JP6051934B2

JP6051934B2 - 自動変速装置

Info

Publication number: JP6051934B2
Application number: JP2013035809A
Authority: JP
Inventors: 俊介大西; 壮史岡本
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: JP2014163462A

Description

本発明は、自動変速装置に関し、特に、各シフトポジションがパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブの順に配置されたシフトレバー装置を有する自動変速装置に関する。

従来、シフトレバーをガイドするシフトゲートに、各シフトポジションがパーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤの順に配置されたシフトレバー装置を有する自動変速装置が知られている。このようなシフトレバー装置及び自動変速装置は、例えば、特許文献１，２に開示されている。

実開平０５−５４８６５号公報特開２００６−７８８５号公報

ところで、上述した従来の自動変速装置では、運転者がリバースレンジへの変速を望まない場合においても、シフトレバーがパーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ（Ｐ→Ｒ→Ｎ）に操作、又はその逆（Ｎ→Ｒ→Ｐ）に操作されると、シフトレバーは一時的にリバースポジションＲを通過することになる。そのため、運転者が車両の後進を意図しない操作にもかかわらず、リバースレンジへの変速が瞬間的に行われ、バックブザー等が吹鳴して運転者に不快感を与える要因となる。

また、このような要因を解消するために、自動変速機のリバースレンジへの変速を遅らせることも考えられる。しかしながら、この手法では、車両が悪路等の泥濘にはまり、運転者がシフトレバーをリバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤ（Ｒ→Ｎ→Ｄ）又はその逆（Ｄ→Ｎ→Ｒ）を繰り返し行った際に、リバースレンジへの変速が遅れてしまう。結果として、車両を前後進させて揺らすことができず、車両を泥濘から脱出させられなくなる可能性がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、運転者の意図しないリバースレンジへの変速を効果的に抑制しつつ、運転者の意図するリバースレンジへの変速を確実に実行させることにある。

上記目的を達成するため、本発明の自動変速装置は、シフトレバーをガイドするシフトゲートに各シフトポジションがパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブの順に配置されたシフトレバー装置と、当該シフトレバー装置の操作に応じて変速レンジが自動的に変速される自動変速機とを有する自動変速装置において、前記シフトレバーがリバースポジションに操作されてから、当該リバースポジションに保持される継続時間を計時する第一の計時手段と、計時される前記継続時間が予め設定した運転者の車両を後進させる操作を示す第一の判定閾値を経過するまで、前記自動変速機のリバースレンジへの変速を禁止する禁止手段と、前記シフトレバーがドライブポジションからニュートラルポジションを介してリバースポジションに操作された際に、当該ニュートラルポジションに保持された滞在時間を計時する第二の計時手段と、計時された前記滞在時間が予め設定した操作者の車両を前後進させる操作を示す第二の判定閾値未満の場合に、前記第一の判定閾値を小さく補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記補正手段は、前記第一の判定閾値を補正する場合に、当該第一の判定閾値をゼロに補正してリバースレンジへの変速禁止を解除させるものであってもよい。

本発明の自動変速装置によれば、運転者の意図しないリバースレンジへの変速を効果的に抑制しつつ、運転者の意図するリバースレンジへの変速を確実に実行させることができる。

本発明の一実施形態に係る自動変速装置を示す模式的な全体構成図である。本発明の一実施形態に係る自動変速装置のシフトレバー装置を示す模式的な斜視図である。本発明の一実施形態に係る制御内容（変速禁止）を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る制御内容（閾値補正）を示すフローチャートである。

以下、図１〜４に基づいて、本発明の一実施形態に係る自動変速装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施形態の自動変速装置は、自動変速機３と、シフトレバー装置３０と、変速機コントロールユニット（以下、ＴＭＣＵ）４０とを備えている。自動変速機３の入力軸には、エンジン１の出力軸がクラッチ機構２を介して断接可能に接続されている。自動変速機３の出力軸には、プロペラシャフト４、差動装置５、ドライブシャフト６を介して、左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒがそれぞれ接続されている。

