JP4739551B2 - シフト装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフト装置に係り、詳しくはシフトバイワイヤ方式によるシフト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動変速機を搭載した自動車では、そのシフト装置のシフトレバーを操作することにより自動変速機の変速位置を指定するようになっている。
【0003】
このようなシフト装置として、近年、シフトレバーの切換操作を電気的な切換信号に変換し、その信号によってアクチュエータを作動させてマニュアルシフトバルブを切り換え動作させるシフトバイワイヤ自動変速機が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シフトポジションのレイアウトは予め1つに設定されている。しかし近年は、ニーズの多様化により、シフトポジションのレイアウトをユーザの好みに応じて調整できるようにしたいという要望が高まりつつある。ところが、従来からのシフト装置において、シフトポジションのレイアウトを変更できるものは存在しなかった。
【0005】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザの好みに応じてシフトポジションを変更することができるシフト装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、車両の変速機のギヤトレーンの接続状態を選択するために操作される選択操作手段と、複数のシフトポジションを所定のレイアウトで表示するシフトポジション表示手段と、前記複数のシフトポジションのうち前記選択操作手段の選択したシフトポジションを検出して前記接続状態を切り換える制御を行う制御手段とを備えたシフト装置において、前記シフトポジションのレイアウトの変更時に操作されるとともに、前記選択操作手段による選択操作の各位置に対応して設けられたレイアウト入力手段と、前記レイアウト入力手段によって入力された新規のレイアウトと元のレイアウトとを置き換えるとともに、置き換えによって変更されたレイアウトに基づいて前記制御手段に制御を行わせ、かつ置き換えによって変更されたレイアウトで前記シフトポジション表示手段に各シフトポジションを表示させる設定変更手段とを備え、さらに、前記レイアウト入力手段が操作されたときに、前記レイアウトの変更を許可するか否かを確認する設定変更確認手段を備えたことを要旨とする。
【0009】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項1に記載の発明によれば、シフトポジションのレイアウトは、レイアウト入力手段を操作することによって変更される。この場合、レイアウトの変更は、それぞれのシフトポジションについてレイアウト入力手段を操作することによって行われる。従って、シフトポジションを、ユーザの細かい好みにまで対応させて変更することができる。また、変更されたシフトポジションのレイアウトは、設定変更手段によってシフトポジション表示手段に表示される。従って、ユーザが選択操作手段を誤操作してしまう可能性を低減させることができる。
さらに、レイアウトを変更してもよいか否かの確認が設定変更確認手段によって行われる。そのため、ユーザがレイアウトを間違って変更してしまうのを防止することができる。ゆえに、ユーザがシフトポジションを間違って変更したことに気付かずに、選択操作手段を誤操作してしまうのを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用変速機制御装置に具体化したシフト装置の一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
【0012】
図1に示すように、車両のメータ部54には、シフトポジション表示手段としてのシフト位置インジケータ1が設けられている。シフト位置インジケータ1の表示部1aには、複数のシフトポジションが所定のレイアウトで表示されるようになっている。
【0013】
