JP2007071370A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シフトバイワイヤ方式を採用する車両において運転者以外の乗員による選択操作手段の操作を防止する車両制御装置を提供する。
【解決手段】 自動変速機のシフトレンジを選択するための選択操作手段３０であって、運転席側から見て操舵ハンドル３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置されている選択操作手段３０と、選択されたシフトレンジに基づいてアクチュエータを制御し、自動変速機のシフトレンジを選択されたシフトレンジに切り替える制御手段と、を備える。選択操作手段３０を運転席側から見て操舵ハンドル３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、運転者以外の乗員から選択操作手段３０に手が届き難い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、車両に搭載されている自動変速機のシフトレンジを選択操作する選択操作手段として、運転席と助手席との間に配置されているシフトレバー、ステアリングコラムから助手席側に延びるコラム式のシフトレバー（コラム式レバー）、ステアリングコラムの助手席側であり且つ運転席側から見てステアリングホイールの裏手に配置されているパドル式のシフトレバー（パドル式レバー）などが知られている。パドル式レバーは助手席側と反助手席側とに設けられ、助手席側のパドル式レバーがシフトダウン、反助手席側のパドル式レバーがシフトアップとして構成されているものもある。この他、特許文献１にはステアリングコラムの助手席側に支持されている操作手段（選択操作手段）が開示されている。

上述したように従来の選択操作手段は運転席側から見てその全部あるいは一部が助手席側に配置されている。助手席側は他の乗員から容易に手の届く位置であり、そのような位置に選択操作手段が配置されていると他の乗員によって選択操作手段が操作される可能性があり、安全上好ましくない。
また、近年、自動変速機のシフトレンジをアクチュエータによって切り替える所謂シフトバイワイヤ方式の車両制御装置が採用されている。シフトバイワイヤ方式によると、運転者によって操作される選択操作手段の操作力を機械的に伝達してシフトレンジを切り替えていた従来の方式に比べ、運転者は小さな力でシフトレンジを切り替えることができる。従って運転者にとって操作性がよい。しかしながらこれは逆に他の乗員にとっても操作し易いことを意味するので、シフトバイワイヤ方式では他の乗員によって選択操作手段が操作されてしまうことを防止する対策がより一層求められる。

特公平８−２７３５号公報

本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであって、シフトバイワイヤ方式を採用する車両において運転者以外の乗員による選択操作手段の操作を防止する車両制御装置を提供することを目的とする。

請求項１〜６に記載の発明によると、選択操作手段を運転席側から見て操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、運転者以外の乗員から選択操作手段に手が届き難い。よって、他の乗員による選択操作手段の操作を防止でき、車両の安全がより向上する。
請求項２に記載の発明によると、選択操作手段としてのコラム式レバーを操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側に配置するので、他の乗員からコラム式レバーに手が届き難い。

請求項３に記載の発明によると、選択操作手段としてのパドル式レバーを操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側に配置するので、他の乗員からパドル式レバーに手が届き難い。
請求項４に記載の発明によると、選択操作手段としての押しボタンスイッチを操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側に配置するので、他の乗員から押しボタンスイッチに手が届き難い。

請求項５に記載の発明によると、選択操作手段をインストルメントパネルにおいて操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側に配置するので、他の乗員から選択操作手段に手が届き難い。
請求項６に記載の発明によると、選択操作手段を反助手席側に配置されている運転者用ドアに配置するので、他の乗員から選択操作手段に手が届き難い。

以下、本発明の実施の形態を説明する。各実施形態において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付されたほかの実施形態の構成要素と対応する。尚、以下の説明では「電子制御ユニット」を「ＥＣＵ」と略記する。
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置としてのシフトバイワイヤシステム１０を示す模式図である。シフトバイワイヤシステム１０は図示しない自動変速機のシフトレンジをシフトバイワイヤ方式で切り替えるシステムであり、車内ＬＡＮ回線を介して図示しない自動変速機制御ＥＣＵ、エンジン制御ＥＣＵ、ブレーキ制御ＥＣＵなどに電気的又は光学的に接続されている。また、シフトバイワイヤシステム１０は、アクチュエータ１３が自動変速機制御装置１７のコントロールシャフト１５に接続されることによって自動変速機制御装置１７に機械的に接続されている。

