JP7112447B2 - シフト装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車に搭載される変速機の走行レンジを切り替えるためのシフト装置に関し、特に、シフト装置の表示部のレンジ位置と車両のレンジ位置との不一致を防止する手段を備えたシフト装置に関する。
従来より、自動車において運転者の前方の表示パネルや車両走行用操作ハンドル周辺に設けられ、回動操作部材の回動操作で走行レンジを切り替えて選択することができるシフト装置が知られている。そして、従来のシフト装置においては、回動操作部材によって選択された走行レンジの位置に応じて、現在のシフトレンジの位置が表示される。
特許文献1には、運転者が一回の操作で切り替えることができるシフトレンジの選択に制限を設け、運転者が意図しないシフトレンジの切り替えが回避できるシフト装置が記載されている。このように、運転者が意図するとおりのシフトレンジの切り替えがなされる工夫が施されている。
特開2013-47074号公報
しかしながら、運転者が意図するとおりのシフトレンジの切り替えによって常に適切なレンジ位置が選択されるとは限らない。例えば、運転者がP(パーキング)レンジ以外のレンジ位置で車両を停止し降車する場合には、適切なレンジ位置の選択がなされたということはできない。運転者がPレンジ以外のレンジ位置で車両を停止した場合に、自動的にPレンジに切り替えるように制御するものが知られている。このように、運転者がシフト装置の回動操作部材を回動操作して選択したレンジ位置と異なるレンジ位置に車両が自動でトランスミッションのシフトレンジの切り替えを行った場合には、シフト装置の表示部においても、実際に車両(トランスミッション)が選択したレンジ位置に合わせて表示する必要がある。
この場合に、シフト装置におけるレンジ位置を表示する表示部の制御装置がシフト装置の表示部に表示するレンジ位置を指示し、車両(トランスミッション)のレンジ位置を切り替える制御装置が車両(トランスミッション)に切り替えるレンジ位置を指示するといった具合に、シフト装置の表示部が表示するレンジ位置と車両(トランスミッション)が切り替えたレンジ位置とが別の制御装置によって指示されると、両者が一致せず、運転者が実際の車両のレンジ位置を誤って認識してしまうことがある。
本発明は、このような従来技術に含まれる課題を解決するべく案出されたものであり、運転者がシフト装置の回動操作部材を回動操作して選択したレンジ位置と車両(トランスミッション)が実際に選択したレンジ位置とが異なる場合においても、表示されたレンジ位置と実際の車両レンジ位置の不一致が生じずに、運転者が実際の車両のレンジ位置を正しく認識することができるようにすることを目的とする。
このような課題を解決するため、本発明においては、ダイヤル式の操作部材を回動操作することによって、複数の所定のレンジへ切り替えることが可能となるシフト部材と、前記所定のレンジへ切り替わると、表示手段にそのレンジ位置を表示させる第1制御手段と、前記シフト部材の操作に応じて車両のレンジ位置を切り替える第2の制御手段と、を備えた車両のシフト装置において、前記表示手段は前記シフト部材の回動操作によらないレンジ位置を表示可能であるとともに、前記車両のレンジも前記シフト部材の回動操作によらないレンジ位置に切り替え可能であり、前記レンジ切り替え手段への指示と、前記表示手段への指示と、の両方の指示を前記第1または前記第2の制御手段の一方のみから行うことを特徴とする。
この構成によれば、運転者によるシフト部材の回動操作と無関係に、車両が自動でレンジの切り替えをしたような場合においても、表示手段への表示の指示と車両のレンジ切り替え指示とが同一の制御手段により行われるので、両者の不一致が生じることがない。よって、運転者は実際の車両のレンジ位置を正しく認識することができる。
また、この場合に本発明においては、現在の車両レンジ位置と表示手段へのレンジ位置の表示指示とが異なる場合には、前記現在の車両のレンジ位置を表示手段に表示するように指示を行うとともに、前記操作部材が前記複数の所定のレンジの位置の間に位置するときには前記現在の車両のレンジ位置を表示することを禁止することを特徴とする。