自動変速機３は、シフトレバー装置３０のシフトポジションに応じて、図示しない変速機アクチュエータが作動することで、所望の変速レンジに自動的に変速される。

図２に示すように、シフトレバー装置３０は、シフトレバー３１と、シフトレバー３１を各シフトポジションにガイドするシフトゲート３２とを備えている。本実施形態において、シフトレバー装置３０の各シフトポジションは、パーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、自動変速モードのドライブポジションＤ、シフトアップＵＰ又はシフトダウンＤＷが可能なマニュアルポジションＭの順に配置されている。シフトレバー３１が操作された各シフトポジションは、図示しないシフトポジションセンサによって検出されて、電気的に接続されたＴＭＣＵ４０に出力される。

ＴＭＣＵ４０は、シフトレバー３１の操作に応じて、クラッチ機構２の断接制御や自動変速機３の変速制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、ＴＭＣＵ４０は、自動変速制御部４１と、リバース継続時間計測部４２と、リバース変速禁止部４３と、ニュートラル滞在時間計測部４４と、閾値補正部４５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＴＭＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

自動変速制御部４１は、シフトレバー３１の操作に応じて、自動変速機３を所望の変速レンジに自動的に切り替える変速制御を実行する。例えば、シフトレバー３１がパーキングポジションＰからリバースポジションＲに操作（Ｐ→Ｒ）された場合、自動変速制御部４１は、クラッチ機構２を断に維持した状態で自動変速機３をリバースレンジに変速した後、クラッチ機構２を接に制御する。また、シフトレバー３１がニュートラルポジションＮからドライブポジションＤに操作（Ｎ→Ｄ）された場合、自動変速制御部４１は、クラッチ機構２を断に維持した状態で自動変速機３を所定の前進レンジに変速した後、クラッチ機構２を接に制御する。

リバース継続時間計測部４２は、ＴＭＣＵ４０に内蔵されたタイマ（不図示）のカウント値に基づいて、シフトレバー３１がパーキングポジションＰ又はニュートラルポジションＮからリバースポジションＲに操作（Ｐ→Ｒ／Ｎ→Ｒ）されてから、このリバースポジションＲに保持されるリバース継続時間ＲＴ_COTを計測する。計時されるリバース継続時間ＲＴ_COTは、シフトレバー３１がリバースポジションＲから他のシフトポジションに操作されると消去（リセット）される。

リバース変速禁止部４３は、リバース継続時間計測部４２で計時されるリバース継続時間ＲＴ_COTが所定時間（例えば、２００ｍｓ）を経過するまで、自動変速制御部４１によるリバースレンジへの変速を禁止する。

より詳しくは、ＴＭＣＵ４０には、運転者が車両を後進させる際にシフトレバー３１をリバースポジションＲに保持させる平均的な時間（例えば、２００ｍｓ）が、リバース判定閾値ＲＴ_AVEとして予め記憶されている。リバース変速禁止部４３は、リバース継続時間計測部４２で計時されるリバース継続時間ＲＴ_COTが、このリバース判定閾値ＲＴ_AVEを経過するまで（ＲＴ_COT≧ＲＴ_AVE）、自動変速制御部４１によるリバースレンジへの変速を禁止させる。これにより、運転者の意図しないリバースレンジへの変速を確実に防止するように構成されている。

ニュートラル滞在時間計測部４４は、ＴＭＣＵ４０内蔵のタイマ（不図示）のカウント値に基づいて、シフトレバー３１がドライブポジションＤからニュートラルポジションＮを介してリバースポジションＲに操作（Ｄ→Ｎ→Ｒ）された際に、ニュートラルポジションＮに保持されていたニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDを測定する。計時されたニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDは、後述する閾値の補正が完了するまで、ＴＭＣＵ４０のメモリに一時的に記憶される。

