换档装置
阅读说明：本技术 换档装置 (Gear shift device ) 是由 河野悟司 安部文隆 秋山雅彦 于 2021-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明所要解决的问题在于,提供一种换档装置,当对换档装置的转动操作施加电性反作用力时,在继续施加反作用力的情况下,不会无法切换至驾驶员想要的档位。为了解决上述问题,当反作用力施加手段继续特定时间以上时,反作用力施加控制手段会抑制由反作用力施加手段施加反作用力。当反作用力施加手段发生故障时,驾驶员还有可能会想要切换档位,此时,虽然会阻碍驾驶员的操作意图,但是如果在这种反作用力的施加继续特定时间时,抑制反作用力的施加,则可以避免阻碍驾驶员的操作。(The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shift device that does not fail to shift to a shift position desired by a driver when an electrical reaction force is applied to a rotational operation of the shift device and the reaction force is continuously applied. In order to solve the above problem, the reaction force application control means suppresses the application of the reaction force by the reaction force application means when the reaction force application means continues for a certain time or more. When the reaction force applying means is malfunctioning, there is a possibility that the driver may want to switch the shift position, and at this time, although the intention of the driver is hindered, if the application of the reaction force is suppressed while the application of such reaction force continues for a certain time, the hindrance of the driver's operation can be avoided.)
技术领域
本发明涉及一种换档装置，其用于切换被搭载在汽车上的变速机的行驶档位，尤其涉及一种可以施加用于限制驾驶员的操作的反作用力的换档装置。
背景技术
以往已知一种换档装置，在汽车中设置于驾驶员前方的显示面板或车辆行驶用操作方向盘周边，可藉由转动操作部件的转动操作来切换并选择行驶档位。并且，在以往的换档装置中，在以往的换档装置中，根据藉由转动操作部件所选择的行驶档位，显示当前的换档档位的位置。
专利文献1中描述了一种换档装置，对驾驶员以一次操作所能切换的换档档位的选择设限，从而可以避免驾驶员误切换换档档位。如此一来，设计为可按照驾驶员的意图来切换换档档位。
[先行技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2013-47074号公报
并且，在转动操作式的换档装置中，考虑为了避免切入驾驶员期望的特定档以外的档位，而对换档装置的转动操作施加电性反作用力。此电性反作用力，利用在驾驶员以某一程度继续操作后施加反作用力，使驾驶员可以识别出操作受限。此外，会抑制不必要的电力消耗。
