WO2009107255A1

WO2009107255A1 - 車両制御ユニット及び該ユニットを搭載した車両

Info

Publication number: WO2009107255A1
Application number: PCT/JP2008/063093
Authority: WO
Inventors: 石川直樹; 植田勝己; 関昌伸
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2009-09-03
Also published as: EP2138742B1; EP2138742A4; ES2406377T3; CN101688605B; US8880303B2; EP2138742A1; US20110313627A1; CN101688605A; JP4838820B2; JP2009204032A

Abstract

走行時のシフトレバー誤操作に起因する走行方向と逆方向へのシフトチェンジ成立を防止することにより車両破損を防ぐことが可能である車両制御ユニット及び該ユニットを搭載した車両を提供する。シフト操作により指示されたシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段と、車速を検出する車速検出手段とからの検出信号に基づいて車両を制御する車両制御ユニットにおいて、前記車速検出手段が第１の速度Ｖ_１以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフトレンジを検出した場合、該シフトレンジに対応するシフトチェンジを成立させずに、前記車両が具備する減速手段により強制的に減速するように車両制御を行い、好適には前記車速検出手段にて前記第１の速度Ｖ_１以下まで車速が減速したことを検出した場合に前記シフトチェンジを成立させる。

Description

車両制御ュニット及び該ュニットを搭載した車両技術分野

本発明は、車両走行時におけるオペレータの誤操作による車両故障を防止する機能を備えた車両制御ュニット及び該ュニットを搭載した車両に関し、特に産業車両に好適な車両制御ュニット及び該ュニッ卜を搭載した車両に関する。背景技術

一般的に、車両においては、エンジンの駆動力はトルクコンバータを介して変速機に伝達され、さらに、変速機内に収容された前進クラッチ及び後進クラッチの何れかを経て駆動輪に伝達され走行可能なように構成されている。前進クラッチ及び後進クラッチは、前後進切替を行うシフトレバーにより選択される。一般的な自動変速機の制御系は、シフト車両の前後進動作に関連した駆動機構を制御する電磁切換バルブの前進ソレノィド及び後進ソレノィドと、これらを制御する制御装置とをぇ、オペレータが運転席のシフトレバ一を操作してシフトポジションを選択し、制御 Lニットにより検出されたシフトレバーのシフトポジシヨンに基づいてこれらのソレノィドをオン Zオフ制御することにより中立、或いは前進ノ後進、複数の速度段を有する場合には各速度段が実現されるようになつている。

しかし、車両走行中に誤って車両進行方向と逆方向へシフト操作を行なってしまつた場合、そのシフト誤操作どおりにトランスミツションのギヤを係合させることで発生する高衝撃からトランスミッション、アクスル等の破損を招く可能性がある。例えば、一定車速以上で前進走行中にオペレータの誤操作等によりシフトレバーが前進レンジから後進レンジへ切替えられた場合、車体に過大な負荷がかかることになる。

そこで、特許文献 1 (特開 2 0 0 0— 2 4 9 2 2 0号公報）には、車速センサで検出された車速が所定の後進禁止速度以上の場合に、自動変速機における前進レンジから後進レンジへの切換えを禁止するようにし、さらに車速センサに異常が発生した場合には該車速に換えてタービン回転数センサからのタービン回転数とギヤ比を用いた車速を採用するようにした自動変速機制御装置が開示されている。

また、特許文献 2 (特開 2 0 0 6— 1 3 8 4 2 4号公報）には、自動変速機制御装置によりシフトレバ一が Rレンジに切り換えられた場合に、車速がリバース禁止車速より早い場合には、車速の減速方向の急激な変化があつたか否かを判定し、車速の減速方向の急激な変化があった場合にはソレノィドのリパース禁止異常と判定して出力し、一方車速の減速方向の変化がなかった場合にば、リバ一ス (後進）禁止正常と判定して出力する構成が開示されている。これは、リバース発進時に、正常にギヤ形成が行われない危険な状態を判別することにより異常を判断でき、搭乗者に知らせることにより安全性、保守性の向上を図ることが可能となる。

上記したように、走行中の車両においては、高車速時にオペレータが自動変速機のギヤを車両の進行方向と逆方向のギヤに切り替える誤操作を行なつてしまつた場合等に、過大な衝撃が加わり変速機やアクスル等を破損する可能性がある。特にフォークリフトやリーチスタツ力一等の荷役運搬機械、或いはモー夕グレーダゃブルドーザ、ホイールローダ等の建設土木機械などに代表される産業車両においては、作業しながら運転操作を行なうことが多く前後進が頻繁に繰り返されるため、オペレータによる誤操作が発生する可能性が高く、この問題点を回避することのできる車両が強く求められている。また、上記したように産業車両においては、オペレータは作業しながら運転操作を並行して行う必要があるため、なるべく煩雑な操作を要さず適切に車両挙動をコントロールできる車両が求められている。発明の開示