この構成によれば、表示部材に現在の車両レンジに合致したレンジ位置を表示をさせることによって、運転者が実際の現在の車両レンジの位置を正しく認識することができる。また、操作部材が複数の所定のレンジの位置の間位置している場合は、運転者がどのレンジ位置を選択しようとしたのかが不明なため、この場合においては、表示部材において車両レンジに合致したレンジ位置の表示を行うことを禁止する。
また、この場合に本発明においては、前記所定のレンジが駐車レンジ以外のレンジの状態で車両の電源(IG)がオフされた場合には、前記車両のレンジを駐車レンジに切り替える自動駐車レンジ切り替え制御を備え、前記表示手段へ駐車レンジ位置を表示するように行う指示は前記駐車レンジに切り替わったと判定された場合に行い、この駐車レンジに切り替わったと判定されるまでの間は、前記表示を禁止することを特徴とする。
この構成によれば、自動駐車レンジ切り替え制御を行ったときは、車両レンジが駐車レンジに切り替わったと判定されたときに表示部材における表示を駐車レンジ位置に変更するので、車両レンジの位置と表示部材に表示されるレンジ位置が一致する。また、車両レンジが駐車レンジに切り替わったと判定されるまでは、表示部材における表示の変更を禁止することで、運転者が、車両レンジが自動で切り替わったときを正確に認識することができる。
また、この場合に本発明においては、前記車両レンジを自動で走行レンジまたは後退レンジに切り替えることで駐車操作を行う自動駐車制御を備え、前記自動駐車制御中に前記操作部材が操作された場合には前記自動駐車制御を禁止するとともに前記表示部における表示の切り替えも禁止することを特徴とする。
この構成によれば、自動駐車制御中に運転者によるレンジ切り替えの操作があった場合には、現在の車両レンジの位置と表示部材で表示されるレンジ位置が整合しない可能性が生じる。このときには、自動駐車制御を禁止するとともに、表示部材での表示の切り替えもに禁止することで、現在の車両レンジの位置と表示部材で表示されるレンジ位置の不一致を抑制できる。
このように、本発明によれば、運転者によって操作されたレンジの位置と現在の車両レンジの位置が異なる場合においても、表示装置に表示されたレンジ位置と現在の車両レンジの位置の不一致が生じることを抑制することができ、運転者が現在の車両レンジを誤って認識することを回避できる。
本発明のシフト装置の制御経路の系統の概観を車両上に示す図 本発明の車両中の運転者前面における各操作部材・表示部材の配置を示す図 本発明のシフト装置における制御経路の系統を示すブロック線図 本発明のシフト装置の各操作部材・表示部材の概観構成図 表示レンジが実際の車両レンジと異なる場合の制御のフロー図 駐車レンジ以外の車レンジで電源オフされた場合の制御のフロー図 自動駐車制御中に運転者による操作がなされた場合の制御のフロー図
以下、本発明の一実施態様について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
車両Vのシフト装置Sは、シフト部材1、表示部2、第1制御手段31、第2制御手段32を含む。シフト部材1は、車両Vのトランスミッション4のシフトレンジ位置を選択する部材である。図1及び図2に示すように、シフト部材1は、運転者6の前面の表示パネル5上であって、車両走行用操作ハンドル8の左側の下方に配置される。シフト部材1の上方に表示部2が配置されている。また、車両V内に、表示部2を制御する第1制御手段31及びトランスミッション4の車両レンジ切替装置41を制御する第2制御手段32を含む制御装置3が設けられている。また、車両走行用操作ハンドル8の背後の左下側に車両の電源スイッチ7が配置されている。なお、トランスミッション4は電気自動車の電動機による変速でもよい。
図3はシフト装置Sにおける制御経路の系統を示すブロック線図である。第1制御手段31は、シフト部材1(操作部材)から信号を受けてシフト装置Sの表示部2におけるレンジ位置の表示を制御する。第2制御手段32は、シフト部材1(操作部材)から信号を受けてトランスミッション4の車両レンジ切替装置41によるレンジの切り替えを制御する。第1制御手段31は、第2制御手段が車両レンジ切替装置41によってレンジを切り替える場合に切り替えるレンジに合わせて、表示部2によってレンジ位置の表示を制御する。電源スイッチ7からの信号が第2制御手段の制御に影響を与えることもある。なお、後述するように、状況に応じて、表示部2におけるレンジ位置の表示の制御を、第1制御手段で行わずに、第2制御手段で行うこともある。また、第2制御手段が車両レンジ切替装置41のレンジ位置を認識できない状況、例えば、電源スイッチ7がオフからオンになった直後や、車両の電源がシャットダウンされてから復帰した直後などの場合には、第1制御手段が表示部2に表示させるレンジ位置に合わせて車両レンジ切替装置41の切り替えを制御する。
