JP2020085062A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、乗員の変速意思を車両の変速制御に反映させることを狙いとして、走行状態に応じて変速段が自動的に切替わる自動変速モードと、乗員の手動操作によって変速段を切替える手動変速モードとを夫々設け、両方の変速モードを適宜切替可能な自動変速機が実用化されている。
また、乗員の変速操作性を考慮し、ステアリングホイールに設けられた手動変速のためのスイッチが提案されている。パドルタイプのアップシフト専用変速スイッチとダウンシフト専用変速スイッチが、スポークの左右両端部分に夫々配設されている。
しかし、手動変速モードにマニュアルモードを複数設定した場合、乗員による変速操作が煩雑になることから、変速操作性の悪化を招く虞がある。
それ故、自動変速モードと手動変速モードとを実行可能な自動変速機の変速制御装置において、構造の簡単化と変速操作性向上との両立は容易ではない。
また、所定速度以上からの減速により、悪路状態、例えば、低μ路状態の解消を検出して自動変速モードに自動復帰する第2マニュアルモードと変速段を固定する第1マニュアルモードとの選択操作を共通化することができ、スイッチ数を低減することができる。
前記手動変速モードのうち実行するマニュアルモードを予め選択するモード選択手段を設けたため、複数のマニュアルモードの中から乗員の変速意思に合致したマニュアルモードを複数のマニュアルモードの中から共通操作で選択することができ、乗員による変速操作の簡略化によって誤操作等の不具合を回避することができる。
この構成によれば、所定時間経過による自動復帰により、乗員による自動変速モードへの復帰忘れを回避することができると共に、第3マニュアルモードと第1,第2マニュアルモードの選択操作を共通化することができ、スイッチ数の低減を一層図ることができる。
この構成によれば、ステアリングホイールの操舵操作に影響を与えることなく、手動変速モードへの選択操作を容易に行うことができる。
この構成によれば、複数のマニュアルモードから乗員の変速意思に合致したマニュアルモードを容易に選択することができる。
この構成によれば、複数のマニュアルモードから乗員の変速意思に合致したマニュアルモードを遠隔操作によって一層容易に選択することができる。
図1に示すように、車両Vは、自動変速機2を搭載すると共に、この自動変速機2の変速制御装置1等を有している。
自動変速機2は、クラッチとトランスミッションとの作動を自動的に行うように構成され(何れも図示略)、変速制御装置1の主要部であるECU(Electronic Control Unit)10に電気的に接続されている。
図2に示すように、車両Vは、前席前方において車幅方向に亙って延びるインスツルメントパネル3と、運転席と助手席との間に設けられると共にインスツルメントパネル3の車幅方向中央下部に連なるセンターコンソール4と、右側の運転席に着座した乗員が操舵可能なステアリングホイール5等を備えている。
尚、運転席が左側の場合、ステアリングホイール5はインスツルメントパネル3の左側に装備されている。
このモニタ6は、オーディオのカテゴリ(例えば、アーティスト、ジャンル等)別に分類されたタイトルの選択画面、エアコンの各種操作機能(例えば、空調モード、設定温度、風量等)の選択画面、ナビゲーションシステムの各種操作機能(例えば、検索用画面、経路情報、周辺地図情報等)の選択画面、変速制御におけるマニュアルモードの選択画面等を表示すると共に、乗員が選択画面内のスイッチを指先でタッチすることにより各々に対応した機能を乗員が直接操作可能に構成されている。モニタ6は、手動変速モード実行時において実行されるモードの種類に関するモード信号をECU10に出力している。
本実施例では、車両走行中、乗員による車載機器のモニタ6の操作は制限されている。
シフト装置30は、操作装置20の前方に配置され、パーキングブレーキ7は、操作装置20及びシフト装置30と運転席との間に配置されている。
