JP2008260530A - 車両用の操作装置 - Google Patents
車両用の操作装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008260530A JP2008260530A JP2008151075A JP2008151075A JP2008260530A JP 2008260530 A JP2008260530 A JP 2008260530A JP 2008151075 A JP2008151075 A JP 2008151075A JP 2008151075 A JP2008151075 A JP 2008151075A JP 2008260530 A JP2008260530 A JP 2008260530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shift lever
- load
- pedal
- shift
- operation load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】アクセルペダル15の踏み込み量を検出するペダル踏み込み量検出手段25で検出した踏み込み量信号FSに基づいてスロットル開度を制御するスロットル制御手段(ECU)16と、アクセルペダル15に操作荷重を与えるペダル操作荷重付与手段26とを備え、踏み込み量信号FSに基づいて、操作荷重が制御される車両用の操作装置21であって、アクセルペダル15の操作荷重を機械的に発生させるスプリング72と、電磁力を操作荷重として発生させる電磁ブレーキ26aと、回転駆動力を操作荷重として発生させる電動モータ26bとを備え、電磁ブレーキ26a又は電動モータ26bの少なくとも一方は、アクセルペダル15の踏み込み側に対して戻し側の操作荷重が軽いヒステリシス特性を示す。
【選択図】図2
Description
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る操作装置21を採用した車両の模式図であり、車両10は、前輪11と後輪12との間の後輪12寄りにエンジン13を配置した車両であり、運転席の前方にアクセルペダル15を配置し、このアクセルペダル15を操作することにより、エンジンコントロールユニット(スロットル制御手段;以下、ECUという)16を介してエンジン13の上部に設けたスロットルバルブ17の開度(即ち、スロットル開度という)を調整してエンジン出力を制御するとともに、アクセルペダル15の操作によりECU16からの指令に基づいてエンジン13に連結した自動変速機18の変速を制御する。符号60は、シフトレバーを備えた操作装置である。
図3は、本発明に係る操作装置21(図2参照)の動作を説明するグラフである。図3に示すように、縦軸の下方から順に、ペダル踏み込み量検出手段25(図2参照)から出力される踏み込み量信号FS、スロットル開度θTH、変速制御手段28(図2参照)から出力される変速情報TJ、引張コイルばね72(図2参照)のばね荷重によりアクセルペダル15(図2参照)に発生するペダル操作荷重RT、電動モータ26bによりアクセルペダル15に発生するペダル操作荷重RM、電磁ブレーキ26aによりアクセルペダル15に発生するペダル操作荷重RB、これらの操作荷重RT、操作荷重RM、及び操作荷重RBとの和であるペダル操作荷重RP1を表し、横軸はアクセルペダル15のペダル踏み込み量PSを表す。
図5(a)に示すように、シフトレバー操作部50は、自動変速を行うポジションを設けた自動変速操作部51と、手動変速を行うポジションを設けた手動変速操作部52と、これらを連結する連結部53とからなる。
第一ポジション表示部57は、例えば、パーキング時のポジションを示す「P」、後退時のポジションを示す「R」、ニュートラルのポジションを示す「N」、全ギヤを対象に自動変速させるときのポジションを示す「D」、1速ギヤ及び2速ギヤを対象に自動変速させるときのポジションを示す「2」を表示した部分であり、シフトレバー55は、これらの各ポジションで停止させることができる。
第二ポジション表示部62は、ギヤを一段だけ増速側に変速するときのポジションを示す「+」と、ギヤを一段だけ減速側に変速するときのポジションを示す「−」と、中立位置を示す「M」を表示した部分であり、シフトレバー55は、「+」又は「−」に移動させたときにそれぞれのポジションには停止させることができず「M」に戻る。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る操作装置60の構成を説明するブロック図である。
図6に示すように、操作装置60は、シフトレバー55、前後方向センサ64、ECU(制御装置)68、操作形態選択スイッチ67、前後操作荷重アクチュエータ66、モニタ100などから構成される。この操作装置60の制御装置68は、その制御信号で変速機アクチュエータ69を作動させることで変速機70を適宜制御し、シフトバイワイヤ(Shift By Wire)を実現している。そのため、シフトレバー55と変速機70は機械的に接続されておらず、切り離されている。また、前後操作荷重アクチュエータ66は、電磁ブレーキ66a、電動モータ66bから構成されている。
まず、シフトレバー55の構成について説明する。
