CN101318468B - 换档装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使驾驶者的胳膊等碰到变速杆也不会引起误操作的换档装置。该换档装置包括：第一档位(N)及第二档位(R)；变速杆，其可选择第一档位(N)和第二档位(R)；以及原位置(X)，在变速杆进行了换挡操作后自动回归到原位置。在换挡装置中，变速杆被设置成能够通过从原位置(X)连续地向第一方向(a)以及与第一方向(a)不同且不为相反方向的第二方向(b)操作而选择第一档位(N)，并被设置成能够通过从第一档位(N)向与第一方向(a)及第二方向(b)不同且不为第二方向(b)的相反方向的第三方向(c)操作而选择第二档位(R)。

Description

换档装置

技术领域

本发明涉及根据换档操作对变速器的连接状态进行电切换的线控换档(shift by wire)方式的换档装置。

背景技术

以往已知的是具有原位置的线控换档方式的换档装置(例如，参考专利文献1)。基于由驾驶者对操作杆方式的变速杆的操作，该换档装置可以使致动器电动作，并通过该致动器来切换自动变速器的连接状态。

图5为以往具有原位置的换档装置的说明图。

如图5所示，所述专利文献1记载的换档装置100包括：原位置X、配置在该原位置X的左方向位置处的空档位置N、配置在该空档位置N的前方向的倒档位置R、以及配置于该空档位置N的后方向位置处的运行位置D。

该换档装置100以如下方式运作，即，即使将变速杆从原位置X向倒档位置R、空档位置N、及运行位置D中的任何一个位置操作，只要一放手，该变速杆就自动回到原来的原位置X的位置。

例如，当将从原位置X到空档位置N所在的左方向设为第一方向a’、从空档位置N到倒档位置R所在的前方向设为第二方向b’、从空档位置N到运行位置D所在的后方向设为第三方向c’时，第二方向b’与第一方向a’不同且不为相反方向，第三方向c’与第二方向b’为相反方向。

[专利文献1]日本特表2005-504685号公报(图1)。

在图5(专利文献1)所示的换档装置100中，当从原位置X向空档位置N操作时，只要从原位置X的位置向左方向笔直移动即可，从而操作简单。因此，对于换档装置100而言，例如当驾驶者的肘等碰到变速杆而给变速杆施加沿箭头f’即左方向的力时，变速杆被操作为从原位置X切换向空档位置N，从而引起误操作。

另外，对于操纵杆方式的换档装置而言，当从原位置X向运行位置D操作或者从原位置X向倒档位置R操作时，也可选择如下方式操作，即，不是从原位置X向空档位置N操作后再改变操作方向90度而操作，而是从原位置X向箭头d’、e’即斜左方向施加力。因此，虽然操作性优良，但例如当驾驶者的肘等碰到变速杆等而给变速杆施加箭头g’、h’即斜左方向的力时，变速杆向倒档位置R或运行位置D操作，从而导致误操作。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种换档装置，即使变速杆被驾驶者的肘等碰到，也不会引起误操作。

作为解决上述问题的装置，本发明1的换档装置包括：选择变速器的状态的第一档位及第二档位；变速杆，其可选择所述第一档位和所述第二档位；以及原位置，所述变速杆在选择了所述第一档位或所述第二档位后自动地回归到所述原位置；该换档装置的特征在于，所述变速杆被设置成能够通过从所述原位置连续地向第一方向以及与该第一方向不同且不为相反方向的第二方向操作而选择所述第一档位，并被设置成能够通过从所述第一档位向与所述第一方向及所述第二方向不同且不为所述第二方向的相反方向的第三方向操作而选择所述第二档位。

这里，第一档位和第二档位为选择各变速器状态的任意换档装置的档位，例如为空档位置或倒档位置等。第一方向、第二方向以及第三方向为选择操作换档装置的各位置时的变速杆的任意操作方向，例如为后方向、左方向或前方向。

根据本发明1所述的换档装置，换档装置可以通过将变速杆从原位置向第一方向以及与该第一方向不同且不为相反方向的第二方向连续操作而选择操作为第一方向。由此，该换档装置的变速杆即使被驾驶者的胳膊等碰到而向第一方向摇动，只要没有进一步向第二方向操作就不会动作，从而可以防止误操作。

换档装置可以通过将变速杆从第一档位向与第一方向及第二方向不同且不为第二方向的相反方向的第三方向操作而选择第二档位。因此，在从原位置向第二档位操作的情况下，限制为如果不是将变速杆从第一方向向第二方向及第三方向操作，则不能向第二档位操作，因此，即使驾驶者的胳膊等碰到变速杆也不会导致误操作。