閾値補正部４５は、ニュートラル滞在時間計測部４４で計時されたニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDに応じて、ＴＭＣＵ４０に予め記憶されているリバース判定閾値ＲＴ_AVEを小さく補正する。

より詳しくは、車両が悪路等の泥濘にはまった際、運転者は車両を反動させて泥濘から脱出させるべく、シフトレバー３１をドライブポジションＤ、ニュートラルポジションＮ、リバースポジションＲの順（Ｄ→Ｎ→Ｒ）、又はその逆の順（Ｒ→Ｎ→Ｄ）に繰り返し素早く操作する場合がある（以下、この操作を脱出レバー操作という）。ＴＭＣＵ４０には、脱出レバー操作の際に、運転者がシフトレバー３１をニュートラルポジションＮに瞬間的に滞在させる平均的な時間（例えば、２０００ｍｓ）が、ニュートラル判定閾値ＮＴ_AVEとして予め記憶されている。閾値補正部４５は、ニュートラル滞在時間計測部４４で計時されたニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDが、このニュートラル判定閾値ＮＴ_AVE未満の場合（ＲＴ_COT＜ＲＴ_AVE）に、リバース判定閾値ＲＴ_AVEをゼロに補正する。これにより、脱出レバー操作がなされた際は、リバース変速禁止部４３によるリバースレンジへの変速禁止が解除されて、車両を泥濘から容易に脱出させることができる。なお、リバース判定閾値ＲＴ_AVEの補正はゼロに限定されず、より小さい値に補正するものでもよい。

次に、図３，４に基づいて、本実施形態の自動変速装置による制御フローを説明する。まず、図３に示す変速禁止の制御フローから説明する。本制御はエンジン１の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時にスタートする。

ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、シフトポジションセンサ（不図示）の出力に基づいて、現在のシフトレバー３１の位置が検出される。Ｓ１１０では、シフトレバー３１の位置がリバースポジションＲに有るか否かを判定する。リバースポジションＲの場合（ＹＥＳ）、本制御はＳ１２０に進む。一方、リバースポジションＲにない場合（ＮＯ）、本制御はＳ１６０でリバース継続時間ＲＴ_COTを消去（リセット）した後にリターンされる。

Ｓ１２０では、リバース継続時間ＲＴ_COTの計時が開始される。その後、Ｓ１３０では、リバース継続時間ＲＴ_COTがリバース判定閾値ＲＴ_AVE（２００ｍｓ）を経過したか否かが判定される。

Ｓ１３０で、リバース継続時間ＲＴ_COTがリバース判定閾値ＲＴ_AVEに達していない場合（ＮＯ）、本制御はＳ１１０に戻されて、自動変速機３のリバースレンジへの変速は禁止される。すなわち、運転者の意図しないリバースレンジへの変速が防止される。

Ｓ１３０で、リバース継続時間ＲＴ_COTがリバース判定閾値ＲＴ_AVEを経過している場合（ＹＥＳ）、本制御はＳ１４０で自動変速機３をリバースレンジに変速してリターンされる。すなわち、運転者の意図するリバースレンジへの変速が実行される。

次に、図４に示す閾値補正の制御フローを説明する。

Ｓ２００では、シフトレバー３１のリバースポジションＲへの操作が、パーキングポジションＰからなされたものか否かが判定される。パーキングポジションＰから操作された場合（ＹＥＳ）、本制御はＳ２１０に進み、リバース判定閾値ＲＴ_AVEを現在の値（２００ｍｓ）に維持してリターンされる。一方、パーキングポジションＰから操作されていない場合（ＮＯ）、すなわちニュートラルポジションＮから操作された場合はＳ２２０に進む。

Ｓ２２０では、ニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDがニュートラル判定閾値ＮＴ_AVE以上であるか否かが判定される。ニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDがニュートラル判定閾値ＮＴ_AVE以上の場合（ＹＥＳ）は、運転者による脱出レバー操作が行われていないため、本制御はＳ２３０に進む。そして、Ｓ２３０でリバース判定閾値ＲＴ_AVEを現在の値（２００ｍｓ）に維持して、本制御はリターンされる。