また、車両のフロアコンソール51には、シフト装置13のケース12が固定されている。ケース12のカバー12aには、略十字状のガイド孔12bが設けられている。また、シフト装置13には、選択操作手段としてのシフトレバー16が設けられている。シフトレバー16は、ケース12のガイド孔12bを挿通して上方に突出している。シフトレバー16の先端にはシフトノブ16cが取り付けられている。シフトノブ16cは、シフトレバー16の操作時にユーザによって直接把持されるものである。シフトノブ16cは、変速機としてのオートマチックトランスミッション(以下、自動変速機という)17のギヤトレーンの接続状態を各選択位置P,R,N,Dのいずれかに切り換えるために傾動操作されるようになっている。
【0014】
図2(a)に示すように、シフトレバー16は、ガイド孔12bの交点位置(原点位置S0)から上下左右の4方向に傾動操作されるようになっている。詳述すると、シフトレバー16を第1位置S1に傾動操作したときには、ギヤトレーンの接続状態がNに切り換えられるようになっている。シフトレバー16を第2位置S2に傾動操作したときには、ギヤトレーンの接続状態がDに切り換えられるようになっている。シフトレバー16を第3位置S3に傾動操作したときには、ギヤトレーンの接続状態がPに切り換えられるようになっている。シフトレバー16を第4位置に傾動操作したときには、ギヤトレーンの接続状態がRに切り換えられるようになっている。尚、このシフト装置13はモメンタリー方式である。
【0015】
図1及び図2(b)に示すように、車両のインストルメントパネル52には、シフトポジション切換用ユニット40が設けられている。シフトポジション切換用ユニット40は、アクチュエータとしてのモータ45によってインストルメントパネル52から出没可能になっている。具体的には、モータ45に取り付けられるピニオンギヤ94と、シフトポジション切換用ユニット40に設けられるギヤ部95との駆動により、シフトポジション切換用ユニット40がインストルメントパネル52から出没するようになっている。シフトポジション切換用ユニット40は、使用時(ユーザがシフトポジションのレイアウトを変更するとき)において、インストルメントパネル52から突出するようになっている。シフトポジション切換用ユニット40は、非使用時(ユーザがシフトポジションのレイアウトを変更しないとき)においてインストルメントパネル52内に格納されるようになっている。
【0016】
次に、車両用変速機制御装置10の電気的な構成について説明する。
図3に示すように、車両用変速機制御装置10は、制御手段としての変速機制御用電子制御装置(以下、SBW−ECUという)11を備えている。SBW−ECU11の入力側には、エンジン始動スイッチ20、アクセルスイッチ21、ブレーキスイッチ22、エンジン回転数センサ25及び車速センサ26がそれぞれ電気的に接続されている。SBW−ECU11は、各スイッチ20,21,22及び各センサ25,26からの信号に基づいて車両状況を検出するようになっている。
【0017】
エンジン始動スイッチ20は、イグニッションスイッチの操作によらずにエンジンの始動及び停止を行うためのモーメンタリスイッチである。SBW−ECU11には、エンジン電子制御装置(以下、エンジン−ECUという)32が電気的に接続されている。エンジン−ECU32には、エンジンスタータ33が電気的に接続されている。エンジン−ECU32は、例えばスロットル開度、エンジン回転数等に基づく燃料噴射制御、給気量及びクランク位置に基づく点火時期制御等の公知の制御によってエンジンを運転制御する。エンジン−ECU32は、エンジンを運転していないときにエンジン始動スイッチ20がON操作されると、エンジンスタータ33を制御してエンジンを始動させる。一方、エンジン−ECU32は、エンジンを運転しているときにエンジン始動スイッチ20がON操作されると、エンジンの運転を停止する。
【0018】
アクセルスイッチ21は、アクセルペダルが操作されたときにアクセル信号を出力するようになっている。ブレーキスイッチ22は、ブレーキペダルが操作されたときにブレーキ信号を出力するようになっている。エンジン回転数センサ25はエンジン回転数を検出し、回転数信号を出力するようになっている。車速センサ26は車速を検出し、車速信号を出力するようになっている。
【0019】
図3に示すように、SBW−ECU11には、ECT−ECU18、変速用油圧アクチュエータ14、レンジ位置検出器15及び前記シフト位置インジケータ1が電気的に接続されている。
【0020】
