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  • 特開-ハイブリッド車両 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023046808
(43)【公開日】2023-04-05
(54)【発明の名称】ハイブリッド車両
(51)【国際特許分類】
   B60W 20/00 20160101AFI20230329BHJP
   B60K 6/48 20071001ALI20230329BHJP
   B60W 10/08 20060101ALI20230329BHJP
   B60K 20/02 20060101ALI20230329BHJP
   B60L 15/20 20060101ALI20230329BHJP
   B60L 50/16 20190101ALI20230329BHJP
【FI】
B60W20/00 900
B60K6/48 ZHV
B60W10/08 900
B60K20/02 E
B60L15/20 K
B60L50/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021155602
(22)【出願日】2021-09-24
(71)【出願人】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090273
【弁理士】
【氏名又は名称】國分 孝悦
(72)【発明者】
【氏名】山口 浩樹
【テーマコード(参考)】
3D040
3D202
5H125
【Fターム(参考)】
3D040AA03
3D040AA14
3D040AB01
3D040AD14
3D040AE10
3D040AE19
3D040AF08
3D040AF26
3D202AA08
3D202BB00
3D202BB14
3D202CC24
3D202CC72
3D202DD08
3D202FF06
3D202FF13
5H125AA01
5H125AC08
5H125BA00
5H125BE05
5H125CA02
5H125CD02
5H125EE41
(57)【要約】
【課題】変速時の不適切な操作を未然に防ぐようにする。
【解決手段】シフトレバー6の操作によって変速される手動変速機3と、手動変速機3を介して駆動輪4を駆動するエンジン1と、エンジン1と手動変速機3との間に介在され、クラッチペダル7の操作によって締結と締結解除とが切り替えられるクラッチ5と、手動変速機3を介さずに駆動輪4を駆動する電動機2と、電動機2だけを用いた走行時に、電動機2がシフトレバー6の操作に応じたトルクを出力するよう制御する制御装置100の出力制御部101と、クラッチペダル7が操作されていないとき、シフトレバー6をロックして操作不能にし、クラッチペダル7が操作されたとき、シフトレバー6をアンロック(ロック解除)して操作可能にするロック機構(ロック装置10及び制御装置100のロック制御部102)とを備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シフトレバーの操作によって変速される手動変速機と、
前記手動変速機を介して駆動輪を駆動するエンジンと、
前記エンジンと前記手動変速機との間に介在され、クラッチペダルの操作によって締結と締結解除とが切り替えられるクラッチと、
前記手動変速機を介さずに前記駆動輪を駆動する電動機と、
前記電動機だけを用いた走行時に、前記電動機が前記シフトレバーの操作に応じたトルクを出力するよう制御する出力制御手段と、
前記クラッチペダルが操作されていないとき、前記シフトレバーをロックして操作不能にし、前記クラッチペダルが操作されたとき、前記シフトレバーをアンロックして操作可能にするロック機構とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項2】
前記ロック機構は、
前記シフトレバーのロックとアンロックとを切り替えるロック装置と、
前記クラッチペダルが操作されていないとき、前記ロック装置をロックの状態にし、前記クラッチペダルが操作されたとき、前記ロック装置をアンロックの状態にするように制御するロック制御手段とを備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
【請求項3】
前記ロック制御手段は、前記クラッチペダルの踏み込み量が閾値以上の場合、前記クラッチペダルが操作されたとして、前記ロック装置をアンロックの状態にすることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両。
【請求項4】
前記ロック機構によるロック及びアンロックをユーザに通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
【請求項5】
前記ロック機構によるロック時及びアンロック時に前記シフトレバーが操作されたことをそれぞれ検知し、それらの回数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントした回数に基づいて、前記ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにする無効化手段とを備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
【請求項6】
