンジンオフ指示信号を出力し、セルモータ１２及びＡＢＳ１３の駆動指示信号を出力し、エンジンオン・オフとブレーキサポートを行う。
また、アイドリングストップコントローラ５０ｂからＡＴシフタコントローラ５０ａへ駆動指示信号が出力される。
【００２４】
作用を説明する。
[エンジンＯＦＦ制御]
図５は実施例１のＡＴシフタコントローラ及びアイドリングストップコントローラで実行されるエンジンＯＦＦ制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
まず、図５のステップＳ１１では、車速パルス５１入力から得られる車速がゼロで、かつ、ブレーキ情報５２からの情報がブレーキオン状態であるか否かが判定され、条件成立ならばステップＳ１２へ進む。条件不成立の場合は処理を終了する（その場合は所定のタイミング等で再実行すればよい）。
【００２５】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１における条件成立から所定秒が経過したかどうかを判断し、経過したならばステップＳ１３へ進み、経過していないならばステップＳ１２へ戻る。
【００２６】
ステップＳ１３では、アイドリングストップコントローラ５０ｂから、ＥＣＵ１１にエンジンＯＦＦ指示信号を出力してステップＳ１４に進む。
【００２７】
ステップ１４では、エンジンがＯＦＦ状態で、かつ、ブレーキオン状態であるか否かが判定され、条件成立ならばステップＳ１５へ進み、条件不成立ならば処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ１５では、ＡＴシフタコントローラ５０ａから、モータ７を駆動させる信号を出力し、シフトをＤレンジからＮレンジに切り換える（停止状態移行手段）。
【００２９】
[エンジンＯＮ制御]
図６は実施例１のＡＴシフタコントローラ及びアイドリングストップコントローラで実行されるエンジンＯＦＦ制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
次に、図６のステップＳ１６では、図５のステップＳ１５でモータ７を駆動させてシフトをＤレンジからＮレンジに切り換えた後に、アイドリングストップコントローラ５０ｂにおいてブレーキ情報５３の入力から、ブレーキ操作が解除されたか否かを判定し、解除されたならばステップＳ１７に進む。解除されない場合は、処理を終了する（その場合は所定のタイミング等で再実行すればよい）。
【００３０】
ステップＳ１７では、アイドリングストップコントローラ５０ｂからＡＢＳ１３を駆動させる信号を出力してブレーキサポートを開始し、セルモータ１２を駆動させる信号を出力してエンジンを再始動させる（エンジン始動指令手段）。
【００３１】
続くステップＳ１８では、ＡＴシフタコントローラ５０ａにおいてモータ７を駆動させる信号を出力してセレクトレバー３を強制的にＮレンジ位置からＤレンジ位置に切り換える（状態復帰手段）。
【００３２】
続くステップＳ１９では、アクセルがオンされたか否かが判定され、アクセルがオンならば、ステップＳ２０に進んでＡＢＳによるブレーキサポートを解除する。これにより、アクセルを踏み込むことにより車両を発進させることができる。アクセルがオンされない場合は、ステップＳ１９へ戻る。
【００３３】
[アシスト作用]
実施例１の車両用自動変速操作装置では、位置センサ２３１からの操作位置に応じて、モータ７にアシスト駆動をさせる。アシスト力は、ウォーム７１からウォームホイール２３に伝達されることにより、軸２１により同軸となっているセレクトレバー３、アウトプットレバー８の操作力伝達系に加わることになる。そのため、軽い操作で変速操作を行うようになる。
【００３４】
[簡易な操作によるアイドルストップ]
実施例１では、車速ゼロとブレーキオンにより、アイドルストップのエンジン停止を行う。この際に、セレクトレバー側から自動変速機９への操作伝達系の途中に設けたモータ７を駆動させることにより、非操作時のセレクトレバー３を強制的にアシスト力でレンジ切換を行わせる。
なお、実施例１において、切り換えるレンジはＤレンジとＮレンジであるので、上記構成で説明したポジションゲート２２とポジションピン６は、妨げにはならない。詳細には、ＤレンジとＮレンジは隣り合うレンジ位置で、ポジションゲート２２の溝深さは同じ溝深さとなっているからである。
【００３５】
