JP2006097795A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２カ所の手動変速部を備える車両において、ステアリング操作に伴って発生する誤操作を是正することができる自動変速装置の制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 セレクトレバー１１に備える手動変速モード選択スイッチ１３及び第１手動変速部２０と、セレクトレバー１１以外の部位、例えばステアリング１４に備える第２手動変速部３０と、第１手動変速部２０と第２手動変速部３０とが多重に操作されたときに、多重操作されたと判断する多重操作判断部４１を含む車載ＥＣＵ４０を基本要素とする。第１手動変速部２０と第２手動変速部３０とが多重に操作されたときに、第１手動変速部２０からの操作信号を優先して実行する。
【効果】 より運転者の意志に基づく第１手動変速部を、第２手動変速部より、優先させたので、仮に第２手動変速部に誤操作がなされても、運転者の意志通りに変速段をシフトさせることができ、良好なスピード走行性能を維持することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）に代表される車両用自動変速機におけるマニュアルモードスイッチの制御技術に関する。

自動変速機であっても、運転者の好みに応じて変速段を選択し、エンジンブレーキの効きを高め、変速比応答を高め、車両のスポーツ走行性能を高めることが期待され、各種の改良技術が提案されてきた（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
特開平９−２２６４０３号公報（図１） 特開平１０−４７４７３号公報（図１０）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図４は従来の技術の基本構成を説明する図であり、セレクトレバー（１）の近傍に変速比選択用のアップダウン列（１ｂ）を設け、ステアリングホイール（３）にアップシフト用スイッチ（３ａ）及びダウンシフト用スイッチ（３ｂ）を設け、運転者はアップダウン列（１ｂ）とアップシフト用スイッチ（３ａ）及びダウンシフト用スイッチ（３ｂ）の何れでも操作することができ、利便性が向上するというものである。

しかし、ステアリングホイール（３）に設けたアップシフト用スイッチ（３ａ）及びダウンシフト用スイッチ（３ｂ）は、ステアリング操作の際に運転者が意識せずに触れる可能性が高く、誤操作を招きやすい。

特許文献２を次図に基づいて説明する。
図５は従来の別の技術の基本構成を説明する図であり、ステップＳＡ７で、多重入力と判断したときには、ステップＳＡ９で入力が同種か否かを判定し、イエスであればステップＳＡ１０で１回の変速操作として処理し、ステップＳＡ１１で１回の変速を実行するというものである。この操作フローによれば、誤って複数回操作しても、１回だけ変速を実行するため急激な変速を招く心配がないという利点を有する。

しかし、シフトレバー側で操作したときに、同時に運転者の身体がステアリング側のスイッチに触れることは起こりうる。シフトレバー側の操作内容とステアリング側で触れたスイッチの内容とが異なった場合、特許文献２によれば、ステップＳＡ１２及びステップＳＡ１３に進み、変速操作が実施されない。これでは、操作フィーリングが低下し、スポーツ走行が望めないこととなる。

本発明は、２カ所の手動変速部を備える車両において、ステアリング操作に伴って発生する誤操作を是正することができる自動変速装置の制御装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両のセレクトレバーに備える第１アップスイッチ及び第１ダウンスイッチで構成した第１手動変速部からの操作信号と、セレクトレバー以外の部位に備える第２アップスイッチ及び第２ダウンスイッチで構成した第２手動変速部からの操作信号とに基づいて変速段をシフトさせる機能を有する自動変速機の制御装置において、
この制御装置は、前記第１手動変速部と第２手動変速部とが多重に操作されたときに、多重操作されたと判断する多重操作判断部を備え、この多重操作判断部で多重操作と判断したときに、前記第１手動変速部からの操作信号を優先して実行する制御機能を備えることを特徴とする。

運転者は、スポーツ走行中に、セレクトレバーを操作するときには、ステアリングを握っている手のうち、一方の手をステアリングから外して、セレクトレバーを握る。このようなセレクトレバーに備えた第１手動変速部も、運転者の意志に基づいて操作されると見なすことができる。
これに対して、セパレートレバー以外の部位に設ける第２手動変速部は、運転者の意志に基づかないで操作される可能性が比較的高い。
そこで、より運転者の意志に基づく第１手動変速部を、第２手動変速部より、優先させた。

請求項２に係る発明では、第２手動変速部は、ステアリング若しくその近傍に備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、多重操作判断部は、第１手動変速部若しくは第２手動変速部からの操作信号を受けた後、所定時間が経過する前に次の操作信号を受けたときに、多重操作がされたと判断することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、より運転者の意志に基づく第１手動変速部を、第２手動変速部より、優先させたので、仮に第２手動変速部に誤操作がなされても、運転者の意志通りに変速段をシフトさせることができ、良好なスピード走行性能を維持することができる。
この結果、２カ所の手動変速部を備える車両特有の手動変速部の使いにくさを、解消することができる。

請求項２に係る発明では、第２手動変速部は、ステアリング若しくその近傍に設けたので、第２手動変速部は運転者の手元近くに設けられ、容易に操作することができる。反面、第２手動変速部は誤操作がなされやすいが、第１手動変速部が優先されるため、誤操作の影響を排除することができる。

請求項３に係る発明では、多重操作判断部は、第１手動変速部若しくは第２手動変速部からの操作信号を受けた後、所定時間が経過する前に次の操作信号を受けたときに、多重操作がされたと判断する。
多重操作とは、２つのスイッチを同時、若しくはほぼ同時に操作したことを言う。ほぼ同時は、時間で規定することが明確になる。

したがって、請求項３によれば、多重操作と非多重操作の区別が明確になり、多重操作判断部における判断ロジックを単純化することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用自動変速機の制御装置の原理図であり、車両用自動変速機の制御装置１０は、セレクトレバー１１を主要素とするセレクトレバー操作部１２（以下、セレクトレバー１１と略記することがある。）に備える手動変速モード選択スイッチ１３及び第１手動変速部２０と、セレクトレバー１１以外の部位、例えばステアリング１４に備える第２手動変速部３０と、第１手動変速部２０と第２手動変速部３０とが多重に操作されたときに、多重操作されたと判断する多重操作判断部４１を含む車載ＥＣＵ４０を基本要素とする。

セレクトレバー１１をＤポジションで、「Ｍ」側に倒すと、手動変速モード選択スイッチ１３が、その操作を検出し、操作信号を発する。この手動変速モード選択スイッチ１３は、機械式センサ、光学式センサ、電気式センサ並びに接触式センサ、非接触式センサの何れであっても良い。

第１手動変速部２０は、第１アップスイッチ２１及び第１ダウンスイッチ２２からなる。例えば、セレクトレバー１１を「Ｍ」側に倒した状態で「＋」側へ押すと第１アップスイッチ２１から操作信号が発せられ、又、セレクトレバー１１を「Ｍ」側に倒した状態で「−」側へ押すと第１ダウンスイッチ２２から操作信号が発せられる。

なお、第１アップスイッチ２１及び第１ダウンスイッチ２２は、リミットスイッチのような接触型スイッチや、ホール素子や光電スイッチのような非接触型スイッチの何れでも良い。さらには、セレクトレバー１１の動作を監視するセンサから第１アップスイッチ２１及び第１ダウンスイッチ２２に相当する信号を発生させることで、個々のスイッチを省くこともできる。
要は、第１アップスイッチ２１及び第１ダウンスイッチ２２に相当する操作信号が発せられれば、スイッチの種類、形態は問わない。

第２手動変速部３０は、第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２からなる。例えば、第２アップスイッチ３１は、ステアリング１４の右奥に、図面表裏方向へ揺動自在に設けたレバー３３で作動させるセンサ（パドルセンサなど）が好適である。レバー３３はステアリング１４の陰に配置し、運転者の右手の指で図面手前に引くことで揺動させ、１揺動で第２アップスイッチ３１から１個の操作信号を発生させる。なお、レバー３３を膨出させて、この膨出部３４が運転者から目視可能にし、この膨出部３４に「＋」印３５を付すことが好ましい。運転者はこのレバー３３がアップシフト作用を発揮するものであることを認識することができるからである。