図4に示すように、シフト部材1は、ダイヤル式の円柱状のつまみ部材有する回動操作部材からなるものである。表示部2は、シフト部材1の上方に配置され、シフト部材1の操作により選択されたレンジの位置を表示する。なお、後述のように、表示部2が、シフト部材1の操作により選択されたレンジの位置ではなく、車両レンジ切替装置41により切り替えられた実際の車両のレンジ位置を表示することもある。
車両レンジ切替装置41により切り替えられるレンジ位置、及び、表示部2において表示されるレンジ位置には、駐車時のP(パーキング)レンジ、車両を後進走行させるR(リバース)レンジ、駆動力の伝達を遮断するN(ニュートラル)レンジ、車両を前進走行させるD(ドライブ)レンジの他、L(ロー(1速))レンジ、2(セカンド)レンジ、S(スポーツモード)レンジやB(回生制動)レンジなどがある。本実施形態のシフト装置Sは、P,R,N,D,Sの各レンジを有するものであり、表示部2において、それぞれのレンジを示す表示位置が、左側から、P,R,N,D,Sの順に配置される。
本発明の車両のシフト装置Sにおいては、運転者6が適切でないレンジ位置の選択を行った場合などには、トランスミッション4の車両レンジ切替装置41においては、シフト部材1の回動操作によらないレンジ位置に切り替えることができるようになっているとともに、表示部2はシフト部材1の回動操作によらないレンジ位置を表示可能となっている。
例えば、運転者6が車両Vの停車後にシフト部材1によって駐車レンジ(P)以外のレンジ位置を選択した状態で、車両電源をオンからオフにして車両Vから降車する場合においては、運転者6によるレンジ位置の選択が適切であるということはできない。この場合、本件発明のシフト装置Sにおいては、第2制御手段32により車両レンジ切替装置41を制御して、自動的に車両のレンジ位置を駐車レンジ(P)に切り替えることができるように構成されている。
このように車両レンジが自動的に切り替えられた場合、表示部2による表示位置が元のレンジ位置のままで変わらなければ、実際の車両のレンジ位置と表示部2で表示されているレンジ位置が一致せず、運転者6は車両レンジ切替装置41によって実際の車両のレンジ位置が駐車レンジ(P)に切り替えられたことを認識することができない。そこで、この場合、本件発明のシフト装置Sにおいては、表示部2による表示位置の制御を第1制御手段31からの指示(信号の受信)で行うことなく、第2制御手段32からの指示(信号の受信)で行い、表示部2による表示位置を実際の車両のレンジ位置と一致させることができる。上記の場合においては、実際の車両のレンジ位置が駐車レンジ(P)であることを認識している第2制御手段32からの指示により、表示部2において表示されるレンジ位置を駐車レンジ(P)とする。
なお、運転者6によるレンジ位置の選択の操作が適切でない例として、運転者6によるシフト部材1の操作により、シフト部材1が所定のレンジの間に位置するようになった場合においては、運転者6がどのレンジ位置を選択する意図があったのかが不明となる。そのため、この場合には、表示部2による表示位置を実際の車両のレンジ位置と一致させる制御を禁止することとする。
次に、図5のフロー図を参照して、シフト装置Sの表示部2で表示される表示レンジが車両レンジ切替装置41によって切り替えられた実際の車両レンジと異なる場合の制御について、その流れを説明する。
図5に示すように、まず、運転者6がシフト部材を回動操作してレンジ位置が選択される(ステップST11)。このとき、シフト装置Sの表示部2におけるレンジ位置の表示は第1制御手段31で制御され、車両レンジ切替装置41による車両レンジの切り替えは第2制御手段32で制御される(ステップST12)。
次に、第1制御手段31は、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置の間に位置されていないかを判定する(ステップST13)。YESの場合、すなわち、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置の間に位置されている場合には、ステップST14に進み、NOの場合、すなわち、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置のいずれかに定まっている場合は、ステップST15へ進む。