ECT−ECU18は、SBW−ECU11から信号を入力すると、車速及びスロットル開度に基づいて変速用油圧ユニットを制御するようになっている。そして、ECT−ECU18は、ギヤトレーンの接続状態をギヤ比が異なる4段階の中で順次切り換える公知の自動変速制御を行う。
【0021】
変速用油圧アクチュエータ14は前記自動変速機17に設けられたものである。変速用油圧アクチュエータ14は、電気信号によって操作される図示しない電磁制御弁を備えている。変速用油圧アクチュエータ14は、油圧ポンプから供給される作動油を各電磁制御弁が給排制御することによってギヤトレーンの接続状態を切り換えるようになっている。ギヤトレーンは、駐車(パーキング)P、後進(リバース)R、中立(ニュートラル)N及び前進(ドライブ)Dの各接続状態に切り換えられるようになっている。
【0022】
レンジ位置検出器15は自動変速機17のハウジング内に設けられている。レンジ位置検出器15は、ギヤトレーンの接続状態(P,R,N,D)を区別して検出し、その検出信号をSBW−ECU11に出力するようになっている。シフト位置インジケータ1は、SBW−ECU11が出力する制御信号に基づいて表示部1aを表示制御するようになっている。
【0023】
また、SBW−ECU11は図示しないマイクロコンピュータを備え、予め記憶されているプログラムをマイクロコンピュータが実行することで変速用油圧アクチュエータ14を制御するようになっている。その結果、ギヤトレーンの接続状態が切り換えられる。SBW−ECU11は、前記シフト装置13からの操作信号とレンジ位置検出器15からの検出信号とに基づいて変速用油圧アクチュエータ14を制御するようになっている。
【0024】
図3に示すように、車両用変速機制御装置10は前記シフト装置13を備えている。シフト装置13には磁気抵抗素子28が設けられている。磁気抵抗素子28はSBW−ECU11に電気的に接続されている。磁気抵抗素子28は、前記シフトレバー16に設けられた図示しない磁石の下側に配設されている。各磁気抵抗素子28は、シフトレバー16の選択状態を検出するようになっている。具体的には、特定の磁気抵抗素子28に磁石が相対する位置に移動すると、その磁気抵抗素子28はシフト位置検出信号をSBW−ECU11に出力するようになっている。そして、SBW−ECU11は、接続状態を切り換えるための制御信号を変速用油圧アクチュエータ14に出力するようになっている。
【0025】
図3に示すように、SBW−ECU11には前記モータ45が電気的に接続されている。また、SBW−ECU11には、スイッチとしての突出スイッチ46が電気的に接続されている。図1に示すように、突出スイッチ46はコラム部53の右側に配設されている。図3に示すように、突出スイッチ46は、モータ45を作動して前記シフトポジション切換用ユニット40を突出させるようになっている。
【0026】
また、SBW−ECU11には、シフトポジション切換用ユニット40が電気的に接続されている。シフトポジション切換用ユニット40は、レイアウト入力手段としての切換スイッチ41及び設定変更手段としての設定変更用ECU47を備えている。図1に示すように、切換スイッチ41は、シフトポジション切換用ユニット40の運転席側の面に設けられている。切換スイッチ41は、シフトポジションのレイアウトを変更するために操作されるようになっている。具体的には、切換スイッチ41は、前記各位置S1〜S4に対応するシフトポジションをそれぞれ変更するために操作されるようになっている。切換スイッチ41は、シフトポジションのレイアウトを変更するときに操作可能になる。
【0027】
設定変更用ECU47には、設定変更確認手段としての変更確認部44、ポジション変更部42及び表示切換部43が設けられている。変更確認部44は、切換スイッチ41が操作されたときに、レイアウトの変更を許可するか否かをユーザに確認させるようになっている。具体的には、変更確認部44は、切換スイッチ41からのシフトポジション切換信号に基づいて、確認信号をSBW−ECU11に出力するようになっている。そして、SBW−ECU11は、レイアウトの変更を許可するか否かの表示を前記シフト位置インジケータ1に表示させるようになっている。ここで、ユーザが突出スイッチ46を操作すると、SBW−ECU11は、ポジション変更部42及び表示切換部43に許可信号を出力するようになっている。つまり、突出スイッチ46は、レイアウトの変更を許可するための信号をSBW−ECU11に出力するようになっている。
