JP4842104B2 - 変速機のシフト指示方法 - Google Patents

Description

本発明は、手動変速機を備えた車両における変速機のシフト指示方法に関する。

手動変速機を備える自動車の走行において、運転者に自車の燃費の良否にかかる情報が与えられていない場合には、一般に運転者は自己の経験による運転感覚で車速に応じて適宜に変速機の変速シフトを行い且つアクセルペダルを操作するため、運転者にとって燃費を最小にするという最適燃費の状態で走行することはなかなか困難である。

現在自動車の経済性を高める観点及びＣＯ_２低減を図る目的で、常に良好な燃費状態による走行が要望されるが、これを実現するためには走行中、常に運転者に対しその走行状態が最適な燃費状態にあるか否かを知らせるようにし、且つ燃費が悪い状態にあるときには変速機のギヤ段のシフトを行うように運転者に指示することが必要とされる。

このようにして、運転者に対し燃費の良否にかかる情報及びこの情報に基づく変速シフトの指示が与えられれば、運転者はかかる指示に従って良好な燃費状態を保持するべく自動車を運転することになるであろう。

よって、従来から手動変速機を備える自動車において、自動車の車速、吸気管負圧、エンジン回転数等に応じて予め設定値を与えて各変速段毎に燃費の良好な走行条件の領域を定め、運転者が所定の変速段を選択して走行したときにその燃費状態が上記領域より外れた場合、これを点灯表示により運転者に知らせ且つその点灯表示によって変速段のアップシフト又はダウンシフトを促すようにした変速機のシフト指示方法が幾つか提案され、実用化されている。
特開昭６３−２３４１４号公報 特開平５−２７７９０号公報 特開昭６２−２９２５４号公報 特開平１−３８０１３号公報 特開平５−２７７８８号公報 特開平５−４１８６７号公報

上述したように、手動変速機を採用した自動車のシフト指示方法は、運転者が違和感なく燃費の良い走行をすることができるようにアップシフト又はダウンシフトをメータ内に設けたシフトインジケータランプに表示するものであるが、この制御には、車速センサやクラッチスイッチなどからの入力信号が使用されている。

シフト指示方法に使用されているアクセル開度センサ、車速センサ、クラッチスイッチ、大気圧センサ等が何らかの異常状態になったことを検知したときには、シフト指示方法の制御は停止される。

しかし、シフト指示方法の制御には無関係なエアフローセンサ、燃料圧力センサ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ等に関係する制御システムの異常を検知すると、フェールセーフアクションとしてトルクリミット制御（燃料噴射量制限制御）を行う場合がある。

このような場合には、シフトインジケータランプの指示通りには運転できない状況が発生するため、シフト指示方法の制御に使用されているパラメータとは無関係なシステム異常時においても手当てをする必要がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シフト指示方法の制御に使用されているパラメータと無関係なシステム異常時に、シフトインジケータランプの指示通りには運転できなくなる状況を回避可能な変速機のシフト指示方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、手動変速機を備えた車両の運転状態に応じて、アップシフトを指示するインジケータ及びダウンシフトを指示するインジケータを有するシフトインジケータランプにアップシフト又はダウンシフトを指示する変速機のシフト指示方法において、エアフローセンサ、ＥＧＲバルブ／ＥＧＲソレノイド、ターボ／ターボソレノイド、ＳＣＶ／ＳＣＶソレノイド、燃料圧力センサ、高圧燃料ポンプ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ、グロープラグ／グロープラグコントロールユニット、インテークシャッター、排気温度センサ及びＤＰＦからなる群から選択される部品の異常に起因するシステム異常であって、前記シフト指示方法の制御に使用されるパラメータとは無関係な制御システムの異常を検出し、当該制御システムの異常検出時にトルクリミット引き下げ制御を実行することで運転者が前記シフトインジケータランプの指示通りに運転できない状況が発生する場合には、前記シフトインジケータランプの点灯を禁止し、前記トルクリミット引き下げ制御の実行中に点灯させる警告灯を点灯させることを特徴とする変速機のシフト指示方法が提供される。

