JP4920732B2 - シフトバイワイヤ式車両の制御装置 - Google Patents
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Description
このような車両では、選択レンジの検出、自動変速機のマニュアル弁やパーキング機構の操作をシフトレバーの操作に連動して行うために用いられていた機械的な仕組み(リンク)が、電気的な仕組みに置き換えられており、いわゆるシフトバイワイヤ式車両と呼ばれている。
この片引きコンベアを採用したラインに、オートパーキング機能を備えるシフトバイワイヤ式車両を流す場合、イグニッションスイッチ、またはパワースイッチをオフにすると、パーキング機構が作動して車輪の回転が阻止されるので、ベルトコンベヤに載っていない車輪が引きずられてしまう。
また、生産ラインの休止日の前後では、イグニッションスイッチ、またはパワースイッチのオン/オフを、ライン上にある車両の総てについて行う必要があり、作業コストが増大する。
特許文献2には、Pレンジを解除するための切換スイッチを備える車両のシフト制御装置が開示されている。この装置では、イグニッションキーがキーシリンダに差し込まれていない状態で切換スイッチを操作することで、シフトレンジを、Pレンジから中立レンジ(Nレンジ)に切り換えることができるようになっている。
さらに、車両を手で押して移動させる場合には、わざわざ解除ボタンを押さねばならず、当該操作が煩わしいこと、さらに、車両を移動させた先で駐車させる場合には、改めてPレンジに切り換えるための操作が別途必要となること、などの操作性における課題があった。
よって、ニュートラル状態にするために、スイッチやボタンなどの専用の手段を別途設ける必要がないので、部品点数の増加を防止できる。さらに、運転者などが意図せずにスイッチやボタンなどに触れてしまうことで、運転者が意図していないにもかかわらず、パーキングポジションが解除されてしまうようなこともない。
また、ドアロックが施錠されると、シフトレンジがパーキングポジションに変更されるので、オートパーキング機能が作動する条件下で、車両を手で押して移動可能にすることや、その後の車両の移動阻止を、少ない操作で行うことができるようになる。
シフトバイワイヤ式車両の操作入力部10は、図示しないエンジン(駆動源)の起動を指示入力するためのボタンスイッチ11と、自動変速機のシフトレンジを指示入力するためのレンジセレクタ12と、を備えており、操作入力部10は、車室内で運転者による操作が可能な位置に設けられている。
シフトパターン14内には、後退レンジ位置(Rレンジ位置)、前進レンジ位置(Dレンジ位置)、中立レンジ位置(Nレンジ位置)、回生ブレーキ位置(Bレンジ位置)が設定されており、レンジセレクタ12の表面には、設定されたシフトレンジを特定するための省略文字(R、D、N、B)が示されている。
レンジセレクタ12は、図示しない自己復帰機構を備えており、運転者がシフトレバー13から手を離すと、シフトレバー13は、所定のホーム位置(図1の場合には、シフトパターン14内の「Bレンジ位置」の上方の角)に復帰するようになっている。
ステータティース47には、励磁コイル48(第1系統のコイルU1、V1、W1と、第2系統のコイルU2、V2、W2)が巻回されており、ステータティース47毎に磁力を発生できるようになっている。なお、コイルU1、U2がU相であり、コイルV1、V2がV相であり、コイルW1、W2がW相である。
SBW_C/U80では、エンコーダ49から入力される信号に基づいて、アクチュエータ40のフィードバック制御を行うようになっている。
SBW_C/U80では、この信号に基づいて、自動変速機60の実際の選択レンジが特定されるようになっている。
そのため、マニュアル弁62は、スプールがDレンジ位置に移動すると、作動油圧をDレンジ用油路に供給して、前進走行時に締結される締結要素に作動油圧を供給し、Rレンジ位置に移動すると、作動油圧をRレンジ用油路に供給して、後退走行時に締結される締結要素に作動油圧を供給する。さらに、スプールがPレンジ位置またはNレンジ位置に移動すると、作動油圧を締結要素に供給せずにドレーンさせるようになっている。
