JP6269694B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に係り、特に、惰性走行制御を実行可能な車両の制御に関するものである。

所定の条件が成立すると、エンジンと手動変速機との間に設けられているクラッチを自動的に開放するとともに、エンジンをアイドル回転速度で運転する惰性走行制御を実行可能な車両が知られている。特許文献１に記載の惰行制御装置がそれである。このような惰性走行制御を実行可能な車両において、惰性走行制御中に運転者がシフトレバーに手を乗せているときなど、意図せずシフトレバーを動かしてしまう可能性がある。これに対して、特許文献１の惰行制御装置にあっては、変速禁止制御部を作動させて惰性走行制御中のシフトレバー操作を禁止することで、オーバーレブまたはアンダーレブするギヤ段へのシフト操作を防止している。

特開２０１２−１３１８５号公報

特許文献１のように惰性走行制御中にシフト操作を禁止することで、例えば高速走行での惰性走行制御中に、低速ギヤ段にシフト操作されるときに発生するオーバーレブが防止されるが、惰性走行制御中はシフトレバーをニュートラル位置（Ｎ位置）にもシフト操作することができないため、例えば変速禁止制御部が故障して所定の変速段に固着した場合に、シフト操作による動力の遮断および他の変速段へのシフト操作ができなくなる可能性があった。また、惰性走行が終了するときの車速に適したギヤ段に、惰性走行終了前にシフト操作することができないため、オーバーレブやアンダーレブが生じる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、惰性走行制御を実行可能な車両において、惰性走行制御中であっても運転者によるシフト操作によって、ニュートラルに切り替えることが可能であり、惰性走行制御終了時のオーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)運転者のシフト操作によって変速可能な変速機を備え、車両走行中に所定の条件が成立すると、エンジンと前記変速機との間の動力伝達経路をクラッチによって自動的に遮断する惰性走行制御を行う車両の制御装置であって、(b)惰性走行制御中において、前記変速機がニュートラルに切り替わるシフト操作が運転者によって行われたあと、前記惰性走行制御が継続している場合には、特定の変速段へのシフト操作を禁止することを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記惰性走行制御中の車速の大きさに応じて、前記特定の変速段を変更することを特徴とする。

第１発明の車両の制御装置によれば、惰性走行制御中において、変速機をニュートラルに切り替えるニュートラル位置へのシフト操作が許容されるため、変速禁止制御部がシフト位置をロックした状態で固着した場合にも、ニュートラル位置へのシフト操作によって惰性走行制御の終了後に動力を遮断することができる。また、変速機がニュートラルに切り替えられてからの特定の変速段へのシフト操作を禁止することで、惰性走行制御終了時のオーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。

また、第２発明の車両の制御装置によれば、車速の大きさに応じて特定の変速段を変更することで、惰性走行制御の開始時から車速が変化した場合にも、惰性走行制御の終了時の車速に対して適切な変速段へのシフト操作を許容するため、変速段が適切でないことによるオーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。

本発明が好適に適用される車両の駆動装置及びその制御系の一部を模式的に示す図である。 図１の制御装置に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１のシフト操作規制機構の構造を簡略的に示すものである。 図１の制御装置の制御作動であって、惰性走行制御にかかる制御作動を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例であるシフト操作規制機構の構造を示している。 本実施例の制御装置に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 車速と各変速段毎のエンジン回転速度との関係を示している。 図６の制御装置の制御作動であって、惰性走行制御にかかる制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用される車両１０の駆動装置及びその制御系の一部を模式的に示す図である。図１に示すように、車両１０は、エンジン１２と手動変速機１４とを備えている。また、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達系路に、クラッチ１６を備えている。すなわち、エンジン１２のクランク軸１８と、手動変速機１４の入力軸２０との間の動力伝達経路を断接可能なクラッチ１６が設けられている。車両１０において、エンジン１２により発生させられた駆動力は、クラッチ１６を介して手動変速機１４に伝達される。そして、手動変速機１４により変速された駆動力が、出力軸２６、図示しない差動装置等を介して左右の駆動輪へ伝達される。なお、手動変速機１４が、本発明の変速機に対応している。

エンジン１２は、車両１０の走行用駆動力を発生させる駆動力源であり、例えば、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。クラッチ１６は、通常は接続状態とされてエンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を接続する一方、クラッチペダル２２の踏込操作によりスリップ状態或いは開放状態とされてエンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を遮断する。すなわち、クラッチ１６は、エンジン１２から出力される動力の手動変速機１４への伝達を断接する断接装置である。