シフトレバー55は、運転者が操作できるように、運転席の近傍に配置されている。このシフトレバー55は、パイプ状のスティック本体1Aの上端に操作グリップ1Bが固定された構造を有し、スティック本体1Aの下端部(基部)が傾動支持機構65を介して前後方向に傾動自在に支持されている。このシフトレバー55を前後方向に傾動する操作は、シフトレバー55の前後方向の操作を可能とする回転軸に備えられたポテンショメータなどからなる前後方向センサ64により、その操作量が電気信号として検出(出力)されるようになっている。そして、この前後方向センサ64は、検出値を制御装置68に出力する。
操作形態選択スイッチ67は、自動変速操作形態と手動変速操作形態のうちシフトレバー55により操作すべき操作形態を選択するものである。この操作形態選択スイッチ67は、たとえばモニタ100等に設けられ、所定の条件のもとで運転者が適宜に作動することにより、自動変速操作形態と手動変速操作形態とを交互に切り換えるものである。そして、この操作形態選択スイッチ67により自動変速操作形態と手動変速操作形態のうち一形態が選ばれると、その一形態を示す信号が制御装置68に出力される。この制御装置68は、操作形態選択スイッチ67により選択された操作形態に対応した操作パネルを仮想的に設定し、その信号をモニタ100に出力(表示)する。
モニタ100は、車両前後方向に延びる略直方体の形状に形成された液晶等の薄型モニタとなってシフトレバー55の基部の近傍に設けられ、制御装置68により設定された操作パネルを画像として視覚化している。ここで、モニタ100により視覚化された操作パネルについて説明する。図7は、変速パターンを示し、(a)は自動変速パターンを示す平面図であり、(b)は手動変速パターンを示す平面図である。図7(a)に示すように、モニタ100上に表示される操作パネルは、前方から順に自動変速ポジションとしてP(パーキング),R(バック),N(ニュートラル),D(ドライブ),D3(サード),2(セカンド)が前後方向1列に並んで配設される自動変速パターンと、図7(b)に示すように、シフトレバー55をM(基準位置)を中心に前方に倒すとシフトアップ、後方に倒すとシフトダウンする手動変速パターンの2パターンに設定される。
制御装置68(図6参照)は、コンピュータ(図略)及び駆動回路(図略)などから構成され、前記した前後方向センサ64の出力信号をデジタル化して入力し、所定の処理を行い、変速機アクチュエータ69、前後操作荷重アクチュエータ66及びモニタ100を所定の制御のもとに駆動する駆動信号を出力する。この制御装置68は、後記する図8に示すように、操作パネル設定部4A、操作荷重制御部4B、変速制御部4Cを有する。
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る操作装置の構成を示すブロック図である。図8に示すように、操作パネル設定部4Aは、操作形態選択スイッチ67により選択された操作形態に対応した前記操作パネルを仮想的に設定し、その信号を操作荷重制御部4B、変速制御部4C及びモニタ100に出力する。そして、この操作パネル設定部4Aでは、車両のエンジン始動時において前記自動変速パターンがモニタ100に表示されるように、自動変速パターンが初期値として設定されている。
操作荷重制御部4Bは、操作パネル設定部4Aで設定された操作パネルに対応するシフトレバー55(図6参照)の位置に応じた操作荷重を設定し、その操作荷重を前後操作荷重アクチュエータ66を介してシフトレバー55に付与する。具体的には、図7(a)に示すように、操作パネルが自動変速パターンである場合、シフトレバー55をP〜R,R〜N,…へと各ポジション間で移動させると、このシフトレバー55には所定のディテント荷重(操作前には操作方向に対して軽い操作荷重が与えられ、その後次のポジションへと導くような力)が付与されて、従来の機械式のシフトレバー操作と同様の感覚を得ることができる。なお、シフトレバー55は、R〜D3のポジションに入った状態では、前後操作荷重アクチュエータ66によりそのポジションに維持される。また、シフトレバー5
5は、P,2のポジションに入った状態では、前後操作荷重アクチュエータ66でそのポジションに維持されてもよいし、前記傾動支持機構65に形成されたシフトゲート(図示せず)の前端、後端で支持されることで、そのポジションに維持されてもよい。さらに、この傾動支持機構65のシフトゲートの前端には、エンジン停止時においてシフトレバー55をロックするための機構が設けられている。
変速制御部4Cは、操作パネル設定部4Aにより設定された操作パネルに対応するシフトレバー55の位置に基づいて、変速機70のギヤの切り換えを行う変速機アクチュエータ69を制御する。具体的には、操作パネル設定部4Aで設定された操作パネルが自動変速パターン(図7(a)参照)である場合には、たとえばシフトレバー55がRのポジションに入っていると、前後方向センサ64はPのポジションを基準としたシフトレバー55の操作量(変位量)を検出して変速制御部4Cに出力する。この変速制御部4Cでは、操作パネル設定部4Aからの自動変速パターンを示す信号と前後方向センサ64からの信号とに基づいて、シフトレバー55の位置がRのポジションにあることを認識し、その信号を変速機アクチュエータ69に出力する。そして、この変速機アクチュエータ69の駆動により変速機70のギヤがバックに切り換えられる。その他のP,N〜2のポジションでも同様に、前後方向センサ64と操作パネル設定部4Aからの信号により、変速制御部4Cが変速機アクチュエータ69を適宜制御する。