自動変速機制御装置１７は自動変速機を制御する装置であって、ハウジング１９、自動変速機制御ＥＣＵ、ハウジング１９に収容されている複数の電磁弁、ハウジング１９に収容されているマニュアル弁、アクチュエータ１３の回動駆動力をスプール１８に伝達するディテント機構１４、パーキングロック機構２２などを有している。マニュアル弁にはスプール１８が軸方向に往復移動可能に設けられている。自動変速機には例えば前進（Ｄ）レンジ、後進（Ｒ）レンジ、駐車（Ｐ）レンジ、および中立（Ｎ）レンジが用意されており、スプール１８が軸方向に移動するとスプール１８の移動位置（レンジ位置）に応じて自動変速機内の油路に加わる油圧が切り替わり、シフトレンジが切り替わる。自動変速機制御ＥＣＵは各電磁弁を電気的に制御することにより自動変速機の各摩擦要素に加わる油圧を増減し、摩擦要素の締結および開放を切り替える。摩擦要素の締結および開放が切り替わることにより、自動変速機の変速段が切り替わる。

ディテント機構１４は、コントロールシャフト１５、ディテントプレート１６、ディテントプレート１６の回動を規制するローラ２１、ローラ２１を片持ち支持する板ばね２０などで構成されている。コントロールシャフト１５はスプール１８の軸に直交する姿勢で配置されている。コントロールシャフト１５にはディテントプレート１６が一体となって回動するように固定されている。ディテントプレート１６は扇形をなす板状に形成されている。図示するようにディテントプレート１６には盤面に対して垂直に突出する円柱状の出力軸１６ａが設けられている。出力軸１６ａはスプール１８に係合されており、ディテントプレート１６が回動するとスプール１８が出力軸１６ａに駆動されて軸方向に往復移動する。また、図示するようにディテントプレート１６にはその円弧状の外周部に複数の凹部１６ｂが形成されている。これら複数の凹部１６ｂはそれぞれ特定のレンジ位置に対応して形成されている。これら複数の凹部１６ｂにはローラ２１が選択的に係合し、ディテントプレート１６に回動駆動力が作用していないとき、ローラ２１がいずれかの凹部１６ｂに係合することによってディテントプレート１６の回動が規制される。

パーキングロック機構２２は、パーキングギヤ２３の外周部に形成されている凹部にパーキングロックポール２４の爪２４ａを係合させて自動変速機の出力軸の回転を止めるように構成されている。Ｌ字状に形成されているパークロッド２５の一端はディテントプレート１６に固定されており、他端にはテーパーコーン状のカム２７が嵌合している。カム２７はスプリング２６により他端側に押圧された状態でパークロッド２５に嵌合しており、パークロッド２５に沿って往復移動自在である。ディテントプレート１６の回転に伴いパークロッド２５が往復移動することにより、カム２７がパーキングロックポール２４を上下動させる。スプリング２６を介する理由はパーキングロックポール２４とパーキングギヤ２３の同期がとれたときに速やかに係合させるためである。ディテントプレート１６においてＰレンジ位置に対応する凹部１６ｃがローラ２１に係合する角度までディテントプレート１６が回動すると、スプール１８がＰレンジ位置に移動するとともに、パーキングロックポール２４の爪２４ａがパーキングギヤ２３に係合し、自動変速機の出力軸の回転が機械的に禁止される。これによりＰレンジが達成される。

次に、シフトバイワイヤシステム１０について説明する。
シフトバイワイヤシステム１０は、選択操作手段１１、制御手段としてのシフトバイワイヤ制御ＥＣＵ（以下「ＳＢＷ制御ＥＣＵ」）１２、アクチュエータ１３などで構成されている。
ＳＢＷ制御ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータを主体に構成されている電子回路である。ＳＢＷ制御ＥＣＵ１２には選択操作手段１１およびアクチュエータ１３が電気的に接続されている。ＳＢＷ制御ＥＣＵ１２は選択操作手段１１から受信するシフトレンジ信号に基づいてアクチュエータ１３を制御する。

