JP2017207122A

JP2017207122A - 車両の変速指示装置

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Publication number: JP2017207122A
Application number: JP2016099478A
Authority: JP
Inventors: 健立石; Takeshi Tateishi; 功平安齊; Kohei Anzai
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2017-11-24
Also published as: CN107401604A; FR3051420A1; DE102017206335A1; FR3051420B1; DE102017206335B4; CN107401604B

Abstract

【課題】クルーズコントロールの作動中に不必要な変速指示が表示されることを抑えることができる車両の変速指示装置を提供すること。【解決手段】手動で変速段の変更が可能な自動変速機３が搭載され、運転者が設定した車速を維持しクルーズコントロールを制御する定速走行制御部４１を備える車両１の変速指示装置であって、自動変速機３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、予め設定された条件が成立した時に報知装置２０に変速タイミングを報知させる変速指示部４０と、を備え、変速指示部４０は、定速走行制御部４１がクルーズコントロールの制御を行なっている場合に、シフトダウン操作が行なわれた場合は所定時間だけアップシフト指示表示を行なわない。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の変速指示装置に関する。

従来、アクセル開度と車速などに応じて運転者に最適なギア段への変速を指示する変速指示装置がある。

変速指示装置は、アクセル開度と車速などから最適なギア段が設定された変速線図を用いて運転者に変速を指示しており、運転者の変速意図に沿って変速指示を表示しない場合がある。

特許文献１には、手動変速機を備えた車両において、減速側への変速完了直後にアクセル開度が全閉状態であるために、増速側への変速操作の指示がされ、運転者が車両を加速させようと意図的に減速側に変速操作したにも関わらず、増速側への変速操作が指示されるようなことを抑制するため、減速側への変速操作がなされたことを検知し、減速側への変速がなされたタイミングから、予め定められた時間が経過するまで、増速側への変速操作の指示を禁止する変速指示装置が開示されている。

特開２００７−２２５０９６号公報

近年、運転者が設定した車速で定速走行するクルーズコントロールシステムを備えた車両がある。

クルーズコントロールシステムを備えた自動変速機を備えた車両のマニュアルモードにおいて、例えば、クルーズコントロールを作動させ、運転者が高い車速を設定した場合に、60km/h程度の車速から設定された車速に向かって加速を行なう。

そのとき、クルーズコントロールシステムは、設定された車速に加速しようとすることによってアクセル開度を大きい値、例えば、１００％に設定するため、マニュアルモード中であっても強制的に低速側へ変速が行なわれるキックダウンが発生する。

このとき、キックダウン発生によって車両速度が過剰に加速しないようにアクセル開度が小さい値、例えば、４０％に設定される。すると、変速指示装置は、車速とアクセル開度から最適なギア段が設定された変速線図を用いてアップシフト指示を行なう。

さらに、アップシフト指示に従って運転者がシフトアップ操作を行なうと、ギア段が上がった分だけアクセル開度が大きくされ、再度キックダウンが発生し、これを繰り返してしまう。

クルーズコントロールシステムを作動させることにより、設定車速になるまでこの現象が繰り返され、アップシフト指示が繰り返し行なわれ、運転者にとっては不必要なアップシフト指示が行なわれる。

そこで、本発明は、クルーズコントロールの作動中に不必要な変速指示が表示されることを抑えることができる車両の変速指示装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明は、内燃機関から出力される動力を複数の変速段に対応した速度に変速し、任意で前記変速段の選択が可能な変速機が搭載され、運転者が設定した車速を維持し定速走行を制御する定速走行制御部を備える車両の変速指示装置であって、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、予め設定された条件が成立した時に前記報知装置に変更タイミングを報知させる変速指示部と、を備え、前記変速指示部は、前記定速走行制御部が定速走行の制御を行なっている場合に、前記変速段がシフトダウンされたとき、前記シフトダウンから所定時間の間アップシフトの前記変速段の変更タイミングの報知を禁止するものである。

このように本発明によれば、クルーズコントロールの作動中に不必要な変速指示が表示されることを抑えることができる車両の変速指示装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置の変速マップを示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置の変速指示処理の手順を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置のアップシフト指示許可判定の手順を示すフローチャートである。図５は、従来の車両の変速指示装置の変速指示処理によるアップシフト指示表示の変化を示すタイムチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置の変速指示処理及びアップシフト指示許可判定処理によるアップシフト指示表示の変化を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る車両の変速指示装置について詳細に説明する。