【0028】
ポジション変更部42は、切換スイッチ41によって入力された新規のレイアウトと元のレイアウトとを置き換えるようになっている。その結果、シフトポジションのレイアウトが、例えば図4(a)に示すような状態に変更されるようになっている。それとともに、ポジション変更部42は、置き換えによって変更されたレイアウトに基づいてSBW−ECU11に制御を行わせるようになっている。また、表示切換部43は、置き換えによって変更されたレイアウトでシフト位置インジケータ1に各シフトポジションを表示させるようになっている。
【0029】
次に、シフトポジションのレイアウトを変更する方法を説明する。
車両が停止している状態において、ユーザが突出スイッチ46を操作すると、突出スイッチ46からSBW−ECU11に対してスイッチ信号が出力される。SBW−ECU11にスイッチ信号が入力されると、SBW−ECU11は、車速センサ26から出力される車速信号に基づいて、車両が停止していることを検知する。そして、SBW−ECU11は作動信号をモータ45に出力する。その結果、モータ45が作動することにより、シフトポジション切換用ユニット40がインストルメントパネル52から突出する。
【0030】
この状態において、ユーザが切換スイッチ41の操作を行うと、切換スイッチ41は、シフトポジション切換信号を変更確認部44に出力する。変更確認部44は、シフトポジション切換信号に基づいて確認信号をSBW−ECU11に出力する。SBW−ECU11は、確認信号に基づいて、レイアウトの変更を許可するか否かの表示をシフト位置インジケータ1に表示させる。
【0031】
ここで、ユーザが再び突出スイッチ46を操作すると、SBW−ECU11は、ポジション変更部42及び表示切換部43に許可信号を出力する。ポジション変更部42は、許可信号に基づいて、切換スイッチ41によって入力された新規のレイアウトと元のレイアウトとを置き換える。その結果、シフトポジションのレイアウトが、例えば図4(a)に示すような状態に変更される。それとともに、ポジション変更部42は、置き換えによって変更されたレイアウトに基づいてSBW−ECU11に制御を行わせる。また、表示切換部43は、置き換えによって変更されたレイアウトでシフト位置インジケータ1に各シフトポジションを表示させるようになる。
【0032】
そして、シフトポジションのレイアウト及びシフト位置インジケータ1の表示部1aの変更が終了すると、SBW−ECU11は作動信号をモータ45に出力する。その結果、モータ45が作動することにより、シフトポジション切換用ユニット40がインストルメントパネル52内に格納される。
【0033】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)シフトポジションのレイアウトは、切換スイッチ41を操作することによって変更される。この場合、レイアウトの変更は、それぞれのシフトポジションについて切換スイッチ41を操作することによって行われる。従って、シフトポジションを、ユーザの細かい好みにまで対応させて変更することができる。また、変更されたシフトポジションのレイアウトは、設定変更用ECU47によってシフト位置インジケータ1に表示される。従って、ユーザがシフトレバー16を誤操作してしまう可能性を低減させることができる。
【0034】
(2)切換スイッチ41が操作されると、レイアウトを変更してもよいか否かの確認が変更確認部44によって行われる。そのため、ユーザがレイアウトを間違って変更してしまうのを防止することができる。ゆえに、ユーザがシフトポジションを間違って変更したことに気付かずに、シフトレバー16を誤操作してしまうのを防止することができる。
【0035】
(3)モータ45は、使用時において切換スイッチ41を突出させるとともに、非使用時において切換スイッチ41を格納するようになっている。そのため、切換スイッチ41は、使用時において露出するとともに、非使用時において格納される。よって、車両の走行時等において切換スイッチ41を操作することができなくなる。従って、切換スイッチ41の誤操作を防止することができる。
【0036】
