JP6992310B2 - シフトバイワイヤ制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤操作による急発進を防止可能であるシフトバイワイヤ制御装置を提供することにある。
目標レンジ決定部は、ドライバ要求シフトレンジがDレンジまたはRレンジであって、急発進意図がないと判定され、かつ、急発進操作が検出された場合、目標シフトレンジをPレンジとする。
これにより、ドライバの急発進意図がない状態で急発進操作がなされた場合、シフトレンジがPレンジに切り替えられるので、例えばアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違い等の誤操作による急発進を防ぐことができる。
(一実施形態)
一実施形態によるシフトバイワイヤ制御装置を図1~図7に示す。
図1および図2に示すように、シフトバイワイヤシステム1は、アクチュエータとしてのモータ10、シフトレンジ切替機構20、パーキングロック機構30、および、シフトバイワイヤ制御装置40等を備える。
モータ10は、図示しない車両に搭載されるバッテリから電力が供給されることで回転し、シフトレンジ切替機構20の駆動源として機能する。モータ10は、DCブラシレスモータやSRモータ等、どのようなものであってもよい。
減速機14は、モータ10のモータ軸と出力軸15との間に設けられ、モータ10の回転を減速して出力軸15に出力する。これにより、モータ10の回転がシフトレンジ切替機構20に伝達される。出力軸15には、出力軸15の角度を検出する出力軸センサ16が設けられる。出力軸センサ16は、例えばポテンショメータである。
ディテントプレート21は、出力軸15に固定され、モータ10により駆動される。本実施形態では、ディテントプレート21がディテントスプリング25の基部から離れる方向を正回転方向、基部に近づく方向を逆回転方向とする。
ディテントプレート21のディテントスプリング25側には、マニュアルバルブ28を各レンジに対応する位置に保持するための4つの凹部22が設けられる。凹部22は、ディテントスプリング25の基部側から、D、N、R、Pの各レンジに対応している。
ディテントスプリング25は、ディテントローラ26をディテントプレート21の回動中心側に付勢する。ディテントプレート21に所定以上の回転力が加わると、ディテントスプリング25が弾性変形し、ディテントローラ26が凹部22を移動する。ディテントローラ26が凹部22のいずれかに嵌まり込むことで、ディテントプレート21の揺動が規制され、マニュアルバルブ28の軸方向位置、および、パーキングロック機構30の状態が決定され、自動変速機5のシフトレンジが固定される。
パーキングロッド31は、略L字形状に形成され、一端311側がディテントプレート21に固定される。パーキングロッド31の他端312側には、円錐体32が設けられる。円錐体32は、他端312側にいくほど縮径するように形成される。ディテントプレート21が逆回転方向に揺動すると、円錐体32が矢印Pの方向に移動する。
本実施形態では、シフトレンジがPレンジであって、車速が所定速度(例えば5km/h)以下のとき、パーキングロック機構30により車軸がロックされる。換言すると、車速が所定速度以下であれば、シフトレンジをPレンジとすることで、パーキングロック機構30により車軸をロックすることが可能である。
モータドライバ41は、モータ10の各相(U相、V相、W相)への通電を切り替える。モータドライバ41とバッテリとの間には、モータリレー46が設けられる。モータリレー46は、イグニッションスイッチ等である車両の始動スイッチがオンされているときにオンされ、モータ10側へ電力が供給される。また、モータリレー46は、始動スイッチがオフされているときにオフされ、モータ10側への電力の供給が遮断される。
要求レンジ検出部51は、シフト位置指示器70から入力されるシフト信号に基づき、ドライバ要求シフトレンジを検出する。
ドライバがシフトレバー71から手を離すと、シフトレバー71は、ホーム位置724に戻る。Pレンジから他のレンジへは、ブレーキペダルが踏み込まれているときに切替可能であって、ブレーキペダルが踏み込まれていないときには切替不能である。
シフト位置指示器70にて選択されたシフトレンジは、ドライバ要求シフトレンジである。シフト位置指示器70は、ドライバ要求シフトレンジに応じたシフト信号をECU50に出力する。
シフトレバー71の操作により、ドライバの急発進意図が検出された場合、急発進意図検出信号をECU50に送信する。
さらにまた、図6に示すように、角度判定閾値THa1、THa2および変化量判定閾値THb1、THb2を複数設けてもよい。ここでは、THa1<THa2、THb1>THb2とする。図6の例では、踏込角度θaが第1角度判定閾値THa1より大きく、踏込角度変化量Δθaが第1変化量判定閾値THb1以上である場合、または、踏込角度θaが第2角度判定閾値THa2より大きく、踏込角度変化量Δθaが第2変化量判定閾値THb2以上である場合、急発進判定される。