図１において、本発明の一実施形態に係る車両の変速指示装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、自動変速機３と、ギア機構４と、駆動輪５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６とを含んで構成されている。

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。

自動変速機３は、エンジン２から駆動輪５までの動力伝達経路に設けられている。自動変速機３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、自動変速機３は、ＥＣＵ６によって制御された図示しない油圧回路によって、変速段が変更されるようになっている。

ギア機構４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５に動力を伝達するようになっている。

ＥＣＵ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、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。

ＥＣＵ６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ＥＣＵ６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ＥＣＵ６として機能する。

ＥＣＵ６の入力ポートには、エンジン２の機関回転速度（以下、「エンジン回転速度」ともいう）を検出するエンジン回転速度センサ１０と、車速を検出する車速センサ１１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、シフトレバー１６のシフト位置がＰ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジあるいは、Ｍ（マニュアル）レンジなどのいずれに位置するかを検出するシフトポジションセンサ１７とを含む各種センサ類が接続されている。

また、ＥＣＵ６の出力ポートには、自動変速機３を制御するための油圧回路に加えて、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３０と、エンジン２の燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ３１とを含む各種制御対象類が接続されている。

ＥＣＵ６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、ＥＣＵ６は、シフトポジションセンサ１７によって検出されたシフトレバー１６の位置に応じて、自動変速機３に形成させる変速段を変更するように油圧回路を制御するようになっている。

ＥＣＵ６は、シフトレバー１６のシフト位置がＤレンジである場合、車速やアクセル開度などに基づいて変速段を決定し、その変速段に変更するように油圧回路を制御する。

また、ＥＣＵ６は、シフトレバー１６のシフト位置がＭレンジである場合、シフトポジションセンサ１７からの手動アップシフト指令、手動ダウンシフト指令を受信したとき、現在の変速段から１段ハイ側、またはロー側へ変速段を変更するように油圧回路を制御する。

また、ＥＣＵ６は、例えば、アクセルペダル１４が大きくまたは急激に踏み込まれ、アクセル開度が大きくなったことを検知すると、自動変速機３の変速段を現在の変速段より低い変速段に変更するキックダウンを行なうようになっている。

また、ＥＣＵ６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である要求トルクを求め、エンジン２がその要求トルクを出力するようにスロットルバルブ３０の開度（以下、「スロットル開度」ともいう）やインジェクタ３１による燃料噴射量を制御するようになっている。

また、ＥＣＵ６は、例えば、ステアリングホイールに設けられたクルーズコントロールスイッチがオン状態にされると、予め設定された所定車速を維持して走行する定速走行を車両１に行なわせるようにエンジン２を制御する定速走行制御部４１を構成する。定速走行制御部４１は、例えば、所定車速と現在の車両１の車速との差から、車両１の車速を所定車速にするために要求されるアクセル開度である要求アクセル開度を求め、この要求アクセル開度をアクセル開度要求に設定してＥＣＵ６に送信して、車両１を所定車速で定速走行させるクルーズコントロールを制御する。

ＥＣＵ６は、アクセル開度要求を受信すると、アクセル開度センサ１５の検出するアクセル開度とアクセル開度要求に設定された要求アクセル開度を比較し、大きいほうのアクセル開度に基づき要求トルクを求め、この要求トルクからスロットル開度や燃料噴射量などを求めて、スロットルバルブ３０やインジェクタ３１を制御する。

また、ＥＣＵ６は、シフトレバー１６のシフト位置がＭレンジであるとき、車速とエンジン２の負荷に基づいて、自動変速機３の変速タイミングを報知装置２０に変速指示として報知させる変速指示部４０を構成する。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。変速指示部４０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。

ＥＣＵ６のＲＯＭには、図２に示すような変速マップが記憶されている。変速マップは、車速とエンジン２の負荷を表す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、「５⇒６」で示す実線は５速から６速にシフトアップするタイミングを示す指示線（以下、「シフトアップ指示線」ともいう）である。

また、図２では、シフトアップ指示線を示したが、各変速段から１つ下の変速段に変速するシフトダウンのタイミングを示すシフトダウン指示線も各変速段について設定されている。