従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、走行時のシフトレバー誤操作に起因する走行方向と逆方向へのシフトチェンジ成立を防止することにより車両破損を防ぐことが可能であるとともに、なるべく煩雑な操作を要さず適切に車両挙動をコントロールすることができる車両制御ュニット及び該ュニットを搭載した車両を提供することを目的とする。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、シフト操作手段により指示されたシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段と、車速を検出する車速検出手段とからの検出信号に基づいて車両を制御する車両制御ュニッ卜において、前記車速検出手段が予め設定された速度（第 1の速度）以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフトレンジを検出した場合、該検出されたシフトレンジに対応するシフ卜チェンジを成立させずに、前記車両が具備する減速手段により強制的に減速するように車両制御を行うことを第 1の要旨とする。

本発明のように、走行時のシフトレバ一誤操作に起因する走行方向と逆方向へのシフトチェンジ成立を防止することにより車両破損を防ぐことが可能である。即ち、高車速時に過大な負荷が生じるシフト切替操作が行なわれた場合、該シフト切り替え操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させない制御を行うことにより変速機やアクスル等へ高衝撃がかかることを防止することができる。また、減速手段にて強制的に減速させることにより、シフト切り替え動作が本来オペレ一夕の意図した操作で無い場合には、車両進行方向が切り替わらないため、変速機やアクスルへのダメージを避けることができ、オペレータがアクセルペダルを踏んだとしても所望する加速感が得られないと感じることでシフト切り替え誤操作に気づかせることができる。シフト切り替え動作が本来オペレータの意図したものであった場合には、オペレータのシフト操作に沿ったシフトチェンジを円滑に実行可能な状態まで車両状態を移行させることが可能となる。

また、前記減速手段による強制的な減速制御が、前記車両が実質的に停止したと認識される速度（第 2の速度 V ₂) まで継続するように車両制御を行ってもよい。

このように、減速手段により一旦車両が停止するまで強制減速させることにより、オペレータの意図しない誤操作が行われたことをオペレータに対して明瞭に気づかせることができ、車両を安全に操作しなおす状態に移行させることが可能である。尚、この場合、前記減速手段としてはエンジンブレーキの他にアクスルやホイールに摩擦力を付勢する油圧制動を行う減速手段を用いてもよく、特に湿式ブレーキ以外に制動力の比例制御が可能なブレーキシステムに適用できる。又減速度を変更できるスィッチを持たせることでオペレータのフィーリングを修正できる。

また、前記第 1の速度以下の第 2の速度 V ₂が予め設定されており、前記車速検出手段にて前記第 2の速度 V ₂以下まで車速が減速したことを検出した場合に、前記シフトレンジ検出手段にて検出されたシフトレンジに沿ったシフトチェンジを成立させるように車両制御してもよい。

このように、車両進行方向と逆方向へのシフトチェンジにより変速機やフロントアクスル等に高負荷が生じないような第 2の速度 V ₂以下まで減速した後、ォペレ一夕のシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させる制御を行うことにより、車両への負荷を低減しつつオペレータのシフト操作に沿ったシフトチェンジを円滑に実行することが可能となる。

またこのとき、前記車速検出手段にて前記第 2の速度 V ₂以下まで車速が減速したことを検出した場合に、前記減速手段による強制減速制御を解除することが好適である。

このように、シフトチェンジを成立させる際に強制減速を解除しておくことで車両の進行方向切り替えを円滑に行うことができる。

さらにまた、前記第 2の速度 V ₂を前記第 1の速度 V _xより小さい値に設定し、制御に入る条件である第 1の速度と、制御を解除する第 2の速度 V ₂との間に速度差をもたせることにより、ハンチングを防止し、車両を安定的に制御することが可能となる。

尚、 W 共に数 kmZh (例えば 1から 5数 km/h) 程度の微速域（例えばクリープ速度程度）であることが望ましく、上記したようにハンチングを防止可能な程度に第一の速度と第二の速度 V ₂ に速度差を持たせることが好ましい。

また、本発明は、前記車速検出手段が予め設定された第 1の速度 V 以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフトレンジを検出した場合、車両進行方向に対応するクラッチを係合状態とするとともに、エンジン回転数をアイドル回転数相当まで低下させる車両制御を行うことを特徴とする。これは、一般的な車両で減速手段として利用されているェンジンブレーキを強制減速手段として利用するため、新たに特別な構成要素を付加することなく既存車両に対して容易に導入可能である。また、オペレータが必要に応じフットブレーキを操作すれば、より強い制動力を得ることができ、所望の動作を応答性良く行うことができる。

さらに、前記車速検出手段が予め設定された第 1の速度以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフト操作を検出した場合、クラッチの係合を開放する車両制御を行うことを特徴とする。これは、エンジンブレーキ以外の減速手段を制御して車速を減速させる構成となつている。これにより、迅速な減速が可能となり、次工程となるシフトチェンジ成立に達するまでの時間を短縮できる。

また、前記減速手段により強制減速中に、オペレータまたは車両周囲にいる第三者に向けて警告を発するための警告手段を備えることが好適である。これにより、オペレータまたは車両周囲にいる第三者が車両状況を的確に把握でき、速やかに適切な運転操作を行うことが可能となる。

また、本発明の車両は、上記した車両制御ユニットを搭載した車両である。これにより、オペレータの誤操作による不具合や破損を発生させることがなく耐久性、信頼性の高い車両を提供することが可能となる。