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，当驾驶员在换档装置的操作中感觉到反作用力时，无法判别此反作用力是对驾驶员的操作的适当的反作用力，还是由于换档装置的施加反作用力的结构的故障等引起的，驾驶员有时会中止换档装置的必要操作，或者反之进行继续不必要的操作。因此，当继续施加反作用力时，有可能会无法切换至驾驶员想要的档位。
本发明是为了解决这种先前技术所含的问题而研究出来的，目的在于提供一种换档装置，在转动操作式的换档装置中，为了抑制进入到驾驶员想要的特定档以外的档位，当对换档装置的转动操作施加电性反作用力时，在继续施加反作用力的情况下，不会无法切换至驾驶员想要的档位。
[解决问题的技术手段]
为了解决这种问题，在本发明中，车辆的换档装置，具备换档部件，其可以藉由转动操作拨盘式操作部件，切换成为多个档位之中的特定档，所述换档装置的特征在于：具有在转动操作前述换档部件时施加反作用力的反作用力施加手段和控制反作用力施加的反作用力施加控制手段，在前述反作用力施加手段超过特定时间继续施加前述反作用力时，前述反作用力施加控制手段会抑制(包含停止、降低)由前述反作用力施加手段施加反作用力。
当反作用力的施加继续特定时间时，驾驶员无法判别反作用力是对驾驶员的操作的适当的反作用力，还是由于反作用力施加手段的故障引起的。而且，当反作用力施加手段发生故障时，驾驶员还有可能会想要切换档位，此时，会阻碍驾驶员的操作意图。如果在这种反作用力的施加继续特定时间时，抑制反作用力的施加，则可以避免阻碍驾驶员的操作。
另外，此时在本发明中，特征在于，即使经过前述特定时间后会动作的通知手段继续动作一定时间，前述反作用力还继续施加时，前述反作用力施加的控制会抑制反作用力的施加。
由于继续施加反作用力的情况也可能是因为驾驶员的误操作，因此，会使通知手段动作以催促驾驶员切换至适当的档位。而且，即使通知手段继续动作一定时间后，反作用力施加还继续时，由于换档装置中的反作用力施加手段发生故障的可能性较高，因此，此时会抑制反作用力。
另外，此时在本发明中，特征在于，前述反作用力施加被抑制之后，会继续抑制反作用力，直至切换至前述特定档。
还有可能因为驾驶员的误操作等，使换档装置的操作部件保持在特定档的中间位置，这种情况下，无法施加适当的反作用力。藉由抑制施加反作用力，驾驶员可以将切换操作换档装置的操作部件切换至特定档，因此，施加反作用力被抑制后，需要继续抑制反作用力，直至切换至特定档。
另外，此时在本发明中，特征在于，前述特定时间设定为，从停车档(P)切换至其他档位的期间所产生的反作用力抑制的继续时间，比从行驶档位(D,R)切换至其他档位的期间所产生的反作用力抑制的继续时间长。
从停车档切换至其他档位时，车辆有可能起动，将从停车档切换至其他档位时的反作用力抑制设定为比抑制其他情况的反作用力长，由此，可以提升安全性。
另外，此时在本发明中，特征在于，前述反作用力被抑制之后，在档位藉由前述转动操作而切换时，设定为切换前的档位。
也有可能因为驾驶员的误操作而施加反作用力，藉由抑制反作用力，即使误操作继续档位切换，为了维持上次的档位，可以防止不小心切换档位。
(发明的效果)
如此一来，根据本发明，涉及一种转动操作式换档装置，为了抑制进入到驾驶员想要的特定档以外的档位，当对换档装置的转动操作施加电性反作用力时，在继续施加反作用力的情况下，能够切换至驾驶员想要的档位。
附图说明
图1是示出在车辆上的本发明的换档装置的控制路径的系统的概览的图。
图2是示出本发明的车辆中的驾驶员前方的各操作部件、显示部件的配置的图。
图3是示出本发明的换档装置中的控制路径的系统的方块图。
图4是本发明的换档装置的各操作部件、显示部件的概略结构图。
图5是抑制对换档部件施加反作用力的控制的流程图。
具体实施方式
以下，针对本发明的一实施方式，参照图式详细地加以说明。