本发明2的换档装置为，在本发明1所述的换档装置中，所述换档装置具有第三档位，所述变速杆被设置成能够通过从所述第一档位向所述第一方向操作而选择所述第三档位。

根据本发明2所述的换档装置，在向第三档位操作的情况下，如果不是将变速杆从第一档位向第一方向操作，则不能向第三档位进行选择操作，因此，当变速杆位于原位置时，即使驾驶者的胳膊等碰到变速杆而施加外力，也可以防止向第三档位误操作。

根据本发明的换档装置，可以提供即使驾驶者的胳膊等碰到变速杆，也不会引起误操作的换档装置。

附图说明

图1是本发明实施方式的换档装置之一例的立体示意图。

图2是本发明实施方式的换档装置中的换档图形之一例的说明图。

图3是本发明实施方式的换档装置的示意图，其中，(A)为选择操作空档范围时的说明图，(B)为选择操作倒档范围时的说明图，(C)为选择操作运行范围时的说明图。

图4是本发明实施方式的换档装置之变形例的说明图，(A)为进一步增设档位的换档图形之一例的说明图，(B)为改变原位置的位置的换档图形之一例的说明图，(C)为改变倒档位置的位置的换档图形之一例的说明图。

图5是以往的具有原位置的换档装置的说明图。

【符号说明】

1换档装置

2变速杆

D第三档位

N第一档位

R第二档位

X原位置

a，d后方向(第一方向)

b左方向(第二方向)

c前方向(第三方向)

具体实施方式

下面，参考图1～图3对本发明实施方式的换档装置进行说明。

在本实施方式中，由于换档装置根据安装场所或设置方向而改变方向，因此该方向可以为任意，但为了说明上的方便，将图面的前后方向设为“前”、“后”，左右方向设为“左”、“右”。

图1为本发明实施方式的换档装置之一例的立体示意图。图2为本发明实施方式的换档装置中的换档图形之一例的说明图。

《自动变速器的结构》

在对图1所示的换档装置1进行说明之前，对自动变速器(未图示)进行说明。

自动变速器为自动进行离合和变速的操作的装置，例如具有：对应换档装置1的倒档位置R的倒档范围、对应换档装置1的空档位置的N的空档范围、对应换档装置1的运行位置D的运行范围。自动变速器根据驾驶者对换档装置1的变速杆2进行的操作而选择范围。该自动变速器与换档装置1及控制装置(未图示)电连接，并基于来自换档装置1的信号(换档选择信号)而被该控制装置控制。

《换档装置的结构》

如图1所示，换档装置1为通过变速杆2改变所述自动变速器(未图示)的范围的操作装置。换档装置1例如具有由原位置X、作为第一档位的空档位置N、作为第二档位的倒档位置R、和作为第三档位的运行位置D构成的4个档位。换档装置1具有：用于向各档位进行选择操作的所述变速杆2；附记有表示各档位的位置的文字的罩板(escutcheon)3；当将变速杆2从原位置X操作至空档位置N时用于赋予节度感(節度感)的节度机构(節度機構)(未图示)；检测已被操作的变速杆2的位置的档位开关(未图示)。换档装置1以在驾驶座和助手座间的控制面板IP中突出变速杆2的状态安装。

<变速杆的结构>

图1所示的变速杆2例如由操纵杆构成，并在该操纵杆上端具有换档把手31。所述操纵杆贯穿罩板3并由设置于罩板3的下侧的盒主体(未图示)在前后左右方向上摇动自由地支持。

<罩板的结构>

罩板3为由表示变速杆2的各档位的板状部件构成的标牌，例如安装于控制面板IP上。该罩板3上附记有设定于自动变速器的表示倒档范围的“R”、表示空档范围的“N”、表示运行范围的“D”、以及表示原位置的“X”。

<原位置的构成>

图2所示的原位置X为在选择了空档位置N、倒档位置R、以及运行位置D的各个位置之后使变速杆2自动回归的位置。原位置X配置于右侧前方。

<空档位置(第一档位)的构成>

空档N为对应于空档范围的档位，通过将变速杆2从原位置X向后方向(第一方向)a、和与该后方向a不同且不是相反方向的左方向(第二方向)b连续操作而选择。

<倒档位置(第二档位)的构成>

倒档位置R为对应于倒档范围的档位，通过将变速杆从所述空档位置N向前方向(第三方向)c操作而选择，所述前方向(第三方向)与后方向(第一方向)a和所述左方向(第二方向)b不同且不是左方向的相反方向。