手動変速機１４は、運転者によるシフトレバー２４のシフト操作（手動操作）により複数の変速段から任意の変速段を選択的に成立させることにより、エンジン１２から入力される回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力する平行２軸式の有段変速機構（マニュアルトランスミッション）である。手動変速機１４は、２軸の回転軸の間で常時噛み合う複数個の歯車対１４ａ〜１４ｆを備えており、変速される変速段に該当する歯車対が回転軸の間で動力伝達可能に接続されることで、例えば、第１速「１ｓｔ」から第６速「６ｔｈ」までの６段階の前進変速段、後進変速段「Ｒｅｖ」の何れかが成立させられる。また、回転速度の異なる回転軸の回転速度を同期させるシンクロメッシュ機構１５ａ〜１５ｃ（同期機構）が設けられており、変速の際にシンクロメッシュ機構１５ａ〜１５ｃが作動することで、スムーズな変速が可能となる。また、何れの変速段にも変速されない場合には、手動変速機１４がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）となる。すなわち、シフトレバー２４が所定の変速段に対応するシフト位置にシフト操作されると、手動変速機１４が選択された変速段に変速され、シフトレバー２４が何れの変速段も選択されないニュートラル位置にシフト操作されると、手動変速機１４がニュートラル状態となる。このように、車両１０は、運転者によるシフトレバー２４のシフト操作により複数の変速段から任意の変速段を選択的に成立させる手動変速機１４を備えたマニュアルトランスミッション車両（ＭＴ車）である。

車両１０は、その車両１０に関する各種制御を行うための制御装置３０を備えている。図１に示す制御装置３０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力インターフェイス等を備えた所謂マイクロコンピュータであり、そのＣＰＵによりＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御をはじめとする各種制御を実行するように構成されている。

車両１０において、図１および図２に示すように、各種センサやスイッチ等からそれぞれの検出値を示す信号が制御装置３０へ供給されるように構成されている。すなわち、エンジン回転速度センサ３２からエンジン１２の回転速度Ｎeすなわちクランク軸１８の回転速度を表す信号、入力軸回転速度センサ３４から手動変速機１４の入力軸回転速度Ｎinすなわち入力軸２０の回転速度を表す信号、車速センサ３６から手動変速機１４の出力軸２６の出力軸回転速度Ｎoutに相当する車速Ｖを表す信号、クラッチストロークセンサ３８から運転者によるクラッチペダル２２の踏込操作の有無ならびに操作量（踏込量）CLstを表す信号、シフトセレクトセンサ４６からシフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2を表す信号、アクセル開度センサ４８からアクセルペダル５０の操作量（踏込量）であるアクセル開度Ａccを表す信号、ブレーキスイッチ５４からブレーキペダルの踏み込みの有無Ｂonを表す信号等が、それぞれ制御装置３０へ供給されるようになっている。

制御装置３０からは、車両１０に備えられた各種装置の作動を制御するための信号が出力されるように構成されている。例えば、エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号として、例えばアクセル開度Ａccに応じて電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータ４０を駆動する信号、燃料噴射装置４２から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び点火装置４４によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号が出力されるようになっている。また、制御装置３０から、惰性走行制御を実行する所定の条件が成立したときにクラッチ１６を開放する信号、ならびに、後述するシフト操作規制機構８０を作動させる信号等が出力されるようになっている。

クラッチペダル２２とクラッチ１６との間には、図示しないマスターシリンダやスリーブシリンダ等から構成されるクラッチ機構５２が設けられており、クラッチペダル２２が踏み込まれると、マスターシリンダおよびスリーブシリンダが作動することで、クラッチ１６が開放される。すなわち、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達が遮断される。さらに、クラッチ機構５２は、制御装置３０からの指令によって電気的に作動させることができる（所謂クラッチバイワイヤ）。具体的には、制御装置３０からクラッチ１６を開放する指令が出力されると、クラッチ機構５２に設けられている図示しないアクチュエータを作動させ、スリーブシリンダをクラッチ開放側に移動させることで、クラッチ１６が開放させられる。上記構成は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。

図２は、制御装置３０に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。制御装置３０は、惰性走行制御部６０、クラッチペダル操作判定部６２、シフト位置判定部６４、およびシフト操作規制部６６を機能的に含んで構成されている。

図２に示す惰性走行制御部６０は、車両走行中に、惰性走行制御を実行する所定の条件が成立したか否かを判定し、その所定の条件が成立すると惰性走行制御を実行する。具体的には、惰性走行制御部６０は、車両走行中に所定の条件が成立したことを判定すると、運転者のクラッチペダル２２の踏込操作がなくとも、クラッチ機構５２を制御してクラッチ１６を自動的に開放する。すなわち、惰性走行制御部６０は、車両走行中に所定の条件が成立したことを判定すると、クラッチ１６を自動的に開放し、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路を自動的に遮断する。また、惰性走行制御部６０は、クラッチ１６の開放に併せてエンジン１２をアイドル回転速度に制御する。惰性走行制御中において、エンジン１２がアイドル回転速度で制御されることで、エンジン１２が高回転速度で維持される場合に比べて燃費が向上する。

また、惰性走行制御部６０は、惰性走行制御を終了する所定の条件が成立したことを判定すると、惰性走行制御を終了する。具体的には、惰性走行制御部６０は、惰性走行制御を終了する所定の条件が成立したことを判定すると、クラッチ１６を接続する。惰性走行制御部６０は、例えばエンジン回転速度Ｎeを、手動変速機１４のギヤ比γおよび車速Ｖから算出されるクラッチ接続後の回転速度に制御したあと、クラッチ１６を接続する。なお、上記エンジン回転速度Ｎeの制御は、必ずしも実施しなくても構わない。

ここで、惰性走行制御が実行される前記所定の条件が成立したか否かは、例えば車速Ｖおよびアクセル開度Ａccが予め設定されている領域内にあるか否かに基づいて判定される。例えば、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで構成される惰性走行制御を実行する二次元マップ（惰性走行制御領域マップ）が予め設定されており、実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccがその領域内にあると判定されると、惰性走行制御を実行する条件が成立したものと判断され、惰性走行制御が実行される。また、惰性走行制御中に、前記領域を外れたことが判定されると、惰性走行制御を終了する条件が成立したものと判断され、惰性走行制御が終了される。上記に加えて、惰性走行制御中に運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれた場合にあっても、惰性走行制御を終了する条件が成立したものと判断され、惰性走行制御が終了される。クラッチペダル２２が踏み込まれると惰性走行制御を終了する条件が成立したものと判断するのは、クラッチペダル２２の踏み込みによって、運転者に何らかの走行状態を変更する意志があるものと判断できるためである。

クラッチペダル操作判定部６２は、惰性走行制御部６０による惰性走行中において、運転者によるクラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されたか否かを判定する。クラッチペダル操作判定部６２は、クラッチストロークセンサ３８によって検出されるクラッチペダル２２の操作量CLstに基づいて、クラッチペダル２２の踏み込み操作の有無を判定する。惰性走行制御は、運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれない状態でクラッチ１６を開放するものであり、惰性走行制御中に運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれると、惰性走行制御を中止するものと判断される。従って、クラッチペダル操作判定部６２は、惰性走行制御の中止を判定する手段として機能する。

シフト位置判定部６４は、クラッチペダル操作判定部６２によって運転者によるクラッチペダル２２の踏み込みがないと判定された場合に、シフトレバー２４のシフト位置（シフト操作位置）が、手動変速機１４がニュートラルとなるニュートラル位置（Ｎ位置）にあるか否かを判定する。また、シフト位置判定部６４は、惰性走行制御中において、運転者によって手動変速機１６をニュートラルに切り替えるシフト操作が実行されたか否かを判定してもよい。シフトレバー２４がＮ位置にあるか否かは、シフトセレクトセンサ４６によって検出されるシフトレバー２４のシフト位置SP1およびセレクト位置SP2が、予め設定されているＮ位置に対応する位置にあるか否かに基づいて判定される。

シフト操作規制部６６は、惰性走行制御中において、シフト位置判定部６４によってシフトレバー２４がＮ位置にあるものと判定され、その後も惰性走行制御が継続している間は、後述するシフト操作規制機構８０を作動させて、シフトレバー２４のＮ位置からシフト方向への移動を禁止する。すなわち、シフト操作規制部６６は、シフトレバー２４のＮ位置から各変速段に対応するシフト位置へのシフト操作を禁止する。

以下、本実施例のシフト操作規制機構８０に構造および作動について説明する。図３は、シフト操作規制機構８０の構造を簡略的に示すものである。このシフト操作規制機構８０は、シフトレバー２４を含むシフト切替機構８２内（図１参照）に設けられている。図３において、黒丸は、シフトレバー２４に対応し「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」、および「Ｒｅｖ」は、シフトレバー２４が第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」、および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」にシフト操作されたときの、シフトレバー２４のシフト位置に対応している。シフトレバー２４は、太実線で示す線に沿って各シフト位置に移動する。例えば、シフトレバー２４が「１ｓｔ」の位置に移動すると、手動変速機１６が第１速ギヤ段「１ｓｔ」に変速される。また、図３に示すシフトレバー２４の位置は、手動変速機１４がニュートラル（動力伝達遮断）となるＮ位置に対応している。なお、Ｎ位置は、図３に示す位置だけでなく、例えば第１速ギヤ段「１ｓｔ」と第２速ギヤ段「２ｎｄ」との間、第５速ギヤ段「５ｔｈ」と第６速ギヤ段「６ｔｈ」との間など、何れの変速段も形成されない位置が該当する。

また、シフトレバー２４が太実線に沿って移動した際に、シフトレバー２４に当接可能な位置まで移動可能な２本のシフトロックピン８４ａ、８４ｂが設けられている。これらシフトロックピン８４ａ、８４ｂは、それぞれ電動アクチュエータ８６ａ、８６ｂによって、破線で示す位置から実線で示す位置の間を移動可能に構成されている。通常、シフトロックピン８４ａ、８４ｂは、破線で示す位置に移動させられている。このとき、シフトレバー２４がシフトロックピン８４ａ、８４ｂに当接することはなく、シフトレバー２４は、各変速段のシフト位置に移動することができる。すなわち、各変速段へのシフト操作が可能となる。

一方、シフトロックピン８４ａ、８４ｂが、実線で示す位置に移動すると、シフトレバー２４の、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフト位置への移動が、シフトロックピン８４ａ、８４ｂによって遮られる。例えば、シフトレバー２４が図３に示すＮ位置にある状態において、シフトロックピン８４ａが実線で示す位置まで移動すると、シフトレバー２４が、第１速ギヤ段「１ｓｔ」、第３速ギヤ段「３ｒｄ」、および第５速ギヤ段「５ｔｈ」に対応するシフト位置に移動する際に、シフトレバー２４がシフトロックピン８４ａと当接し、これらのシフト位置への移動が阻止される。また、シフトレバー２４が図３に示すＮ位置にある状態において、シフトロックピン８４ｂが実線で示す位置まで移動すると、シフトレバー２４が、第２速ギヤ段「２ｎｄ」、第４速ギヤ段「４ｔｈ」、および第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフト位置に移動する際に、シフトレバー２４がシフトロックピン８４ｂと当接し、これらのシフト位置への移動が阻止される。

従って、シフトロックピン８４ａ、８４ｂが実線で示す位置に移動すると、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作が不可能となる。なお、図３にあっては、シフトロックピン８４ａ、８４ｂが実線で示す位置に移動しても、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」に対応するシフト位置への移動が許容されているように見えるが、本実施例では、シフト切替機構８２に設けられている図示しないストッパ機構によって、前進走行中（極低車速時を除く）におけるシフトレバー２４の後進ギヤ段「Ｒｅｖ」に対応するシフト位置への移動が禁止されている。前記ストッパ機構は公知の技術であるため、その説明を省略する。なお、本実施例において、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が本発明の特定の変速段に対応している。

シフト操作規制部６６は、シフト位置判定部６４によってシフトレバー２４がＮ位置にあるものと判定されると、電動アクチュエータ８６ａ、８６ｂを制御し、ロックピン８４ａ、８４ｂを図３の実線に示す位置まで移動させて各変速段へのシフト操作を禁止する。

また、シフト操作規制部６６は、ロックピン８４ａ、８４ｂを図３の実線に示す位置に移動させた状態において、クラッチペダル操作判定部６２によって、運転者によるクラッチペダル２２の踏み込み操作の実行が判定されると、シフトロックピン８４ａ、８４ｂを図３の破線に示す位置に移動させる。すなわち、シフト操作規制部６６は、シフトロックピン８４ａ、８４ｂによるシフトレバー２４のシフト操作の禁止を解除し、各変速段へのシフト操作を許容する。

また、クラッチペダル２２の踏み込み操作は、惰性走行制御を終了する条件であるため、惰性走行制御部６０は、惰性走行制御によるクラッチ１６の開放を終了する。なお、運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれているため、クラッチ１６の開放は継続される。従って、運転者がクラッチペダル２２を踏み込んだ状態では、クラッチ１６の開放は継続されるが、運転者がクラッチペダル２２の踏み込みを解除した際には、クラッチ１６が接続される。

上記のように、惰性走行制御中においてシフトレバー２４が、惰性走行制御開始時のシフト位置からＮ位置にシフト操作されると、シフト操作規制部６６が実行されて、各変速段へのシフト操作が禁止される。従って、例えば惰性走行制御中に運転者がシフトレバー２４に手を乗せているときなどにおいて、運転者が意図しないシフト位置の方向にシフトレバー２４を動かしてしまっても、そのシフト操作が規制されるため、運転者の意図しない変速を防止でき、惰性走行終了後においてエンジン１２のオーバーレブやアンダーレブが防止される。

また、シフトレバー２４のＮ位置へのシフト操作は許容されるため、運転者によるシフト操作によって手動変速機１４をニュートラルに切り替えることができる。例えばクラッチ機構５２の故障によってクラッチ１６が接続状態で固着する故障が発生した場合であっても、運転者のシフト操作によって手動変速機１４をニュートラルに切り替えて動力伝達を遮断することができる。

図４は、制御装置３０の制御機能であって、惰性走行制御にかかる制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中は繰り返し実行される。

先ず、惰性走行制御部６０に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）において、惰性走行制御が開始されたか否かが判定される。惰性走行が開始されない場合には、Ｓ１が否定されてリターンされる。惰性走行制御が開始された場合、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。なお、惰性走行制御が既に実行されている場合であっても、Ｓ１が肯定されてＳ２に進むものとする。

クラッチペダル操作判定部６２に対応するＳ２では、運転者のクラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されていないか否かが判定される。クラッチペダル２２が踏み込まれた場合、Ｓ２が否定されてＳ７に進む。クラッチペダル２２の踏み込み操作がない場合、Ｓ２が肯定されてＳ３に進む。

シフト位置判定部６４に対応するＳ３では、シフトレバー２４のシフト位置が、Ｎ位置にあるか否かが判定される。シフトレバー２４がＮ位置以外の位置にある場合、Ｓ３が否定されてリターンされる。シフトレバー２４がＮ位置にある場合、Ｓ３が肯定されてＳ４に進む。

シフト操作規制部６６に対応するＳ４では、シフト操作規制機構８０のシフトロックピン８４ａ、８４ｂを、図３の実線で示す位置に移動させることにより、シフトレバー２４の第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフト位置へのシフト操作が禁止される。

クラッチペダル操作判定部６２に対応するＳ５では、シフト操作が禁止された状態において、クラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されたか否かが判定される。クラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されない間は、Ｓ５が繰り返し実行される。すなわち、惰性走行制御が継続している間は、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作が禁止される。運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれると、Ｓ５が肯定されてＳ６に進む。

シフト操作規制部６６に対応するＳ６では、シフト操作規制機構８０のシフトロックピン８４ａ、８４ｂが、図３の破線で示す位置に移動（シフトロックピン解除）させられ、シフトレバー２４の各変速段へのシフト操作の禁止が解除される。すなわち、シフトレバー２４の各変速段へのシフト操作が許可される。

惰性走行制御部６０に対応するＳ７では、惰性走行制御が終了させられる。具体的には、制御的に実行されているクラッチ１６の開放が終了させられる。従って、クラッチペダル２２の踏み込みが解除されると、クラッチ１６が機械的に接続される。

上述のように、本実施例によれば、惰性走行制御中において、手動変速機１４をニュートラルに切り替えるニュートラル位置へのシフト操作が許容されるため、シフト操作規制機構が作動した状態で固着した場合にもニュートラル位置へのシフト操作によって惰性走行制御の終了後に動力を遮断することができる。また、手動変速機１４がニュートラルに切り替えられてから各変速段へのシフト操作を禁止することで、惰性走行制御終了時のオーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例では、惰性走行制御中にＮ位置にシフト操作されると、一律に第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作を禁止するものでああったが、本実施例では、惰性走行制御中の車速に応じて禁止する変速段を設定する。図５は、本発明の他の実施例であるシフト操作規制機構１００の構造を示している。前述の実施例と同様に、黒丸がシフトレバー２４に対応し、番号１〜６が、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフトレバー２４のシフト位置に対応している。

また、シフトレバー２４が太実線に沿って移動した際に、シフトレバー２４に当接可能な位置まで移動可能な２本のシフトロックピン１０２ａ、１０２ｂが設けられている。これらシフトロックピン１０２ａ、１０２ｂは、それぞれ電動アクチュエータ１０４ａ、１０４ｂによって、実線および破線で示す位置の間を移動可能に構成されている。

シフトロックピン１０２ａ、１０２ｂが破線で示す位置にある場合には、シフトレバー２４がシフトロックピン１０２ａ、１０２ｂと当接することはないため、各変速段へのシフト操作が可能となる。

一方、シフトロックピン１０２ａが実線で示す位置に移動すると、第１、第２速ギヤ段「１ｓｔ」、「２ｎｄ」および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」と、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」との間が、シフトロックピン１０２ａによって遮られる。すなわち、第１、第２速ギヤ段「１ｓｔ」、「２ｎｄ」および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」と、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」との間で、シフトレバー２４のセレクト操作が禁止される。例えば、シフトレバー２４が図５の黒丸で示す位置（Ｎ位置）にある場合において、シフトロックピン１０２ａが実線で示す位置に移動すると、シフトレバー２４は、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作が許容される一方、第１速ギヤ段「１ｓｔ」、第２速ギヤ段「２ｎｄ」、および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」へのシフト操作が禁止される。

また、シフトロックピン１０２ｂが実線で示す位置に移動すると、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」（および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」）と、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」との間が、シフトロックピン１０２ｂによって遮られる。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」と、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」との間で、シフトレバー２４のセレクト操作が禁止される。例えば、シフトレバー２４が黒丸で示す位置（Ｎ位置）にある場合において、シフトロックピン１０２ｂが実線で示す位置に移動すると、シフトレバー２４は、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」へのシフト操作が許容される一方、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作が禁止される。

このように、本実施例では、シフトレバー２４のＮ位置への移動が許容されるととともに、所定の変速段についてシフト操作が許容されている。前記所定の変速段は、後述するように車両の車速Ｖに応じて変更される。

図６は、本実施例の制御装置１１０に備えられる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、シフト禁止位置設定部１１２は、現在のシフトレバー２４のシフト位置を検出および記憶し、現在のシフトレバー２４のシフト位置および車両の車速Ｖに応じて、シフト操作を禁止する変速段（以下、シフト禁止変速段）を設定する。なお、シフト禁止変速段が、本発明の特定の変速段に対応している。

シフト禁止位置設定部１１２は、車速Ｖの大きさに応じてシフト禁止変速段を設定する。図７は、車速Ｖと各変速段毎のエンジン回転速度Ｎeとの関係を示している。図７に示すように、各変速段が形成されている場合には、車速Ｖが高くなるに従ってエンジン回転速度Ｎeが上昇する。また、低速変速段になるほど、同じ車速Ｖであってもエンジン回転速度Ｎeが高くなる。図７のＲＥＤ回転速度Ｎeredは、予め設定されているエンジン１２の高回転側の上限回転速度（オーバレブ回転速度）であり、エンジン１２が焼き付くおそれのある回転速度や、手動変速機１４内のギヤが焼き付く可能性のある回転速度に設定されている。或いは、ＲＥＤ回転速度Ｎeredは、運転者が違和感を感じる回転速度に設定されていても構わない。また、アイドル回転速度Ｎeidleは、予め設定されているエンジン１２の低回転側の下限回転速度であり、この下限回転速度を下回ったときにエンストを起こしたり、オイルポンプが十分な量のオイルを供給できない回転速度に設定されている。或いは、アイドル回転速度Ｎeidleは、運転者が違和感を感じる回転速度に設定されていても構わない。従って、変速後のエンジン回転速度Ｎeが、アイドル回転速度ＮeidleとＲＥＤ回転速度Ｎeredとの間の回転速度域（許容回転速度）となる変速段が許容される変速段となる。一方、変速後のエンジン回転速度Ｎeが、上記回転速度域から外れる変速段が、シフト禁止変速段に該当する。

図７において、第１速ギヤ段「１ｓｔ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ１a、第２速ギヤ段「２ｎｄ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ２a、第３速ギヤ段「３ｒｄ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ３a、第４速ギヤ段「４ｔｈ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ４a、第５速ギヤ段「５ｔｈ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ５a、第６速ギヤ段「６ｔｈ」でエンジン回転速度ＮeがＲＥＤ回転速度Ｎeredとなる車速ＶをＶ６aとしたとき、Ｖ１a≦Ｖ＜Ｖ２aのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」が禁止され、第２速ギヤ段「２ｎｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が許容される。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」がシフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ２a≦Ｖ＜Ｖ３aのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」が禁止され、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が許容される。すなわち第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ３a≦Ｖ＜Ｖ４aのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第３ギヤ段「３ｒｄ」が禁止され、第４速ギヤ段「４ｔｈ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が許容される。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第３ギヤ段「３ｒｄ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ４a≦Ｖ＜Ｖ５aのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」が禁止され、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」が許容される。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ５a≦Ｖ＜Ｖ６aのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第５速ギヤ段「５ｔｈ」が禁止され、第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第５速ギヤ段「５ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。

また、図７において、第１速ギヤ段「１ｓｔ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeidleとなる車速ＶをＶ１ｂ、第２速ギヤ段「２ｎｄ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeidleとなる車速ＶをＶ２ｂ、第３速ギヤ段「３ｒｄ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeidleとなる車速ＶをＶ３ｂ、第４速ギヤ段「４ｔｈ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeidleとなる車速ＶをＶ４ｂ、第５速ギヤ段「５ｔｈ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeidleとなる車速ＶをＶ５ｂ、第６速ギヤ段「６ｔｈ」でエンジン回転速度Ｎeがアイドル回転速度Ｎeildeとなる車速ＶをＶ６ｂとしたとき、Ｖ１ｂ≦Ｖ＜Ｖ２ｂのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」が許容され、第２速ギヤ段「２ｎｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第２速ギヤ段「２ｎｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ２ｂ≦Ｖ＜Ｖ３ｂのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」が許容され、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第３速ギヤ段「３ｒｄ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ３ｂ≦Ｖ＜Ｖ４ｂのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第３速ギヤ段「３ｒｄ」が許容され、第４速ギヤ段「４ｔｈ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第４速ギヤ段「４ｔｈ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ４ｂ≦Ｖ＜Ｖ５ｂのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第４速ギヤ段「４ｔｈ」が許容され、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。また、Ｖ５ｂ≦Ｖ＜Ｖ６ｂのときは、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第５速ギヤ段「５ｔｈ」が許容され、第６速ギヤ段「６ｔｈ」が禁止される。すなわち、第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、シフト禁止変速段に設定される。

シフト操作規制部１１４は、惰性走行制御が開始され、シフトレバー２４がＮ位置にシフト操作されるとシフト操作規制機構１００を作動させて、シフト禁止位置設定部１１２によって設定されたシフト禁止変速段へのシフト操作を禁止する。

例えば、車速ＶがＶ２ａ〜Ｖ３ａで惰性走行中に、シフトレバー２４がＮ位置にシフト操作されると、シフト操作が禁止される第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」へのシフト操作を禁止するため、シフト操作規制部１１４は、電動アクチュエータ１０４ａを制御して、シフトロックピン１０２ａを破線で示す位置から実線に示す位置に移動させる。これより、第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」へのシフト操作が禁止される。

また、例えば車速ＶがＶ４ｂ〜Ｖ５ｂで惰性走行中に、シフトレバー２４がＮ位置にシフト操作されると、シフト操作が禁止される第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作を禁止するため、シフト操作規制部１１４は、電動アクチュエータ１０４ｂを制御して、シフトロックピン１０４ｂを破線で示す位置から実線で示す位置に移動させる。これより、シフトレバー２４が第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフト位置にシフト操作されることが禁止される。

シフト操作規制部１１４は、クラッチペダル操作判定部６２によって、運転者によるクラッチペダル２２の踏み込みが判定されると、シフトロックピン１０２ａ、１０２ｂを破線で示す位置に移動し、シフト操作の禁止を解除する。

上記制御が実行されることで、惰性走行制御中に運転者によってシフト操作された場合であっても、惰性走行制御終了時のエンジン回転速度Ｎeのオーバーレブおよびアンダーレブが防止される。

図８は、制御装置１１０の制御作動であって、惰性走行制御にかかる制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

先ず、惰性走行制御部６０に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）において、惰性走行制御が開始されたか否かが判定される。惰性走行制御が開始されない場合には、Ｓ１が否定されてリターンされる。惰性走行制御が開始された場合、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。なお、惰性走行制御が既に実行されている場合であっても、Ｓ１が肯定されてＳ２に進むものとする。

シフト禁止位置設定部１１２に対応するＳ１０では、現在のシフトレバー２４のシフト位置が検出および記憶されるとともに、現在のシフトレバー２４のシフト位置および車速Ｖに基づいてシフト禁止変速段（シフト禁止位置）が設定される。

クラッチペダル操作判定部６２に対応するＳ２では、運転者のクラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されていないか否かが判定される。クラッチペダル２２が踏み込まれた場合、Ｓ２が否定されてＳ７に進む。クラッチペダル２２の踏み込みが実行されない場合、Ｓ２が肯定されてＳ３に進む。

シフト位置判定部６４に対応するＳ３では、シフトレバー２４のシフト位置が、Ｎ位置にあるか否かが判定される。シフトレバー２４がＮ位置以外の位置にある場合、Ｓ３が否定されてリターンされる。シフトレバー２４がＮ位置にある場合、Ｓ３が肯定されてＳ１１に進む。

シフト操作規制部１１４に対応するＳ１１では、Ｓ１０において設定されたシフト禁止変速段へのシフト操作が禁止される。例えば、図７において車速ＶがＶ２ａ〜Ｖ３ａであった場合には、シフトロックピン１０２ａが図５の実線で示す位置に移動させられ、第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」へのシフト操作が禁止される。また、車速ＶがＶ４ｂ〜Ｖ５ｂであった場合には、シフトロックピン１０２ｂが図５の実線で示す位置に移動させられ、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作が禁止される。

クラッチペダル操作判定部６２に対応するＳ５では、シフト操作が規制された状態において、クラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されたか否かが判定される。クラッチペダル２２の踏み込み操作が実行されない間は、Ｓ５が繰り返し実行される。運転者によってクラッチペダル２２が踏み込まれると、Ｓ５が肯定されてＳ６に進む。

シフト操作規制部１１４に対応するＳ６では、シフト操作規制機構１００のシフトロックピン１０２ａ、１０２ｂが、図５の破線で示す位置に移動（シフトロックピン解除）させられ、シフトレバー２４の第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」に対応するシフト位置へのシフト操作の禁止が解除される。すなわち、各変速段へのシフト操作が許可される。

惰性走行制御部６０に対応するＳ７では、惰性走行制御が終了させられる。具体的には、制御的に実行されているクラッチ１６の開放が終了させられる。従って、クラッチペダル２２の踏み込みが解除されると、クラッチ１６が機械的に接続される。

上記のように制御されることにより、惰性走行制御中であってもシフトレバー２４をＮ位置に移動させて、手動変速機１４をニュートラルに切り替えることが可能となる。さらに、惰性走行終了時のエンジン回転速度Ｎeが、許容される回転速度の範囲となる変速段については、その変速段へのシフト操作が可能となる。従って、運転者のシフトレバー２４の操作によって、任意の変速段にシフト操作することが可能となる。

上述のように、本実施例によっても前述の実施例と同様の効果が得られる。さらに、本実施例にあっては、惰性走行終了後のエンジン回転速度Ｎeが、許容される回転速度の範囲となる変速段については、シフト操作が可能となるため、例えば惰性走行制御終了時において速やかな加速を実現することもできる。

また、惰性走行制御中の車速Ｖの大きさに応じて、シフト操作が禁止される変速段を変更することで、惰性走行制御の開始時から車速が変化した場合にも、惰性走行制御終了時の車速に対して適切な変速段へのシフト操作を許容するため、変速段が適切でないことによるオーバーレブまたはアンダーレブを抑制することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、シフト操作規制機構１００は、第１速ギヤ段「１ｓｔ」、第２速ギヤ段「２ｎｄ」および後進ギヤ段「Ｒｅｖ」へのシフト操作を禁止する、あるいは、第５速ギヤ段「５ｔｈ」および第６速ギヤ段「６ｔｈ」へのシフト操作を規制するものであったが、シフト操作規制機構によって禁止される変速段はこれに限定されない。例えば、各変速段毎にシフト操作を禁止するシフトロックピンが設けられ、車速Ｖに応じてさらに細かくシフト操作を禁止する変速段を設定するものであっても構わない。また、例えば第１速ギヤ段「１ｓｔ」のみシフト操作を禁止する、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」のみシフト操作を禁止する、第２速ギヤ段「２ｎｄ」のみシフト操作を禁止する、または第６速ギヤ段「６ｔｈ」のみ変速を禁止する構造など、適宜変更しても構わない。

また、前述の実施例では、シフトロックピンは電動アクチュエータによって制御されるとしたが、シフトロックピンは、例えば電磁ソレノイドや油圧アクチュエータなど適宜変更しても構わない。また、シフトロックピンの形状等についても適宜変更しても構わない。また、シフト操作規制機構８０、１００の構造は、必ずしもこれに限定されない。例えば各変速段のシフト位置を案内する溝を塞ぐ構造など、各変速段のシフト操作を禁止できる構造であれば適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、惰性走行制御中はエンジン１２がアイドル回転速度で制御されるとしたが、惰性走行制御中においてエンジン停止されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、手動変速機１４は、前進６段後進１段のマニュアルトランスミッションであったが、変速段の数は限定されるものではなく、例えば前進４段あるいは前進５段など適宜変更しても構わない。

また、前述の実施例では、クラッチペダル２２の踏み込み操作に基づいて惰性走行制御の終了が判断されていたが、クラッチペダル２２の踏み込み操作だけでなく、さらにアクセルペダル５０の踏み込み操作、およびブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて判断しても構わない。例えば、クラッチペダル２２の踏み込み操作、アクセルペダル５０の踏み込み操作、およびブレーキペダルの踏み込み操作の何れか１つが検出されると、惰性走行制御の終了を判断するものであっても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン
１６：クラッチ
１４：手動変速機（変速機）
３０、１１０：制御装置

Claims (2)

1. 運転者のシフト操作によって変速可能な変速機を備え、車両走行中に所定の条件が成立すると、エンジンと前記変速機との間の動力伝達経路をクラッチによって自動的に遮断する惰性走行制御を行う車両の制御装置であって、
   惰性走行制御中において、前記変速機がニュートラルに切り替わるシフト操作が運転者によって行われたあと、前記惰性走行制御が継続している場合には、特定の変速段へのシフト操作を禁止する
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記惰性走行制御中の車速の大きさに応じて、前記特定の変速段を変更することを特徴とする請求項１の車両の制御装置。

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