JP4904773B2 - 自動変速機のレンジ切り換え制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機のレンジ切り換え制御装置に関するものであり、特には、運転者のスイッチ操作によって電子的にレンジ切り替えを行うシフトバイワイヤ式のレンジ切り換え制御装置に関するものである。

特許文献１には、運転者が操作するレンジ切り換えスイッチを設けたシフトバイワイヤ式の自動変速機のレンジ切り替え制御装置が開示されている。
特開２００２−１７８７７８

上記特許文献１には、レンジ毎のスイッチの代わりに少数のスイッチを設け、その少数のスイッチを操作することによって、順次レンジを切り換える構成が開示されている。この場合、目標のレンジへ切り換えるためには、数回スイッチ操作を繰り返す必要があるため、操作が煩雑であり、かつ誤操作を招き易いという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レンジ切り替えを容易にかつ安全に行うことができる自動変速機のレンジ切り換え制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、運転者がスイッチを操作することによって選択したレンジに応じて変速動作を行う自動変速機のレンジ切り換え制御装置である。このレンジ切り換え制御装置は、少なくとも一対のパドルスイッチを含む複数のスイッチの組み合わせに応じて変速機のレンジ切り換えを行う変速機制御手段を備え、任意のレンジから前進走行レンジへの切り替えは、前記一対のパドルスイッチの同時前操作によって行われかつ当該操作は切り替え前のレンジに関係なく同一操作であり、任意のレンジから後退走行レンジへの切り替えは、前記一対のパドルスイッチの同時後操作によって行われかつ当該操作は切り替え前のレンジに関係なく同一操作である。

本発明によれば、使用頻度の高い前進走行レンジ又は後退走行レンジへの切り替えは、複数のスイッチの同時操作によって行われるため、誤操作を起こし難く安全である。また、その切り替え操作は、切り替え前のレンジに関係なく同一操作にてよって行われるため、容易である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るレンジ切り換え制御装置について説明する。図１はレンジ切り換え制御装置を示す構成図であり、図２は、各スイッチと変速機レンジとの対応関係を示す図である。

レンジ切り換え制御装置は、運転者がスイッチを操作することによって選択したレンジに応じて変速機の変速動作を自動で行うものである。具体的には、図１に示すように、運転者が複数のスイッチ１〜３を組み合わせ操作することによって、その組み合わせに応じて変速機コントローラ４が変速機５のレンジ切り替え制御を行う。

運転者が操作するスイッチは、図１に示すように、駐車レンジ以外のレンジへ切り換えるための右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２の一対のスイッチと、駐車レンジへ切り換えるためのパーキングスイッチ３とからなる。運転者は、これらのスイッチ１〜３の組み合わせ操作によって、所望の変速機レンジを選択する。

右パドルスイッチ１は、略円弧状の形状であり、ステアリングコラム（図示せず）に対して、ワイパーや方向指示器等を支持するコンビネーションレバー（図示せず）よりもステアリングホイール６側に取り付けられる。このように、右パドルスイッチ１は、運転者が右手にて操作可能に配置されている。また、左パドルスイッチ２は、ステアリングホイール６を介して右パドルスイッチ１とは対象位置に、つまり運転者が左手にて操作可能に配置されている。このように、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２は、運転者が両手を用いることによって、同時に操作可能なように配置されている。

右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２は、それぞれ、運転者に対して手前方向と奥方向の前後二方向に操作することができ、これら前操作又は後操作を行った後は、自動で元の位置に戻るように付勢されている。このように、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２は、運転者が前操作又は後操作を行ったときに閉じる二つの接点をそれぞれ有する。右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２は、双方の接点の組み合わせによって、駐車レンジ以外のレンジに対応する信号を変速機コントローラ４に出力する。

パーキングスイッチ３は、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２とは個別に設けられたボタン状のスイッチである。通常は開の状態であり、運転者がパーキングスイッチ３を操作することによって閉じて、駐車レンジに対応する信号を変速機コントローラ４に出力する。なお、パーキングスイッチ３の取り付け位置は、ステアリングホイール６など特に制限はなく、運転者が操作し易い場合に配置すればよい。

レンジ切り換え制御装置におけるスイッチの総接点数は、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２がそれぞれ二つ、パーキングスイッチ３が一つであるため、五つである。