変速指示部４０は、定速走行制御部４１により定速走行制御が行なわれているときは、定速走行制御部４１が要求する要求アクセル開度とアクセル開度センサ１５の検出するアクセル開度を比較し、大きいほうのアクセル開度と車速により変速マップを参照して変速指示を行なう。

変速指示部４０は、シフトレバー１６のシフト位置がＭレンジであるとき、図２に示した変速マップを参照し、自動変速機３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。

変速指示部４０は、自動変速機３の変速段が維持されたまま、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指示線を跨いだときに、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。

変速指示部４０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指示線を境界としてシフトアップ指示線の左側の領域から右側の領域に跨いだとき、自動変速機３の変速段がシフトアップ指示線のシフトアップ先の変速段よりも低い変速段である場合、報知装置２０にアップシフト指示表示を表示させる。また、変速指示部４０は、アップシフト指示表示を行なってから、シフトアップ操作が運転者により行なわれると、報知装置２０に表示させているアップシフト指示表示を非表示にする。

変速指示部４０は、シフトレバー１６のシフト位置がＭレンジであり、定速走行制御部４１により定速走行制御が行なわれているとき、シフトダウンが行なわれると、所定時間アップシフト指示表示を表示させないようにする。

変速指示部４０は、ＥＣＵ６の制御によりシフトダウンが行なわれたことを検知し、検知した時刻を記憶する。

所定時間は、予め実験等により求められ、ＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されている。所定時間は、エンジン回転数が高回転領域にある場合にオーバーレブの可能性があるため、エンジン回転数によって切り替えるとよい。または、エンジン回転数が高回転になった場合に、アップシフト指示表示を表示させるようにしてもよい。

すなわち、変速指示部４０は、アップシフト指示表示の禁止を、エンジン回転数が予め設定された所定回転数以下である場合のみ行なうようにしてもよい。所定回転数は、予め実験等により求められ、ＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されている。

また、所定時間は、エンジン回転数でなく、車速によって切り替えるようにしてもよい。

以上のように構成された本実施形態に係る車両の変速指示装置による変速指示処理について、図３を参照して説明する。なお、以下に説明する変速指示処理は、ＥＣＵ６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。

ステップＳ１において、変速指示部４０は、ＥＣＵ６の制御している現在の変速段を読み込む。

ステップＳ２において、変速指示部４０は、アクセル開度と車速から変速マップにより目標変速段を算出する。

ステップＳ３において、変速指示部４０は、現在の変速段と目標変速段とからアップシフト指示表示を行なう状態であるか否かを判定する。アップシフト指示表示を行なう状態でないと判定した場合、変速指示部４０は、ステップＳ４において、必要な変速指示処理を行ない、処理を終了する。

アップシフト指示表示を行なう状態であると判定した場合、ステップＳ５において、変速指示部４０は、後述するアップシフト指示許可判定処理によるアップシフト指示許可フラグが許可であるか否かを判定する。アップシフト指示許可フラグが許可でないと判定した場合、変速指示部４０は、変速指示処理を行なわずに処理を終了する。

アップシフト指示許可フラグが許可であると判定した場合、ステップＳ４において、必要な変速指示処理を行ない、処理を終了する。

次に、アップシフト指示許可判定処理について、図４を参照して説明する。なお、以下に説明するアップシフト指示許可判定処理は、ＥＣＵ６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。

ステップＳ１１において、変速指示部４０は、エンジン回転数が予め設定された所定回転数以下か否かを判定する。エンジン回転数が所定回転数以下でないと判定した場合、ステップＳ１６において、変速指示部４０は、アップシフト指示許可フラグに許可を設定して処理を終了する。

エンジン回転数が所定回転数以下であると判定した場合、ステップＳ１２において、変速指示部４０は、定速走行制御部４１により定速走行制御が作動中か否かを判定する。定速走行制御が作動中でないと判定した場合、ステップＳ１６において、変速指示部４０は、アップシフト指示許可フラグに許可を設定して処理を終了する。

定速走行制御が作動中であると判定した場合、ステップＳ１３において、変速指示部４０は、ダウンシフトが行なわれたか否かを判定する。ダウンシフトが行なわれていないと判定した場合、ステップＳ１６において、変速指示部４０は、アップシフト指示許可フラグに許可を設定して処理を終了する。