パーキング機構63は、マニュアルシャフト61の回動に連動して進退移動するパーキングロッド(図示せず)を備えており、パーキングロッドがPレンジ位置に移動すると、図示しないパーキングポールがパーキングギヤに係合して出力軸の回転を阻止し、Pレンジ位置以外の位置(Rレンジ位置、Nレンジ位置、Dレンジ位置)に移動すると、パーキングポールがパーキングギヤから離脱して出力軸の回転が許容されるようになっている。
なお、パーキング機構63の構成についての詳細は、特開2008−051174号公報に開示されている。
マニュアルシャフト61の回動位置は、自動変速機60のシフトレンジごとに決められており、インヒビタスイッチ64は、マニュアルシャフト61が、Pレンジ位置、Rレンジ位置、Nレンジ位置、Dレンジ位置の何れに位置しているのかを検出し、検出結果を示す信号(レンジ信号)を、自動変速機コントロールユニット(AT_C/U)70に出力する。
これにより、マニュアル弁62のスプールと、パーキング機構63のパーキングロッドとが、それぞれマニュアルシャフト61の回動に連動してDレンジ位置まで移動して、自動変速機60がDレンジに変更される。
さらに、インヒビタスイッチ64は、自動変速機60の選択レンジが「Dレンジ」であることを示すレンジ信号を、AT_C/U70に出力する。
これにより、マニュアル弁62のスプールと、パーキング機構63のパーキングロッドとが、それぞれPレンジ位置まで移動して、自動変速機60がPレンジに変更されると共に、パーキング機構63により自動変速機60の出力軸の回転が阻止されて、車両の移動が阻止されたパーキング状態とされる。この際、インヒビタスイッチ64は、自動変速機60の選択レンジが「Pレンジ」であることを示すレンジ信号を、AT_C/U70に出力する。
図2は、SBW_C/U80が行う処理を説明するフローチャートである。
運転者が車両を駐車状態にすることを意図している場合、一般的に、イグニッションスイッチ20のオフ位置への切換と「Pレンジ」の選択が行われるからである。
具体的には、SBW_C/U80は、現時点におけるシフトレバー13の選択レンジにかかわらず、アクチュエータ40を駆動してマニュアルシャフト61をPレンジ位置まで回動させる。
これにより、マニュアル弁62のスプールと、パーキング機構63のパーキングロッドとが、それぞれPレンジ位置に移動させられて、自動変速機のシフトレンジが「Pレンジ」に変更される。よって、自動変速機60の出力軸の回転が、パーキング機構63により阻止されるので、車両は、車輪を回転させて移動することができないパーキング状態となる。
運転者が車両を駐車状態にして離れる場合には、運転者の車両からの降車が前提として行われるからである。
ここで、ドアの開閉は、ドア開閉センサ31から入力されるドア開閉信号により特定できる。
ステップ105において、「Nレンジ」が選択されておらず、「Dレンジ」または「Rレンジ」が選択されている場合、ステップ106において、SBW_C/U80は、ニュートラル制御を実施する。
具体的には、SBW_C/U80は、アクチュエータ40を駆動してマニュアルシャフト61をNレンジ位置まで回動させる。
これにより、マニュアル弁62のスプールと、パーキング機構63のパーキングロッドとが、それぞれNレンジ位置に移動させられて、自動変速機のシフトレンジが「Nレンジ」に変更され、締結要素の油圧がより効率的に排出される。この状態では、自動変速機60の出力軸の回転が、パーキング機構63により阻止されないので、車両は、車輪を回転させて移動させることが可能なニュートラル状態となり、車両を手で押して移動させることが可能な状態になる。
なお、ステップ105およびステップ106は、必要に応じて設ければ良く、要はイグニッションスイッチ20がオフ位置にされた時点で自動変速機をニュートラル状態にするものであれば良い。例えば、イグニッションスイッチ20をオフ位置にした時点でオイルポンプPが停止され、摩擦要素への作動油の供給が行われない車両の場合には、マニュアル弁62のスプールをNレンジ位置に移動させなくても良い。
ここで、実施の形態では、SBW_C/U80が行う図2の処理は、所定時間毎に繰り返されるようになっている。そのため、オートパーキング制御が実施されずに車両がニュートラル状態にされた場合、その後、ドアロックが開錠状態から施錠状態にされた時に、ステップ104のオートパーキング制御が実施されて、自動変速機のシフトレンジが「Pレンジ」に変更される。