以上記載のごとく本発明によれば、走行時のシフトレバー誤操作に起因する走行方向と逆方向へのシフトチェンジ成立を防止することにより車軸や変速機の損傷を防ぐことが可能であるとともに、上記誤操作が行なわれた場合にもオペレー夕への滑らかな運転感覚を維持することが可能となる。

即ち、高車速時に過大な負荷が生じるシフト切替操作が行なわれた場合、該シフト切り替え操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させない制御を行うことにより変速機やフロントアクスル等へ高衝搫がかかることを防止することができる。また、減速手段にて強制的に減速させることにより、シフト切り替え動作が本来オペレ一夕の意図した操作で無い場合には、車両進行方向が切り替わらないため、変速機やアクスルへの損傷を避けることができ、オペレータがアクセルペダルを踏んだとしても所望する加速感が得られないと感じることでシフト切り替え誤操作に気づかせることができる。シフト切り替え動作が本来オペレータの意図したものであった場合には、ォペレ一夕のシフト操作に沿ったシフトチェンジを円滑に実行可能な状態まで車両状態を移行させることが可能となる。

また、減速手段により一旦車両が停止するまで強制減速させることにより、ォペレ一夕の意図しない誤操作が行われたことをオレ一夕に対して明瞭に気づかせることができ、車両を安全に操作しなおす状態に移行させることが可能である。また、車両が一定速度以下まで減速した後、オペレータのシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させる制御を行うことにより、誤操作に基づく車両の変速機やアクスルへの負荷を低減しつつ、オペレータに良好な操作感を提供できる。さらに、シフトチェンジを成立させる際に強制減速を解除しておくことで、車両の進行方向切り替えを円滑に行うことができる。

さらにまた、制御に入る条件である第 1の速度 V iと制御を解除する第 2の速度 V ₂との間に速度差をもたせることにより、ハンチングを防止し、車両を安定的に制御することが可能となる。

また、車両を減速する際に、車両進行方向に対応するクラッチを係合状態とするとともに、エンジン回転数をアイドル回転数相当まで低下させる車両制御を行うことにより、一般的な車両で減速手段として利用されているエンジンブレーキを強制減速手段として利用することも可能であり、新たに特別な構成要素を付加することなく既存車両に対しても容易に導入可能である。

さらに、車両を減速する際に、クラッチの係合を開放する車両制御を行うようにし、エンジンブレーキ以外の減速手段を制御して車速を減速させる構成とすることにより、迅速な減速が可能となり、次工程となるシフトチェンジ成立に達するまでの時間を短縮できる。

さらにまた、不適切な操作が行われた際に警告信号を出力するにより、ォペレ一夕または車両周囲にいる第三者が車両状況を的確に把握でき、速やかに適切な運転操作を行うように導くことが可能となる。図面の簡単な説明第 1図は、本発明の実施例に係る制御ュニッ卜及びその周辺機器の概略構成図である。

第 2図は、本発明の実施例に係る分散型制御ュニットの一例を示す構成図である。

第 3図は、本発明の実施例に係る制御ュニットを搭載した車両の全体動作を説明する状態遷移図である。

第 4図は、本発明の実施例に係る制御ュニットによる走行制御を説明する状態遷移図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図 1は本発明の実施例に係る制御ュニット及びその周辺機器の概略構成図、図 2は本発明の実施例に係る分散型制御ュニッ卜の一例を示す構成図、図 3は本発明の実施例に係る制御ュニットを搭載した車両の全体動作を説明する状態遷移図、図 4は本発明の実施例に係る制御ュニットによる走行制御を説明する状態遷移図である。

本実施例においては、一例として前進 1段 z後進 1段を実現する自動変速機を用いた場合を示しているが、複数の速度段を有する場合にも適用可能である。本実施例に係る構成は、乗用車をはじめ種々の車両に適用可能であるが、特にフォークリフトゃリーチスタッカー等の荷役運搬機械、或いはモ一タグレーダやブルドーザ、ホイールローダ等の建設土木機械などに代表される産業車両に好適に適用される。

図 1を参照して、本実施例に係る制御ユニットの概略構成を説明する。かかる制御ユニット 2 0は、内部に C P U、 R AM、 R OM等を備えるコンピュータとして構成されており、前後進ソレノィド 8への通電を制御することにより図示しない油圧制御用電磁弁を〇N/0 F F制御し、クラツチを作動させることにより、車両のシフトチェンジを制御する。

また、該制御ユニット 2 0はエンジン 1 0に接続され、主としてアクセル操作手段 5からの入力に基づいて絞り弁作動機構 1 O bを介してエンジン 1 0の絞り弁 1 0 aを制御してエンジン 1 0回転数を制御するとともにエンジンブレーキとして機能させる。また、該制御ユニット 2 0は、減速手段 7に接続され、シフトレンジ検出手段 2及び車速センサ 3からの入力信号に基づいて所定の演算処理を行い、この演算結果に基づく制御信号を前記減速手段（ブレーキ作動機構 9若しくは絞り弁作動機構 1 0 b ) 7に供給し、車両の減速制御を行うようになっている。