(4)コラム部53の右側には、シフトポジション切換用ユニット40を突出させるときに操作される突出スイッチ46が設けられている。よって、シフトポジション切換用ユニット40をインストルメントパネル52から突出させるためには、ユーザが突出スイッチ46を意識的に操作しなければならない。切換スイッチ41の誤操作をより確実に防止することができる。
【0037】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・シフトポジションのレイアウトをマニュアルモードを有するものに変更できるようにしてもよい。例えば、図4(b)に示すように、シフトレバー16を第1位置S1及び第2位置S2に切り換えたときに、シフトポジションがマニュアルモード(+,−,1,2,3等)に切り換えられるようにしてもよい。また、図6(a)に示すレイアウト(オートマモード付き)にし、ポジション変更によって図6(b)に示すように、マニュアルモード(1〜6)を有するものに変更できるようにしてもよい。この場合、シフトポジションのレイアウトに空白部分ができてもよい。例えば、図6(b)において6があった場所を空白部分にした場合、そこへシフトレバー16を移動させてもシフトポジションは変化しない。
【0038】
・図5、図6(a)及び図6(b)に示すように、ガイド孔12bを、いわゆるH型ゲートに変更してもよい。尚、このシフト装置13は、手動変速機の感覚を出すために、ステーショナリー方式であることが望ましい。
【0039】
・シフト装置13に、設定変更用ECU47に、シフトポジションのレイアウトが複数種類記憶される記憶手段を設けてもよい。また、切換スイッチ41の代わりに、各レイアウトの中から1つのレイアウトを選択するために操作されるレイアウト選択手段としての選択スイッチを設けてもよい。このように構成すれば、シフトポジションのレイアウトは、記憶手段に記憶された複数種類のレイアウトから選択スイッチで選択することによって変更される。この場合、レイアウトの変更は、複数記憶されたレイアウトの中から1つのレイアウトを選択するだけでよい。従って、レイアウトを変更するときに必要な操作量が少なくなるため、シフトポジションをユーザの好みに応じて容易に変更することができる。また、変更されたシフトポジションのレイアウトは、設定変更用ECU47によってシフト位置インジケータ1に表示される。従って、ユーザがシフトレバー16を誤操作してしまう可能性を低減させることができる。
【0040】
・前記実施形態では、切換スイッチ41が操作されたときに、レイアウトの変更を許可するか否かを確認する変更確認部44が備えられていた。しかし、変更確認部44は設けられていなくてもよい。
【0041】
・前記実施形態において、切換スイッチ41の誤操作は、シフトポジション切換用ユニット40をモータ45で没入させることによって防止されていた。しかし、切換スイッチ41をカバーで覆うことによって、切換スイッチ41の誤操作を防止するようにしてもよい。また、切換スイッチ41を車両に設ける代わりに、ユーザによって持ち運び可能な携帯タイプとし、切換スイッチ41を、無線または有線でSBW−ECU11等と通信してポジションを変更可能にしたものでもよい。
【0042】
・前記実施形態では、SBW−ECU11は、車速センサ26から出力される車速信号及び突出スイッチ46から出力されるスイッチ信号に基づいて、モータ45を作動させるようになっていた。しかし、突出スイッチ46を省略するとともに、車速センサ26からの車速信号よって車両の停止を検知したことのみを条件として、SBW−ECU11がモータ45を作動させるようにしてもよい。
【0043】
・表示部1aを発光させる発光体の色を、シフトポジションのレイアウトを変更する前後で変えるようにしてもよい。また、図1に示すように、ケース12にシフトポジションを発光によって表示させる表示部100を設け、シフトポジションが変更されたときに各表示部100の表示を変更するようにしてもよい。このように構成すれば、シフトレバー16を操作するときに、同シフトレバー16の位置を視覚で直接的に確認することができる。
【0044】
・前記実施形態では、選択操作手段としてシフトレバー16が用いられていた。しかし、プッシュボタン、ダイヤル等を選択操作手段として用いてもよい。
・前記実施形態では、アクチュエータとしてモータ45が用いられていた。しかし、ソレノイド、空気圧シリンダ等をアクチュエータとして用いてもよい。
