CN104417362B - 车辆用换档装置 - Google Patents

Abstract

本发明的换档装置中，在除了操作部件(10)的位移操作以外还进行了对开关部(40)的操作的情况下，将变速档位切换到前进档或倒车档。变速档位的向前进档的切换，在操作部件(10)的从初始位置向第一方向被位移操作的位移量超过第一阈值的状态下并且开关部(40)被操作时被执行，变速档位的向倒车档的切换，在操作部件(10)的从初始位置向第二方向被位移操作的位移量超过比所述第一阈值大的第二阈值的状态下并且开关部(40)被操作时被执行。由此，在确保安全性的情况下能够快速且简便地选择行驶档。

Description

车辆用换档装置

技术领域

本发明涉及用于切换车辆的变速档位的车辆用换档装置。

背景技术

作为车辆用换档装置，近年已知有通过电检测变速杆的位置来进行变速的所谓电子换档装置。电子换档装置多用于不具备机械式变速器的电动汽车或混合动力汽车中。然而，由于不需要变速杆与变速器之间的机械连接的电子换档装置的设计自由度高，因此其逐渐也被应用到具备机械式变速器的车辆例如仅以发动机(内燃机)作为动力源的以往型的汽车中。

而且，在变速杆的操作行程无限制的电子换档装置中，基于实现紧凑化或提高操作性的观点，多使用被称作瞬时式的机构。具体而言，在瞬时式电子换档装置中，若从变速杆直立的初始位置向指定方向倾动操作变速杆，则变速档位被变更，随后若使手从变速杆离开，则变速杆在维持变更后的变速档位的状态下自动恢复到初始位置。作为这样的瞬时式电子换档装置的例子，已知有日本专利公开公报第4373212号(以下称作专利文献1)及WO2011/090011号公报(以下称作专利文献2)中公开的装置。

瞬时式电子换档装置虽然具有上述那样的在紧凑化等方面的优点，但另一方面存在下述缺点：因驾驶员或其他乘员无意中碰到变速杆而有可能导致变速档位被意外变更(误操作的可能性)。为了消除这样的缺点，在专利文献1中，若从初始位置向第一方向操作变速杆，则被切换到空档，若以此时的杆位置(空档位置)为起点而向别的方向(第二方向)操作变速杆，则被切换到行驶档(前进档或倒车档)。根据这样的结构，即使因乘员的手无意中碰到变速杆而导致变速杆发生倾动位移，也只会伴随向空档的变更而切断发动机的驱动力传递，只要不从空档位置进一步向第二方向操作变速杆，行驶档便不会被选择，因此即使发生误操作，也能将其影响抑制到最小限度。

另外，在专利文献2中，公开了一种在变速杆上设置有按钮开关的电子换档装置。专利文献2的该电子换档装置中，若按压操作上述按钮开关，则档位被切换到空档，若在维持对该按钮开关的按压操作的状态下倾动操作变速杆，则被切换到行驶档。这样，专利文献2中， 只要不同时进行按压按钮开关的操作和使变速杆倾动的操作，行驶档便不会被选择，因此能够防止行驶档违背驾驶员的意愿而被选择的情况发生。

在上述专利文献1中，如果想要选择行驶档，则需要进行使变速杆向第一方向倾动后再向第二方向倾动这一操作，因而选择行驶档所需要的总的操作行程长。这对于希望快速且简便地选择行驶档的驾驶员而言，成为感到繁琐的主要原因。

此外，在上述专利文献2中，若不是处于按压操作着按钮开关的状态，则不能选择行驶档。这在防止变速杆的误操作对策(提高安全性)这一点较为理想，但对于希望快速且简便地选择行驶档的驾驶员而言则变得繁琐。即，上述专利文献2中，必须在维持对按钮开关的按压操作的状态下(即在紧握着变速杆的状态下)倾动操作变速杆，因此会损害变速杆操作的轻快感，有可能使驾驶员感到繁琐。

发明内容

本发明鉴于上述的情况而作，其目的在于提供一种在确保安全性的情况下能够快速且简便地选择行驶档的车辆用换档装置。

作为用于解决上述问题的本发明的车辆用换档装置包括：操作部件；开关部，设置于所述操作部件；主体部，将所述操作部件以能够向至少第一方向及第二方向这两方向位移的方式予以支撑，并且使位移后的所述操作部件自动恢复到指定的初始位置；控制装置，检测所述操作部件及开关部的操作，并根据所检测到的信息来控制变速档位；其中，所述控制装置在非行驶档作为变速档位被选择的状态下且在所述操作部件从所述初始位置向所述第一方向及第二方向中的任一方向被位移操作的情况下选择空档，另一方面，在除了所述操作部件的位移操作以外还进行了对所述开关部的操作的情况下，将变速档位切换到前进方向的行驶档亦即前进档或后退方向的行驶档亦即倒车档，变速档位的向所述前进档的切换，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第一方向被位移操作的位移量超过第一阈值的状态下并且所述开关部被操作时被执行(即，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第一方向被位移操作的位移量超过第一阈值的状态下并且所述开关部被操作时，变速档位的向所述前进档的切换被执行)，变速档位的向所述倒车档的切换，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第二方向被位移操作的位移量超过第二阈值的状态下并且所述开关部被操作时被执行(即，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第二方向被位移操作的位移量超过比所述第一阈值大的第二阈值的状态下并且所述开关部被操作时，变速档位的向所述倒车档的切换被执行)，作为变速档 位的向所述倒车档的切换时所要求的所述操作部件的位移量的所述第二阈值设定为大于作为变速档位的向所述前进档的切换时所要求的所述操作部件的位移量的所述第一阈值。

根据本发明，在选择了非行驶档的状态下，即使操作部件从初始位置向第一方向或第二方向位移，变速档位也只会切换到空档，只要在此状态下不进一步按压开关部，变速档位便不会切换到行驶档(前进档或倒车档)，因此即使发生了手误碰到操作部件等的误操作，也能够避免车辆违反驾驶员的意愿而起步的状况，能够充分确保车辆的安全性。

而且，当想要将变速档位切换到行驶档(前进档或倒车档)时，首先对操作部件进行位移操作，然后只要操作开关部即可，因此在操作的初始阶段所需的负担少，能够快速且简便地进行向行驶档的切换操作。即，与采用对开关部的操作先于对操作部件的操作的换档模式的情形不同，不需要在维持对开关部的操作的情况下操作操作部件，因此无须紧握操作部件，能够以比较轻快的操作来操纵变速杆。并且，在如此轻快地操作操作部件之后，最后只要操作开关部便能够将变速档位切换到行驶档，因此能够在确保安全性的情况下实现优异的操作性。

此外，本发明中，在为了将变速档位切换到前进档而操作部件向第一方向被位移操作时，以该操作部件的从初始位置算起的位移量超过第一阈值为条件，接受开关部的操作而将变速档位切换到前进档，与此相对，在为了将变速档位切换到倒车档而操作部件向第二方向被位移操作时，如果该操作部件的从初始位置算起的位移量不超过比第一阈值大的第二阈值，则不接受开关部的操作。在如此将切换到倒车档时所要求的操作部件的位移量(第二阈值)设定为大于切换到前进档时所要求的操作部件的位移量(第一阈值)的情况下，在将变速档位切换到使车辆后退的倒车档时，要求驾驶员更大幅地操作操作部件。由此，能够促使想要使车辆后退的驾驶员进行更谨慎的操作，因此能够进一步提高安全性。

较为理想的是，本发明的换档装置还包括：告知装置，在为了将变速档位切换到所述前进档而所述操作部件的从所述初始位置向所述第一方向被位移操作的位移量超过所述第一阈值时、以及在为了将变速档位切换到所述倒车档而所述操作部件的从所述初始位置向所述第二方向被位移操作的位移量超过所述第二阈值时，分别执行对驾驶员的指定的告知。

根据该结构，基于来自在操作部件的位移量超过第一阈值或第二阈值时工作的告知装置的告知，驾驶员能够认识到已处于开关部的操作被接受的状态亦即如果进一步操作开关部则变速档位会切换到前进档或倒车档。由此，容易知道应操作开关部的时机，因此能够进一步提高换档装置的操作性。

本发明中较为理想的是，所述主体部具有第一阻力施加部件和第二阻力施加部件，所述第一阻力施加部件在所述操作部件的向所述第一方向被位移操作的位移量即将超过所述第一阈值之前，一时性地增大对该操作部件的阻力，所述第二阻力施加部件在所述操作部件的向所述第二方向被位移操作的位移量即将超过所述第二阈值之前，一时性地增大对该操作部件的阻力。

这样，在操作部件的位移量即将超过第一阈值或第二阈值之前一时性地增大对操作部件的阻力的情况下，基于伴随阻力增减的喀哒(click)感，驾驶员能够认识到已处于开关部的操作被接受的状态。由此，容易知道应操作开关部的时机，因此能够进一步提高换档装置的操作性。

本发明中较为理想的是，所述第一方向及第二方向是与沿指定方向延伸的直线的一侧及另一侧对应的方向。

根据该结构，切换到前进档时的操作方向即第一方向和切换到倒车档时的操作方向即第二方向被设定为在直线上正相反的方向，因此能够以直观且明快的操作容易地进行向前进档或倒车档的切换。

所述结构中更为理想的是，所述第一方向为车辆后方方向，所述第二方向为车辆前方方向。

根据该结构，能够实现对于已经习惯了非瞬时式的以往型的换档装置的驾驶员也容易理解的换档模式。即，在沿着导槽沟来操作变速杆的以往型的换档装置中，通常，隔着空档的选择位置而在车辆后方侧设定前进档的选择位置，而在车辆前方侧设定倒车档的选择位置。由于与此同样地，在采用上述结构的换档模式中，切换到前进档时的操作方向被设定为车辆后方，切换到倒车档时的操作方向被设定为车辆前方，因此对于已经习惯了以往型换档装置的驾驶员而言的操作性进一步提高。

附图说明

图1是表示应用了本发明的第一实施方式所涉及的换档装置的车辆的车室前部的结构的图。

图2是上述换档装置的俯视图。

图3是上述换档装置的立体图。

图4是上述换档装置的分解立体图。

图5是上述换档装置的局部切口立体图。

图6是用于说明上述换档装置中所用的变速杆的引导机构的图。

图7是用于说明上述变速杆的动作的图，图中(a)表示变速杆位于初始位置时的状态，(b)表示变速杆向前方被倾动操作时的状态，(c)表示变速杆向后方被倾动操作时的状态。

图8是表示上述换档装置的控制系统的方块图。

图9是用于说明上述换档装置的换档模式的示意图，图中(a)表示从驻车档开始的换档模式，(b)表示从倒车档开始的换档模式，(c)表示从空档开始的换档模式，(d)表示从前进档开始的换档模式。

图10是将图9所示的换档模式汇集为表格式的图。

图11是用于说明允许向上述的前进档或倒车档切换的条件的图形。

图12是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的换档装置的图。

图13是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的换档装置的图。

图14是表示本发明的第四实施方式所涉及的换档装置的俯视图。

图15是上述换档装置的分解立体图。

图16是上述换档装置的局部切口立体图。

图17是用于说明上述换档装置中所用的变速杆的引导机构的图。

图18是用于说明上述变速杆的动作的图，图中(a)表示变速杆位于初始位置时的状态，(b)表示变速杆向前方被倾动操作时的状态，(c)表示变速杆向后方被倾动操作时的状态。

图19是用于说明上述变速杆的动作的图，图中(a)表示变速杆位于初始位置时的状态，(b)表示变速杆向左方被倾动操作时的状态，(c)表示变速杆向右方被倾动操作时的状态。

图20是表示上述换档装置的控制系统的方块图。

图21是用于说明上述换档装置的换档模式的示意图，图中(a)表示从驻车档开始的换档模式，(b)表示从倒车档开始的换档模式，(c)表示从空档开始的换档模式，(d)表示从前进档开始的换档模式，(e)表示从手动档开始的换档模式。

图22是将图21所示的换档模式汇集为表格式的图。

图23是表示本发明的第五实施方式所涉及的换档装置的立体图。

图24是上述换档装置的俯视图。

图25是上述换档装置的局部切口立体图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

(1)整体结构

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的车辆的车室前部的结构的图。如该图所示，在车室前部，设置有沿车宽方向延伸的仪表板2。在仪表板2的驾驶席侧(图1中的左侧)设置有仪表单元3，在该仪表单元3的后方设置有方向盘4。从仪表板2的车宽方向中央部向车辆后方设置有中控台5，在该中控台5上设置有换档装置1。

在第一实施方式中，车辆具备包含汽油发动机或柴油发动机等内燃机的发动机(省略图示)、及将发动机的驱动力减速并传递给车轮的多档式的自动变速器50(图8)。自动变速器50是根据车速及或发动机负载等自动选择减速比的变速器(AT)。该自动变速器50的变速档位中有切断驱动力传递的空档、切断驱动力传递并且锁定输出轴的驻车档、向使车辆前进的方向传递驱动力的前进档(前进行驶档)、及向使车辆后退的方向传递驱动力的倒车档(后退行驶档)。换档装置1是为了从如此存在多个的自动变速器的变速档位中选择所需的档位而被操作的装置。

图2是放大表示换档装置1的俯视图。如该图2及之前的图1所示，换档装置1具备主操作部7、驻车开关8及指示器9。另外，在图2中，箭头F表示车辆的前方，箭头L表示车辆的左方。图2以后的其他附图中也同样如此。

驻车开关8是将自动变速器50的变速档位切换到驻车档时操作的按压式的按钮开关。而且，在驻车开关8的上表面，设置有文字“P”的刻字，当选择驻车档时，通过LED等的光源来强调显示上述文字“P”。即，驻车开关8不仅具备作为用于切换到驻车档的开关的功能，还兼具作为显示已选择驻车档的指示器的功能。

在将自动变速器50的变速档位切换到驻车档以外的档位(即前进档、倒车档、空档中的任一档位)时，主操作部7被操作。详细情况如后文所述，但第一实施方式中的主操作部7能够进行向前后方向倾动等的操作。根据对该主操作部7的操作模式的不同，自动变速器50的变速档位切换到前进档、倒车档、空档中的任一档位。

指示器9显示当前选择的变速档位。在图2所例示的指示器9的情况下，从前方起依次设置有表示倒车档的“R”、表示空档的“N”、表示前进档的“D”的刻字。并且，当根据主操作部7的操作来选择前进档、倒车档、空档中的任一档位时，与该选择中的档位对应的文字(R、N、D中的任一个)会被强调显示。

此外，除了如上所述般借助指示器9来显示变速档位以外，第一实施方式中，还在仪表单元3上显示变速档位。即，仪表单元3在其指定部位(例如速度计与转速计之间)具有包含液晶画面等的显示部，在该显示部上显示与选择中的变速档位对应的文字(P、R、N、D)。

接下来，使用图2～图7来说明换档装置1的主操作部7的具体结构。如这些图所示，主操作部7具有变速杆10及将变速杆10以能够向前后方向倾动的方式支撑的主体部20。

变速杆10相当于本发明中所述的“操作部件”，具有由驾驶员所握持的换档球头11、从换档球头11向下方延伸的棒状的杆部12、设置在杆部12下端的球体部13、以及从球体部13向斜下方突出的止动用脚部14及引导用脚部15。

在换档球头11上设置有按钮40。按钮40相当于本发明中所述的“开关部”，是内置有通过受到按压操作而发出指定信号的触点(省略图示)的按压式的按钮开关。操作变速杆10的驾驶员能够一边握持住换档球头11，一边用其手的大拇指等来按压操作按钮40。

止动用脚部14具有从球体部13的下表面向斜下方延伸的中空状的脚主体14b、及从脚主体14b的远端进一步向下方突出的施力部14a。施力部14a被设置在脚主体14b内部的压缩弹簧(省略图示)按压向下方。这样的施力部14a以受到按回压缩弹簧的向上的力而上升，且当该力减少时下降的方式，相对于脚主体14b进退自如地受到支撑。

引导用脚部15是从球体部13的下表面向斜下方延伸的棒状的部件。第一实施方式中，止动用脚部14向左侧倾斜，与此相对，引导用脚部15以向右侧倾斜的方式设置。

主体部20具有上表面开口的箱状的框体21、及以覆盖框体21上表面的开口的方式安装的罩部22。

在罩部22上，形成有供变速杆10的杆部12插通的圆形的插通孔22a。该插通孔22a的内径被设定为比杆部12的外径大指定量的值。

在框体21的内部，经由左右的连结部24而架设有包裹支撑变速杆10的球体部13的杆支撑部23。杆支撑部23是上表面及下表面开口的中空状的部件，具有以沿着球体部13的外周面的方式形成的局部球面状的内周面。由这样的杆支撑部23所支撑的球体部13能够在杆支撑部23的内部自如旋转。

框体21在其下壁部具有呈V字状倾斜的第一倾斜面部21a及第二倾斜面部21b。第一倾斜面部21a沿着与变速杆10的止动用脚部14相向且与止动用脚部14的轴心大致正交的面而形成。第二倾斜面部21b沿着与变速杆10的引导用脚部15相向且与引导用脚部15的轴心大致正交的面而形成。

在第一倾斜面部21a的上表面，设置有具有向下方凹陷的局部球面状的球状承接面25a的诱导部件25。变速杆10的止动用脚部14的远端部亦即施力部14a基于承受着压缩弹簧带来的按压力而始终被按压于球状承接面25a。

施力部14a在抵接于球状承接面25a的中心部(凹球面的底部)时，从脚主体14b最大地伸出，施力部14a的抵接位置越远离球状承接面25a的中心部，越被压缩弹簧的按压力作用而后退。后退的施力部14a被压缩弹簧强力地按压至球状承接面25a，该按压力被转换成欲使施力部14a返回球状承接面25a的中心部的力。因此，在乘员的手的操作力(使变速杆10倾动的力)未施加至变速杆10的状态下，变速杆10被保持为施力部14a位于球状承接面25a的中心部的状态。这样，当施力部14a位于球状承接面25a的中心部时，变速杆10呈沿铅垂方向竖立的姿势，以下将该状态下的变速杆10的位置称为“初始位置”。

另一方面，当位于上述初始位置的变速杆10受到操作力而向指定方向倾动位移时，施力部14a离开球状承接面25a的中心部，伴随于此，如上所述般产生欲使施力部14a返回球状承接面25a的中心部的力。因此，当解除对上述变速杆10的操作力时，变速杆10将自动恢复到上述初始位置。

如上所述，第一实施方式中，由包含凹状的局部球面的球状承接面25a及被其始终按压的施力部14a，构成使位移后的变速杆10自动恢复到初始位置的止动机构30。换言之，具备这样的止动机构30的第一实施方式的换档装置1属于所谓的瞬时式换档装置的部类。

如图5、图6所示，在第二倾斜面部21b的上表面，设置有具有沿前后方向延伸的引导槽27的引导部件26。变速杆10的引导用脚部15的远端部可滑动地嵌合在引导槽27内。变速杆10在引导用脚部15如此般嵌合至引导槽27内的状态下由上述杆支撑部23予以支撑，从而能够沿着引导槽27而仅在前后方向上倾动位移。

图7(a)表示变速杆10位于上述初始位置时的状态。当变速杆10位于初始位置时，即，当施力部14a位于球状承接面25a的中心部而变速杆10沿铅垂方向竖立时，引导用脚部15的远端部设置在引导槽27的前后方向的中央。

当变速杆10从该状态开始如图7(b)般向前方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着引导槽27向后方移动。而且，当变速杆10如图7(c)般向后方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着引导槽27向前方移动。并且，在引导用脚部15抵接于引导槽27的后端部27b的时候，变速杆10变得无法再进一步向前方位移，在引导用脚部15抵接于引导槽27的前端部27a的时候，变速杆10变得无法再进一步向后方位移。换言之，变速杆10只能在从引导用脚部15抵接于引导槽27的前端部27a的位置到抵接于后端部27b的位置为止的范围内，沿前后方向自由地倾动位移。另外，主体部20的罩部22上所设的插通孔22a的内径被设定为能够允许杆部12伴随引导用脚部15从引导槽27的前端部27a向后端部27b移动而进行前后方向移动的大小。

如图3～图5所示，在框体21的一侧面部，设置有检测变速杆10在前后方向上的位移量的位移量传感器29。具体而言，位移量传感器29检测从变速杆10的球体部13向左右突出的旋转轴28(图5)的旋转角，以作为变速杆10在前后方向上的位移量。旋转轴28在设置于杆支撑部23与框体21的左右侧壁之间的连结部24的内部以沿左右方向延伸的方式设置，其一端部延伸至位移量传感器29。当变速杆10向前后方向倾动位移时，旋转轴28旋转与该位移量成正比的角度，并且由位移量传感器29电检测出该旋转角度。

(2)控制系统

图8是表示与第一实施方式的换档装置1相关的控制系统的方块图。该图所示的控制器60包含包括众所周知的CPU、RAM、ROM等的微型计算机，相当于本发明中所述的“控制装置”。即，控制器60具有根据换档装置1的操作状态来控制自动变速器50的变速动作等的功能。另外，图8中，控制器60表示为一体的方块，但控制器60例如也可由被分别分割设置在车身侧与自动变速器50侧的多个微型计算机构成。

控制器60与上述的驻车开关8、位移量传感器29、按钮40、自动变速器50(更详细而言为其变速致动器50a)、指示器9及仪表单元3电连接。另外，自动变速器50的变速致动器50a例如是指对内置在自动变速器50中的离合器及制动器等摩擦接合元件的接合/释放进行切换的电磁阀等。

而且，在车辆中，设置有用于检测制动踏板是否受到踩踏操作的制动传感器(制动器开关)42，该制动传感器42也与控制器60电连接。

控制器60根据来自内置在驻车开关8中的触点的信号，来判定驻车开关8是否受到按压操作。而且，根据来自位移量传感器29的信号来判定变速杆10向前后方向的哪个方向倾动操作，并且根据来自内置在按钮40中的触点的信号来判定按钮40是否受到按压操作。并且，基于这样判定的换档装置1的操作状态，执行自动变速器50的变速档位的切换控制或指示器9及仪表单元3的显示控制(显示当前的变速档位的控制)等。

而且，控制器60具有所谓的换档锁定功能。即，控制器60具有如下功能：在基于来自制动传感器42的信号确认制动踏板处于断开状态(制动踏板未被踩踏)的情况下，禁止从驻车档切换到其他档位。

(3)变速模式

在如上所述的控制器60的控制下，第一实施方式中，如图9(a)～图9(d)及图10般设定换档装置1的换档模式。以下，对各图的内容进行详细说明。

(从驻车档开始的换档模式)

图9(a)表示从当前的变速档位为驻车档的状态开始变速操作时的换档模式。该图中，中央所标示的“P”表示在变速杆10被保持于初始位置的默认状态下选择了驻车档。而且，在该“P”的前方标示的“N”表示当变速杆10从初始位置向前方被倾动操作时切换到空档。同样，“P”的后方所标示的“N”表示当变速杆10从初始位置向后方被倾动操作时切换到空档。

此外，在前方侧的“N”的右侧隔着空心箭头(按压按钮)而标示的“R”表示在变速杆10向前方被倾动操作之后进一步按压操作按钮40时切换到倒车档。同样，在后方侧的“N”的右侧隔着空心箭头(按压按钮)而标示的“D”表示在变速杆10向后方被倾动操作后进一步按压操作按钮40时切换到前进档。

总结以上，当前的变速档位为驻车档时的换档模式如图10中的“当前档位”＝“P”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→空档

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→空档

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档。

另外，在这样的换档模式下，为了切换到前进档而使变速杆10向“后方”被倾动操作，相当于本发明中所述的向“第一方向”的位移操作，为了切换到倒车档而使变速杆10向“前方”被倾动操作，相当于本发明中所述的向“第二方向”的位移操作。

(从倒车档开始的换档模式)

图9(b)表示从当前的变速档位为倒车档的状态开始变速操作时的换档模式。该图中，在中央的“R”的前方所标示的“空”与进一步在其右侧所标示的“空”表示：在选择了倒车档的状态下，即使变速杆10从初始位置向前方被倾动操作，或者，即使从该状态开始进一步按压操作按钮40，这些操作也无效。在操作无效的情况下，维持当前的变速档位(此处为倒车档)，并且在例如仪表单元3内的指定的显示部上显示告知操作无效的信息。

相反，在选择了倒车档的状态下变速杆10从初始位置向后方被倾动操作的情况下，变速档位从倒车档切换到空档。此外，在除了变速杆10向后方的倾动操作以外还进行了按钮40的按压操作的情况下，变速档位切换到前进档。

总结以上，当前的变速档位为倒车档时的换档模式如图10中的“当前档位”＝“R”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→无效

·向前方的杆操作&按压按钮→无效

·向后方的杆操作→空档

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档。

(从空档开始的换档模式)

图9(c)表示当前的变速档位为空档的状态开始变速操作时的换档模式。根据该图，在当前的变速档位为空档时，即使变速杆10从初始位置向前方或后方被倾动操作，变速档位仍保持空档而不会发生变化。另外，操作自身应为无效(空)，因此在仪表单元3上不特别显示信息。

要从空档切换到倒车或前进档时，需要与上述图9(a)的模式(从驻车档开始的换档模式)同样的操作。即，要切换到倒车档时，需要在变速杆10向前方被倾动操作后进一步进行按钮40的按压操作，要切换到前进档时，需要在变速杆10向后方被倾动操作后进一步进行按钮40的按压操作。

总结以上，当前的变速档位为空档时的换档模式如图10中的“当前档位”＝“N”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→空档(维持现状)

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→空档(维持现状)

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档。

(从前进档开始的换档模式)

图9(d)表示从当前的变速档位为前进档的状态开始变速操作时的换档模式。根据该图，在当前的变速档位为前进档时，即使变速杆10从初始位置向后方被倾动操作，或者即使进一步从该状态开始按压操作按钮40，这些操作也无效。相反，在变速杆10向前方被倾动操作的情况下，变速档位从前进档切换到空档，在变速杆10向前方被倾动操作后进一步进行了按钮40的按压操作的情况下，变速档位切换到倒车档。

总结以上，当前的变速档位为前进档时的换档模式如图10中的“当前档位”＝“D”的列所述那样为如下：

·向前方的杆操作→空档

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→无效

·向后方的杆操作&按压按钮→无效。

另外，尽管省略了图示，但无论当前的变速档位为哪个档位，在将变速杆10保持在初始位置的状态下按压操作按钮40的情况下，该按压操作均无效。

而且，在想要从驻车档以外的变速档位切换到驻车档时，不使用变速杆10，而是按压操作驻车开关8。即，在当前的变速档位为倒车档、空档、前进档中的任一档位时如果按压操作驻车开关8，则变速档位直接切换到驻车档。

(行驶档切换时的判定逻辑)

此处，对是否允许切换到行驶档的判定逻辑进行具体说明。另外，此处所述的行驶档是指驱动力被传递至车轮(允许车辆行驶)的变速档位，第一实施方式中是指前进档及倒车档中的任一个。相反，非行驶档是指切断驱动力向车轮的传递的变速档位，第一实施方式中是指驻车档及空档中的任一个。

如上所述，要将变速档位从非行驶档(驻车档或空档)切换到行驶档(前进档或倒车档)时，如图9(a)或图9(c)所示，需要向前方或后方倾动操作变速杆10后再进一步按压操作按钮40。此时，控制器60基于从位移量传感器29获得的变速杆10的位移量(向前方或后方的旋转角度)、与有无来自按钮40的信号(按压按钮时发出的信号)，来判定是否可切换到前进档或倒车档。即，控制器60在(i)变速杆10向后方的位移量超过某值、(ii)有来自按钮40的信号输入这两个要件均成立时，允许切换到前进档。而且，(iii)变速杆10的向前方的位移量超过某值、(iv)有来自按钮40的信号输入这两个要件均成立时，允许切换到倒车档。

图11是用于说明如何判定与变速杆10相关的上述要件(i)(iii)成立的图形。该图形中，横轴表示变速杆10的位移量，纵轴表示位移量传感器29的输出值。另外，对于横轴，以位移量为零时作为中心，将变速杆10向切换到前进档的方向(D方向)位移时的位移量示于中心的右侧，将变速杆10向切换到倒车档的方向(R方向)位移时的位移量示于中心的左侧。如上所述，第一实施方式中，想要切换到前进档时，向后方倾动操作变速杆10，而想要切换到倒车档时，向前方倾动操作变速杆10，因此图形中的D方向是指后方，R方向则是指前方。而且，图11中，将使变速杆10位移到极限(即如图7(b)、图7(c)般，直至引导用脚部15抵接于引导槽27的前后端部27a、27b为止)时的位移量示为“位移极限”。相当于该位移极限的位移量无论是在后方(D方向)侧还是在前方(R方向)侧均相同。

如图11的图形中以特性线X所示，位移量传感器29的输出值伴随变速杆10从初始位置向前后方向倾动位移而正比例地变化。具体而言，若将变速杆10位于初始位置时的传感器输出设为γ，则变速杆10向后方(D方向)被倾动操作时的传感器输出与向后方的位移量成 比例地增大(变得大于γ)，变速杆10向前方(R方向)被倾动操作时的传感器输出与向前方的位移量成比例地减少(变得小于γ)。

在图11的图形中，变速杆10向后方(D方向)的位移量T1与向前方(R方向)的位移量T2分别为用于判定上述要件(i)(iii)成立的阈值。以下，将T1作为第一阈值，将T2作为第二阈值。

当位移量传感器29的输出值大于指定值α时，控制器60识别出变速杆10向后方的位移量超过第一阈值T1，据此，判定为用于将变速档位切换到前进档的上述要件(i)成立。并且，在除了该要件(i)成立以外，按钮40还受到按压操作而上述要件(ii)成立的情况下，将变速档位切换到前进档。

而且，当位移量传感器29的输出值小于指定值β时，控制器60识别出变速杆10向前方的位移量超过第二阈值T2，据此，判定为用于将变速档位切换到倒车档的上述要件(iii)成立。并且，在除了该要件(iii)成立以外，按钮40还受到按压操作而要件(iv)成立的情况下，将变速档位切换到倒车档。

此处，由图11的图形可明确，向倒车档切换时所用的第二阈值T2被设定为大于向前进档切换时所用的第一阈值T1。即，在变速杆10向后方被倾动操作时，若其向后方的位移量超过第一阈值T1，则在按钮40进一步受到按压操作时，接受该操作以允许切换到前进档。与此相对，当变速杆10向前方被倾动操作时，在其向前方的位移量超过比第一阈值T1大的第二阈值T2时才接受按钮40的按压操作，以允许切换到倒车档。

倒车档切换用的第二阈值T2被设定为变速杆10向前方(R方向)的位移极限的附近值。与此相对，前进档切换用的第一阈值T1被设定为比变速杆10向后方(D方向)的位移极限小指定量的值，由此，第一阈值T1被设定得小于第二阈值T2。例如，可将引导用脚部15到达引导槽27的后端部27b(规定变速杆10向前方的位移极限的壁部)跟前1mm左右时的位移量作为第二阈值T2，将引导用脚部15到达引导槽27的前端部27a(规定变速杆10向后方的位移极限的壁部)跟前5mm左右时的位移量作为第一阈值T1。

以上所说明的内容，在进行行驶档间的切换、即从倒车档向前进档的切换或其反方向的切换时也同样。例如，在将变速档位从倒车档切换到前进档时，向后方倾动操作变速杆10，在将变速档位从前进档切换到倒车档时，向前方倾动操作变速杆10(参照图9(b)、图9(d))，作为各情况下所用的变速杆10的位移量的阈值，使用上述第一阈值T1及第二阈值T2。

即，在当前的变速档位为倒车档的情况下(图9(b))，在变速杆10向后方的位移量超过第一阈值T1的状态下按钮40受到按压操作时，变速档位从倒车档切换到前进档。而且，在当 前的变速档位为前进档的情况下(图9(d))，在变速杆10向前方的位移量超过第二阈值T2的状态下按钮40受到按压操作时，变速档位从前进档切换到倒车档。

(4)作用等

如上所述，第一实施方式所涉及的换档装置1中，在非行驶档(驻车档、空档)作为变速档位被选择的状态下，且在变速杆10从初始位置向前方或后方中的任一方被倾动操作时，选择空档，另一方面，在除了变速杆10的倾动操作以外还按压操作按钮40的情况下，将变速档位切换到前进档或倒车档。变速档位的向前进档的切换，在从初始位置向后方被倾动操作的变速杆10的位移量超过第一阈值T1的状态下并且按钮40被按压操作时执行，变速档位的向倒车档的切换，在从初始位置向前方被倾动操作的变速杆10的位移量超过比第一阈值T1大的第二阈值T2的状态下并且按钮40被按压操作时执行。根据如此构成的换档装置1，在确保安全性的情况下，能够快速且简便地选择行驶档。

即，上述第一实施方式中，在选择了非行驶档的状态下，即使变速杆10从初始位置向前方或后方倾动位移，变速档位也只会切换到空档，只要在此状态下不进一步按压按钮40，变速档位便不会切换到行驶档(前进档或倒车档)，因此即使发生了手误碰到变速杆10等的误操作，也能够避免车辆违反驾驶员的意愿而起步的状况，能够充分确保车辆的安全性。

此处，作为与上述第一实施方式不同的安全对策，也可考虑在向行驶档切换时，要求先按压操作按钮40。即，也可考虑在进行了如下操作的情况下允许切换到行驶档，即：从变速杆10位于初始位置的状态，先按压按钮40，在维持该按压的状态下使变速杆10倾动。但是，如果这样做，则必须在为了按压按钮40而紧握换档球头11的状态下倾动操作变速杆10，因此这可能会成为让要求快速且简便的操作的驾驶员感到繁琐的主要原因。

与此相对，上述第一实施方式中，当想要将变速档位切换到行驶档(前进档或倒车档)时，首先倾动操作变速杆10，然后只要按压操作按钮40即可，因此在操作的初始阶段所需的负担少，能够快速且简便地进行向行驶档的切换操作。即，与要求从最初开始按压按钮40的上述例子不同，不需要在按压住按钮40的情况下操作变速杆10，因此无须紧握变速杆10，能够以比较轻快的操作来操纵变速杆10。并且，在如此轻快地操作变速杆10之后，最后只要按压按钮40便能够将变速档位切换到行驶档，因此能够在确保安全性的情况下实现优异的操作性。

此外，上述第一实施方式中，在为了将变速档位切换到前进档而变速杆10向后方被倾动操作时，以该变速杆10的从初始位置算起的位移量超过第一阈值T1为条件，接受按钮40的按压操作而将变速档位切换到前进档，与此相对，在为了将变速档位切换到倒车档而变 速杆10向前方被倾动操作时，若该变速杆10的从初始位置算起的位移量不超过比第一阈值T1大的第二阈值T2，则不接受按钮40的按压操作(不允许切换到倒车档)。在如此将切换到倒车档时所要求的变速杆10的位移量(第二阈值T2)设定为大于切换到前进档时所要求的变速杆10的位移量(第一阈值T1)的情况下，在将变速档位切换到使车辆后退的倒车档时，要求驾驶员更大幅地操作变速杆10(至位移极限附近为止)。由此，能够促使想要使车辆后退的驾驶员进行更谨慎的操作，因此能够进一步提高安全性。

＜第二实施方式＞

图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的换档装置的方块图。该第二实施方式的换档装置与之前的第一实施方式的换档装置1的不同之处在于：具备告知装置70，该告知装置70在变速档位切换到前进档或倒车档时，告知驾驶员已处于按钮40的按压操作被接受的状态。第二实施方式的除此以外的结构与第一实施方式的换档装置1同样。因此，在图12中，对于除告知装置70以外的构成要素，标注与第一实施方式(图1～图11)相同的标号。

告知装置70在为了将变速档位切换到前进档而变速杆10的从初始位置向后方被倾动操作的位移量超过第一阈值T1时、以及在为了将变速档位切换到倒车档而变速杆10的从初始位置向前方被倾动操作的位移量超过第二阈值T2时，分别执行对驾驶员的指定的告知。告知的具体方式并无特别限定，既可从扬声器等发出某些效果音，也可在仪表单元3上显示某些文字或信息等。

例如，在当前的变速档位为驻车档或空档的情况下(参照图9(a)、图9(c))，若想要切换到前进档的驾驶员向后方倾动操作变速杆10，该变速杆10的向后方的位移量超过图11所示的第一阈值T1时，告知装置70工作。同样，在当前的变速档位为倒车档的情况下(参照图9(b))，变速杆10的向后方的位移量超过第一阈值T1时，告知装置70也工作。

而且，例如在当前的变速档位为驻车档或空档的情况下，若想要切换到倒车档的驾驶员向前方倾动操作变速杆10，该变速杆10的向前方的位移量超过图11所示的第二阈值T2(＞T1)时，告知装置70工作。同样，在当前的变速档位为前进档的情况下(图9(d)参照)，在变速杆10的向前方的位移量超过第二阈值T2时，告知装置70也工作。

根据如上所述的第二实施方式的结构，基于来自在变速杆10的位移量超过第一阈值T1或第二阈值T2时工作的告知装置70的告知，驾驶员能够认识到已处于按钮40的按压操作被接受的状态亦即如果进一步按压按钮40则变速档位会切换到前进档或倒车档。由此，容易知道应按压按钮40的时机，因此能够进一步提高换档装置的操作性。

＜第三实施方式＞

图13是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的换档装置的图。第三实施方式的换档装置中，对用于使变速杆10自动恢复到初始位置的止动机构30进行了与之前的第一实施方式的不同的精巧设计。

具体而言，第三实施方式中，在诱导部件25的球状承接面25a上，设置有第一突起81及第二突起82。第一突起81相当于本发明中所述的“第一阻力施加部件”，发挥在变速杆10的向后方被倾动操作的位移量即将超过第一阈值T1(图11)之前一时性地增大对变速杆10的阻力的作用。第二突起82相当于本发明中所述的“第二阻力施加部件”，发挥在变速杆10的向前方被倾动操作的位移量即将超过第二阈值T2(图11)之前一时性地增大对变速杆10的阻力的作用。以下，对该结构进行具体说明。

图13中，有关被按压至球状承接面25a的止动用脚部14的施力部14a的位置，将变速杆10位于初始位置时的施力部14a的位置(即与球状承接面25a的中心部对应的位置)设为P0，将变速杆10向后方的位移量达到第一阈值T1的时候的施力部14a的位置设为P1，将变速杆10向前方的位移量达到第二阈值T2的时候的施力部14a的位置设为P2。另外，根据已说明的换档装置的结构也可理解，止动用脚部14在变速杆10向前方位移时向后方移动，在变速杆10向后方位移时向前方移动，因此与第一阈值T1对应的位置P1成为球状承接面25a的中心部的前侧，与第二阈值T2对应的位置P2成为球状承接面25a的中心部的后侧。而且，由于第二阈值T2大于第一阈值T1，因此从与初始位置对应的位置P0到与第二阈值T2对应的位置P2的距离L2大于从与初始位置对应的位置P0到与第一阈值T1对应的位置P1的距离L1。

第一突起81被设置在比变速杆10向后方的位移量达到第一阈值T1时的施力部14a的位置P1稍稍靠近球状承接面25a中心之处。由此，在变速杆10向后方被倾动操作时，在其位移量达到第一阈值T1稍前，施力部14a抵接于第一突起81，由此对变速杆10施加的阻力增大。并且，当从该状态开始变速杆10进一步位移至后方时，施力部14a越过第一突起81，由此对变速杆10施加的阻力减少。当阻力减少时，随后只要稍许使变速杆10向后方位移，变速杆10的位移量便会超过第一阈值T1。

第二突起82被设置在比变速杆10向前方的位移量达到第二阈值T2时的施力部14a的位置P2稍稍靠近球状承接面25a中心之处。如上所述，由于P0～P2间的距离L2大于P0～P1间的距离L1，因此与此对应地，从球状承接面25a的中心部到第二突起82的距离被设定得大于从该中心部到第一突起81的距离。通过设置这样的第二突起82，当变速杆10向前方被倾动操作时，在其位移量达到第二阈值T2稍前，施力部14a抵接于第二突起82，由此 对变速杆10施加的阻力增大。并且，当从该状态开始变速杆10进一步位移至前方时，施力部14a越过第二突起82，由此对变速杆10施加的阻力减少。当阻力减少时，随后只要稍许使变速杆10向前方位移，变速杆10的位移量便会超过第二阈值T2。

在如以上所说明的第三实施方式般，在变速杆10的位移量即将超过第一阈值T1或第二阈值T2之前一时性地增大对变速杆10的阻力的情况下，基于伴随阻力增减的喀哒感，驾驶员能够认识到已处于按钮40的按压操作被接受的状态亦即如果进一步按压按钮40则变速档位会切换到前进档或倒车档。由此，容易知道应按压按钮40的时机，因此能够进一步提高换档装置的操作性。

＜第四实施方式＞

图14～图20是表示本发明的第四实施方式所涉及的换档装置100的机械或电气结构的图。之前的第一实施方式的换档装置1是在驻车档、倒车档、空档及前进档这四种档位之间切换变速档位，但第四实施方式的换档装置100除了这四种档位以外，还能够切换到手动档。手动档是向使车辆前进的方向传递驱动力的变速档位，其含义等同于前进档。但是，在手动档的情况下，作为前进档所不具备的特有功能，能够人为地使用变速杆10来切换前进时的齿轮级。例如，在自动变速器50的齿轮级为前进六级的情况下，能够进行在1～6档之间依次增大齿轮级的加档或依次减小齿轮级的减档操作。

伴随如上所述般增加了手动档，在第四实施方式的指示器109(图14)上，不同于第一实施方式的指示器9(图2)，除了表示倒车档的“R”、表示空档的“N”、表示前进档的“D”的刻字以外，还设置有表示手动档的“M”的刻字。

而且，第四实施方式中，主操作部107的结构也不同于第一实施方式。具体而言，第四实施方式的主操作部107中，为了能够从前进档切换到手动档或者实现其反方向的切换，变速杆10以不仅沿前后方向、而且能沿左右方向倾动的方式被支撑。除了此点以外，基本上与之前的第一实施方式的主操作部7同样，因此以下以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

第四实施方式的主操作部107与第一实施方式的主操作部7同样，具有变速杆10及将变速杆10以能够倾动的方式支撑的主体部20。但是，作为与第一实施方式的不同点，第四实施方式的变速杆10除了换档球头11、杆部12、球体部13、止动用脚部14及引导用脚部15以外，还具有摆动件91。摆动件91以从球体部13先向下方延伸后再弯曲而向前方延伸的方式设置。

而且，在第四实施方式的主体部20中，设置有具有供引导用脚部15嵌合的引导槽97的引导部件96。该引导槽97不同于第一实施方式的引导槽27，形成为俯视十字状。

具体而言，引导槽97具有沿前后方向延伸的第一槽部97A、及沿左右方向延伸并与第一槽部97A交叉的第二槽部97B。引导用脚部15滑动自如地嵌合于这样的十字形状的引导槽97，由此，变速杆10以能够分别沿前后方向及左右方向倾动的方式被支撑。

图18(a)表示变速杆10位于初始位置时的状态。当变速杆10位于初始位置时、亦即当施力部14a位于球状承接面25a的中心部而变速杆10沿铅垂方向竖立时，引导用脚部15的远端部被设置在引导槽97的中央部、亦即第一槽部97A与第二槽部97B的交叉部分。

当变速杆10从上述状态开始如图18(b)般向前方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着第一槽部97A向后方移动。而且，当变速杆10如图18(c)般向后方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着第一槽部97A向前方移动。并且，在引导用脚部15抵接于第一槽部97A的后端部97Ab的时候，变速杆10变得无法再进一步向前方位移，在引导用脚部15抵接于第一槽部97A的前端部97Aa的时候，变速杆10变得无法再进一步向后方位移。换言之，变速杆10只能在从引导用脚部15抵接于第一槽部97A的前端部97Aa的位置到抵接于后端部97Ab的位置为止的范围内，沿前后方向自由地倾动位移。

图19(a)与图18(a)同样表示变速杆10位于初始位置的状态。当变速杆10从该状态开始如图19(b)般向左方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着第二槽部97B向右方移动。而且，当变速杆10如图19(c)般向右方倾动位移时，引导用脚部15的远端部沿着第二槽部97B向左方移动。并且，在引导用脚部15抵接于第二槽部97B的右端部97Bb的时候，变速杆10变得无法再进一步向左位移，在引导用脚部15抵接于第二槽部97B的左端部97Ba的时候，变速杆10变得无法再进一步向右位移。换言之，变速杆10只能在从引导用脚部15抵接于第二槽部97B的左端部97Ba的位置到抵接于右端部97Bb的位置为止的范围内，沿左右方向自由地倾动位移。

如图15及图16所示，在主体部20的内部，设置有检测变速杆10在左右方向上的位移量的左右位移量传感器92。具体而言，左右位移量传感器92检测枢接于框体21的前壁部21c的内表面上的摆动部件93的摆动量，以作为变速杆10在左右方向上的位移量。摆动部件93包含在上下方向上较长的板状部件，其下部经由摆动轴94枢接于框体21的前壁部21c，由此以摆动轴94为中心而在左右方向上可摆动地被支撑。在摆动部件93的上下方向的中间部，形成有在上下方向上较长的长孔93a，变速杆10的摆动件91的端部被插入该长孔93a内。如此般插入长孔93a内的摆动件91伴随变速杆10沿左右方向倾动，而反向地推动摆动 部件93，伴随于此，通过左右位移量传感器92来检测沿左右方向摆动的摆动部件93的上端部的摆动量。

如图20的方块图所示，左右位移量传感器92与控制器60电连接。由左右位移量传感器92检测出的摆动部件93的摆动量(即变速杆10在左右方向上的位移量)作为电信号被输入控制器60。另外，图20所示的前后位移量传感器29与之前的第一实施方式的位移量传感器29相同，检测旋转轴28(图16)的旋转角来作为变速杆10在前后方向上的位移量。

控制器60基于从前后位移量传感器29及左右位移量传感器92输入的旋转角及摆动量的检测信号来判定变速杆10的操作状态(从初始位置向前后左右中的哪个方向操作)，并且基于有无从按钮40的触点输入的信号来判定按钮40是否受到按压操作。并且，基于各个判定结果来控制自动变速器50的变速档位(或齿轮级)。以下，利用图21(a)～图21(e)及图22来说明该变速控制的模式。

(从驻车档开始的换档模式)

图21(a)表示从当前的变速档位为驻车档的状态开始变速操作时的换档模式。如该图所示，在当前的变速档位为驻车档时若变速杆10从初始位置向前方或后方被倾动操作，则变速档位切换到空档。而且，在变速杆10向后方被倾动操作后若进一步按压操作按钮40，则变速档位切换到前进档，在变速杆10向前方被倾动操作后若进一步按压操作按钮40，则变速档位切换到倒车档。

另一方面，在当前的变速档位为驻车档时若变速杆10从初始位置向左方或右方被倾动操作，则该操作无效。即，维持当前的变速级(此处为驻车档)，并在例如仪表单元3内的指定的显示部上标示告知操作无效的信息。

总结以上，当前的变速档位为驻车档时的换档模式如图22中的“当前档位”＝“P”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→空档

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→空档

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档

·向左方的杆操作→无效

·向右方的杆操作→无效。

(从倒车档开始的换档模式)

图21(b)表示从当前的变速档位为倒车档的状态开始变速操作时的换档模式。如该图所示，在当前的变速档位为倒车档时，即使变速杆10从初始位置向前方被倾动操作，或者即使从该状态开始按压操作按钮40，这些操作也无效。相反，在变速杆10从初始位置向后方被倾动操作的情况下，变速档位从倒车档切换到空档，此外，在除了变速杆10向后方的倾动操作还进行了按钮40的按压操作的情况下，将变速档位切换到前进档。而且，在变速杆10从初始位置向左方或右方被倾动操作的情况下，这些操作无效。

总结以上，当前的变速档位为倒车档时的换档模式如图22中的“当前档位”＝“R”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→无效

·向前方的杆操作&按压按钮→无效

·向后方的杆操作→空档

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档

·向左方的杆操作→无效

·向右方的杆操作→无效。

(从空档开始的换档模式)

图21(c)表示当前的变速档位为空档的状态开始变速操作时的换档模式。如该图所示，在当前的变速档位为空档时，即使变速杆10从初始位置向前方或后方被倾动操作，变速档位仍保持空档而不会发生变化。在除了变速杆10向后方的倾动操作还进行了按钮40的按压操作的情况下，将变速档位切换到前进档，在除了变速杆10向前方的倾动操作还进行了按钮40的按压操作的情况下，将变速档位切换到倒车档。而且，在变速杆10从初始位置向左方或右方被倾动操作的情况下，这些操作无效。

总结以上，当前的变速档位为空档时的换档模式如图22中的“当前档位”＝“N”的列所述那样为如下：

·向前方的杆操作→空档(维持现状)

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→空档(维持现状)

·向后方的杆操作&按压按钮→前进档

·向左方的杆操作→无效

·向右方的杆操作→无效。

(从前进档开始的换档模式)

图21(d)表示从当前的变速档位为前进档的状态开始变速操作时的换档模式。如该图所示，在当前的变速档位为前进档时，即使变速杆10从初始位置向后方被倾动操作，或者即使从该状态开始进一步按压操作按钮40，这些操作也无效。相反，在变速杆10从初始位置向前方被倾动操作的情况下，变速档位从倒车档切换到空档，此外，在除了变速杆10向前方的倾动操作还进行了按钮40的按压操作的情况下，变速档位切换到倒车档。

在变速杆10从初始位置向左方被倾动操作的情况下，变速档位从前进档切换到手动档。与此相对，在变速杆10从初始位置向右方被倾动操作的情况下，该操作无效。

总结以上，当前的变速档位为前进档时的换档模式如图22中的“当前档位”＝“D”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→空档

·向前方的杆操作&按压按钮→倒车档

·向后方的杆操作→无效

·向后方的杆操作&按压按钮→无效

·向左方的杆操作→手动档

·向右方的杆操作→无效。

(从手动档开始的换档模式)

图21(e)表示从当前的变速档位为手动档的状态开始变速操作时的换档模式。如该图所示，在当前的变速档位为手动档且变速杆10从初始位置向后方被倾动操作的情况下，执行将齿轮级提高一级的加档。与此相对，在变速杆10从初始位置向前方被倾动操作的情况下，执行将齿轮级降低一级的减档。另外，在变速杆10向前方或后方被倾动操作后进一步按压操作按钮40的情况下，使按钮40的按压操作无效(杆操作并非无效，因此仍执行加档或减档)。

在变速杆10从初始位置向右方被倾动操作的情况下，变速档位从手动档切换到前进档。与此相对，在变速杆10从初始位置向左方被倾动操作的情况下，该操作无效。

总结以上，当前的变速档位为前进档时的换档模式如图22中的“当前档位”＝“M”的列所示那样为如下：

·向前方的杆操作→减档

·向前方的杆操作&按压按钮→减档(按压按钮无效)

·向后方的杆操作→加档

·向后方的杆操作&按压按钮→加档(按压按钮无效)

·向左方的杆操作→无效

·向右方的杆操作→前进档。

另外，尽管省略了图示，但无论当前的变速档位为哪个档位，在将变速杆10保持在初始位置的状态下按压操作按钮40的情况下，该按压操作均无效。

而且，无论当前的变速档位为哪个档位，在从初始位置向左方或右方倾动操作变速杆10后进一步按压操作按钮40的情况下，均使按钮40的按压操作无效。

(行驶档切换时的判定逻辑)

上述变速模式中，在从手动档以外的档位切换到前进档或倒车档的例子(参照图21(a)～图21(d))中，与之前的第一实施方式同样，基于从前后位移量传感器29获得的变速杆10的位移量(向前方或后方的旋转角度)、与有无来自按钮40的信号(按压按钮时发出的信号)，来判定是否执行该切换。即，在由控制器60识别到在从初始位置向后方被倾动操作的变速杆10的位移量超过第一阈值T1(图11)的状态下进一步按压操作按钮40的时候，行驶档切换到前进档。而且，在由控制器60识别到在从初始位置向前方被倾动操作的变速杆10的位移量超过第二阈值T2(图11)的状态下进一步按压操作按钮40的时候，行驶档切换到倒车档。在此情况下，向倒车档切换时所用的第二阈值T2被设定为大于向前进档切换时所用的第一阈值T1。

根据如上所述的第四实施方式，与第一实施方式时同样，具有下述等优点：能够简便且快速地进行向前进档或倒车档的切换操作，并且在切换到倒车档时促使驾驶员进行谨慎的操作，由此可进一步提高安全性。

＜第五实施方式＞

以上所说明的第一～第四实施方式中，作为本发明中所述的“操作部件”，采用了向前后两方向(或者向前后左右四方向)被倾动操作的变速杆10，但操作部件只要至少能向特定的两方向位移即可，其具体结构能够适当变更。将其一例作为第五实施方式来进行说明。

第五实施方式的换档装置200如图23～图25所示，具有滑动操作部件210及将滑动操作部件210以沿前后方向滑动自如的方式支撑的主体部220。

滑动操作部件210相当于本发明中所述的“操作部件”，尤其如图25所示，具有形状与个人计算机中所用的鼠标(指示设备)相似的握持部211、上端部经由支轴219而枢支于握持部211的棱柱状的杆部212、设置在杆部212下端的球体部213、及从球体部213向下方延伸的止动用脚部214。

在握持部211的前部上表面，设置有包含按压式的按钮开关的按钮240。

止动用脚部214具有脚主体214b、从脚主体214的远端向下方突出设置的施力部214a、及将施力部214a按压向下方的压缩弹簧(省略图示)。

主体部220具有箱状的框体221及以覆盖框体221的上表面开口的方式安装的罩部222。在罩部222上，形成有供滑动操作部件210的杆部212可滑动地插入的狭缝222a。

在框体221的内部，经由前后的连结部224而架设有包裹支撑滑动操作部210的球体部213的支撑部223。而且，在框体221的下壁221a的上表面，设置有具有凹球面状的球状承接面225a的诱导部件225。并且，通过将上述止动用脚部214的施力部214a按压至该诱导部件225的球状承接面225a，从而构成用于使滑动操作部件210自动恢复到指定的初始位置(图25的状态)的止动机构230。

由如上所述的主体部220所支撑的滑动操作部件210受到由驾驶员对握持部211施加的操作力而位移。但是，其位移方向仅被限制为设置在罩部222上的狭缝222a的延伸设置方向、即前后方向。

当握持部211对应于来自驾驶员的操作力而在罩部222的上表面沿前后方向滑动移动时，杆部212以支轴219为中心在前后方向上倾斜地倾动，从而在狭缝222a的内部沿前后方向滑动。即，滑动操作部件210只能在从杆部212抵接于狭缝222a的前缘的位置到抵接于狭缝222a的后缘的位置为止的范围内沿前后方向位移。

在如上所述的滑动操作部件210的位移操作后解除对握持部211的操作力时，滑动操作部件210会自动恢复到初始位置、亦即自动恢复为杆部212设置在狭缝222a的中央且施力部214a设置在球状承接面225a的中心部的图25的状态。

在握持部211的背面，设置有检测握持部211在前后方向上的移动量的位移量传感器229(图24)。该位移量传感器229与在个人计算机用的光学式鼠标中所用的传感器相同，是具备对罩部222的上表面照射光的LED等光源及读取该光源的照射面的影像的摄像元件的光传感器。

如上所述的第五实施方式的换档装置200具有与之前的第一实施方式的控制器60同样的控制器(省略图示)。控制器接受位移量传感器229的检测信号与来自内置在按钮240中的触点的信号，并基于这些信号来控制自动变速器的变速档位。作为此时的换档模式，采用与之前的第一实施方式同样的模式(图9、图10)。

例如，在要从驻车档、倒车档、空档中的任一档位切换到前进档时，向后方滑动操作滑动操作部件210的握持部211，并按压操作按钮240(图9(a)、图9(b)、图9(c))。而且，在要 从驻车档、空档、前进档中的任一档位切换到倒车档时，向前方滑动操作滑动操作部件210的握持部211，并按压操作按钮240(图9(a)、图9(c)、图9(d))。

在如上所述的向前进档或倒车档的切换时要接受按钮240的按压操作，滑动操作部件210的握持部211在前后方向上的位移量必须超过指定的阈值。在第五实施方式中，此时的阈值的设定方法也与之前的第一实施方式同样。即，若将切换到前进档时所用的位移量的阈值设为第一阈值T1，将切换到倒车档时所用的位移量的阈值设为第二阈值T2，则将第二阈值T2设定为大于第一阈值T1(参照图11)。

根据如上所述的第五实施方式，与第一实施方式时同样，具有下述等优点：能够简便且快速地进行向前进档或倒车档的切换操作，并且在切换到倒车档时促使驾驶员进行谨慎的操作，由此可进一步提高安全性。

＜其他变形例＞

上述的第一～第四实施方式中，使变速杆10(相当于本发明中所述的“操作部件”)能够向前后两方向倾动、或者向前后左右四方向倾动，但例如也可使其能够向前后方向及左右任一方向合计三个方向倾动。此时，能够采用如下的换档模式：在选择了前进档的状态下，若变速杆10向左右任一方向被倾动操作，则切换到手动档，在该状态下若变速杆10再向上述一方向被倾动操作，则切换到前进档。不过，变速杆10只要能够向两个以上的方向位移即可，因此使变速杆10向两个以上的若干个方向位移，或者使位移的方向向哪个方向(前后、左右、斜向)，可根据所要求的性能或法规等进行各种变更。这在使用滑动操作部件210来作为操作部件的第五实施方式中也是同样的。

但是，从容易理解换档模式的方面考虑时，较为理想的是，切换到前进档时的操作方向(第一方向)和切换到倒车档时的操作方向(第二方向)至少对应于沿指定方向延伸的直线的一侧及另一侧。尤其，如上述各实施方式般，在将切换到前进档时的操作方向(第一方向)设定为车辆后方而将切换到倒车档时的操作方向(第二方向)设定为车辆前方的情况下，能够实现对于习惯了沿着导槽沟而向前后方向操作变速杆的以往型的换档装置的驾驶员而言也容易充分理解的换档模式。

另外，上述第三实施方式中，在构成止动机构30的球状承接面25a上设置有第一突起81及第二突起82，由这些第一、第二突起81、82构成一时性地增大对变速杆10的阻力的部件(本发明中所述的“第一、第二阻力施加部件”)，但阻力施加部件只要能够一时性地增大对变速杆10(操作部件)施加的阻力即可，其具体结构能够进行各种变更。例如，也可在变速杆 10的引导用脚部15所滑动的引导槽(27、97)的内壁，设置用于局部缩窄槽宽的突起，从而增大对变速杆10的阻力。

另外，上述第四实施方式中，以车辆为左舵车(参照图1)为前提，采用了图21(a)～图21(e)所示的换档模式，而在车辆为右舵车的情况下，较为理想的是，以相对于图示的模式呈左右对称关系的方式、亦即以图21(d)的手动档(M)的位置与图21(e)的前进档(D)的位置左右反转的方式来变更换档模式。

另外，上述各实施方式中，采用了按压式的按钮开关(按钮40或240)来作为本发明中所述的“开关部”，但开关部的具体例并不限于此，例如也可采用拨动开关。此外，也可使用基于从驾驶员的手指输入的压力的大小来检测有无开关操作的压敏传感器来作为“开关部”。

另外，上述各实施方式的换档装置是对设置在发动机(内燃机)与车轮之间的多档式的自动变速器50的变速档位进行切换操作的装置，但本发明可适用的变速器并不限于多档式的自动变速器，例如也可为无级变速器(CVT)。此外，本发明也能够适用于电动汽车中所用的变速器那样的电切换前进/后退的变速器。

Claims (5)

1.一种车辆用换档装置，其特征在于包括：

操作部件；

开关部，设置于所述操作部件；

主体部，将所述操作部件以能够向至少第一方向及第二方向这两方向位移的方式予以支撑，并且使位移后的所述操作部件自动恢复到指定的初始位置；

控制装置，检测所述操作部件及开关部的操作，并根据所检测到的信息来控制变速档位；其中，

所述控制装置在非行驶档作为变速档位被选择的状态下且在所述操作部件从所述初始位置向所述第一方向及第二方向中的任一方向被位移操作的情况下选择空档，另一方面，在除了所述操作部件的位移操作以外还进行了对所述开关部的操作的情况下，将变速档位切换到前进方向的行驶档亦即前进档或后退方向的行驶档亦即倒车档，

变速档位的向所述前进档的切换，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第一方向被位移操作的位移量超过第一阈值的状态下并且所述开关部被操作时被执行，

变速档位的向所述倒车档的切换，在所述操作部件的从所述初始位置向所述第二方向被位移操作的位移量超过第二阈值的状态下并且所述开关部被操作时被执行，

作为变速档位的向所述倒车档的切换时所要求的所述操作部件的位移量的所述第二阈值设定为大于作为变速档位的向所述前进档的切换时所要求的所述操作部件的位移量的所述第一阈值。

2.根据权利要求1所述的车辆用换档装置，其特征在于还包括：

告知装置，在为了将变速档位切换到所述前进档而所述操作部件的从所述初始位置向所述第一方向被位移操作的位移量超过所述第一阈值时、以及在为了将变速档位切换到所述倒车档而所述操作部件的从所述初始位置向所述第二方向被位移操作的位移量超过所述第二阈值时，分别执行对驾驶员的指定的告知。

3.根据权利要求1所述的车辆用换档装置，其特征在于，

所述主体部具有第一阻力施加部件和第二阻力施加部件，所述第一阻力施加部件在所述操作部件的向所述第一方向被位移操作的位移量即将超过所述第一阈值之前，一时性地增大对该操作部件的阻力，所述第二阻力施加部件在所述操作部件的向所述第二方向被位移操作的位移量即将超过所述第二阈值之前，一时性地增大对该操作部件的阻力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用换档装置，其特征在于：

所述第一方向及第二方向是与沿指定方向延伸的直线的一侧及另一侧对应的方向。

5.根据权利要求4所述的车辆用换档装置，其特征在于：

所述第一方向为车辆后方方向，所述第二方向为车辆前方方向。