よって、実施例１では、自動変速機９の側に特段の構成を設けることなく、また、アシスト力を付与し、異常時には手動でのレンジ切換を可能にしている自動変速操作装置をクラッチ等で切り離すことなく、アイドルストップを両立させる装置にする。
また、実際に自動変速機９とセレクトレバー３のレンジ位置は常に合致した状態となり、ドライバーに違和感を与えたり、特段の理解を必要にすることがない。
さらに、このアイドルストップと車両の再発進に関しては、ブレーキ操作、アクセル操作のみであり、非常に簡易な操作となり、ドライバーは操作負荷を感じることなくアイドルストップによる環境に配慮した走行を行うことが可能となる。
【００３６】
効果を説明する。実施例１の車両用自動変速操作装置にあっては、以下に列挙する効果を有する。
(1)セレクトレバー３と自動変速機９の制御レバー９１とがセレクト操作力伝達系により連結され、セレクト操作力伝達系にはドライバーによるセレクト操作力をアシストするモータ７が設けられた車両用自動変速操作装置において、セレクトレバー３の操作位置を検出する位置センサ２３１と、セレクトレバー３の操作位置に基づいてモータ７を制御するＡＴシフタコントローラ５０ａを備え、ＡＴシフタコントローラ５０ａは、エンジン停止且つブレーキ動作状態でセレクトレバー３を強制的にＤレンジ位置からＮレンジ位置に移動させるＡＴシフタコントローラ５０ａによるステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を備えたため、エンジンの停止、再始動に関する操作を簡易なものにでき、アイドリングストップにおける停止から再発進までの時間を短縮することができる。
【００３７】
(2)上記(1)において、コントローラ５０は、ブレーキ非動作状態後、エンジンを始動させる指令を出力するアイドリングストップコントローラ５０ｂで実行するステップＳ１７の処理と、このエンジン始動後、セレクトレバー３を強制的にＮレンジ位置からＤレンジ位置に移動させるＡＴシフタコントローラ５０ａが実行するステップＳ１８の処理を備えたため、ブレーキ操作のみで特段の操作なくアイドルストップ状態への移行と、その後の再発進を行うことができる。
【００３８】
(3)上記(2)において、アイドリングストップコントローラ５０ｂは、ブレーキ非動作状態後から、ＡＴシフタコントローラ５０ａが実行するステップＳ１８の処理によりセレクトレバー３を強制的にＮレンジ位置からＤレンジ位置に移動させるまで、ブレーキ動作を行わせる指令を出力するため、路面の傾斜により再発進する際に車両が移動してしまうようなドライバーが予定しない動きを行わないようにできる。
【００３９】
また、実施例１の車両用自動変速操作装置では、アイドリングストップ操作後、セレクトレバー操作やエンジン再始動操作を要することなしに、ブレーキから足を放すだけで車両を発進させることができるようになる。
従って、アイドリングストップ操作後、再発進までの時間を短縮することができるようになるという効果が得られる。
【００４０】
また、ミッションを動かすのではなくシフトを動かすので、自動でミッション位置が変わったことをドライバーが認識し易い。
【実施例２】
【００４１】
実施例２の車両用自動変速操作装置は、ドライバーがアイドルストップから抜けて再発進を行う際のＤレンジへの切り換え操作に合わせてエンジンを始動させる例である。
構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
作用を説明する。
なお、エンジンＯＦＦ制御については、実施例１と同様とする。
【００４２】
[エンジンＯＮ制御]
図７に示すのは、ＡＴシフタコントローラ及びアイドリングストップコントローラで実行されるエンジンＯＮ制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
【００４３】
ステップＳ３１では、図５のステップＳ１５でモータ７を駆動させてシフトをＤレンジからＮレンジに切り換えた後に、ＡＴシフタコントローラ５０ａにおいて、位置センサ２３１の信号入力から、セレクトレバー３をＮレンジからＤレンジへの切り換え操作が開始されたか否かが判定され、操作開始ならばステップＳ３２へ進む。操作が開始されない場合には、処理を終了する（その場合は所定のタイミング等で再実行すればよい）。
【００４４】
ステップＳ３２では、モータ７を駆動させる信号を出力してセレクトレバー３をＮレンジからＤレンジへの切り換えアシストを開始する（アシスト制御手段）。
【００４５】