また、変速機５のレンジは、図２に示すように、前進走行レンジ（Ｄ）、後退走行レンジ（Ｒ）、駐車レンジ（Ｐ）、中立レンジ（Ｎ）、及び手動変速アップレンジ（Ｍ＋）、手動変速ダウンレンジ（Ｍ−）の合計六つである。したがって、従来のようにレンジ毎にスイッチを設けた場合には合計六つの接点が必要となる。しかし、本実施の形態における総接点数は自動変速機のレンジ数よりも少ない五つであり、従来と比較してハーネスや電子回路の設置スペース及びコストを低減することができる。なお、スイッチの接点の組み合わせとそれに対応するレンジとの関係については後述する。

変速機コントローラ４は、各スイッチ１〜３の開閉の組み合わせ信号を受信して、その組み合わせから目標レンジを判断し、変速機５に目標レンジ信号を出力するものである。また、変速機コントローラ４には、変速機５の変速制御のために、車速や、スロットル開度や、油温等の情報も入力される。なお、変速機コントローラ４は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）等を備えたマイクロコンピュータで構成される。変速機コントローラ４を複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。

変速機５は、変速機コントローラ４から目標レンジ信号を受信し、変速機５のレンジ切り替えを行うアクチュエータ７と、変速機５のレンジ位置を検出するレンジ位置検出器８とを備える。このように、変速機５は、複数のスイッチ１〜３の組み合わせ操作に応じてレンジ切り替えが行われる。なお、本実施の形態では、変速機コントローラ４及びアクチュエータ７が複数のスイッチの組み合わせに応じて変速機のレンジ切り換えを行う変速機制御手段に該当する。

レンジ位置検出器８にて検出されたレンジ位置信号は第二のコントローラ９に入力され、その信号を基に第二のコントローラ９は制御上のレンジ位置を判定する。このように、アクチュエータ７によるレンジ切り替え操作は、レンジ位置検出器８及び第二のコントローラ９によって保障される。

第二のコントローラ９は、判定したレンジ位置を運転席の計器盤１０におけるインジケータ１１に表示する。なお、この第二のコントローラ９を変速機コントローラ４とは個別に設けず、双方をまとめて一つのコントローラにて構成するようにしてもよい。

次に、図２を参照して、右パドルスイッチ１、左パドルスイッチ２、及びパーキングスイッチ３の操作と変速機５のレンジとの対向関係について説明する。なお、図２中「Ｄ」とは前進走行レンジ、「Ｒ」とは後退走行レンジ、「Ｎ」とは中立レンジ、「Ｐ」とは駐車レンジ、「Ｍ＋」とは手動変速アップレンジ、「Ｍ−」とは手動変速ダウンレンジ、「ＲＳ」とは右パドルスイッチ１、「ＬＳ」とは左パドルスイッチ２、「１」〜「５」とは手動変速時における変速段を指すものとする。

前進走行レンジ（Ｄ）へのレンジ切り替えは、切り換え前のレンジに関係なく、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２を同時に前操作することによって行われる。また、左右のパドルスイッチ１、２の同時前操作は、前進走行レンジ（Ｄ）への切り替えの固有の操作である。このように、任意のレンジから前進走行レンジ（Ｄ）への切り替えは、左右のパドルスイッチ１、２の同時前操作という１回の操作によって行われ、かつその操作は切り替え前のレンジに関係なく同一である。

後退走行レンジ（Ｒ）へのレンジ切り替えは、切り換え前のレンジに関係なく、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２を同時に後操作することによって行われる。また、左右のパドルスイッチ１、２の同時後操作は、後退走行レンジ（Ｒ）への切り替えの固有の操作である。このように、任意のレンジから後退走行レンジ（Ｒ）への切り替えは、左右のパドルスイッチ１、２の同時後操作という１回の操作によって行われ、かつその操作は切り替え前のレンジに関係なく同一である。

このように、前進走行レンジ（Ｄ）への切り替えは一対のパドルスイッチ１，２の前操作であり、後退走行レンジ（Ｒ）への切り換えは一対のパドルスイッチ１，２の後操作であり、双方の切り替え操作は、互いに相反する操作である。したがって、使用頻度の高い前進走行レンジ（Ｄ）及び後退走行レンジ（Ｒ）への切り替えの誤操作を防止することができ、また、運転者によって感覚的にわかり易い。

駐車レンジ（Ｐ）へのレンジ切り替えは、切り換え前のレンジに関係なく、パーキングスイッチ３を押すことのみによって行われる。このように、駐車レンジ（Ｐ）へのレンジ切り替えは、前進走行レンジ（Ｄ）及び後退走行レンジ（Ｒ）への切り替えに操作されるスイッチとは個別に設けられたスイッチを操作することによって行われるため、誤操作を防止することができ、かつ駐車操作を確実に行うことができる。