請求項１記載の発明によると、制御システムの異常を検出してトルクリミット引き下げ制御を実行した場合、シフトインジケータランプの点灯を禁止するように制御するので、運転者はシフトインジケータランプの指示通りに運転できない状況を回避することができ、状況に応じて自分の意思に従ったシフト操作を行うことができる。

また、請求項１記載の発明によると、エアフローセンサ、ＥＧＲバルブ／ＥＧＲソレノイド、ターボ／ターボソレノイド、ＳＣＶ／ＳＣＶソレノイド、燃料圧力センサ、高圧燃料ポンプ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ、グロープラグ／グロープラグコントロールユニット、インテークシャッター、排気温度センサ及びＤＰＦからなる群から構成されるいずれか一つの故障により制御システムの異常を検出するので、エンジンチェックランプ、又はその他の警告灯が点灯しているため、制御システム異常時にまでシフトインジケータランプによりシフト指示されるという煩わしさを回避することができる。

手動変速機のシフト指示方法は、エンジン回転数、スロットル開度及びその他のエンジン運転状況を示すパラメータに基づいて目標ギヤ段を算出し、目標ギヤ段が現在のギヤ段よりも大きければアップシフトを指示し、小さければダウンシフトを指示して、燃費を向上するような運転を運転者に知らしめるのが一般的である。

図１はＳＩＬ（シフトインジケータランプ）８を有するインストルメントパネル２の一例を示している。インストルメントパネル２には速度メータ４と回転数メータ６が配置されており、回転数メータ６中にＳＩＬ８が設けられている。

ＳＩＬ８は上向きランプ（アップシフトインジケータ）１０と下向きランプ（ダウンシフトインジケータ）１２とを有しており、上向きランプ１０が点灯された場合には運転者にアップシフトを促し、下向きランプ１２が点灯された場合には運転者にダウンシフトを促すようになっている。

よって、運転者はＳＩＬ８の指示に従ってアップシフト又はダウンシフトをすることにより、燃費を向上することができる。

このシフト指示方法の制御には、車速センサ、アクセル開度センサなどからの入力信号が使用されており、これらのセンサが何らかの異常状態になったことを検出したときには、シフトインジケータランプでの指示は停止するように制御される。

しかし、シフト指示方法の制御には無関係なエアフローセンサ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ等の故障に起因してエンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）が制御システムの異常を検出し、フェールセーフアクションとしてトルクリミット制御（燃料噴射量制限制御）を実行する場合には、シフトインジケータランプの指示通りには運転できない状況が発生する。

このような状況を回避するための本発明の変速機のシフト指示方法を、図２のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ１０において、エンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）がシステム異常を検出しているか否かを判定する。

例えば、エアフローセンサ、ＥＧＲ（イグゾースト・ガス・リサーキュレーション）バルブ／ＥＧＲソレノイド、ターボ／ターボソレノイド、ＳＣＶ（スワール・コントロール・バルブ／ＳＣＶソレノイド、燃料圧力センサ、高圧燃料ポンプ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ、グロープラグ／グロープラグ・コントロールユニット、インテークシャッター、排気温度センサ、ＤＰＦ（ディーゼル・パーティキュレイト・フィルタ）等が故障するとＦＩ−ＥＣＵがシステム異常を検出する。

ステップＳ１０が否定判定の場合には、ステップＳ１１へ進んでエンジン回転数、スロットル開度及びその他のエンジン運転状況を示すパラメータに基づいて目標ギヤ段を算出する。

ステップＳ１２では、現在のギヤ段が目標ギヤ段に一致しているか否かを判定する。現在のギヤ段が目標ギヤ段に一致している場合には、ステップＳ１３に進んでインジケータランプ８は点灯しない。