ステップＳ３３では、アシストを開始した時点で、ミッション位置５３からの情報でミッションがＮレンジであり、かつ、ブレーキ情報５３でブレーキがオン状態であるか否かが判定され、条件成立ならばステップＳ３４へ進み、条件不成立ならば処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ３４では、アイドリングストップコントローラ５０ｂにおいてセルモータ１２を駆動させてエンジンを再始動させる（エンジン始動指令手段）。
【００４７】
ステップＳ３５では、予め、ステップＳ３２におけるアシスト制御は、エンジンの再始動が完了するタイミングでＤレンジ位置への切り換えが終了するように制御されている。よって、このステップでは、Ｄレンジ位置への切り換えが終了したとする。
【００４８】
[簡易な操作によるアイドルストップ状態からの再発進作用]
実施例２では、アイドルストップ状態からの再発進を行う際には、ブレーキの解除操作の他にセレクトレバー３をＮレンジ位置からＤレンジ位置へ切り換える操作を行う。
すると、Ｄレンジ位置へのセレクトレバー３の切り換え操作に対して、適度なアシスト制御を行う。この制御は所定時間でＤレンジ位置への切り換えが終了するようにし、この所定時間内にエンジンの再始動が完了するようにする（ステップＳ３４）。
これにより、レンジ位置をＤレンジへ切り換えるとともに、ブレーキから足を離し、アクセルに踏み換えることにより車両を発進させることが可能となる。
また、アイドリングストップ操作後、再発進までの時間を短縮することになる。
【００４９】
効果を説明する。実施例２の車両用自動変速操作装置にあっては、上記(1)に加えて、以下の効果を有する。
(4)上記(1)において、コントローラ５０は、ＡＴシフタコントローラ５０ａで実行するステップＳ１５によるＮレンジ位置への移行後、Ｄレンジ位置への操作入力があると、アシスト制御を開始するＡＴシフタコントローラ５０ａで実行するステップＳ３１，Ｓ３２の処理と、ステップＳ３２によるアシスト開始後、ミッションがＮレンジ位置であり、かつ、ブレーキがオン状態であると、エンジンを始動させる指令を出力するアイドリングストップコントローラ５０ｂで実行するステップＳ３４の処理と、エンジンが始動後に、Ｄレンジ位置へのセレクトレバー３の移動が完了するようアシスト力の出力を制御するＡＴシフタコントローラ５０ａのステップＳ３２の処理を備えたため、Ｎレンジ位置からＤレンジ位置へのアシストを開始直後にエンジンを再始動させることで再発進までの時間を短縮できると共に、アシストを開始してからエンジンが再始動する前にＤレンジに切り替わることを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００５０】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１の車両用自動変速操作装置の説明図である。
【図２】実施例１の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】実施例１の車両用自動変速装置の制御ブロック構成を示す図である。
【図５】実施例１の車両用自動変速装置におけるエンジンＯＦＦ制御を示すフローチャートである。
【図６】実施例１の車両用自動変速装置におけるエンジンＯＮ制御を示すフローチャートである。
【図７】実施例２の車両用自動変速装置におけるエンジンＯＮ制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１  車両用自動変速操作装置
１１  ＥＣＵ
１２  セルモータ
１３  ＡＢＳ
２  本体
２１  軸
２２  ポジションゲート
２３  ウォームホイール
２３１  位置センサ
３  セレクトレバー
３１  長孔
４  セレクトノブ
４１  ノブボタン
４１１  スイッチ体
５  ソレノイド（シフトロックアクチェータ）
５１  車速パルス
５２  ブレーキ情報
５３  トランスミッション位置
５０  コントローラ
５０ａ  ＡＴシフタコントローラ
５０ｂ  アイドリングストップコントローラ
６  ポジションピン
７  モータ（アシストアクチュエータ）
７１  ウォーム
８  アウトプットレバー
９  自動変速機
９１  アーム
１０  ケーブル（セレクト操作力伝達系）
【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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