前記減速手段 7は、前記制御ユニット 2 0から制御信号を受信して絞り弁 1 0 aを制御する絞り弁作動機構 1 0 b、及び前記制御ュニット 2 0から制御信号を受信してブレーキ油圧を発生させるブレーキ作動機構 9を含む。前記絞り弁作動機構 1 0 bはステツプモータとするのが好ましく、前記ブレーキ作動機構 9はブレーキラインまたはブレーキマスタシリンダに設けられて油圧を発生させることによってブレーキを作動させる油圧発生装置であって、例えば減速度スィツチ 9 0に基づいて油圧力の調整により減速量を可変出来る。

さらに、前記制御ユニット 2 0には、各種車両状態を検出する複数のセンサ類が接続されており、少なくとも、オペレータの操縦部に配設されたシフト操作手段 1により指示されたシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段 2と、車速を検出する車速センサ 3に接続される。更に本実施例においては、エンジン 1 0 に対してエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段 1 1を具えている。ここで、前記シフト操作手段 1は、オペレータにより操作され、前進、後進、ニュートラル等の所望のシフトレンジに設定するための装置であり、例えばシフトレバー、シフトスィッチ等が挙げられる。シフトレンジ検出手段 2は、前記シフト操作手段 1によって入力されたシフトレンジ位置を検出し制御ユニット 2 0 にシフトレンジ検出信号を出力する。

前記ァクセル開度検出手段 6は、オペレータにより操作されたァクセルペダル (アクセル操作手段） 5のアクセル踏み込み量を検出し、制御ュニット 2 0に出力する。制御ュニット 2 0にはアクセル踏み込み量とアクセル踏み込み量に対応して絞り弁作動機構 1 0 bを介してエンジンの絞り弁 1 0 aを開度制御して出力すべき出力値が得られるように紐付けられて格納されている。制御ユニット 2 0 がこの格納情報に基づき、アクセル開度検出手段 6からの検出信号に応じ、前記エンジン 1 0の絞り弁開度制御用のステップモータへの供給出力を調整することで、エンジン 1 0の回転数を制御する。また上記したようにエンジン回転数検出手段 1 1を設け、検出したエンジン回転数を制御ュニット 2 0に出力させフィ一ドバック制御等を行ってもよい。

前記減速手段 7は、前記制御ュニット 2 0からの電気的制御信号に基づいて車両の制動力を発生させる機能を備えており、例えば前記制御ュニット 2 0から制御信号を受信して絞り弁 1 0 aを制御する絞り弁作動機構 1 0 b、及び前記制御ュニット 2 0から制御信号を受信してブレーキ油圧を発生させるブレーキ作動機構 9、或いはこれらの組み合わせ等が用いられる。該減速手段 7のうちエンジンブレーキ以外の減速手段 7としては、前記電子制御式油圧ブレーキ等のような液圧式、エア式或いは機械式の制動機構を備える装置であれば何れでもよい。前記前後進ソレノィド 8は、原則としてシフトレンジ検出手段 2にて検出されたシフトレンジに基づいて、制御ュニット 2 0により走行方向の前後進切替えが行なわれる。即ち、該前後進ソレノイド 8は制御ユニット 2 0に電気接続されており、該制御ュニット 2 0からの制御信号に基づいて前後進ソレノィド 8への通電を制御し、走行方向の前後進切替えを行うようになっている。

前記エンジン 1 0は、その動力がトルクコンバータを介して自動変速機に伝達される。該エンジン 1 0の動力は、自動変速機において前後進切替えが行われて車両の走行方向が設定され、差動機を経て左右の駆動輪に伝達される（図示略)。該自動変速機は、前進クラッチと後進クラッチとから構成されており、これらのクラッチに前記前後進ソレノィド 8により差動する電磁弁を介して作動油圧を作用させることにより前後進切替えが行われるようになつている。

上記した機能を有する制御ユニット 2 0では複数の異なる被制御部に対応した演算処理が夫々行われるが、該制御ユニット 2 0を一体に構成してもよいし、制御対象に対応させ分割して構成してもよい。分割した場合の分散型制御ュニッ卜 2 0の一例を図 2に示す。前記制御ュニット 2 0は、車両制御用コントローラ 2 1と、走行制御用コントローラ 2 2と、エンジン制御用コント口一ラ 2 3と、メータパネル 1 3とから構成され、これらは何れも物理的に離間して配置され、夫々のコントローラが通信回線 3 0により接続されている。また、シフトレバ一（シフト操作手段） 1は、メータパネル 1 3を介して通信回線 3 0に接続される。

前記車両制御用コントローラ 2 1は、車速センサ 3、前後進ソレノイド 8等が接続されており、エンジン制御以外の車両の基本的な制御を行うコントローラで、例えば車両の前後進切替えの制御等を行う。

前記走行制御用コントローラ 2 2は本実施例における特徴的な構成で、ァクセル開度検出手段（アクセル開度センサ） 6等が接続されており、車両走行中にォペレ一夕により誤って車両進行方向と逆方向へシフト操作が行なわれた場合に対応する制御、例えばシフトチェンジを成立させない制御、或いは強制的に減速させる制御等を行うコントローラである。