ステップＳ１２が否定判定の場合には、ステップＳ１４へ進んで目標ギヤ段が現在のギヤ段よりも大きいか否かを判定する。肯定判定の場合には、ステップＳ１５へ進んでアップシフトインジケータランプ１０を点灯し、否定判定の場合にはステップＳ１６へ進んでダウンシフトインジケータランプ１２を点灯する。

運転者はシフトインジケータランプ（ＳＩＬ）８の指示に従ってアップシフト又はダウンシフトをすることにより、燃費を向上することができる。

一方、ステップＳ１０でＦＩ−ＥＣＵのシステム異常が検出された場合には、ステップＳ１７へ進んでトルクリミット制御（燃料噴射量制限制御）が作動中か否かを判定する。各ギヤ段の定常走行時のエンジン回転数とトルクリミット（燃料噴射量制限）との関係を図３に示す。縦軸は燃料噴射量を示している。

符号２０は通常時のトルクリミット、符号２４は矢印２２で示すように通常時トルクリミット２０を引き下げたＤＰＦシステムエラー時のトルクリミットであり、符号２８は通常時トルクリミット２０を矢印２６で示すように引き下げたＤＰＦ以外のシステムエラー時トルクリミットである。

ＤＰＦシステムエラーが発生すると、領域３０部分では車両は走行できなくなり、ＤＰＦ以外のシステムエラーが発生すると、領域３０に加えて領域３２部分でも走行できなくなる。

よって、本発明では、ステップＳ１７でトルクリミットが作動中と判定された場合には、ステップＳ１８へ進んでシフトインジケータランプ（ＳＩＬ）８の点灯を禁止する。これにより、シフトインジケータランプ８が点灯することがないので、状況に応じて自己の意思によりシフト操作を行うことができ、シフトインジケータランプ８の指示に従いたくても従えないという状況を回避することができる。

また、このときには、トルクリミットを引き下げるような故障を検出しているので、エンジンチェックランプ、又はその他の警告灯が点灯しているため、システム異常時にまでシフトインジケータランプによりシフト指示されるという煩わしさを回避できる。

一方、ステップＳ１７が否定判定の場合には、ステップＳ１１へ進んで目標ギヤ段を算出し、以下ステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理を実行する。

ＳＩＬを有するインストルメントパネルの一例を示す図である。 本発明の変速機のシフト指示方法を示すフローチャートである。 各変速段におけるエンジン回転数と燃料噴射量の関係及び通常時とシステムエラー時のトルクリミットの関係を示す図である。

符号の説明

２ インストルメントパネル
４ 速度メータ
６ 回転数メータ
８ シフトインジケータランプ（ＳＩＬ）
１０ アップシフトインジケータ
１２ ダウンシフトインジケータ
２０ 通常時トルクリミット
２４ ＤＰＦシステムエラー時トルクリミット
２８ ＤＰＦ以外のシステムエラー時トルクリミット

Claims (1)

1. 手動変速機を備えた車両の運転状態に応じて、アップシフトを指示するインジケータ及びダウンシフトを指示するインジケータを有するシフトインジケータランプにアップシフト又はダウンシフトを指示する変速機のシフト指示方法において、
   エアフローセンサ、ＥＧＲバルブ／ＥＧＲソレノイド、ターボ／ターボソレノイド、ＳＣＶ／ＳＣＶソレノイド、燃料圧力センサ、高圧燃料ポンプ、インジェクタ、エンジン水温センサ、吸気温センサ、グロープラグ／グロープラグコントロールユニット、インテークシャッター、排気温度センサ及びＤＰＦからなる群から選択される部品の異常に起因するシステム異常であって、前記シフト指示方法の制御に使用されるパラメータとは無関係な制御システムの異常を検出し、
   当該制御システムの異常検出時にトルクリミット引き下げ制御を実行することで運転者が前記シフトインジケータランプの指示通りに運転できない状況が発生する場合には、前記シフトインジケータランプの点灯を禁止し、前記トルクリミット引き下げ制御の実行中に点灯させる警告灯を点灯させることを特徴とする変速機のシフト指示方法。