ダウンシフトが行なわれたと判定した場合、ステップＳ１４において、変速指示部４０は、アップシフト指示許可フラグに禁止を設定する。

ステップＳ１５において、変速指示部４０は、シフトダウンが行なわれてから所定時間が経過したか否かを判定する。シフトダウンが行なわれてから所定時間が経過していないと判定した場合、変速指示部４０は、処理を終了する。

シフトダウンが行なわれてから所定時間が経過したと判定した場合、ステップＳ１６において、変速指示部４０は、アップシフト指示許可フラグに許可を設定して処理を終了する。

このような変速指示処理及びアップシフト指示許可判定処理による動作について図５及び図６を参照して説明する。図５は、従来の処理によるアップシフト指示表示の変化を示し、図６は、本実施形態の処理によるアップシフト指示表示の変化を示している。

図５に示すように、従来の処理では、設定車速に高い車速が設定されると、定速走行制御部４１からの要求アクセル開度が上がり、キックダウンが発生する。キックダウンが発生するとアクセル開度が下げられ、アクセル開度と車速から求められる目標変速段と現在の変速段によりアップシフト指示表示が行なわれる。ここで、運転者がシフトアップ操作を行なうと、シフトアップした分だけアクセル開度が上がり、シフトアップしたためなかなか車速が上がらず再度キックダウンが発生する。キックダウンが発生するとアクセル開度が下げられ、アクセル開度と車速からアップシフト指示表示が行なわれ、運転者が再度シフトアップ操作を行なうと、車速が設定車速になるまでこれを繰り返す。

本実施形態では、図６に示すように、設定車速に高い車速が設定されると、定速走行制御部４１からの要求アクセル開度が上がり、キックダウンが発生する。キックダウンが発生するとアクセル開度が下げられ、アクセル開度と車速から求められる目標変速段と現在の変速段によりアップシフト指示表示の状態になるが、キックダウンによりシフトダウンされているため、所定時間はアップシフト指示表示が行なわれない。アップシフト指示表示が行なわれないため、運転者はシフトアップ操作を行なわず、アクセル開度が上がるとともに車速も上がっていく。

所定時間が経過した時点でアップシフト指示表示状態であれば、アップシフト指示表示が行なわれる。これに応じて運転者がシフトアップ操作を行なっても車速が高いためキックダウンは発生せず、設定車速までスムーズに到達することができる。

このように、上述の実施形態では、変速指示部４０は、クルーズコントロールが作動中で、シフトレバー１６のシフト位置がＭレンジであるとき、シフトダウン操作が行なわれた場合は所定時間だけアップシフト指示表示を行なわない。

これにより、定速走行制御部４１が定速走行制御を行なっている場合、シフトダウン操作が行なわれたとき、シフトダウン操作から所定時間の間アップシフトの変速指示が行なわれない。このため、クルーズコントロールの作動中に不必要な変速指示が表示されることを抑えることができる。

また、変速指示部４０は、エンジン回転数が所定回転数より高い場合には、アップシフトの変速指示の表示を許可する。

これにより、エンジン回転数が所定回転数より高い場合は、シフトダウン操作が行なわれてもアップシフト指示が表示される。このため、エンジン２にオーバーレブが発生しないように変速指示を行なうことができる。

なお、本実施形態においては、自動変速機の場合を示したが、手動変速機を搭載した車両においても同様に実施可能である。

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。

１車両
２エンジン（内燃機関）
３自動変速機（変速機）
６ＥＣＵ
１１車速センサ
１５アクセル開度センサ
１７シフトポジションセンサ
２０報知装置
４０変速指示部
４１定速走行制御部

Claims

内燃機関から出力される動力を複数の変速段に対応した速度に変速し、任意で前記変速段の選択が可能な変速機が搭載され、運転者が設定した車速を維持し定速走行を制御する定速走行制御部を備える車両の変速指示装置であって、
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、
予め設定された条件が成立した時に前記報知装置に変更タイミングを報知させる変速指示部と、を備え、
前記変速指示部は、前記定速走行制御部が定速走行の制御を行なっている場合に、前記変速段がシフトダウンされたとき、前記シフトダウンから所定時間の間アップシフトの前記変速段の変更タイミングの報知を禁止する車両の変速指示装置。
前記変速指示部は、前記内燃機関の機関回転数が所定回転数よりも高い場合には、前記アップシフトの前記変速段の変更タイミングの報知を許可する請求項１に記載の車両の変速指示装置。