選択スイッチ22は、オーディオ用選択画面に直接移行させるスイッチであり、選択スイッチ23は、ホーム画面に直接移行させるスイッチであり、選択スイッチ24は、ナビゲーションシステム用選択画面に直接移行させるスイッチである。これら選択スイッチ22〜24の何れかを押圧操作したとき、車載機器のうち選択された車載機器のメニュー画面がモニタ6に表示される。車載機器のメニュー画面の中から特定の機能を画面上の指標を介して選択(指定)した後、乗員が決定スイッチに相当するコマンダノブ21aを押圧することで、乗員によって選択された車載機器が乗員によって選択された機能を実行する。
従って、乗員は、モニタ6と操作装置20の何れかによって車載機器を操作することが可能である。
ポジションセンサによって検出されたレンジ位置信号は、ECU10に出力されている。
これにより、シフト装置30からマニュアルレンジを省略してシフト装置30の小型化を図っている。また、セレクトレバー31をNレンジ位置又はDレンジ位置からRレンジ位置に切替える際のPレンジ位置まで行き過ぎる誤操作や、セレクトレバー31をPレンジ位置からRレンジ位置に切替える際のNレンジ位置まで行き過ぎる誤操作を防止している。
図1,図2に示すように、ステアリングシフトスイッチ40は、アップスイッチ41とダウンスイッチ42とにより構成されている。
アップスイッチ41は、右側スポークの背面部分に設置されたパドルタイプのアップシフト専用スイッチであり、ダウンスイッチ42は、左側スポークの背面部分に設置されたパドルタイプのダウンシフト専用スイッチである。スイッチ41,42は、乗員がステアリングホイール5を握った状態において、中指や薬指が届く位置に夫々配置され、アップシフト信号及びダウンシフト信号をECU10に夫々出力している。
以下、特段の説明がない場合、スイッチ41,42を総称してシフトスイッチ40とする。
変速制御装置1は、セレクトレバー31がDレンジ位置に保持された状態において、変速段が自動的に切替わる自動変速モードと、シフトスイッチ40の操作によって変速段が乗員の変速操作により切替わる手動変速モードとを実行可能に構成されている。
図1に示すように、変速制御装置1は、自動変速機2と、モニタ6と、操作装置20と、シフト装置30と、アップスイッチ41と、ダウンスイッチ42と、ECU10等を備えている。
このECU10は、自動変速機2、モニタ6、シフト装置30、アップスイッチ41、ダウンスイッチ42、及び各種走行状態検出センサ(図示略)等に電気的に接続され、選択された目標変速段について変速指令信号を自動変速機2に出力している。
この自動変速モード制御部11は、セレクトレバー31がDレンジ位置のとき、車速センサの検出信号及び負荷センサの検出信号と変速特性マップに基づき現在の走行状態に応じた変速段(目標変速段)を自動的に算出している。
図1に示すように、手動変速モード制御部12は、各々仕様が異なる第1〜第3マニュアルモードを有し、車両Vの走行開始前に乗員によって選択された何れかのマニュアルモードを実行するように構成されている。
以下、第1マニュアルモードをM1モード、第2マニュアルモードをM2モード、第3マニュアルモードをM3モードとして説明する。
具体的には、自動変速モードにおいて、例えば、3速段で走行中、乗員がアップスイッチ41を1回アップ操作した場合、4速段に変速され、アップスイッチ41を2回アップ操作した場合、5速段に変速される。また、乗員がダウンスイッチ42を1回ダウン操作した場合、2速段に変速され、ダウンスイッチ42を2回ダウン操作した場合、1速段に変速される。このM1モードでは、後述するように、乗員による一定手順の復帰操作(第1復帰条件の成立)がない限り、自動的に自動変速モードには復帰されない。
第2復帰条件は、例えば、変速段の固定後において10km/h以上の速度から0km/hまでの減速、所謂車両Vが停車時相当の状態になったことである。そして、第2復帰条件が成立した場合、手動変速モードが自動的に解除されて自動変速モードに復帰する。
低μ路走行時に乗員が意図的にダウンシフトした状況において、第2復帰条件が成立したとき、低μ路走行の状態が解消したと予想される。
それ故、乗員による手動変速モードの解除忘れを回避し、走行性を確保している。
第3復帰条件は、例えば、変速段の固定後において所定時間経過したことである。そして、第3復帰条件が成立した場合、手動変速モードが自動的に解除されて自動変速モードに復帰する。所定時間は、アクセル開度が1〜60%の走行状態で且つ旋回走行ではないことを条件として車速に比例したタイマー値(例えば、2〜8sec)が設定されている。