前記ロック機構のロック機能の有効化と、前記ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにすることとを選択可能にしたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行用の駆動源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【0002】
最近の車両、特に自動車においては、走行用の駆動源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両が増加している。このようなハイブリッド車両において、特許文献1に開示されているように、変速機として手動変速機を用いるものがある。手動変速機を用いることにより、構造の簡単化やコスト低減を行う上で好ましいばかりでなく、変速をマニュアル操作することの楽しさを得ることができる。
【0003】
この種のハイブリッド車両において、電動機だけを用いた走行(以下、EV走行と呼ぶ)時に、電動機がシフトレバーの操作に応じたトルクを出力するように制御して、疑似的な変速を可能にすることがある。
特許文献1にあるように手動変速機を介さずに駆動輪を駆動する電動機を備えるハイブリッド車両では、構造上、エンジンを用いた走行時には、変速の際にクラッチペダルの操作を行う必要がある一方で、EV走行時には、変速の際にクラッチペダルの操作を行わなくても済む。EV走行時に、クラッチペダルの操作が伴わないシフトレバーの操作を許容すると、エンジンを用いた走行時とEV走行時とで変速時の操作感覚が異なり、ドライバが混乱するような事態が起きうる。また、EV走行時に、クラッチペダルの操作が伴わないシフトレバーの操作を許容すると、変速の際にクラッチペダルの操作を行わないことにドライバが慣れてしまい、エンジンを用いた走行時に、クラッチペダルの操作が伴わないシフトレバーの操作を行おうとしてギヤ鳴きが起きる等の問題が生じることが想定される。
【0004】
特許文献1では、エンジンを停止した状態で電動機によって走行を行うときに、クラッチペダルの操作が不適切であると判定されたときに、電動機によって駆動力振動を与えるようにすることが開示されている。例えば手動変速機の変速操作中にクラッチペダルが締結解除されない場合に、クラッチペダルの操作が不適切であると判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第5151707号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1では、電動機によって駆動力振動が与えられることによって、ドライバはクラッチペダルを適切に操作していないということを認識することができるが、変速時の不適切な操作を未然に防ぐものではない。
【0007】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、変速時の不適切な操作を未然に防ぐようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のハイブリッド車両は、シフトレバーの操作によって変速される手動変速機と、前記手動変速機を介して駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンと前記手動変速機との間に介在され、クラッチペダルの操作によって締結と締結解除とが切り替えられるクラッチと、前記手動変速機を介さずに前記駆動輪を駆動する電動機と、前記電動機だけを用いた走行時に、前記電動機が前記シフトレバーの操作に応じたトルクを出力するよう制御する出力制御手段と、前記クラッチペダルが操作されていないとき、前記シフトレバーをロックして操作不能にし、前記クラッチペダルが操作されたとき、前記シフトレバーをアンロックして操作可能にするロック機構とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、変速時の不適切な操作を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施例に係るハイブリッド車両の要部の概略構成を示す図である。
図2】実施例に係る制御装置の機能構成を示す図である。
図3】ロック制御部による処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両は、シフトレバーの操作によって変速される手動変速機と、前記手動変速機を介して駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンと前記手動変速機との間に介在され、クラッチペダルの操作によって締結と締結解除とが切り替えられるクラッチと、前記手動変速機を介さずに前記駆動輪を駆動する電動機と、前記電動機だけを用いた走行時に、前記電動機が前記シフトレバーの操作に応じたトルクを出力するよう制御する出力制御手段と、前記クラッチペダルが操作されていないとき、前記シフトレバーをロックして操作不能にし、前記クラッチペダルが操作されたとき、前記シフトレバーをアンロックして操作可能にするロック機構とを備える。
これにより、クラッチペダルの操作が伴わないシフトレバーの操作を防ぎ、変速時の不適切な操作を未然に防ぐことができる。
【実施例0012】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