前記エンジン制御用コントローラ 2 3は、エンジン 1 0に接続されており（図示略）、通常走行時にエンジン回転数を制御するコントローラである。

また、前記制御ユニット 2 0は、警告手段 1 2を備えることが好ましい。該警告手段 1 2は、オペレータまたは車両周囲にいる第三者に向けて警告を発するための手段であり、例えば、既存のメータ表示器に、減速を促したり高速走行中に逆走ギヤが入つたことを伝える表示を行なう警告表示手段、音声により警告を行なう音声警告手段、或いはランプの点灯又は点滅により警告を行なう警告ランプ 1 2 a等が挙げられる。

次に、図 3の状態遷移図を参照して、本実施例の制御ユニットを搭載した車両の全体動作につき説明する。尚、制御ユニット 2 0は、以下に示す制御が予め記憶されている制御プログラムに従つて動作するものである。

図 3において、車両停止状態からオペレータにより始動キーが操作されて始動 ON状態が検出され、エンジンが始動したら車両停止状態にて制御ュニットは初期設定に設定される。このとき変速機はニュートラルの状態に設定される（NT D o

オペレータによりシフトレバー（シフト操作手段） 1が操作され、シフトレンジ検出手段 2にてシフトレンジがニュートラル Nから前進 Fに切り替えられたことを検出した時（F l )、車速が予め設定された基準速度 V。未満で、且つェンジン回転数が予め設定された所定値未満（アイドル回転より若干（アイドル回転の 5〜1 5 %程度）多い回転数）である場合には、通常のシフトチェンジが成立し、前進モードに設定される（F 2 )。

一方、ニュートラル Nから前進 Fに切り替えられた時（F 1 )、車速が停止状態若しくは検出された車速が予め設定されている基準速度 V。以下（V _Q = 0を含む）で、且つ検出されたエンジン回転数が所定値以上である場合には、前記切り替えられたシフトレンジに対応したシフトチェンジを成立させない禁止制御を行う（F NT 1 )。このときシフトレバー 1のシフトレンジは前進 Fの位置である力 S、変速機はギヤが入っておらずニュートラルの状態となる。

尚、基準速度 V。は、車両停止あるいはクリープ速度程度の微速状態とみなせる程度の値であり、車両の具体的構成に応じて適宜設定できる。

尚、ここではエンジン回転数を直接検出し、これに基づいて上記した制御を行う例を示したが、別の方法としてエンジン回転数を基準とする構成としてもよい。例えば、アクセル開度検出手段 6にて検出されるアクセル開度に基づいて制御を行う構成が挙げられる。このように、エンジン回転数に連携した挙動を示す検出値であれば、間接的にエンジン回転数を検出できるものとし、これを用いることができる。前記アクセル開度はエンジン回転数と相関関係にあれば、上記した制御と同様の制御を行える。即ち、予めエンジン回転数に対応するアクセル開度の所定値 P iを設定しておき、アクセル開度検出手段 6にて検出されたァクセル開度が所定値 P i以上である場合に、前記シフトチェンジを禁止する制御を行うようにする（F N T 1 )。

前記切替え禁止制御（F N T 1 ) が行なわれた後、エンジン回転数が予め設定された所定値 R ₂以下となったことが検出されたら、該禁止制御を解除する制御を行う。解除する制御とは、シフトレバー 1のシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを行なう制御であり、これにより通常の前進モード（F 2 ) に設定される。

始動開始後、シフトレンジがニュートラル Nから後進 Rに切り替えられた時（R 1 )、その後の制御は上記前進 Fの場合と前後進が対称的なものになる。

次いで、車両が通常前進モードで走行している時（F2)、車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進）となる第 1の速度 V_lFR以上であり、且つ前進 Fから後進 Rへシフト操作された場合、前記制御ユニット 20 により前記後進 Rへのシフトチェンジを成立させない制御を行うとともに、減速手段 7により減速する走行制御を行う（F 3)。

前記走行制御 (F3) を行なった後、予め設定されたシフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進）となる第 2の速度 V_2FR以下まで車速が低下したことを検出したら、後進 Rへのシフトチェンジを成立させ、通常の後進モードとする（R

2)。

また、車両が通常前進モードで走行している時（F2)、車速が予め設定された前記シフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） V_1FR以上であり、且つ前進 Fからニュートラル Nヘシフト操作された場合、変速機はニュートラルの状態とする（NTF 1)。さらに、この状態から後進 Rにシフト操作された時、車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） Vi_FR以上である場合には、上記した走行制御（F3) を行なうようにする。前記走行制御（F3) を行なった後、予め設定されたシフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進） V_2FR以下まで車速が低下したことを検出したら、後進 Rへのシフトチェンジを成立させ、通常の後進モードとする（R2)。