そして、車両を移動させた先で駐車させる場合のように、ニュートラル状態で保持する必要が無くなった時点で、ドアロックを施錠状態に切り換えるという単純な操作だけで、車両をパーキング状態にすることができる。
このように構成すると、車両のシフトレンジがパーキングポジションでないときに駆動源の停止を含む所定の条件(車両のシフトレンジをパーキングポジションに変更する条件)が成立した場合、ドアロックが施錠されるまでの間は、車両のシフトレンジはパーキングポジションとされず、車両の移動が可能なニュートラルポジション(ニュートラル状態)となるので、片引きコンベヤを採用したラインに車両を流すことや、車両を手で押して移動させることができる。
よって、ニュートラルポジションにするために、スイッチやボタンなどの専用の手段を別途設ける必要がないので、部品点数の増加による作成コストの上昇を防止できる。さらに、運転者などが意図せずにスイッチやボタンなどに触れてしまうこともない。
また、ドアロックが施錠されると、シフトレンジがパーキングポジションに変更されるので、車両を手で押して移動可能にした後の車両の移動阻止を簡単に行うことができる。よって、オートパーキング機能が作動する条件下で、車両を手で押して移動可能にすることや、その後の車両の移動阻止を、少ない操作で行うことができるようになる。
さらに、この片引きコンベアを採用したラインに、オートパーキング機能を備えるシフトバイワイヤ式車両を流す場合に、イグニッションスイッチ20をオンにしておく必要がないので、バッテリの消耗が防止できる。さらに、エンジンを起動したままで車両をラインに流す必要もないので、排気ガスに起因する作業環境の悪化を防止できる。
また、オートパーキング機能が作動してパーキング状態になった車両を、強制的にニュートラル状態にするための仕組み、例えばオートパーキング強制解除機能や、イグニッションスイッチがオフ位置に切り換えられたときにオートパーキング制御が実施されないようにする特別の操作などを、追加して設定する必要もないので、車両の生産コストの低減に寄与することになる。
さらに、実施の形態では、マニュアル弁を備える自動変速機の場合を例示したが、マニュアル弁を省略した自動変速機にも適用が可能である。
この場合、エンジンの起動・停止を行うボタンがエンジンを停止させるために押圧された時点が、発明における駆動源の停止を含む所定の条件が成立した時点となる。
また、パーキングレンジにおいて車両の移動を阻止する機構として、自動変速機60の出力軸の回転を阻止するパーキング機構63の場合を例示したが、パーキングレンジにすることによりアクチュエータを制御して車両の車輪のブレーキ装置を作動するような車両であっても好適に適用が可能である。
この場合、車両のドアロックが施錠状態に切り換えられるまでの間は、車輪のブレーキ装置を非作動にすることになる。
11 ボタンスイッチ
12 レンジセレクタ
13 シフトレバー
14 シフトパターン
20 イグニッションスイッチ
30 ドアロックアクチュエータ
31 ドア開閉センサ
40 アクチュエータ
60 自動変速機
61 マニュアルシャフト
62 マニュアル弁
63 パーキング機構
64 インヒビタスイッチ
65 締結要素
66 調圧弁
67 ソレノイド
P オイルポンプ
Claims (1)
- 車両の移動が阻止されるパーキングポジション、車両の移動が可能なニュートラルポジション、または駆動源からの駆動力で車両が走行可能な走行ポジションを選択する際に運転者により操作される操作手段と、
アクチュエータを制御して、車両のシフトレンジを、前記操作手段で選択されたポジションに変更する制御手段と、を備え、
前記操作手段により選択されたポジションが前記パーキングポジションでないときに前記駆動源の停止を含む所定の条件が成立した場合、前記制御手段が、前記車両のシフトレンジを前記パーキングポジションに変更するシフトバイワイヤ式車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記操作手段のポジションが前記パーキングポジションでないときに前記所定の条件が成立すると、車両をニュートラル状態に変更し、その後、車両のドアロックが施錠された時に、前記車両のシフトレンジをパーキングポジションに変更することを特徴とするシフトバイワイヤ式車両の制御装置。
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