図1に、実施例に係るハイブリッド車両の要部の概略構成を示す。実施例に係るハイブリッド車両は、走行用の駆動源としてエンジン1と電動機2とを備えた自動車であり、エンジン1を用いた走行と、電動機だけを用いた走行(EV走行)とが可能である。
【0013】
図1に示すように、ハイブリッド車両は、シフトレバー6の操作によって変速される手動変速機3と、手動変速機3を介して駆動輪4を駆動する内燃機関であるエンジン1と、エンジン1と手動変速機3との間に介在され、クラッチペダル7の操作によって締結と締結解除(切断)とが切り替えられるクラッチ5と、手動変速機3を介さずに駆動輪4を駆動する電動機2と、制御装置100とを備える。
クラッチペダル7の操作では、ドライバがクラッチペダル7を踏み込むことによってクラッチ5が締結解除され、クラッチペダル7の踏み込みを解除することによってクラッチ5が締結される。クラッチペダル7の踏み込み量を検出するストロークセンサ8が設置される。
エンジン1の出力であるトルクは、クラッチ5、手動変速機3、及び手動変速機3の出力を伝達する動力伝達機構9を介して、駆動輪4に伝達される。また、動力伝達機構9に電動機2が接続され、電動機2によっても駆動輪4を駆動することができる。EV走行時には、不図示のクラッチ解放機構によりクラッチ5が締結解除状態とされ、エンジン1と電動機2とが切り離される。
【0014】
ここで、ハイブリッド車両は、クラッチペダル7が操作されていないとき、シフトレバー6をロックして操作不能にし、クラッチペダル7が操作されたとき、シフトレバー6をアンロック(ロック解除)して操作可能にするロック機構を備える。
本実施例では、ロック機構は、シフトレバー6のロックとアンロックとを切り替えるロック装置10と、後述する制御装置100のロック制御部102とを備えて構成される。
ロック装置10は、シフトレバー6を機械的にロック、アンロックする構造を有し、アクチュエータ10aによってロックとアンロックとを切り替える。ロック装置10は、例えばアクチュエータ10aを作動させていない通常時にロックの状態にあり、アクチュエータ10aを作動させることによりアンロックの状態に切り替わるように構成される。
【0015】
図2に、制御装置100の機能構成を示す。制御装置100は、出力制御部101と、ロック制御部102と、通知部103と、カウント部104とを備える。制御装置100は、例えばCPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータ装置により構成され、CPUが例えばROMに記憶された所定のプログラムを実行することにより、後述する各部101~104の機能が実現される。例えば車両に搭載されるコントロールユニットの一部の機能として、制御装置100の機能が実現されるようにすればよい。
【0016】
出力制御部101は、EV走行時に、電動機2がシフトレバー6の操作に応じたトルクを出力するように制御して、疑似的な変速を可能にする。本実施例では、出力制御部101が本発明でいう出力制御手段として機能する。
【0017】
ロック制御部102は、エンジン1を用いた走行時及びEV走行時に、クラッチペダル7が操作されていないとき、ロック装置10をロックの状態にし、クラッチペダル7が操作されたとき、ロック装置10をアンロックの状態にするように制御する。本実施例では、ロック制御部102が本発明でいうロック制御手段として機能する。
【0018】
図3は、ロック制御部102による処理例を示すフローチャートである。上述したように、ロック装置10は、アクチュエータ10aを作動させていない通常時にロックの状態にあり、アクチュエータ10aを作動させることによりアンロックの状態に切り替わるように構成されているものとする。本フローチャートは、エンジン1を用いた走行時及びEV走行時に、繰り返し実行される。
ステップS1で、ロック制御部102は、ストロークセンサ8からの出力に基づいて、クラッチペダル7の踏み込み量を検出する。
ステップS2で、ロック制御部102は、ステップS1において検出したクラッチペダル7の踏み込み量が閾値以上であるか否かを判定する。クラッチペダル7の踏み込み量が閾値以上である場合、クラッチペダル7が操作されたとして、ステップS3に進む。一方、クラッチペダル7の踏み込み量が閾値よりも小さい場合、クラッチペダル7が操作されていないとして、ステップS4に進む。閾値は、クラッチ5が完全に締結解除される値とすればよい。或いは、閾値は、ロック機構でロックからアンロックに切り替わるまでの時間を考慮して、クラッチ5が完全に締結解除される値よりも小さな値としてもよい。
ステップS3で、ロック制御部102は、アクチュエータ10aを作動させることによりロック装置10をアンロックの状態にする。これにより、シフトレバー6の操作が可能になる。
ステップS4で、ロック制御部102は、アクチュエータ10aを作動させずにロック装置10をロックの状態にする。これにより、シフトレバー6の操作が不能になる。
このように、エンジン1を用いた走行時及びEV走行時に、クラッチペダル7が操作されていないとき、ロック装置10をロックの状態にし、クラッチペダル7が操作されたとき、ロック装置10をアンロックの状態にする。
【0019】
図2に説明を戻して、通知部103は、ロック機構によるロック及びアンロックをユーザに通知する。例えばメータパネルや、シフトレバー6付近に表示部200を設け、ロックの状態にあるのか、アンロックの状態にあるのかがわかるように表示する。これにより、ドライバは、シフトレバー6の操作が可能であるか否かを知ることができる。また、どの程度クラッチペダル7を踏み込めばクラッチ5が締結解除されるのかをドライバが理解できるようになる。