また、前記走行制御 (F 3) が行なわれている時に、シフトレバーが前進 Fに戻されたら、通常の前進モード（F2) に戻る。

尚、シフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） V_1FRとシフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進） V舰は同じ値に設定しても良いが、ハンチングを抑制し車両を安定的に制御する観点から V i_FR>V_2FRであることが好ましい。同様に、車両が通常後進モードで走行している時（R2)、車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進）となる所定速度 V_1RF以上であり、且つ後進 Rから前進 Fヘシフト操作された場合、前記制御ュニット 20により前記前進 Fへのシフトチェンジを成立させないようにし、且つ減速手段 7により減速する走行制御を行う（R3)。前記走行制御 (R 3 ) を行なった後、予め設定されたシフトチェンジ禁止制御解除速度（後進中前進）となる所定速度 V蕭以下まで車速力低下したことを検出したら、前進 Fへのシフトチェンジを成立させ、通常の前進モードとする（F 2 )。

また、車両が通常後進モードで走行している時（R 2 )、車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進） V_1RF以上であり、且つ二ユートラル Nヘシフト操作された場合、ニュートラルの状態とする（N T R 1 )。さらに、この状態からシフトレバー 1が前進 Fにシフト操作された時、車速が前記シフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進） V_1RF以上である場合には、上記した走行制御 ( R 3 ) を行なうようにする。前記走行制御 (R 3 ) を行なった後、予め設定されたシフトチェンジ禁止制御解除速度（後進中前進） V蕭以下まで車速が低下したことを検出したら、前進 Fへのシフトチェンジを成立させ、通常の前進モードとする（F 2 )。

また、前記走行制御 ( R 3 ) が行なわれている時に、シフトレバ一 1が後進 R に戻されたことを検出したら、通常の後進モード（R 2 ) に戻る。

尚、前進中後進の際の前記シフトチェンジ禁止制御開始速度 V皿と後進中前進の際の前記シフトチェンジ禁止制御開始速度 V_1RFとは同じ値に設定してもよいし、差を持たせても良い。同様に前進中後進の際の前記シフトチェンジ禁止制御解除速度 V_2FRと後進中前進の際の前記シフトチェンジ禁止制御解除速度 V_2RFとは同じ値に設定してもよいし、差を持たせても良い。

また、図示は省略するが、 F 3 、 R 3の走行制御が行われる場合に、上記したように、シフトチェンジ禁止制御解除速度 V ₂ (前進中後進の場合は V_2FR、後進中前進の場合は V舊）以下でシフトチェンジする代わりに、強制減速を車両が停止するまで継続しても良い。

上記した V皿、 VIRF V_2FR、 V_2RF、は車両の具体的構成に応じ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定できる。

ここで、本実施例の特徴的構成として、上記した動作のうち走行時における前後進切替え制御について、図 4を参照して詳細に説明する。

図 4において、シフトレバ一 1が前進 Fに入った状態で車両が前進走行している時（1 0 0 )、車速センサ 3で検出された車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） V_1FR以上であり、且つシフトレンジ検出手段 2 によりシフトレバー 1が前進 Fからニュートラル Nに切替えられたことを検出した場合は、通常の制御と同様に変速機をニュートラルにシフトチェンジする（1 0 1 )。

一方、車速センサ 3で検出された車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） V_1FR以上であり、且つシフトレンジ検出手段 2によりシフトレバ一 1が前進 Fから後進 Rに切替えられたことを検出した場合、本実施例では制御ュニット 2 0により走行制御 Aを行う（1 0 2 )。この走行制御 Aは、前記制御ュニット 2 0により前記後進 Rへのシフトチェンジを成立させない制御を行うとともに、エンジンブレーキにより車速を低下させる制御を行うものである。即ち、前記制御ユニット 2 0からの制御信号により、シフト操作に対応する前後進ソレノィド 8の切替えを行なわず、車両の進行方向に対応する前進ソレノィドを ONの状態に維持し（後進ソレノィドは O F Fの状態）、絞り弁 1 0 aの開度を絞ることにより強制的にエンジン回転数を低下させ、エンジンブレーキを作動させる。該エンジン回転数は、アイドル回転数相当まで低下させることが好ましい。

このとき、オペレータによるアクセル入力がキャンセルされるようにするとよく、例えばオペレータのアクセル操作に関わらず、制御ユニット 2 0がエンジン 1 0のスロットルバルブの比例弁に対して出力を行わないようにすればよい。また、アクセルペダルが機械的なリンク機構によりエンジンに接続されている場合には、前記走行制御中はこのリンク機構が一時的に切断されるように構成するとよい。これは、減速手段 7による制動力がアクセルペダルによる加速力によって相殺されることを防止するためである。

この状態にて、シフトレバ一 1は後進 Rに位置するが、変速機は前進 Fに入つた状態で前進走行をしており、エンジンブレーキの作動により徐々に車速が低下する。

また走行制御 Aを実行中に、警告手段 1 2によりオペレータまたは車両周囲にいる第三者に向けて警告を発することが好ましい。該警告手段 1 2では、ォペレ一夕又は第三者に対して発進制御を実行中であることの通知、或いはオペレータが次に取るべき動作の通知等を行なう。

さらに走行制御 Aの実行中に、車速センサ 3にて検出された車速がシフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進） V舰以下となったら、シフトレバー 1によるシフ卜操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させるように制御する。即ち、検出した車速が前記シフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進） V_2FR 以下となったら、シフトレンジ検出手段 2で検出された後進 Rに対応して、前進ソレノイドを O F Fにし、後進ソレノイドを ONにして後進走行を行う。その際に警告手段 1 2による警告は解除する。