一方、ニュートラル滞在時間ＮＴ_HLDがニュートラル判定閾値ＮＴ_AVE未満の場合（ＮＯ）は、運転者による脱出レバー操作が行われている。この場合、本制御はＳ２４０に進み、リバース判定閾値ＲＴ_AVEをゼロに補正してリターンされる。すなわち、運転者による脱出レバー操作がなされた際は、リバースレンジへの変速禁止は確実に解除される。

次に、本実施形態に係る自動変速装置による作用効果を説明する。

本実施形態の自動変速装置では、シフトレバー３１が、パーキングポジションＰからリバースポジションＲに操作された場合（Ｐ→Ｒ）、又は、ニュートラルポジションＮからリバースポジションＲに操作された場合（Ｎ→Ｒ）、リバース継続時間ＲＴ_COTがリバース判定閾値ＲＴ_AVE（２００ｍｓ）を経過するまで、自動変速機３のリバースレンジへの変速は禁止される。すなわち、シフトレバー３１がリバースポジションＲに操作されても、運転者の車両を後進させる意図が判明するまで、リバースレンジへの変速を保留するように構成されている。

したがって、本実施形態の自動変速装置によれば、シフトレバー３１がリバースポジションＲを通過する際に、運転者の意図しないリバースレンジへの変速を効果的に抑制することができる。さらに、不要なバックブザーの吹鳴が抑止されるので、運転者に不快感を与えることも確実に防止できる。

また、本実施形態の自動変速装置では、車両を泥濘等から脱出させるべく、運転者が脱出レバー操作（Ｒ→Ｎ→Ｄ／Ｄ→Ｎ→Ｒ）を行った場合、リバース判定閾値ＲＴ_AVEはゼロに補正される。すなわち、脱出レバー操作の際は、リバースレンジへの変速禁止を解除するように構成されている。

したがって、本実施形態の自動変速装置によれば、運転者が車両の後進を意図するレバー操作を行った場合は、自動変速機３のリバースレンジへの変速を確実に実行させることができる。その結果、運転者が脱出レバー操作を行った際は、車両を前後進させて揺らすことができ、車両を泥濘から効果的に脱出させることが可能になる。

なお、本発明は、上述の実施形態に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で、適宜変形して実施することが可能である。

１エンジン
２クラッチ機構
３自動変速機
３０シフトレバー装置
３１シフトレバー
３２シフトゲート
４０ＴＭＣＵ
４１自動変速制御部
４２リバース継続時間計測部（第一の計時手段）
４３リバース変速禁止部（禁止手段）
４４ニュートラル滞在時間計測部（第二の計時手段）
４５閾値補正部（補正手段）

Claims

シフトレバーをガイドするシフトゲートに各シフトポジションがパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブの順に配置されたシフトレバー装置と、当該シフトレバー装置の操作に応じて変速レンジが自動的に変速される自動変速機とを有する自動変速装置において、
前記シフトレバーがリバースポジションに操作されてから、当該リバースポジションに保持される継続時間を計時する第一の計時手段と、
計時される前記継続時間が予め設定した運転者の車両を後進させる操作を示す第一の判定閾値を経過するまで、前記自動変速機のリバースレンジへの変速を禁止する禁止手段と、
前記シフトレバーがドライブポジションからニュートラルポジションを介してリバースポジションに操作された際に、当該ニュートラルポジションに保持された滞在時間を計時する第二の計時手段と、
計時された前記滞在時間が予め設定した操作者の車両を前後進させる操作を示す第二の判定閾値未満の場合に、前記第一の判定閾値を小さく補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする自動変速装置。
前記補正手段は、
前記第一の判定閾値を補正する場合に、当該第一の判定閾値をゼロに補正してリバースレンジへの変速禁止を解除させる請求項１に記載の自動変速装置。