同様に、第２ダウンスイッチ３２は、ステアリング１４の左奥に、図面表裏方向へ揺動自在に設けたレバー３６で作動させるセンサ（パドルセンサなど）が好適である。レバー３６はステアリング１４の陰に配置し、運転者の左手の指で図面手前に引くことで揺動させ、１揺動で第２ダウンスイッチ３２から１個の操作信号を発生させる。レバー３６を膨出させて、この膨出部３７が運転者から目視可能にし、この膨出部３７に「−」印３８を付すことが好ましい。

レバー３３、３６は図示する如くステアリング１４から左右へ突出しないため、運転者の肘や手の甲が触れるなどの誤操作は起こりにくい。しかし、ステアリング１４を握る運転者の指が触れ得る位置にあるため、指が触れて誤操作が起こる可能性はある。

なお、第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２も、機械式スイッチのような接触型スイッチや、ホール素子や光電スイッチのような非接触型スイッチの何れでも良い。
要は、第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２に相当する操作信号が発せられれば、スイッチの種類、形態は問わない。

また、第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２は、実施例ではステアリング１４に設けたが、ステアリング１４近傍のインストルメントパネル上に設けることもできる。したがって、第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２は、ステアリング１４（おもて面、裏面を含む）又はステアリング１４の近傍に設けることができる。そうすれば、運転者は少ない動作で第２アップスイッチ３１及び第２ダウンスイッチ３２を操作することができる。

車載ＥＣＵ４０は、多重操作判断部４１を備えることによって次表に示す制御動作を実行する。

表は図１に示す手動変速モード選択スイッチ１３がＯＮであることが共通条件となる。
パターン１では、第１アップスイッチがＯＮ、第２アップスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１アップスイッチの操作信号に基づいて、アップシフトの制御動作を実施する。
パターン２では、第１ダウンスイッチがＯＮ、第２ダウンスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１ダウンスイッチの操作信号に基づいて、ダウンシフトの制御動作を実施する。

パターン３では、第１アップスイッチがＯＮ、第２ダウンスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１アップスイッチの操作信号に基づいて、アップシフトの制御動作を実施する。
パターン４では、第１ダウンスイッチがＯＮ、第２アップスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１ダウンスイッチの操作信号に基づいて、ダウンシフトの制御動作を実施する。

ところで、図１に示した例では、左右のレバー３３、３６を同時に揺動させることが、構造的に可能であり、この場合には、第２アップスイッチ３１と第２ダウンスイッチ３２が共にＯＮになる可能性がある。そこで、次のパターン５、６を制御内容に加える。

パターン５では、第１アップスイッチがＯＮ、第２アップスイッチがＯＮ、第２ダウンスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１アップスイッチの操作信号に基づいて、アップシフトの制御動作を実施する。
パターン６では、第１ダウンスイッチがＯＮ、第２アップスイッチがＯＮ、第２ダウンスイッチがＯＮである場合、シフトレバー側を優先して、第１ダウンスイッチの操作信号に基づいて、ダウンシフトの制御動作を実施する。

以上の構成からなる車両用自動変速機の制御装置の作用を制御フロー図で説明する。
図２は本発明に係る制御装置の制御フロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：第１アップスイッチ、第１ダウンスイッチ、第２アップスイッチ、第２ダウンスイッチのうちの１つ又は複数の操作信号を入力する。
ＳＴ０２：手動変速モードが選択されているか否かを調べる。否であれば、制御フローから抜ける。手動変速モードが選択されていれば、ＳＴ０３へ進む。

ＳＴ０３：入力した操作信号の数が複数であるか否かを調べる。否であれば、操作信号の数が１つであって、多重入力ではないので、ＳＴ０４に進む。
ＳＴ０４：入力した操作信号が第１手動変速部（第１アップスイッチ又は第１ダウンスイッチ）のものであるか否かを調べる。否であれば、ＳＴ０５に進む。
ＳＴ０５：ＳＴ０４で入力した操作信号が第１手動変速部のものでないと判断したので、入力した操作信号は第２手動変速部のものであると判断し、第２手動変速部（第２アップスイッチ又は第２ダウンスイッチ）のスイッチ操作に基づき目標変速段を決定する。