また、車両が前記ニュートラル状態にある場合（1 0 1 )、車速センサ 3で検出された車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（前進中後進） V _1FR以上であることを検出し、且つシフトレンジ検出手段 2によりシフトレバー 1 がニュートラル Nから後進 Rに切替えられたことを検出した時、上記した制御と同様に走行制御 Aを行うようにする（1 0 2 )。ニュートラル状態（1 0 1 ) を介して走行制御 Aを行った場合においては、車両進行方向に対応する前進クラッチを有効にするため前進ソレノィドに通電しつつ、車速がシフトチェンジ禁止制御解除速度（前進中後進） V_2FR以下となったら、シフトレバ一 1によるシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させるように制御する。

同様に、シフトレバ一 1が後進 Rに入った状態で車両が後進走行している場合 ( 1 0 3 )、車速センサ 3で検出された車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進） V_1RF以上であることを検出し、且つシフトレバー 1 が後進 Rからニュートラル Nに切替えられた時、通常の制御と同様に変速機を二ユートラルにシフトチェンジする（1 0 4 )。

一方、車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進） V iRF以上であることを検出し、且つシフトレバ一 1が後進 Rから前進 Fに切替えられた時、本実施例では走行制御 Bを行う（1 0 5 )。この走行制御 Bは、前記制御ュニット 2 0により前記前進 Fへのシフ卜チェンジを成立させない制御を行うとともに、減速手段 7によりエンジン回転数（車速）を低下させる制御を行うものである。即ち、前記制御ユニット 2 0からの制御信号により後進ソレノイドを ONの状態に維持し（前進ソレノィドは O F Fの状態)、同時に該制御ュニッ卜 2 0により減速手段 7を作動させる制御信号を出力し、強制的に車速を減速させる。このとき前進の場合と同様に、警告手段 1 2によりオペレータまたは車両周囲にいる第三者に向けて警告を発することが好ましい。

走行制御 Bの実行中に、車速がシフトチェンジ禁止制御解除速度（後進中前進） V_2RF以下となったら、シフトレバ一 1によるシフト操作に沿ったシフトチェンジを成立させるように制御を行う。この場合、シフトレンジ検出手段 2で検出された前進 Fに対応して前後進ソレノィド 8を切替えて、後進ソレノィドを O F Fにし、前進ソレノイドを O Nとして前進走行する。その際に警告手段 1 2は解除する。

また、車両が前記ニュートラル状態にある場合（1 0 4 )、.車速センサ 3で検出された車速が予め設定されたシフトチェンジ禁止制御開始速度（後進中前進） V iRF以上であることを検出し、且つシフトレバー 1がニュートラル Nから前進 Fに切替えられた時、上記した制御と同様に走行制御 Bを行うようにする（1 0 5 )。ニュートラル状態（1 0 4 ) を介して走行制御 Bを行った場合においても、上記と同様に、車速がシフトチェンジ禁止制御解除速度（後進中前進） V_2RF以下となつたら、シフトレバー 1によるシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させるように制御する。

尚、本実施例では減速手段としてエンジンブレーキを使用する場合を説明したが、制御ユニット 2 0からの電気的信号に基づき制動力を制御しうる制動装置であれば本発明に適用でき、エンジンブレーキ、電子制御式油圧ブレーキ、或いはこれらの組み合わせ等を用いることができる。

減速手段 7として電子制御式ブレーキを用いて強制減速する場合は、制御ュニット 2 0はブレーキソレノィドに対して予め設定された所定の制御信号をブレーキソレノイドに出力し、その制御信号に応じた電磁弁が動作することにより、所望の制動力を発生させることができる。その際、制御部に制動力に紐づくデ一夕テーブルを格納しておき、制動力を任意に設定できるようにしておいても良い。強制減速時以外の通常運転時は、オペレータが操作するブレーキ操作の操作量に応じた制御信号をブレーキソレノィドに出力する。

また、強制減速中には、オペレータが行ったブレーキ操作量に対応する制動力が制御ュニット 2 0の強制減速制御に対応する制動力よりも大きい場合には、制御ュニット 2 0がオペレータのブレーキ操作に応じた制動力を優先して発生するように制御を行うことが望ましい。

エンジンブレーキのみ、またはエンジンブレーキと電子制御式ブレーキを使用して上記の強制減速を行う場合は、エンジンブレーキの原理上、車両進行方向へのクラッチ係合とエンジン回転数を低下させることが必要である。一方、電子制御式ブレーキのみを用いる場合は、必ずしもそうである必要は無く、例えばクラツチを開放（ニュートラル）状態にするように制御ユニット 2 0が前後進ソレノイド 8に制御信号を出力すると共に、ブレーキソレノィドに対して所定の制動力が得られるように制御信号を出力するようにしてもよい。そうすることで、オペレ一夕のアクセル操作に起因する制動力の相殺を避けることができ、効果的に減速できる。

また、電子制御式ブレーキを用いる場合（エンジンブレーキとの併用を含む）は、強制減速制御を行う際に、車両が停止するまで強制制御を継続するようにしてもよい。そうすることでオペレー夕に誤操作したことを気づかせることができ、車両を安全に操作しなおす状態に移行させることができる。