车辆V的换档装置S，包含换档部件1、兼做通知手段的显示部2、包含反作用力施加控制手段31的控制装置3、反作用力施加手段4、及用于测量时间的计时器5。换档部件1是驾驶员6选择车辆V的变速器的换档档位的位置的操作部件。如图1和图2所示，换档部件1配置在驾驶员6的前方的显示面板7上，且在车辆行驶用操作方向盘8的左下方。在换档部件1的上方，配置有兼做通知手段的显示部2。另外，在车辆V内具备反作用力施加手段4和控制装置3，所述反作用力施加手段4对换档装置S的换档部件1施加操作的反作用力，所述控制装置3包含控制反作用力施加手段4的反作用力施加控制手段31。兼做通知手段的显示部2由控制装置3控制。
图3是示出换档装置S中的控制路径的系统的方块图。控制装置3(包含反作用力施加控制手段31)从换档部件1(操作部件)接收进行转动操作的信号后控制反作用力施加手段4并对换档部件1给予操作的反作用力，并且控制换档装置S的显示部2(通知手段)中的档位位置的显示。另外，控制装置3(包含反作用力施加控制手段31)从计时器5接收反作用力施加手段4中的反作用力施加的继续时间的信息，从显示部2接收通知时间的情报，控制反作用力施加手段4，进行反作用力的抑制等措施。
如图4所示，换档部件1包括转动操作部件，其具有拨盘式的圆柱状旋钮部件。
显示部2配置在换档部件1的上方，显示由换档部件1的操作所选择的档位的位置。
在显示部2中所显示的档位位置，具有驻车时的P(停车)档、使车辆后退行驶的R(倒车)档、阻断驱动力传输的N(空)档、使车辆前进行驶的D(驱动)档，除此之外，还有L(低速(1档))档、2(2速)档、S(运动模式)档和B(再生制动)档等。在本实施方式的换档装置S中具有P、R、N、D、S各档位，在显示部2中，显示各个档位的显示位置，从左侧开始，依次配置为P、R、N、D、S。
另外，在显示部2中，如图2和图4所示，在显示档位位置的处所的右下侧(本发明中是示出S档位位置的显示部的右侧)，配置有显示异常状态等的警报显示部21。在本发明中，如下文所述，当反作用力的施加时间继续特定时间以上时，警报显示部21的相应处所会闪烁。
在本发明的车辆的换档装置S中，当驾驶员6在换档部件1的转动操作中感受到反作用力时，驾驶员6很难判别是控制装置3的反作用力施加控制手段31控制反作用力施加手段4对换档部件1给予了适当的反作用力造成的，还是换档装置S中的反作用力施加手段发生故障造成的。而且，驾驶员6也可能在由于反作用力施加手段4发生故障并受到反作用力的情况下，想对换档部件1进行转动操作。
因此，驾驶员6在换档部件1的操作中，当换档部件1施加特定时间以上反作用力时，通知手段动作，也就是显示部2中的警报显示部21的相应处闪烁，会向驾驶员通知反作用力的施加超过特定时间后仍在施加。而且，当通知手段动作特定时间以上时，也就是警报显示部21的相应处的闪烁持续特定时间时，反作用力施加控制手段31控制反作用力施加手段4，抑制反作用力的施加。
换档部件1施加特定时间以上反作用力时，使通知手段动作是因为继续施加反作用力的情况有可能是由于驾驶员6的误操作，一旦使通知手段动作而使警报显示部21的相应处闪烁显示，会催促驾驶员6切换至适当的档位。
此外，反作用力持续施加到通知手段动作为止的特定时间，比从行驶档位(D,R)切换至其他档位期间产生的反作用力的继续时间、及从停车档(P)切换至其他档位期间产生的反作用力的继续时间都要长。
这是因为，在从停车档(P)切换至其他档位时，车辆有可能起动，想要延长从停车档(P)切换至其他档位时抑制反作用力的施加之前的时间，以提升安全性。
另外，当驾驶员6利用换档部件1进行选择档位位置的操作时，还有可能是由于误操作等，而使换档部件1的操作保持在档位位置的中间位置。此时，无法施加适当的反作用力，而施加不必要的反作用力。因此，即使在反作用力的施加被抑制之后，并非立即解除(结束)抑制反作用力的施加，在驾驶员6能够利用换档部件1的操作来切换档位位置之前，还需要继续抑制施加反作用力。
而且，在反作用力施加受到抑制之后，当因为驾驶员6的换档部件1的操作来进行档位位置切换时，优选为设定在切换前的档位位置。由此，即使是误操作继续而档位被切换时，因为维持上次的档位位置，因此能防止误切换档位。此外，在处于停车档位置的状态下反作用力施加被抑制，即使由于误操作等从停车档切换，藉由维持停车档也能防止车辆起动。