中立レンジ（Ｎ）へのレンジ切り替えは、切り換え前のレンジが後退走行レンジ（Ｒ）又は駐車レンジ（Ｐ）の場合には、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２のいずれかを前操作することによって行われる。また、切り換え前のレンジが前進走行レンジ（Ｄ）の場合には、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２のいずれかを後操作することによって行われる。中立レンジ（Ｎ）への切り替えは、誤操作による危険性が低いため、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２のいずれかの操作によって切り替えを許容する。

手動変速アップレンジ（Ｍ＋）への切り替えは、切り換え前のレンジが前進走行レンジ（Ｄ）の場合において右パドルスイッチ１を前操作することによって行われる。つまり、車両が前進走行レンジ（Ｄ）にて走行中に右パドルスイッチ１を前操作することによって、変速機５をシフトアップすることができる。そして、さらに右パドルスイッチ１を前操作することによって、変速機５のシフトアップが行われる。

手動変速ダウンレンジ（Ｍ−）への切り替えは、切り換え前のレンジが前進走行レンジ（Ｄ）の場合において左パドルスイッチ２を前操作することによって行われる。つまり、車両が前進走行レンジ（Ｄ）にて走行中に左パドルスイッチ２を前操作することによって、変速機５をシフトダウンすることができる。そして、さらに左パドルスイッチ２を前操作することによって、変速機５のシフトダウンが行われる。

このように手動変速アップレンジ（Ｍ＋）及び手動変速ダウンレンジ（Ｍ−）を操作することによって、例えば図２に示すように１速〜５速の間にて変速機５の変速段を自由に切り換えることができる。なお、手動変速アップレンジ（Ｍ＋）及び手動変速ダウンレンジ（Ｍ−）から前進走行レンジ（Ｄ）に戻すには、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２を同時に前操作することによって行われる。

以上の実施の形態によれば、任意のレンジから使用頻度の高い前進走行レンジ（Ｄ）又は後退走行レンジ（Ｒ）への切り替えは、右パドルスイッチ１及び左パドルスイッチ２の同時操作によって行われ、かつその同時操作は前進走行レンジ（Ｄ）、後退走行レンジ（Ｒ）それぞれの固有操作であるため、誤操作を防止することができる。また、その切り替え操作は、切り替え前のレンジに関係なく同一操作にてよって行われるため、非常に容易である。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。例えば、本実施の形態の他の態様として、上記レンジの他に２速エンジンブレーキレンジ（Ｄ２）や１速エンジンブレーキレンジ（Ｄ１）を有するように構成してもよく、また、手動変速レンジ（Ｍ＋、Ｍ−）を設けない構成としてもよい。

本発明は、車両の自動変速機のレンジ切り替えを行う制御装置に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るレンジ切り換え制御装置を示す構成図である。 各スイッチと変速機レンジとの対応関係を示す図である。

符号の説明

１ 右パドルスイッチ
２ 左パドルスイッチ
３ パーキングスイッチ
４ 変速機コントローラ
５ 自動変速機
６ ステアリングホイール
７ アクチュエータ
８ レンジ位置検出器
９ 第二のコントローラ
１０ 計器盤
１１ インジケータ
Ｐ 駐車レンジ
Ｒ 後退走行レンジ
Ｎ 中立レンジ
Ｄ 前進走行レンジ
Ｍ＋ 手動変速アップレンジ
Ｍ− 手動変速ダウンレンジ

Claims (3)

1. 運転者がスイッチを操作することによって選択したレンジに応じて変速動作を行う自動変速機のレンジ切り換え制御装置において、
   少なくとも一対のパドルスイッチを含む複数のスイッチの組み合わせに応じて変速機のレンジ切り換えを行う変速機制御手段を備え、
   任意のレンジから前進走行レンジへの切り替えは、前記一対のパドルスイッチの同時前操作によって行われかつ当該操作は切り替え前のレンジに関係なく同一操作であり、任意のレンジから後退走行レンジへの切り替えは、前記一対のパドルスイッチの同時後操作によって行われかつ当該操作は切り替え前のレンジに関係なく同一操作である
   ことを特徴とする自動変速機のレンジ切り換え制御装置。
2. 前記複数のスイッチは、駐車レンジへ切り換えるためのパーキングスイッチをさらに含み、
   前記一対のパドルスイッチは、前記駐車レンジ以外のレンジへ切り換えるためのものであり、それぞれが二つの接点を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のレンジ切り換え制御装置。
3. 前記一対のパドルスイッチにおける総接点数は、前記自動変速機のレンジ数よりも少ない
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機のレンジ切り換え制御装置。

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