このように本実施例によれば、車速が大きい時に走行方向と逆方向へのシフト操作を検出した場合に、該シフト操作に対応したシフトチェンジ成立を防止することにより車両破損を防ぐことが可能であるとともに、上記誤操作が行なわれた場合にもォペレ一夕への滑らかな運転感覚を維持することが可能となる。

即ち、高車速時に過大な負荷が生じるシフト切替操作が行なわれた場合、該シフト切り替え操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させない制御を行うことにより変速機やフロントアクスル等へ高衝撃がかかることを防止することができる。また、このとき減速手段 7にて強制的に減速させることにより、シフト切り替え動作が本来オペレータが意図した操作で無い場合には、車両進行方向が切り替わらず、オペレータがアクセルペダル（アクセル操作手段） 5を踏んだとしても所望する加速感が得られないと感じることでシフト切り替え誤操作に気づかせることができる。シフト切り替え動作が本来オペレータが意図したものであつた場合には、オペレータのシフト操作に沿ったシフトチェンジを円滑に実行可能な状態まで車両状態を移行させることが可能となる。

また、減速手段 7により一旦車両が停止するまで強制減速させることにより、オペレー夕の意図しない誤操作が行われたことをオペレータに対して明瞭に気づかせることができ、車両を安全に操作しなおす状態に移行させることが可能である。

また、車両が一定速度以下まで減速した後、オペレータのシフト操作に沿った変速機のシフトチェンジを成立させる制御を行うことにより、誤操作に基づく車両への負荷を低減しつつ、オペレータに良好な操作感を提供できる。さらに、シフトチェンジを成立させる際に強制減速を解除しておくことで、車両の進行方向切り替えを円滑に行うことができる。

さらにまた、制御に入る条件である第 1の速度 V！と制御を解除する第 2の速度 V ₂との間に速度差をもたせることにより、ハンチングを防止し、車両を安定的に制御することが可能となる。

また、車両を減速する際に、車両進行方向に対応するクラッチを係合状態とするとともに、エンジン回転数をアイドル回転数相当まで低下させる車両制御を行うことにより、一般的な車両で減速手段として利用されているエンジンブレーキを強制減速手段として利用するため、新たに特別な構成要素を付加することなく既存車両に対して容易に導入可能である。

さらにまた、不適切な操作が行われた際に警告信号を出力するにより、ォペレ一夕または車両周囲にいる第三者が車両状況を的確に把握でき、速やかに適切な運転操作を行うように導くことが可能となる。産業上の利用可能性

本実施例は、高車速走行時に、オペレータの誤操作による車両故障のリスクを低減が可能であるため乗用車をはじめ種々の車両に適用可能であり、特に前後進操作の頻度が高いフォークリフト等の荷役運搬用産業車両全般において好適に適用できる。

Claims

1 . シフト操作手段により指示されたシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段と、車速若しくはエンジン回転数（以下車速という）を検出する車速検出手段とからの検出信号に基づいて車両速度及び前後進の切換を制御する車両制御ュニットにおいて、請

前記車速検出手段が予め設定された第 1の速度以上の車速を検出している時に、前記シフ卜レンジ検出手段が車両 2進行方向と逆方向へのシフトレンジを検出した場合、該検出されたシフトレンジに対応するシフトチェンジを成立させずに、前記車両が具備する減速手段により強制的に減速させて、前記車速検出手段にて前記第 1の速度 V！以下の第 2の速度 V ₂まで囲車速が減速したことを検出した後に、前記シフトレンジに沿ったシフトチェンジを成立させるように車両制御を行うことを特徴とする車両制御ュニット。

2 . 前記強制的に減速させる車両の減速度をオペレータにより変更できるスィツチを持たせたことを特徴とする請求項 1記載の車両制御ュニット。

3 . 前記第 2の速度 V ₂は車両が実質的に停止したと認識される速度であることを特徴とする請求項 1記載の車両制御ュニット。

4 . 前記車速検出手段にて前記第 2の速度 V ₂以下まで車速が減速したことを検出した場合に、前記減速手段による強制減速制御を解除することを特徴とする請求項 3に記載の車両の制御ュニット。

5 . 前記車速検出手段が予め設定された第 1の速度 V i以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフトレンジを検出した場合、車両進行方向に対応するクラッチを契合状態としつつ、ェンジン回転数をアイドル回転数相当にまで落とす車両制御を行うことを特徴とする請求項 1に記載の車両制御ュニット。

6 . 前記車速検出手段が予め設定された第 1の速度ェ以上の車速を検出している時に、前記シフトレンジ検出手段が車両進行方向と逆方向へのシフト操作を検出した場合、クラッチの係合を開放する車両制御を行うことを特徵とする請求項 1に記載の車両制御ュニット。

7 . 前記減速手段により強制減速中に、オペレータまたは車両周囲にいる第三者に向けて警告を発するための警告手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の車両の制御ュニッ卜。

8 . 請求項 1乃至 7のいずれか記載の車両制御ュニットを搭載した車両。