これにより、M3モードは、M2モードよりも手動変速モードから自動変速モードに復帰し易い仕様とされている。
図1に示すように、モード選択部13は、モニタ6から出力されたモード信号を入力し、手動変速モードに含まれたM1モード〜M3モードのうち手動変速モード制御部12によって実行制御されるマニュアルモードを予め選択している。
手動変速モード制御部12によって実行されるマニュアルモード(M1モード〜M3モード)は、車両Vの走行開始前において、モニタ6又は操作装置20の操作によって設定されている。それ故、モニタ6及び操作装置20は、モード選択部13の入力手段に相当している。
図4(a)に示すように、ホーム画面には、モニタ6の起動後、左から順に「アプリケーション」、「エンターテイメント」、「コミュニケーション」、「ナビゲーション」、「設定」に対応した5つのアイコンが表示されている。
乗員によるマニュアルモードの選択は、車両Vの走行開始前に行われる。
乗員が「設定」を選択して「設定」のアイコンに指で触れたとき、「設定」のアイコンが若干拡大されると共にハイライト表示され(図4(b))、設定画面に切替わる。
乗員が、設定画面の「車両装備」のタイトルに指で触れたとき、「車両装備」のタイトルがハイライト表示され、車両装備画面に切替わる。
図4(d)に示すように、車両装備画面は、上から順に「ステアリングシフト」、「時計1」、「時計2」等のタイトルが上下にスクロール可能に表示されている。
乗員が、車両装備画面の「ステアリングシフト」のタイトルに指で触れたとき、「ステアリングシフト」のタイトルがハイライト表示され、ステアリングシフトのステアリングシフト自動解除画面に切替わる。
「解除なし」は、第1復帰条件の成立でのみ自動変速モードに復帰されるM1モードのタイトルに相当し、「停車時のみ解除有り」は、第1,第2復帰条件の成立で自動変速モードに復帰するM2モードのタイトルに相当し、「タイマー解除有り」は、第1〜第3復帰条件の成立で自動変速モードに復帰するM3モードのタイトルに相当している。
乗員は、車両Vの走行開始前に自己の変速意思に合致したマニュアルモードを選択し、これに相当するタイトルに触れてモードの設定を終了する。
図4(e)では、M1モードに対応した「解除なし」を選択した例を示しているが、「停車時のみ解除有り」や「タイマー解除有り」を選択する場合、何れか所望のタイトルに触れることで設定可能である。
尚、アイコンやタイトルがモニタ6上の各操作スイッチに相当し、画面に表示された矢印やハイライト等がモニタ6上の指標に相当している。
尚、自動変速モード制御から手動変速モード制御に切替える場合には、モード選択部13によって予め選択されたM1モード〜M3モードのうち何れかのモードが実行される。
具体的には、自動変速モードにおいて、例えば、3速段で走行中、乗員がアップスイッチ41を1回アップ操作した場合、4速段に変速されると共に、モード選択部13によって予め選択されているマニュアルモード(M1モード〜M3モードのうち何れか)に切替えられる。また、乗員がダウンスイッチ42を1回ダウン操作した場合、2速段に変速されると共に、モード選択部13によって予め選択されているマニュアルモードに切替えられる。
具体的には、手動変速モード(M1モード)において、例えば、3速段で走行中、乗員がアップスイッチ41を設定時間(例えば、2sec)押圧操作したとき、4速段に変速すると共に、手動変速モードから自動変速モードに自動的に切替えられる。
この第2切替機能は、現在実行されているマニュアルモードの種類に拘らず適用されるため、M2モード又はM3モードで走行中、第1復帰条件が成立した場合には、手動変速モードから自動変速モードへの切替えが強制的に行われる。
尚、第2切替機能は、アップスイッチ41のシフト操作に限定された機能であり、ダウンスイッチ42を長押ししても自動変速モードに自動復帰しない。これは、自動変速モードへの復帰の際、復帰操作に伴うエンジンブレーキ等乗員に生じる違和感を回避するためである。
尚、図5において、Si(i=1,2…)は、各処理のためのステップを示す。
S1では、モード信号、レンジ位置信号、アップシフト信号、及びダウンシフト信号等の各種情報を取得する。これらの信号は、所定周期毎にECU10に入力されている。