【0045】
・前記実施形態において、シフト装置13はフロアコンソール51に設けられていた。しかし、シフト装置13を、図2及び図5に示すインストルメントパネル52またはコラム部53等に設けてもよい。
【0046】
・前記実施形態におけるシフト装置13を、ステーショナリー方式に限らず、モメンタリー方式に適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に記載する。
【0047】
(1)シフト装置において、前記レイアウト入力手段または前記レイアウト選択手段が操作されたときに、前記レイアウトの変更を許可するか否かを確認する設定変更確認手段を備えたこと。よって、技術的思想(1)によれば、選択操作手段を誤操作してしまうのを防止することができる。
【0048】
(2)シフト装置において、使用時において前記レイアウト入力手段または前記レイアウト選択手段を突出させるとともに、非使用時において前記レイアウト入力手段または前記レイアウト選択手段を格納するアクチュエータを備えたこと。よって、技術的思想(2)によれば、レイアウト入力手段及びレイアウト選択手段の誤操作を防止することができる。
【0049】
(3)技術的思想(2)において、前記レイアウト入力手段または前記レイアウト選択手段を突出させるときに前記アクチュエータを作動させるために操作されるスイッチを備えたことを特徴とするシフト装置。よって、技術的思想(3)によれば、レイアウト入力手段及びレイアウト選択手段の誤操作をより確実に防止することができる。
【0050】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に記載の発明によれば、シフトポジションを、ユーザの細かい好みにまで対応させて変更することができる。また、ユーザが選択操作手段を誤操作してしまう可能性を低減させることができる。さらに、選択操作手段を誤操作してしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態における運転席を示す概略図。
【図2】 (a)は、シフト装置のシフトゲートを示す正面図、(b)は、変更手段を示す概略図。
【図3】 本実施形態における車両用変速機制御装置を示す模式図。
【図4】 (a)は、変更された後の状態を示すシフトゲートの正面図、(b)は、別例における変更された後の状態を示すシフトゲートの正面図。
【図5】 別例における運転席を示す概略図。
【図6】 (a)は、別例における変更される前の状態を示すシフトゲートの正面図、(b)は、別例における変更された後の状態を示すシフトゲートの正面図。
【符号の説明】
1…シフトポジション表示手段としてのシフト位置インジケータ、11…制御手段としての変速機制御用電子制御装置(SBW−ECU)、13…シフト装置、16…選択操作手段としてのシフトレバー、17…変速機としてのオートマチックトランスミッション(自動変速機)、41…レイアウト入力手段としての切換スイッチ、44…設定変更確認手段としての変更確認部、47…設定変更手段としての設定変更用ECU。
Claims (1)
- 車両の変速機のギヤトレーンの接続状態を選択するために操作される選択操作手段と、複数のシフトポジションを所定のレイアウトで表示するシフトポジション表示手段と、前記複数のシフトポジションのうち前記選択操作手段の選択したシフトポジションを検出して前記接続状態を切り換える制御を行う制御手段とを備えたシフト装置において、
前記シフトポジションのレイアウトの変更時に操作されるとともに、前記選択操作手段による選択操作の各位置に対応して設けられたレイアウト入力手段と、
前記レイアウト入力手段によって入力された新規のレイアウトと元のレイアウトとを置き換えるとともに、置き換えによって変更されたレイアウトに基づいて前記制御手段に制御を行わせ、かつ置き換えによって変更されたレイアウトで前記シフトポジション表示手段に各シフトポジションを表示させる設定変更手段と
を備え、
さらに、前記レイアウト入力手段が操作されたときに、前記レイアウトの変更を許可するか否かを確認する設定変更確認手段を備えたことを特徴とするシフト装置。
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