接着，参照图5的流程图，针对在对换档装置S的换档部件1的转动操作给予反作用力时的控制抑制反作用力的施加的流程，加以说明。
如图5所示，首先，对驾驶员6用于选择档位位置的换档部件1的转动操作施加反作用力(步骤ST1)，然后，利用计时器5测量继续施加反作用力的时间(T1)(步骤ST2)。
接着，判定步骤ST2中所测量的继续施加反作用力的时间(T1)是否比特定时间(T01)长(T1≧T01？)(步骤ST3)。当判定的结果为“是”时，也就是继续施加反作用力的时间(T1)比特定时间(T01)长时，进入下一步骤ST4。当判定结果为“否”时，也就是继续施加反作用力的时间(T1)比特定时间(T01)短时，返回到步骤ST2。此时，利用步骤ST2再次测量反作用力施加时间(T1)，接着，在步骤ST3中得到“是”的结果之前，也就是反作用力施加时间(T1)比特定时间(T01)短时，重复依照步骤ST2、步骤ST3及步骤ST2的顺序进行的循环，而得以维持相同的状态。
此外，虽然图5的流程中并未表示，但是步骤ST3中与反作用力施加时间(T1)相比的特定时间(T01)，在选择(切换)何种档位的操作中，通常不会取相同值，例如，从停车档(P)切换至其他档位时的特定时间T02比从行驶档位(D,R)切换至其他档位时的特定时间T02长。当从停车档切换至其他档位(行驶档位D,R等)时，车辆可能会起动，为了提升安全性，慎重起见，在抑制反作用力的施加之前等待较长时间。
在下一步骤ST4中，在换档装置S的显示部2中的警报显示部21中，显示通知反作用力施加时间继续了特定时间(步骤ST4)，而且，通知时间(T2)由计时器5测量(步骤ST5)。
接着，判定步骤ST5中所测得的通知时间(T2)是否比特定时间(T02)长(T2≧T02？)(步骤ST6)。当判定结果为“是”时，也就是通知时间(T2)比特定时间(T02)长时，进入到下一步骤ST7。当判定结果为“否”时，也就是通知时间(T2)比特定时间(T02)短时，返回步骤ST5。此时，在步骤ST5中，再次测量反作用力施加时间(T2)，接着，在步骤ST6中得到“是”的结果之前，也就是通知时间(T2)比特定时间(T02)短时，重复依照步骤ST5、步骤ST6及步骤ST5的顺序进行的循环，继续进行通知的状态，催促驾驶员6切换至适当的档位。
在下一步骤ST7中，接收到通知时间(T2)继续特定时间(T02)，采取控制反作用力施加手段4并抑制反作用力的措施(步骤ST7)。而且，此后，判定在抑制反作用力的施加的状态下，由换档部件1实施的档位的切换(选择)是否结束(步骤ST8)。当判定结果为“是”时，也就是档位的切换结束时，进入到下一步骤ST9。当判定结果为“否”时，也就是档位的切换未结束时，回到步骤ST7。此时，在步骤ST7中，反作用力的施加被抑制之后，接着，只要在步骤ST8中没有判定档位的切换结束，就重复依照步骤ST7、步骤ST8及步骤ST7的顺序进行的循环，抑制反作用力的状态继续，这期间，驾驶员6可以利用换档部件1的操作来实现切换档位的操作。
在下一步骤ST9中，接收到驾驶员6操作换档部件1结束档位的切换，而结束抑制反作用力施加(步骤ST9)。而且，因为有时也会因为驾驶员6继续误操作而导致档位位置被切换，因此，为了避免不小心切换档位，当接收到驾驶员6的档位切换结束，而结束抑制反作用力施加时，在抑制反作用力后维持切换前的档位位置(步骤ST10)，结束此流程。
以上，针对实施本发明的态样，使用实施例加以说明，但本发明丝毫不限定于实施例，显而易见的是，在不脱离本发明的主旨范围内，可以利用各种态样来实施本发明。
附图标记
V 车辆
S 换档装置
1 换档部件(操作部件)
2 换档装置的显示部
3 控制装置
4 反作用力施加手段
5 计时器
6 驾驶员
7 显示面板
8 车辆行驶用操作方向盘
21 警报显示部
31 反作用力施加控制手段
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