尚、自動変速モード制御部11による目標変速段の演算等は、本モード設定処理と並行して別途処理されている。
S2の判定の結果、セレクトレバー31がDレンジ位置である場合、S3に移行する。
自動変速モードが実行中である場合には、乗員によりシフトスイッチ40が操作される可能性があるため、乗員の変速意思を乗員の動作をパラメータとして確認する。
S2の判定の結果、セレクトレバー31がDレンジ位置ではない、つまり、自動変速モードが実行中ではない場合、前進走行中ではないので、リターンする。
S3の判定の結果、シフトスイッチ40がシフト操作された場合、S4に移行する。
自動変速モードによる走行中にシフトスイッチ40がシフト操作された場合には、乗員に変速意思が存在しているため、手動変速モードの実行準備を開始する。
S3の判定の結果、シフトスイッチ40がシフト操作されていない場合、乗員に変速意思が存在しないため、リターンする。
ここでは、自動復帰条件が最も厳しいM1モードが自己の変速意思に合致したマニュアルモードとして予め選択されているか判定している。
S4の判定の結果、M1モードが乗員によって既に選択済である場合、S5に移行する。
S5では、手動変速モード制御部12においてM1モードを設定すると共に、アップスイッチ41又はダウンスイッチ42の操作に応じて現在走行中の変速段からアップシフト又はダウンシフトする。
S6の判定の結果、第1復帰条件が成立した場合、乗員に自動変速モードへの復帰意思があるため、現在実行中のモードを手動変速モードから自動変速モードに切替え(S7)、リターンする。S6の判定の結果、第1復帰条件が成立しない場合、乗員に自動変速モードへの復帰意思がないため、S8に移行する。
S8の判定の結果、セレクトレバー31がDレンジ位置以外のレンジ位置に操作された場合、S9に移行する。セレクトレバー31がDレンジ位置以外のレンジ位置に操作された場合、乗員に前進以外の操作意思が存在している。
S9では、M1モード〜M3モードのうち現在実行中のマニュアルモードを解除し、リターンする。S9に並行して、別途、Dレンジ以外のレンジ制御が実行される。
S8の判定の結果、セレクトレバー31がDレンジ位置以外のレンジ位置に操作されていない場合、現在設定されているマニュアルモードを維持した状態で、リターンする。
S10では、M2モードが乗員によって予め選択済か否か判定する。S10の判定の結果、M2モードが乗員によって既に選択済である場合、S11に移行する。
S11では、手動変速モード制御部12においてM2モードを設定すると共に、アップスイッチ41又はダウンスイッチ42の操作に応じて現在走行中の変速段からアップシフト又はダウンシフトする。
シフトスイッチ40の操作に応じた変速段の固定後、所定速度以上から減速したことにより、車両Vが停車時相当の状態になったか否か判定している。
S12の判定の結果、第2復帰条件が成立した場合、車両Vが停車時相当の状態になったため、現在実行中のモードを手動変速モードから自動変速モードに切替え(S7)、リターンする。S12の判定の結果、第2復帰条件が成立しない場合、第1復帰条件の成立を判定するため、S6に移行する。
S13では、手動変速モード制御部12においてM3モードを設定すると共に、アップスイッチ41又はダウンスイッチ42の操作に応じて現在走行中の変速段からアップシフト又はダウンシフトする。
S14の判定の結果、第3復帰条件が成立した場合、現在実行中のモードを手動変速モードから自動変速モードに切替え(S7)、リターンする。
S14の判定の結果、第3復帰条件が成立しない場合、第2復帰条件の成立を判定するため、S12に移行する。
本実施例1の自動変速機2の変速制御装置1によれば、手動変速モードが、シフトスイッチ40の操作により選択された変速段を固定するM1モードと、M1モードを選択するときの操作と同一の操作により選択された変速段に固定され且つ変速段の固定後において所定速度以上から減速したことを条件(第2復帰条件)として手動変速モードから自動変速モードに復帰するM2モードとを有するため、シフト装置30から手動変速モード選択用の専用レンジ(Mレンジ)を省略しつつ、走行状態や乗員の好みに合わせてマニュアル的走行を実行することができる。