アクチュエータ１３は、電動モータ、減速機構などを備えている。電動モータはＳＢＷ制御ＥＣＵ１２に制御されて回動し、その回動駆動力が減速機構で増大されてディテント機構１４のコントロールシャフト１５に伝達される。
シフトバイワイヤシステム１０ではスプール１８をアクチュエータ１３によって駆動するので、運転者によって操作される選択操作手段１１の操作力をスプール１８に機械的に伝達する必要がない。従ってシフトバイワイヤシステム１０では選択操作手段１１を運転席周辺の任意の位置に配置できる。

次に、選択操作手段１１について説明する。
図１は、前述した自動変速機および自動変速機制御装置１７を搭載している車両の運転席周辺を示す模式図である。図１では運転席、助手席および運転者用ドアを省略して示している。運転席は操舵ハンドルとしてのステアリングホイール３１の紙面手前側に配置されており、助手席は運転席の紙面左側に配置されている。また、運転席の右側、即ち運転席の反助手席側には運転者用ドアが配置されている。

車両は、ステアリングホイール３１に連結されて軸周りに回動するシャフト（以下「ステアリングシャフト」）とシャフトを支持するコラム（以下「ステアリングコラム」）とを備えている。選択操作手段１１はステアリングコラムから反助手席側に延びるコラム式レバー３０として構成されている。図１において仮想直線Ｐは運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心を示している。従ってコラム式レバー３０はステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側に配置されている。ステアリングコラムには図示しないシフト装置が設けられており、コラム式レバー３０はシフト装置によって例えばステアリングホイール３１の周方向またはステアリングシャフトの軸方向に揺動可能に支持されている。運転者はコラム式レバー３０を周方向または軸方向に揺動させることによって目的のシフトレンジを選択する。

運転者がコラム式レバー３０を揺動してシフトレンジを選択すると、揺動位置に応じたシフトレンジ信号がシフト装置からＳＢＷ制御ＥＣＵ１２に出力される。ＳＢＷ制御ＥＣＵ１２はシフトレンジ信号を受信すると、アクチュエータ１３を制御してスプール１８をシフトレンジ信号に応じたレンジ位置に移動させる。これにより自動変速機のシフトレンジが切り替わる。

以上説明した第１実施形態によると、コラム式レバー３０を運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、他の乗員からコラム式レバー３０に手が届き難い。
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る車両の運転席周辺を示す模式図である。第２実施形態の選択操作手段１１はパドル式レバー３２として構成されている。パドル式レバー３２はステアリングコラムの反助手席側に設けられており、従ってパドル式レバー３２はステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側に配置されている。ステアリングコラムには図示しないレンジ装置が設けられており、パドル式レバー３２はレンジ装置に揺動可能に支持されている。なお、レンジ装置はステアリングホイール３１に設けられていてもよい。複数のパドル式レバー３２はそれぞれ互いに異なるシフトレンジに対応している。運転者によっていずれかのパドル式レバー３２が手前に押されると、押されたパドル式レバー３２に対応するシフトレンジ信号がシフト装置からＳＢＷ制御ＥＣＵ１２に出力される。このパドル式レバー３２によると、ＤレンジからＰレンジに直接選択を切り替えるなどのようにあるシフトレンジから他のシフトレンジに直接選択を切り替えることができる。なお、パドル式レバー３２を１部材で構成し、手前に押すとシフトアップ、逆側に押すとシフトダウンになるように構成してもよい。

第２実施形態によると、パドル式レバー３２を運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、他の乗員からパドル式レバー３２に手が届き難い。
第２実施形態はその他の点において第１実施形態と実質的に同一である。
（第３実施形態）

図４は、第３実施形態に係る車両の運転席周辺を示す模式図である。第３実施形態の選択操作手段１１は複数の押しボタンスイッチ３３として構成されており、インストルメントパネル３４に配置されている。より具体的には、インストルメントパネル３４において運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側に配置されている。複数の押しボタンスイッチ３３はそれぞれ互いに異なるシフトレンジに対応している。運転者によっていずれかの押しボタンスイッチ３３が押下されると、押下された押しボタンスイッチ３３に対応するシフトレンジ信号がＳＢＷ制御ＥＣＵ１２に出力される。