ステップST14では、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置の間に位置されている場合には運転者6がどのレンジ位置を選択する意図であったが不明であるため、シフト装置Sの表示部2で車両レンジの実際のレンジ位置を表示することを禁止する(ステップST14)。そして、ステップST11へ戻る。その後、新たにシフト部材1の回動動作がなされて、ステップST13でNOとならない限り、すなわち、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置のいずれかに定まらない限り、シフト装置Sの表示部2で車両レンジの実際のレンジ位置を表示することを禁止する制御は継続される。
一方、ステップ15では、シフト装置Sのシフト部材1の位置が所定のレンジ位置のいずれかに定まっているのであるから、シフト装置Sの表示部2では、第1制御手段31により、運転者6がシフト部材1を操作して選択したレンジ位置が表示される(ステップST15)。
次に、第2制御手段32により、車両レンジ切替装置41により車両レンジの自動切り替えが行われたか否かについて判定される(ステップST16)。YESの場合、すなわち、車両レンジ切替装置41により車両レンジの自動切り替えが行われた場合には、ステップST17へ進み、NOの場合、すなわち、車両レンジ切替装置41により車両レンジの自動切り替えが行われていない場合には、ステップST12へ戻る。
前述のステップST16でNOの場合においては、ステップST12へ戻って、シフト装置Sの表示部2におけるレンジ位置の表示は第1制御手段31で制御され、車両レンジ切替装置41による車両レンジの切り替えは第2制御手段32で制御される制御が継続された後、車両レンジ切替装置41により車両レンジの自動切り替えが行われない限り、すなわち、再び、ステップST16で車両レンジの自動切り替えが行われたか否かについて判定され、判定結果がYESとならない限りは、ステップST12、ステップST13、ステップST15、ステップST16、ステップST12の順に移行するループが繰り返され、シフト装置Sの表示部2では、運転者6がシフト部材1を操作して選択したレンジ位置が表示され続けられる。
次に、前述のステップST16でYESの判定結果となった後、すなわち、車両レンジの自動切り替えがなされたと判定された後には、シフト装置Sの表示部2で表示されたレンジ位置と車両レンジ切替装置41で切り替えて選択された車両レンジの位置が一致しているか否かを判定する(ステップST17)。判定結果がYESの場合、すなわち、シフト装置Sの表示部2で表示されたレンジ位置と車両レンジ切替装置41で切り替えて選択された車両レンジの位置が一致している場合には、ステップST15に戻り、シフト装置Sの表示部2で、運転者6がシフト部材1を操作して選択したレンジ位置が表示される制御が継続される。判定結果がNOの場合、すなわち、シフト装置Sの表示部2で表示されたレンジ位置と車両レンジ切替装置41で切り替えて選択された車両レンジの位置が異なる場合は、ステップST18へ進む。
ステップST18では、前述のステップST17で、シフト装置Sの表示部2で表示されたレンジ位置と車両レンジ切替装置41で切り替えて選択された車両レンジの位置が異なると判定されたことを受けて、次に、車両レンジ切替装置41による車両レンジの切り替え制御だけでなく、シフト装置Sの表示部2での表示制御も、第2制御手段32で制御するように切り替える。これにより、シフト装置Sの表示部2で表示されたレンジ位置を車両レンジ切替装置41で切り替えて選択された車両レンジの位置に一致させることができる(ステップST18)。
次に、図6のフロー図を参照して、車両レンジを駐車レンジ(P)以外のレンジにして車両の電源をオフにした場合の制御について、その流れを説明する。