また、所定速度以上からの減速により、悪路状態、例えば、低μ路状態の解消を検出して自動変速モードに自動復帰するM2モードと変速段を固定するM1モードとの選択操作を共通化することができ、スイッチ数を低減することができる。
手動変速モードのうち実行するマニュアルモードを予め選択するモード選択部13を設けたため、複数のマニュアルモードの中から乗員の変速意思に合致したマニュアルモードを複数のマニュアルモードの中から共通操作で選択することができ、乗員による変速操作の簡略化によって誤操作等の不具合を回避することができる。
これにより、所定時間経過による自動復帰により、乗員による自動変速モードへの復帰忘れを回避することができると共に、M3モードとM1モード及びM2モードの選択操作を共通化することができ、スイッチ数の低減を一層図ることができる。
1〕前記実施例においては、手動変速モード制御部がM1モード、M2モード、及びM3モードの3つのモードを備えた例を説明したが、M1モードとM2モード又はM1モードとM3モードのように、手動変速モード制御部が2つのマニュアルモードを備えても良い。
また、手動変速モード制御部が4つ以上の仕様の異なるマニュアルモードを備えても良い。この場合、ステアリング自動解除画面に各タイトルが表示され、乗員は、走行開始前に各タイトルの中から任意に実行するモードを選択する。
また。Sレンジを付加した場合、Dレンジ及びSレンジの両方にマニュアルモードを設定しても良く、Dレンジ及びSレンジの一方のみにマニュアルモードを設定しても良い。
2 自動変速機
5 ステアリングホイール
6 モニタ
12 手動変速モード制御部
13 モード選択部
20 操作装置
21 コマンダ
30 シフト装置
31 セレクトレバー
40 シフトスイッチ
41 アップスイッチ
42 ダウンスイッチ
Claims (5)
- 走行状態に応じて変速段が自動的に切替わる自動変速モードと、セレクト手段が自動変速モード選択位置に保持された状態における乗員の変速スイッチの操作によって変速段が切替わる手動変速モードとを備え、前記自動変速モード及び手動変速モードを実行可能な自動変速機の変速制御装置において、
前記手動変速モードが、前記変速スイッチの操作により選択された変速段を固定する第1マニュアルモードと、前記第1マニュアルモードを選択するときの操作と同一の操作により選択された変速段に固定され且つ前記変速段の固定後において所定速度以上から減速したことを条件として手動変速モードから自動変速モードに復帰する第2マニュアルモードとを有し、
前記手動変速モードのうち実行するマニュアルモードを予め選択するモード選択手段を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 前記手動変速モードが、前記第1マニュアルモードを選択するときの操作と同一の操作により選択された変速段に固定され且つ前記変速段の固定後において所定時間経過したことを条件として手動変速モードから自動変速モードに復帰する第3マニュアルモードを有することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の変速制御装置。
- 前記変速スイッチが、ステアリングホイールに設けられると共に一段ずつ変速段を選択可能に構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動変速機の変速制御装置。
- 前記モード選択手段が、前記複数のマニュアルモードに夫々対応する複数の操作スイッチとこれら操作スイッチを示す指標とを表示可能な表示画面を含み且つこの表示画面に表示された操作スイッチに対する乗員の直接操作を受け付けるタッチパネル式の表示手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の自動変速機の変速制御装置。
- 前記モード選択手段が、前記表示画面から離隔した位置に配置されて前記指標を移動操作可能な副操作手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の自動変速機の変速制御装置。
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