まず、車両のエンジンを始動させると、図7(a)に示すような自動変速パターンがモニタ100に表示され、このモニタ100の前端部の左側に位置するシフトレバー55は自動変速パターンのPのポジションに位置することになる。そして、このシフトレバー55の位置が前後方向センサ64(図6、図8参照)により検出され、その信号が制御装置68の変速制御部4Cと操作荷重制御部4Bに出力される(図6,図8参照)。この変速制御部4Cでは、前後方向センサ64からの信号と操作パネル設定部4Aからの信号とに基づいて変速機アクチュエータ69にPのポジションに相当する信号を出力する。操作荷重制御部4Bでは、Pのポジションに位置するシフトレバー55の位置に応じた各ポジション間のディテント荷重を設定し、その信号を前後操作荷重アクチュエータ66に出力する。そして、他のポジションにシフトレバー55が位置する場合と同様に、そのポジションに相当する信号が変速制御部4Cにより変速機アクチュエータ69に出力されるとともに、各ポジション間のディテント荷重が操作荷重制御部4Bにより設定される。
(1)自動変速操作や手動変速操作の操作形態が適宜に操作パネルとして設定され、この操作パネルに対応するシフトレバー55の位置に応じて変速機70が制御されるので、シフトパターンやシフトレバーの位置を変更でき、操作性を向上することができる。
(2)操作パネルがシフトレバー55の基部の近傍に設けられたモニタ100に画像として表示されるので、運転者は従来と同様に、シフトレバーの位置と操作パネルとを目視確認することができる。
(3)前後方向に配列される自動変速パターンと手動変速パターンとが交互にモニタ100に表示されるので、従来の機械式のシーケンシャルモードの操作装置に比べて左右方向のスペースを削減することができる。
(4)シフトレバー55が自動変速パターンにおけるDのポジションに位置しているときは、このDのポジションに対して前方に2つ離れたRのポジションへの操作荷重が重くなるので、シフトレバー55の運転者の意思に反する行き過ぎを防止することができる。そのため、オーバーシフトを防止するための特別なロック機構を別途設ける必要がなく、その分コストを低くすることができる。つまり、制御装置68(コンピュータ)の設定だけで対処でき、機械的構成の付加は不要であるので、その分コストを低くすることができる。
(5)シフトレバー55を前方又は後方に倒してもシフトアップ又はシフトダウンの効果が得られない場合には、操作荷重制御部4B及び前後操作荷重アクチュエータ66によりシフトレバー55の前方又は後方への移動が規制されるので、運転者にギヤが最上段又は最下段に入っていることを認知させることができる。そのため、シフトレバー55を前方に倒すとシフトアップ、後方に倒すとシフトダウンするシーケンシャルモードにおける操作感覚を実車に合わせることができる。
11 前輪
12 後輪
13 エンジン
15 アクセルペダル
15A ストローク開始位置(アクセルペダルを踏まないときのアクセルペダル位置)
16 ECU
17 スロットルバルブ
18 自動変速機
21 操作装置
24 ペダル軸
25 ペダル踏み込み量検出手段
26 ペダル操作荷重付与手段
26a ペダル操作荷重付与手段
26b ペダル操作荷重付与手段
27 ペダル操作荷重制御手段
28 変速制御手段
31 ペダル操作荷重検出手段
32 スロットルバルブ駆動手段
33 変速機変速手段
35 ペダル操作荷重・変速制御手段
50 シフトレバー操作部
51 自動変速操作部
52 手動変速操作部
53 連結部
55 シフトレバー
56 第一スリット
57 第一ポジション表示部
60 操作装置
61 第二スリット
62 第二ポジション表示部
63 揺動軸
64 前後方向センサ
65 傾動支持機構
66 シフトレバー操作荷重付与手段
66a シフトレバー操作荷重付与手段(電磁ブレーキ)
66b シフトレバー操作荷重付与手段(電動モータ)
67 操作形態選択スイッチ
68 ECU(制御装置)
69 変速機アクチュエータ
70 自動変速機
72 引張コイルばね
DS 駆動信号
FS ペダル踏み込み量信号
PS ペダル踏み込み量
RB 電磁ブレーキによる操作荷重
RM 電動モータによる操作荷重
RP ペダル操作荷重
RS ペダル操作荷重制御信号
RSS ペダル操作荷重検出信号
RT ばね荷重による操作荷重
TJ 変速情報
TS 変速指令
θTH スロットル開度
Claims (7)
- 車両のシフトレバーの操作荷重を駆動バイワイヤにより電気的に発生させる車両用の操作装置であって、
前記操作装置は、回転駆動力を前記操作荷重として発生させる電動モータと、前記操作荷重を機械的に発生させるスプリングとの少なくとも一方と、
電磁力を前記操作荷重として発生させる電磁ブレーキと、
前記シフトレバーの位置を検出する位置検出手段と、
複数の操作形態のうち前記シフトレバーにより操作すべき前記操作形態を選択する操作形態選択スイッチと、
前記操作形態選択スイッチにより選択された前記操作形態に対応した操作パネルを仮想的に設定する操作パネル設定手段と、