図6に示すように、まず、車両の電源スイッチ7での操作により車両電源がオンからオフにされたとき(ステップST21)に、車両レンジが駐車レンジ(P)となっているか否かを判定する(ステップST22)。判定結果がYESであれば、すなわち、車両電源をオフにした際の両レンジが駐車レンジ(P)になっていれば何ら問題がないため、特に何らの措置をすることなくこのフローは終了する。判定結果がNOであれば、すなわち、車両電源をオフにした際の両レンジが駐車レンジ(P)以外の車両レンジになっていれば、ステップST23に進む。
ステップST23では、車両レンジ切替装置41に車両レンジを切り替えるように指示を出して、車両レンジを駐車レンジ(P)にする。この場合に、シフト装置Sの表示部2については、車両レンジを駐車レンジ(P)となったとの判定結果を受けるまでは、表示レンジを変更することは禁止される(ステップST23)。
次に、再度、車両レンジが駐車レンジ(P)となっているか否かを判定する(ステップST24)。判定結果がYESであれば、すなわち、車両レンジを駐車レンジに変更する指示を出した後、実際に車両レンジが駐車レンジ(P)となってることが確認できれば、ステップST25へ進み、シフト装置Sの表示部2を駐車レンジ(P)に切り替える(ステップST25)この制御フローは終了する。
一方、ステップST24での判定結果がNOであれば、すなわち、車両レンジを駐車レンジに変更する指示を出した後、実際に車両レンジが駐車レンジ(P)となってることが確認できない間は、ステップST23に戻る。そして、再度、ステップST24において、車両レンジが駐車レンジ(P)となっているか否かが判定され、車両レンジが駐車レンジ(P)となっていることが確認されない限りは、ステップST23、ステップST24、ステップST23の順に移行するループが繰り返される。これによって、車両レンジが駐車レンジに変更された際に、表示レンジが実際の車両レンジと異なるレンジに表示されることを避けることができる。
次に、本発明の別の実施態様として、シフト装置Sの第2制御手段32によって、トランスミッション4の車両レンジ切替装置41に車両レンジを切り替えさせる制御をし、自動で車両レンジを走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)に切り替えて駐車操作を行う制御を行っているときに運転者6がシフト装置Sのシフト部材1で車両レンジを切り替える操作をする場合の実施例を説明する。自動で車両レンジを走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)に切り替えて駐車操作を行う自動駐車制御中においては、自動で切り替えられている実際の車両レンジに合わせて、シフト装置Sの表示部2においても、走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)が切り替えられて表示される。
自動駐車制御中に、運転者6がシフト装置Sのシフト部材(操作部材)1を操作した場合、自動駐車制御は中止されるが、その際には、自動駐車制御中になされていたシフト装置Sの表示部2においても、走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)の切り替えの表示制御についても、切り替え表示が禁止される。これによって、現在の実際の車両レンジとシフト装置Sの表示部2に表示されるレンジの不一致を避けることができる。
次に、図7のフロー図を参照して、自動駐車制御中に、運転者6がシフト装置Sのシフト部材(操作部材)1を操作した場合の制御について、その流れを説明する。
図7に示すように、まず、自動駐車制御の操作がなされる、すなわち、シフト装置Sの第2制御手段32によって、車両レンジ切替装置41によって実際の車両レンジを走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)に切り替えて自動的に駐車する操作がなされる。この自動駐車制御の際には、シフト装置Sの表示部2においても、実際の車両レンジに合わせて、走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)が切り替えられて表示される(ステップST31)。
自動駐車制御中の適宜のタイミングにおいて、自動駐車制御が終了したか否かを判定する(ステップST32)。判定結果がYESであれば、すなわち、自動駐車制御が終了した場合は、特に何らの措置をすることなくこのフローは終了する。判定結果がNOであれば、すなわち、自動駐車制御が終了していい場合は、ステップST33に進む。