【0020】
カウント部104は、ロック機構によるロック時及びアンロック時にシフトレバー6が操作されたことをそれぞれ検知し、それらの回数をカウントする。この回数は、車両の使用を開始してからの回数である。なお、ドライバが代わるような場合、ドライバ毎に回数をカウントできるような仕組みを設けるのがよい。
ロック制御部102は、カウント部104によりカウントした回数に基づいて、ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにする無効化手段として機能する。具体的には、ロック制御部102は、カウント部104でカウントしたロック時の操作回数とアンロック時の操作回数との合計回数が所定の回数以上になったとき、ロック時の操作回数が、アンロック時の操作回数に対して所定の割合以下であるか否か判定する。そして、ロック制御部102は、ロック時の操作回数が、アンロック時の操作回数に対して所定の割合以下であれば、ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにする。アンロック時の操作回数に対してロック時の操作回数が十分に少なければ、ドライバがきちんとクラッチペダル7を操作してシフトレバー6の操作を行っており、今後も、変速時の不適切な操作が行われる蓋然性は低いと想定される。そこで、ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにすることで、機械類の作動を少なくするとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【0021】
なお、所定のスイッチ300の操作により、ロック機構のロック機能の有効化と、ロック機構のロック機能を無効化して、常時アンロックにすることとを選択可能にしてもよい。例えばユーザがロック機能は不要と感じた場合、ロック機能を無効化して、常時アンロックにすることを選択することができ、機械類の作動を少なくするとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【0022】
以上述べたように、クラッチペダル7が操作されていないとき、ロック機構によりシフトレバー6をロックして操作不能にし、クラッチペダル7が操作されたとき、ロック機構によりシフトレバー6をアンロックして操作可能にする。したがって、クラッチペダル7の操作が伴わないシフトレバー6の操作を防ぎ、変速時の不適切な操作を未然に防ぐことができる。これにより、EV走行時にも、クラッチペダル7の操作が伴わないシフトレバー6の操作を許容せず、エンジンを用いた走行時とEV走行時とで変速時の操作感覚を同一にして、ドライバが混乱するような事態を避けることができる。また、エンジンを用いた走行時に、クラッチペダル7の操作が伴わないシフトレバー6の操作を行うこともなくなり、ギヤ鳴きが起きる等の問題が生じないようにすることができる。
【0023】
なお、本実施例では、エンジン1を用いた走行時及びEV走行時に、クラッチペダル7が操作されていないとき、ロック機構によりシフトレバー6をロックして操作不能にし、クラッチペダル7が操作されたとき、ロック機構によりシフトレバー6をアンロックして操作可能にするようにしたが、この切り替えをEV走行時にのみ実行するようにし、エンジンを用いた走行時には、ロック機構によりシフトレバー6をアンロックに維持するようにしてもよい。構造上、エンジンを用いた走行時には、変速の際にクラッチペダル7の操作を行う必要があり、また、手動変速機3を用いたハイブリッド車両に乗車するドライバはマニュアルミッション車両に乗り慣れた人であることが想定される。したがって、EV走行時にのみロックとアンロックとを切り替えるようにした場合でも、エンジンを用いた走行時とEV走行時とで変速時の操作感覚を同一にする効果を奏する。
【0024】
また、本実施例では、ロック装置10は、アクチュエータ10aを作動させていない通常時にロックの状態にあり、アクチュエータ10aを作動させることによりアンロックの状態に切り替わるようにしたが、その逆でもよい。すなわち、ロック装置10は、アクチュエータ10aを作動させていない通常時にアンロックの状態にあり、アクチュエータ10aを作動させることによりロックの状態に切り替わるようにしてもよい。
【0025】
以上、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明したが、各実施例は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、各実施例に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
本実施例では、ロック機構は、制御装置100のロック制御部102制御下でロック装置10を制御する構成としたが、これに限定されるものではない。例えばクラッチペダルと物理的に接続されるロック装置を備え、クラッチペダルの踏み込みに応じて直接的にロックとアンロックとを切り替える構成にしてもよい。
【符号の説明】
【0026】
1:エンジン、2:電動機、3:手動変速機、4:駆動輪、5:クラッチ、6:シフトレバー、7:クラッチペダル、8:ストロークセンサ、9:動力伝達機構、10:ロック装置、10a:アクチュエータ、100:制御装置、101:出力制御部、102:ロック制御部、103:通知部、104:カウント部
図1
図2
図3