<运行位置(第三档位)的构成>

运行档位D为对应于运行范围的档位，通过将变速杆2从空档N向后方向(第一方向)d操作而选择。

<节度机构(止动机构)的构成>

节度机构(未图示)引导由于驾驶者进行换档操作而摇动的变速杆2的操作方向而消除变速杆2的晃动，同时在进行换档操作时赋予节度感。该节度机构沿着从原位置X至空档位置N、倒档位置R、以及运行位置D的各位置进行操作的操作路径适当形成，包括支承变速杆2向原位置X自动复位的节度槽、压接于该槽的节度销、以及对该节度销施加推压力的节度弹簧。

需要说明的是，节度槽沿着图2所示的后方向a、d、左方向b、以及前方向c形成。

节度机构(止动机构)可以使用公知的构件。该节度机构例如可以是在日本特开2006-347308号公报中记载的换档装置的止动机构等。

<档位开关的结构>

档位开关(未图示)为用于检测由变速杆2选择操作的档位的检测开关，并形成为可以检测各个档位。档位开关由与变速杆2一起移动的磁体(或者是可动接点)、和检测变速杆2向各档位操作时的磁体的位置的固定元件(或者固定接点)构成。将对应于档位的换档选择信号从档位开关向控制装置输出。

档位开关可以使用公知的构件。档位开关例如可以是在日本特开2006-347314号公报中记载的换档检测装置等。

《换档装置的动作》

下面，主要参考图2及图3的(A)、(B)、(C)，对换档装置1的动作进行说明。

图3为本发明实施方式的换档装置的示意图，(A)为选择操作空档范围时的说明图、(B)为选择操作倒档范围时的说明图、(C)为选择操作运行范围时的说明图。

<不进行变速杆操作时>

变速杆2没有被驾驶者进行操作时，变速杆2通过节度机构自动回到图2所示的原位置X的位置。变速杆2位于原位置X时被支持为：即使对变速杆2施加左右方向(箭头e、f方向)以及前方向(箭头g方向)的外力也不移动。另外，当变速杆2受到后方向(箭头h方向)的外力时，其向后方向(第一方向)a移动，并在空档位置N的右侧前方停止。

即，当变速杆2位于原位置X时，即使被驾驶者的胳膊碰到等而向变速杆2施加前后左右方向(箭头e，f，g，h方向)的外力，也不会导致向其他档位的误操作。

<向空档范围进行选择操作时的动作>

下面，参考图3(A)，对于将变速杆2从原位置X向空档范围(空档位置N)进行操作时的动作进行说明。

在自动变速器(未图示)处于空档范围的情况下，使变速杆2(参考图1)从原位置X向后方向a、左方向b变换。但是，实际上驾驶者向变速杆2施加操作力的方法，可以是从原位置X直接朝空档位置N沿斜后方向i施加力，从而将变速杆2操作至空档N。

进行该操作之际，当变速杆2从后方向a的路径向左方向b的路径移动时，通过改变变速杆2的移动方向使驾驶者感到节度感(停顿(click)感)。

如上所述，当将变速杆2从原位置X向空档位置N操作时，必须将变速杆2从后方向a向左方向b操作。因此即使被驾驶者的胳膊碰到等而给变速杆2施加了前后左右方向(箭头e，f，g，h方向)的外力，也不会导致使变速杆2误操作至空档位置N。

另外，也可以对变速杆2从原位置X直接朝空档位置N沿后方向i施加力而进行操作，在这种情况下，在变速杆2从后方向a至左方向b改变移动方向时，由于存在节度感，驾驶者可以感觉到误操作并在中途使胳膊静止等而停止按压变速杆2，因此可以防止误操作。

需要说明的是，当变速杆2被操作到空档位置N时，从未图示的档位开关向控制装置输送换挡选择信号，使得控制装置将自动变速器(未图示)改变至空档范围。

此外，当驾驶者的手离开处于空档位置N的变速杆2时，变速杆2被节度机构(未图示)的节度槽的倾斜面引导，逆向通过左方向b及后方向a的各路径而自动回到原位置X。

<向倒档范围进行选择操作时的动作>

下面，参考图3(b)，对于将变速杆2从原位置X向倒档范围(倒档位置R)进行操作时的动作进行说明。

当将自动变速器(未图示)置于倒档范围时，使变速杆2(参考图1)从原位置X向后方向a、左方向b、前方向c变换。

即，在将变速杆2向所述空档位置N进行了操作的状态下进一步向前方向c操作即可，因此，从原位置X直接向空档位置N沿斜后方向i施加力而将变速杆2操作至空档位置N之后，连续地向前方向j施加力，则可以进行选择操作至倒档位置R。

在进行该操作之际，当变速杆2通过后方向a和左方向b的路径时，驾驶者感到节度感(停顿感)。而且，在变速杆2通过左方向b的路径向空档位置N移动时，必须操作为与路径的边缘冲突而暂时静止后，90度改变操作方向而向倒档位置R的前方向c操作，因此没有驾驶者明确的意思就不会被如此操作。