ステップST33では、運転者6がシフト装置Sのシフト部材(操作部材)1を操作したか否かを判定する(ステップST33)。判定結果がYESの場合、すなわち、自動駐車制御中に運転者6がシフト装置のシフト部材(操作部材)1を操作した場合には、ステップST34に進む。一方、判定結果がNOの場合、すなわち、運転者6がシフト装置のシフト部材(操作部材)1を操作することがなかった場合には、ステップST32に戻る。そして、再度、ステップST32において、YESと判定されない限り、すなわち、自動駐車制御が終了されない限りにおいては、ステップST32、ステップST33、ステップST32の順に移行するループが繰り返され、自動駐車制御が終了するか、運転者6によりシフト部材1が操作されるのが待たれる。
ステップST34では、自動駐車制御が中止され、すなわち、シフト装置Sの第2制御手段32によって、車両レンジ切替装置41によって実際の車両レンジを走行レンジ(D)及び後退レンジ(R)に切り替えて自動的に駐車する制御が中止され、そして、その際の、シフト装置Sの表示部2における表示の切り替えも禁止される(ステップST34)。これによって、自動駐車制御中に、運転者6がシフト装置Sのシフト部材1を操作した場合に、実際の車両レンジと、シフト装置Sの表示部2で表示されるレンジの不一致を回避することができる。
そして、自動駐車制御中に運転者6による操作があって自動駐車制御が終了した後は、通常の、運転者6のシフト装置Sのシフト部材1の操作による車両レンジの切り替えによる駐車の操作または車両走行の操作がなされ(ステップST35)、この制御フローは終了する。
以上、本発明を実施する態様について、実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施できるものであることは勿論である。
V … 車両
S … シフト装置
1 … シフト部材(操作部材)
2 … シフト部材の表示部
3 … 制御装置
31… 第1制御手段(表示部の制御手段)
32… 第2制御手段(車両レンジ切替装置の制御手段)
4 … トランスミッション
41… 車両レンジ切替装置
5 … 表示パネル
6 … 運転者
7 … 電源スイッチ
8 … 車両走行用操作ハンドル

Claims (4)

  1. ダイヤル式の操作部材を回動操作することによって、複数の所定のレンジへ切り替えることが可能となるシフト部材と、前記所定のレンジへ切り替わると、表示手段にそのレンジ位置を表示させる第1の制御手段と、前記シフト部材の操作に応じて車両のレンジ位置を切り替える第2の制御手段と、を備えた車両のシフト装置において、
    前記表示手段は前記シフト部材の回動操作によらないレンジ位置を表示可能であるとともに、前記車両のレンジも前記シフト部材の回動操作によらないレンジ位置に切り替え可能であり、前記車両のレンジ位置の切り替えの指示と、前記表示手段への指示と、の両方の指示を前記第1の制御手段または前記第2の制御手段の一方のみから行うことを特徴とするシフト装置。
  2. 現在の車両レンジ位置と前記表示手段へのレンジ位置の表示指示とが異なる場合には、前記現在の車両のレンジ位置を前記表示手段に表示するように指示を行うとともに、 前記操作部材が複数の前記所定のレンジの位置の間に位置するときには前記現在の車両のレンジ位置を表示することを禁止することを特徴とする請求項1に記載のシフト装置。
  3. 前記所定のレンジが駐車レンジ以外のレンジの状態で車両の電源がオフされた場合には、前記車両のレンジを駐車レンジに切り替える自動駐車レンジ切り替え制御を備え、
    前記表示手段へ駐車レンジ位置を表示するように行う指示は駐車レンジに切り替わったと判定された場合に行い、この駐車レンジに切り替わったと判定されるまでの間は、前記表示を禁止することを特徴とする請求項1または2に記載のシフト装置。
  4. 記車両レンジを自動で走行レンジまたは後退レンジに切り替えることで駐車操作を行う自動駐車制御を備え、
    自動駐車制御中に前記操作部材が操作された場合には前記自動駐車制御を禁止するとともに前記表示手段における表示の切り替えも禁止することを特徴とする請求項1または2に記載のシフト装置。
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