第３実施形態によると、押しボタンスイッチ３３をインストルメントパネル３４において運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、他の乗員から押しボタンスイッチ３３に手が届き難い。
第３実施形態はその他の点において第１実施形態と実質的に同一である。

（第４実施形態）
図５は、第４実施形態に係る選択操作手段１１を示す模式図である。第４実施形態の選択操作手段１１は第３実施形態と同様に複数の押しボタンスイッチ３６として構成されている。第４実施形態では押しボタンスイッチ３６は運転者用ドア３５のコンソール部に配置されている。運転者用ドア３５はステアリングホイール３１より反助手席側にあるので、従って押しボタンスイッチ３６はステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側に配置されている。運転者によっていずれかの押しボタンスイッチ３６が押下されると第３実施形態と同様に押下された押しボタンスイッチ３６に対応するシフトレンジ信号がＳＢＷ制御ＥＣＵ１２に出力される。

第４実施形態によると、押しボタンスイッチ３６を運転者用ドア３５にのみ配置するので、他の乗員から押しボタンスイッチ３６に手が届き難い。
第４実施形態はその他の点において第１実施形態と実質的に同一である。
以上説明した本発明の第１〜第４実施形態に係る選択操作手段１１によると、選択操作手段１１を運転席側から見てステアリングホイール３１の左右方向の中心より反助手席側にのみ配置するので、運転者以外の乗員から選択操作手段１１に手が届き難い。よって、他の乗員による選択操作手段１１の操作を防止でき、車両の安全がより向上する。

なお、本発明は上記複数の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えばスライド式のシフトレバーを運転者用ドアのコンソール部、または、インストルメントパネルの反助手席側に配置し、シフトレバーをスライドさせることによってシフトレンジを選択するようにしてもよいし、各シフトレンジに対応する押しボタンスイッチをステアリングホイール３１の反助手席側の内周に沿って配置してもよい。

本発明の一実施形態に係る運転席周辺を示す模式図。 本発明の一実施形態に係る車両制御装置の模式図。 本発明の一実施形態に係る運転席周辺を示す模式図。 本発明の一実施形態に係る運転席周辺を示す模式図。 本発明の一実施形態に係る運転席周辺を示す模式図。

符号の説明

１０ シフトバイワイヤシステム（車両制御装置）、１１ 選択操作手段、１２ シフトバイワイヤ制御ＥＣＵ（制御手段）、１３ アクチュエータ、３０ コラム式レバー（選択操作手段）、３１ ステアリングホイール（操舵ハンドル）、３２ パドル式レバー（選択操作手段）、３３ 押しボタンスイッチ（選択操作手段）、３４ インストルメントパネル、３４ 押しボタンスイッチ（選択操作手段）、３５ 運転者用ドア

Claims (6)

1. 運転席、前記運転席の左右いずれか一方に配置されている助手席、及び操舵ハンドルを備える車両に搭載されている自動変速機のシフトレンジを運転者が選択操作するための選択操作手段であって、前記運転席側から見て前記操舵ハンドルの左右方向の中心より反助手席側にのみ配置されている選択操作手段と、
   前記自動変速機のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、
   前記選択操作手段で選択されたシフトレンジに基づいて前記アクチュエータを制御し、前記自動変速機のシフトレンジを前記選択操作手段で選択されたシフトレンジに切り替える制御手段と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記車両は前記操舵ハンドルに連結されているシャフトと前記シャフトを支持するコラムとを備え、
   前記選択操作手段は前記コラムから反助手席側に延びるコラム式レバーである請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記選択操作手段は前記運転席側から見て前記操舵ハンドルの裏手に配置されているパドル式レバーである請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記選択操作手段はそれぞれ互いに異なるシフトレンジに対応する複数の押しボタンスイッチである請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記選択操作手段はインストルメントパネルに配置されている請求項１又は４に記載の車両制御装置。
6. 前記車両は前記運転席の反助手席側に運転者用ドアを備え、
   前記選択操作手段は前記運転者用ドアに配置されている請求項１又は４に記載の車両制御装置。

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