如上所述，当将变速杆2从原位置X向倒档位置R操作时，必须在使变速杆2从后方向a向左方向b、前方向c操作，或者从原位置X直接向空档位置N沿斜后方向i操作之后，沿前方j操作。由于为了操作至倒档位置R而需要如上所述地改变操作方向，因此，即使被驾驶者的胳膊碰到等而给变速杆2施加了前后左右方向(箭头e，f，g，h方向)的外力，也不会导致误操作。

需要说明的是，当变速杆2被操作至倒档位置R时，从未图示的档位开关向控制装置输送换挡选择信号，使控制装置将自动变速器(未图示)改变至倒档范围。

此外，当驾驶者的手离开处于倒档位置R的变速杆2时，变速杆2通过节度机构(未图示)的弹簧力，逆向通过前方向c、左方向b及后方向a的各路径而自动回到原位置X。

<向运行范围进行选择操作时的动作>

下面，参考图3(c)，对于将变速杆2从原位置X向运行范围(运行位置D)进行操作时的动作进行说明。

在自动变速器(未图示)处于运行范围的情况下，使变速杆2(参考图1)从原位置X向后方向a、左方向b、后方向d变换。

即，在将变速杆2向所述空档位置N进行了操作的状态下进一步向后方向d操作即可，因此可以从原位置X直接向运行位置D沿斜后方向k施加力而选择操作至运行位置D。

在进行该操作之际，当变速杆2从后方向a向左方向b改变移动方向时，以及从左方向b向后方向d改变移动方向时，驾驶者感到节度感(停顿感)。

因此即使被驾驶者的胳膊碰到等而给变速杆2施加了前后左右方向(箭头e，f，g，h方向)的外力，也不会导致使变速杆2误操作至运行位置D。另外，即使沿斜后方向k施加力，驾驶者由于节度感而可以意识到误操作。

需要说明的是，当变速杆2被操作到运行位置D时，从未图示的档位开关向控制装置输送换挡选择信号，使得控制装置将自动变速器改变至运行范围。

此外，当驾驶者的手离开处于运行位置D的变速杆2时，变速杆2通过节度机构的弹簧力，逆向通过后方向d、左方向b及后方向a的各路径而自动回到原位置X。

《变形例》

需要说明的是，本发明并不限于上述实施方式，而是在本发明技术思想范围内可以有各种改造及改变，因此本发明还涉及这样被改造及改变的发明。

图4是本发明实施方式的换档装置的变形例的示意图，(A)为进一步增设档位的换档图形之一例的说明图，(B)为改变原位置的位置的换档图形之一例的说明图，(C)为改变倒档位置的位置的换档图形之一例的说明图。

图2所示的所述实施方式的换档装置1中，举例说明了具有原位置X、空档位置N、倒档位置R、和运行位置D这4个档位的换档装置，但不限于这些，例如也可以如图4(A)所示，进一步增设其他的档位。

例如也可以在运行位置D的左右方向的位置上设置D2位置或低位(ロ一ポジシヨン)L等。

另外，原位置X的位置并不限于所述图2所示的配置于右前的位置的换档图形，例如也可以是图4(B)所示的左前的位置，也可以是左后的位置或右后的位置。

倒档位置R的位置并不限于所述图2所示的配置于前侧的位置的换档图形，例如也可以是图4(C)所示的左后的位置，也可以是左前的位置或右后的位置。

需要说明的是，在本发明的实施方式中，变速杆2的节度感(停顿感)为改变变速杆2的操作方向时产生的感觉，但是，除了由变速杆2的移动方向的改变引起的节度感之外，也可以通过由弹簧施力的节度销和节度山(節度山)来增加节度感。

Claims (2)

1.一种换档装置，包括：

选择变速器的状态的第一档位及第二档位；

变速杆，其可选择所述第一档位和所述第二档位；以及

原位置，所述变速杆在选择了所述第一档位或所述第二档位后自动地回归到所述原位置；

所述换档装置的特征在于，

所述第一档位是空档位置，

所述变速杆被设置成能够通过从所述原位置连续地向第一方向以及与该第一方向不同且不为所述第一方向的相反方向的第二方向操作而选择所述第一档位，

并被设置成能够通过从所述第一档位向与所述第一方向及所述第二方向不同且不为所述第二方向的相反方向的第三方向操作而选择所述第二档位。

2.如权利要求1所述的换档装置，其特征在于，

所述换档装置具有第三档位，

所述变速杆被设置成能够通过从所述第一档位向所述第一方向操作而选择所述第三档位。

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