前記操作パネル設定手段により設定された前記操作パネルに対応する前記シフトレバーの位置に応じた前記操作荷重を前記シフトレバーに付与する操作荷重付与手段と、
前記操作パネル設定手段により設定された前記操作パネルに対応する前記シフトレバーの位置に基づいて、変速機を制御する変速制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用の操作装置。 - 前記シフトレバーの基部に、前記操作パネル設定手段により設定された前記操作パネルを視覚化する表示部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用の操作装置。
- 前記複数の操作形態は、第1の操作形態と第2の操作形態とからなり、
前記第1の操作形態は、前後方向1列に自動変速ポジションが並び、前記シフトレバーで前記自動変速ポジションを選ぶ自動変速操作形態であり、
前記第2の操作形態は、前記シフトレバーを前後方向に傾動させることにより変速機を切り換える手動変速操作形態であることを特徴とする請求項1に記載の車両用の操作装置。 - 前記シフトレバーを、側方に加重することにより2つの前記操作形態を選択する前記操作形態選択スイッチとすることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の車両用の操作装置。
- 前後方向に前記自動変速ポジションが並び、前記シフトレバーを前後に動かしてポジションを選ぶ車両用の操作装置において、
各ポジション間のディテント荷重を制御して前記シフトレバーに付与するディテント荷重制御手段を備え、
このディテント荷重制御手段により、前記シフトレバーが位置するポジションに対して2つ又はそれ以上離れたポジションへの操作荷重を重くして、前記シフトレバーの運転者の意思に反する行き過ぎを防止することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の車両用の操作装置。 - 前記シフトレバーを前後方向に傾動させることにより変速段を切り換える前記手動変速操作形態を備える車両用の操作装置において、
前記シフトレバーをシフトアップ又はシフトダウンする方向に操作しても効果が無い場合には、前記操作荷重付与手段により効果の無い方向への操作荷重を重くして運転者に認知させることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の車両用の操作装置。 - 前後方向に前記自動変速ポジションが並び、前記シフトレバーを前後に動かしてポジションを選ぶ車両用の操作装置において、
前記ディテント荷重制御手段により、車両の走行状態及び前記シフトレバーの位置に応じて特定方向への操作荷重を重くし、
この重くなった操作荷重に抗して前記シフトレバーを操作しても前記変速制御手段は操作前の前記シフトレバーの位置に基づいた信号を前記変速機に送り続け、
このシフトレバーへの荷重を緩めると、前記ディテント荷重制御手段が前記シフトレバーを元のポジションに緩やかに戻すようにディテント荷重を制御することを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の車両用の操作装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008151075A JP4724205B2 (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 車両用の操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008151075A JP4724205B2 (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 車両用の操作装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003165577A Division JP4203363B2 (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 車両用の操作装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008260530A true JP2008260530A (ja) | 2008-10-30 |
JP4724205B2 JP4724205B2 (ja) | 2011-07-13 |
Family
ID=39983318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008151075A Expired - Fee Related JP4724205B2 (ja) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | 車両用の操作装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4724205B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09112666A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Mitsubishi Motors Corp | 自動変速機の変速操作装置 |