ＳＴ０６：ＳＴ０３で多重入力であると判断した場合、又はＳＴ０４で多重入力ではないが第１手動変速部が操作されたと判断した場合は、第１手動変速部（第１アップスイッチ又は第１ダウンスイッチ）のスイッチ操作に基づき目標変速段を決定する。
ＳＴ０７：ＳＴ０５又はＳＴ０６の目標変速段になるように変速段シフトを実行する制御指令を発する。

ところで、例えば運転者が第１手動変速部を操作し、その１．０秒後に、運転者が意図しないで第２手動変速部のスイッチに触れて操作信号を発生することはあり得る。このときに、第１手動変速部のスイッチ操作に基づいて決定した目標変速段で変速段シフトを実行し、１秒後に第２手動変速部のスイッチ操作に基づいて決定した目標変速段で変速段シフトを実行することになると、変速段シフトの切換え頻度が高まり、変速装置の負担が増加することが考えられる。

対策として、複数個の信号入力を受け付ける時間に、ある程度の時間を持たせることが挙げられる。その具体的一例を次に示す。

図３は本発明に係る多重入力判断のフロー図である。
ＳＴ１１：第１アップスイッチ、第１ダウンスイッチ、第２アップスイッチ、第２ダウンスイッチの操作信号を入力することで、このフローが開始される。
ＳＴ１２：初回は減算タイマーが０であるから、ＳＴ１３へ進む。
ＳＴ１３：減算タイマーを所定時間（例えば２秒）にセットする。所定時間のカウント中に次の信号入力が無ければ減算タイマーは０になる。当然、ＳＴ１１での信号（初回信号）は有効となる。

所定時間のカウント中に次の信号の入力があれば、ＳＴ１１、ＳＴ１２と進む。ＳＴ１２では減算タイマーが０に到達していないため、否となって、ＳＴ１４へ進む。
ＳＴ１４：初回信号と次の信号とを多重に入力したと判断する。

この多重入力判断のフロー図は一例を示し、所定時間内に複数の信号入力があったときに、多重入力と判断できるフローであれば、内容は問わない。

尚、本発明を適用する車両用自動変速機は、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）、可変プーリによる連続変速機構（ＣＶＴ）、油圧アクチュエーターなどを用いてマニュアルミッションのギヤを自動で変速する機構（ＡＭＴ）、これらに類する自動変速機の何れであっても良い。

本発明は、セレクトレバー及びステアリングに、変速段シフトを行うための手動変速部を備えた車両に好適である。

本発明に係る車両用自動変速機の制御装置の原理図である。 本発明に係る制御装置の制御フロー図である。 本発明に係る多重入力判断のフロー図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。 従来の別の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両用自動変速機の制御装置、１１…セレクトレバー、１３…手動変速モード選択スイッチ、１４…セレクトレバー外としてのステアリング、２０…第１手動変速部、２１…第１アップスイッチ、２２…第１ダウンスイッチ、３０…第２手動変速部、３１…第２アップスイッチ、３２…第２ダウンスイッチ、４１…多重操作判断部。

Claims (3)

1. 車両のセレクトレバーに備える第１アップスイッチ及び第１ダウンスイッチで構成した第１手動変速部からの操作信号と、セレクトレバー以外の部位に備える第２アップスイッチ及び第２ダウンスイッチで構成した第２手動変速部からの操作信号とに基づいて変速段をシフトさせる機能を有する自動変速機の制御装置において、
   この制御装置は、前記第１手動変速部と第２手動変速部とが多重に操作されたときに、多重操作されたと判断する多重操作判断部を備え、この多重操作判断部で多重操作と判断したときに、前記第１手動変速部からの操作信号を優先して実行する制御機能を備えることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記第２手動変速部は、ステアリング若しくその近傍に備えることを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記多重操作判断部は、第１手動変速部若しくは第２手動変速部からの操作信号を受けた後、所定時間が経過する前に次の操作信号を受けたときに、多重操作がされたと判断することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用自動変速機の制御装置。
   

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