急発進操作検出部54は、急発進操作が検出された場合、急発進操作が検出されたことを示す急発進操作フラグをセットする。急発進意図フラグおよび急発進操作フラグは、例えば車速が停止判定値より大きくなった場合、リセットされる。
駆動制御部56は、実際のシフトレンジが目標シフトレンジと一致するように、モータ10の駆動を制御する。実際のシフトレンジである実レンジは、インストルメントパネル等のレンジ表示灯に表示される。
例えば、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダル79を操作した場合、実線Lpで示すように、実線Lnで示す通常発進時とは異なる踏込パターンとなり、ドライバの意図しない急発進となる虞がある。本実施形態では、角度判定閾値THaおよび変化量判定閾値THbを用いることで、通常のアクセルペダル79の操作パターンと、ブレーキペダルとの踏み間違いによる操作パターンとを識別している、と捉えることもできる。
S106では、目標レンジ決定部55は、目標シフトレンジをドライバ要求シフトレンジとする。
また、ドライバが本当に急発進したい場合は、急発進意図を示す操作をすることで、急発進時のPレンジへの切り替えを回避可能であるので、ドライバの不便さを避けることができる。
これにより、ドライバの急発進意図がない状態で急発進操作がなされた場合、シフトレンジがPレンジに切り替えられるので、例えばアクセルペダル79とブレーキペダルの踏み間違い等の誤操作による急発進を防ぐことができる。
シフトバイワイヤ制御装置40は、急発進意図があると判定された場合、急発進が可能である旨の情報をドライバに通知する報知部53をさらに備える。急発進が可能である旨を通知することで、アクセル操作への注意を促すことができる。
急発進意図判定部52は、シフト位置指示器の操作状態に基づき、急発進意図の有無を判定する。例えば、Dレンジの複数回連続指示や、Dレンジの長押しにより、急発進意図があることを検出する。これにより、ドライバの急発進意図の有無を適切に判定することができる。
上記実施形態では、急発進意図判定部は、シフトレンジ指示器の特定操作により、ドライバの急発進意図を検出する。他の実施形態では、ドライバの急発進意図を検出するための専用の操作器(例えばボタン)を設け、急発進意図判定部は、当該操作器からの信号に基づき、ドライバの急発進意図の有無を判定するようにしてもよい。また、他の実施形態では、急発進意図判定部は、障害物センサにより、進行方向の所定範囲内に障害物がない場合、急発進意図がある、とみなしてもよい。障害物センサは、例えばカメラやレーダ装置等である。
また、シフトレンジ切替機構やパーキングロック機構等は、上記実施形態と異なっていてもよい。また、シフト位置指示器は、レンジがメカ的に固定されないものであれば、どのようなものであってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
10・・・モータ(アクチュエータ)
40・・・シフトバイワイヤ制御装置
51・・・要求レンジ検出部
52・・・急発進意図判定部 53・・・報知部
54・・・急発進操作検出部
55・・・目標レンジ決定部
56・・・駆動制御部
70・・・シフト位置指示器
79・・・アクセルペダル(アクセル装置)
Claims (3)
- アクチュエータ(10)の駆動を制御することで、シフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステム(1)を制御するシフトバイワイヤ制御装置であって、
シフト位置指示器(70)から入力されるシフト信号に基づき、ドライバ要求シフトレンジを検出する要求レンジ検出部(51)と、
ドライバの急発進意図の有無を判定する急発進意図判定部(52)と、
アクセル装置(79)の操作状態に基づき、車両停止状態からの急発進操作を検出する急発進操作検出部(54)と、
前記要求レンジ検出部、前記急発進意図判定部、および、前記急発進操作検出部から取得される情報に基づき、目標シフトレンジを決定する目標レンジ決定部(55)と、
実際のシフトレンジが前記目標シフトレンジとなるように、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御部(56)と、
を備え、
前記急発進意図判定部は、前記シフト位置指示器の操作状態に基づき、前記急発進意図の有無を判定し、
前記目標レンジ決定部は、前記ドライバ要求シフトレンジがDレンジまたはRレンジであって、前記急発進意図がないと判定され、かつ、前記急発進操作が検出された場合、前記目標シフトレンジをPレンジとするシフトバイワイヤ制御装置。 - 前記急発進操作検出部は、前記アクセル装置の単位時間あたりの操作量、および、前記アクセル装置の操作角度に基づき、前記急発進操作を検出する請求項1に記載のシフトバイワイヤ制御装置。
- 前記急発進意図があると判定された場合、急発進が可能である旨の情報をドライバに報知する報知部(53)をさらに備える請求項1または2に記載のシフトバイワイヤ制御装置。
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