JP2000318587A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-21 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用運転操作装置 |
JP2001105926A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-17 | Toyota Motor Corp | 車両用操作装置 |
JP2002264683A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Tokai Rika Co Ltd | シフト装置 |
-
2008
- 2008-06-09 JP JP2008151075A patent/JP4724205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09112666A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Mitsubishi Motors Corp | 自動変速機の変速操作装置 |
JP2000318587A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-21 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用運転操作装置 |
JP2001105926A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-17 | Toyota Motor Corp | 車両用操作装置 |
JP2002264683A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Tokai Rika Co Ltd | シフト装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4724205B2 (ja) | 2011-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4203363B2 (ja) | 車両用の操作装置 | |
US7107868B2 (en) | Transmission operating apparatus for vehicle | |
JP3651793B2 (ja) | 車両用アクセルペダル装置 | |
KR101391102B1 (ko) | 차량용 변속 제어 시스템 | |
JP5278590B2 (ja) | 車両制御システムおよび車両制御方法 | |
JP4341818B2 (ja) | 車両の手動変速操作装置 | |
JP4857573B2 (ja) | 車輌用の変速制御装置 | |
CN107208780B (zh) | 用于运行机动车的方法和装置 | |
CN114341526B (zh) | 用于借助图形用户界面进行手动切换的控制单元和方法 | |
JP4724205B2 (ja) | 車両用の操作装置 | |
JP5211653B2 (ja) | 駆動力制御装置 | |
US20070293367A1 (en) | Shifting system for a vehicle transmission | |
JP4649941B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
US20230382238A1 (en) | Shifting device for electric vehicle having virtual manual transmission system | |
JP7352859B2 (ja) | 車両の変速操作装置 | |
JP7296055B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
JP6702157B2 (ja) | アクセルペダルの反力付与装置 | |
JP6102780B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP6233082B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2006123603A (ja) | 車両制御装置 | |
JP2010039579A (ja) | 操作装置 | |
JP2015150955A (ja) | 車両の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080703 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101029 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110408 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4724205 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |