JP2001233076A - 自動変速機用走行レンジ選択装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行中にＰレンジが誤選択されることを防止
する自動変速機の走行レンジ選択装置を提供する。 【解決手段】 ＲレンジからＰレンジにシフトレバー１
１が移動するときにシフトレバー１１が描く軌跡によっ
て形成される空間を案内経路とすると、ストッパ１４
は、その案内経路に出入り可能に備えられている。スト
ッパ１４は、ソレノイド１５の吸引力が圧縮コイルスプ
リング１６の付勢力より大きいと案内経路から退出し、
圧縮コイルスプリング１６の付勢力がソレノイド１５の
吸引力より大きいと案内経路に進入する。ＥＣＵは、車
両の走行速度を検知し、車両が移動しているときソレノ
イド１５への電力の供給を低減させるため、圧縮コイル
スプリング１６の付勢力がソレノイド１５の吸引力より
大きくなり、車両走行中、ストッパ１４は案内経路に進
入した状態で定位する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機用走行
レンジ選択装置（以下、「自動変速機用走行レンジ選択
装置」をレンジ選択装置という。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両等の自動変速機の走行レンジ
を選択するレンジ選択装置では、Ｄ（前進）レンジ、Ｒ
（後進）レンジ、Ｐ（駐車）レンジ、Ｎ（中立）レンジ
等の走行レンジが一直線上に配置されていることが一般
的である。走行レンジが一直線上に配置されている場
合、シフトレバーを目視していないとシフトレバーの操
作方向だけではどの走行レンジを選択したかを確認でき
ないので、走行レンジを誤選択する恐れがある。特にＰ
レンジが選択されたときにはタイヤのロック機構が作動
するため、Ｐレンジの誤選択を防止するレンジ選択装置
として、シフトレバーに備えられるノブボタンを押さな
ければＰレンジが選択できないものが知られている。ま
た、中立レンジから他の走行レンジを選択するとき、走
行レンジごとに異なる経路に沿ってシフトレバーを案内
するレンジ選択装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
レンジ選択装置によると走行中にＰレンジを誤選択する
ことを完全に防止できない。なぜならば、シフトレバー
に備えられるノブボタンを押さなければＰレンジが選択
できないとしても、ノブボタンを押しさえすれば走行中
にＰレンジを選択することができるからである。また、
走行レンジごとに異なる経路があるとしても、その経路
に沿ってシフトレバーを移動させれば走行中にＰレンジ
を選択することができるからである。したがって、走行
中にＰレンジが誤って選択されると、車輪がロックする
ことによって、車両が急制動、スピン等の危険な運転状
態に陥るという問題があった。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであって、走行中にＰレンジが誤選択され
ることを防止する自動変速機の走行レンジ選択装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
レンジ選択装置によると、ストッパは、駐車レンジに隣
り合う走行レンジから駐車レンジに案内溝に沿ってシフ
トレバーが移動するときシフトレバーの描く軌跡によっ
て形成される空間（以下、「駐車レンジに隣り合う走行
レンジから駐車レンジにシフトレバーが移動するときシ
フトレバーの描く軌跡によって形成される空間」を案内
経路という。）に出入り可能に備えられている。このス
トッパは、ソレノイドの吸引力が付勢手段の付勢力より
大きいと案内経路から退出し、付勢手段の付勢力がソレ
ノイドの吸引力より大きいと案内経路に進入する。制御
手段は、車両の走行速度を検知し、車両が走行している
ときソレノイドへの電力の供給を低減させるため、付勢
手段の付勢力がソレノイドの吸引力より大きくなり、車
両走行中ストッパは案内経路に進入した状態で定位す
る。このため、車両走行中に走行レンジから駐車レンジ
へシフトレバーを移動させることができない。したがっ
て、走行中に運転者が誤って駐車レンジを選択すること
によって起こる事故及び故障を防止できる。例えば、走
行中に駐車レンジが選択されタイヤがロックすることに
よって起こるスピンを未然に防止できる。また例えば、
自動変速機に無理な負荷が生ずることによる自動変速機
の故障を防止できる。

【０００６】本発明の請求項２記載のレンジ選択装置に
よると、案内部材は、中立レンジから他の走行レンジに
移動するシフトレバーの操作方向の一つの配列に一つの
走行レンジを対応させている。したがって、中立レンジ
から所望の走行レンジを確実に選択できる。

【０００７】本発明の請求項３記載のレンジ選択装置に
よると、中立レンジから各走行レンジに移動するときの
シフトレバーの第１操作方向は、走行レンジ毎に異なっ
ている。したがって、シフトレバー操作中に分岐するこ
となく走行レンジを選択するので、所望の走行レンジを
確実に選択できる。

【０００８】本発明の請求項４記載のレンジ選択装置に
よると、シフトレバーの操作方向が直交しているので、
Ｎレンジから他の走行レンジにシフトレバーを移動する
際、操作者がシフトレバーの操作方向の順列を目視する
ことなく容易に認識できる。本発明の請求項５記載のレ
ンジ選択装置によると、自動変速機の油圧回路の油路を
切換える切換弁を検知手段の検知信号に基づき電気駆動
手段で切換えるので、シフトレバーと切換弁とを機械的
に連結する構成に比べ、レンジ選択装置を小型化でき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。

【００１０】（第１実施例）

【００１１】本発明の第１実施例によるレンジ選択装置
の操作部を図１〜図３に示す。

【００１２】操作部１０は例えば運転席と助手席との間
に配置されている。シフトレバー１１は、支持部材１７
を支点とし、案内部材１２に形成した案内溝１３に沿っ
て移動する。各走行レンジの位置にシフトレバー１１を
移動すると、シフトレバー１１は軽く固定される。案内
溝１３はＩ字状に形成されている。案内溝１３にＰレン
ジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ及びＤレンジがこの順に配置さ
れている。複数のリミットスイッチ１８が支持部材１７
に設けられている。検知手段としての各リミットスイッ
チ１８はシフトレバー１１によりいずれの走行レンジが
選択されたかを検知するものである。

【００１３】ストッパ１４は、案内溝１３に沿ってＲレ
ンジからＰレンジにシフトレバー１１が移動するときの
案内経路に出入り可能に設けられている。ストッパ１４
はソレノイド１５に往復移動可能に支持されている。ス
トッパ１４の反案内経路側に付勢手段としての圧縮コイ
ルスプリング１６が設けられている。圧縮コイルスプリ
ング１６の一端は支持部材に係止され、他端はストッパ
１４に係止されている。ストッパ１４は圧縮コイルスプ
リング１６によって案内経路側すなわち図１のＤ方向に
付勢されている。ソレノイド１５は図３に示すＥＣＵ２
０によって制御され図示しないバッテリーから電力を供
給されると吸引力を発生する。

【００１４】各リミットスイッチ１８が検知した信号
は、図３に示す制御手段としてのＥＣＵ２０に送出され
る。ＥＣＵ２０は各リミットスイッチ１８の検知信号に
基づき選択された走行レンジを決定する。各リミットス
イッチ１８の信号が論理的に０であれば、Ｎレンジが選
択されたと判断する。ＥＣＵ２０は、決定した走行レン
ジをメータパネル内に配設されている図示しないインジ
ケータに表示する。またＥＣＵ２０は、走行レンジに応
じた信号を駆動回路２１に送出する。駆動回路２１は、
自動変速機２２内に配設されている図示しない油路切換
弁を切換える電気駆動手段２３に走行レンジに応じた制
御信号を送出する。ソレノイド等の電気駆動手段２３
は、駆動回路２１から送出される制御信号により油路切
換弁を切換える。またＥＣＵ２０は、車両の走行速度を
監視しており、所定速度以上の走行中にはバッテリーか
らソレノイド１５への電力の供給を遮断する。ＥＣＵ２
０、駆動回路２１、電気駆動手段２３および操作部１０
がレンジ選択装置を構成している。以上、第１実施例に
よるレンジ選択装置の構成について説明した。

【００１５】次に図１に基づき第１実施例によるレンジ
選択装置の作動について説明する。イグニッションキー
がオフの状態では、バッテリーからソレノイド１５に電
力が供給されない。したがって、ストッパ１４は圧縮コ
イルスプリング１６の付勢力によって案内経路に突出し
定位している。シフトレバー１１がＰレンジを選択して
いてストッパ１４が案内経路に突出している場合、Ｐレ
ンジから他のレンジにシフトレバー１１を移動させるこ
とはできない。

【００１６】イグニッションキーがオンの状態で車両が
停止している場合、バッテリーからソレノイド１５に電
力が供給される。ソレノイド１５は、電力が供給される
と電磁吸引力を発生しストッパ１４を反案内経路側すな
わち図１のＣ方向に吸引する。ストッパ１４は、ソレノ
イド１５に吸引されると案内経路から退出し定位する。
ストッパ１４が案内経路から退出した状態で運転者がブ
レーキペダルを踏んでいるとき、Ｐレンジから他のレン
ジにシフトレバー１１を移動させることができる。そし
て、シフトレバー１１をＰレンジからＲレンジまたはＤ
レンジに移動させアクセルペダルを踏むことによって車
両を発進させることができる。

【００１７】イグニッションキーがオンのとき、ＥＣＵ
２０は走行速度を監視している。ＥＣＵ２０は、車両が
加速し所定速度を超えると、バッテリーからソレノイド
１５への電力の供給を遮断する。ソレノイド１５への電
力の供給が遮断されると、ストッパ１４は、圧縮コイル
スプリング１６の付勢力によって案内経路側すなわち図
１のＤ方向に移動し、案内経路に突出して定位する。し
たがって、走行中に他のレンジからＰレンジにシフトレ
バー１１を移動させることはできない。

【００１８】運転者がブレーキペダルを踏んで車両が減
速して停止すると、ＥＣＵ２０はバッテリーからソレノ
イド１５に電力を供給させる。ソレノイド１５は、電力
が供給されると電磁吸引力を発生しストッパ１４を反案
内経路側すなわち図１のＣ方向に吸引する。ストッパ１
４は、ソレノイド１５に吸引されると案内経路から退出
し定位する。車両が停止しストッパ１４が案内経路から
退出すると、他のレンジからＰレンジにシフトレバー１
１を移動させタイヤをロックすることができる。また、
車両が停止したときバッテリーの蓄電量が０になってい
ると、バッテリーからソレノイド１５に電力が供給され
ないため、ストッパ１４は圧縮コイルスプリング１６の
付勢力によって案内経路に突出して定位した状態を維持
する。したがって、車両が停止してもバッテリーの蓄電
量が０になっていると、他の走行レンジからＰレンジに
シフトレバー１１を移動させることができない。

【００１９】本発明の第１実施例によるレンジ選択装置
によると、車両の走行中はＰレンジを選択することがで
きないため、運転者が誤ってＰレンジを選択することに
よって起こる電気駆動手段２３の故障あるいは車輪のロ
ックによるスピンを防止することができる。

【００２０】また、バッテリーの蓄電量が０になるとＰ
レンジを選択することができないため、Ｐレンジを選択
したことによって車輪がロックされたと誤って判断して
運転者が車両を離れることがない。このため、例えば坂
道に駐車する場合、車輪がロックされていない状態で運
転者が車両から離れ、車両が無人で坂道を下ってしまう
ということがない。

【００２１】さらに、シフトレバー１１で選択された走
行レンジをリミットスイッチ１８で検知し、その検知信
号に基づいて油路切換弁を電気駆動手段２３が切換える
ので、シフトレバーと油路切換弁とをワイヤ等で機械的
に連結する場合に比べ、レンジ選択装置を小型化でき
る。

【００２２】（第２実施例）本発明の第２実施例による
レンジ選択装置の操作部を図４に示す。第１実施例と実
質的に同一の部分は同一の符号を付して説明を省略す
る。図示しないシフトレバーは、図示しない支持部材を
支点とし、案内部材３３に形成した案内溝３２に沿って
移動する。各走行レンジの位置にシフトレバーを移動す
ると、シフトレバーは軽く固定される。案内溝３２はＴ
字状に形成されており、Ｔ字の交差部は直交している。
案内溝３２の各端部にＤレンジ、Ｒレンジ、Ｐレンジが
配置されており、案内溝３２の交差部にＮレンジが配置
されている。Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジはこの順で
直線上に配置されている。

【００２３】ストッパ１４は、案内溝に沿ってＮレンジ
からＰレンジにシフトレバーが移動するときの案内経路
に出入り可能に設けられている。ストッパ１４は圧縮コ
イルスプリング１６によって案内経路側すなわち図４の
Ｂ方向に付勢されている。ソレノイド１５は図示しない
バッテリーから電力を供給されると吸引力を発生し、ス
トッパ１４を反案内経路側すなわち図４のＡ方向に移動
させる。

【００２４】次に、Ｎレンジから他の走行レンジを選択
するときのシフトレバーの操作方向を説明する。 ＮレンジからＲレンジはＡ方向、ＮレンジからＤレ
ンジはＢ方向、ＮレンジからＰレンジはＣ方向に操作
する。つまり、Ｎレンジから他の走行レンジに移動する
ときのシフトレバーの操作方向は全て異なっている。Ｎ
レンジから他の走行レンジを選択するときの操作方向の
配列は走行レンジ毎に一つだけであるが、Ｎレンジから
他の走行レンジを選択するとき操作方向の一つの配列に
一つの走行レンジが対応している。

【００２５】（変形例１）第２実施例の変形例１を図５
に示す。Ｎレンジから他の走行レンジを選択するとき案
内溝３４が案内するシフトレバーの操作方向は、Ｎレ
ンジからＲレンジはＡ、Ｄ、Ａ方向、ＮレンジからＤ
レンジはＢ方向、ＮレンジからＰレンジはＣ、Ａ方向
である。したがって、Ｎレンジから他の走行レンジを選
択するとき操作方向の一つの配列に一つの走行レンジが
対応している。

【００２６】ストッパ１４は、案内溝に沿ってＮレンジ
からＰレンジにシフトレバーが移動するときの案内経路
に出入り可能に設けられている。ストッパ１４は圧縮コ
イルスプリング１６によって案内経路側すなわち図６の
Ｃ方向に付勢されている。ソレノイド１５は図示しない
バッテリーから電力を供給されると吸引力を発生し、ス
トッパ１４を反案内経路側すなわち図６のＤ方向に移動
させる。

【００２７】（変形例２）第１実施例の変形例２を図６
に示す。Ｎレンジから他の走行レンジを選択するとき案
内溝３５が案内するシフトレバーの操作方向は、Ｎレ
ンジからＲレンジはＡ、Ｄ、Ａ方向、ＮレンジからＤ
レンジはＢ、Ｄ方向、ＮレンジからＰレンジはＣ、Ａ
方向である。したがって、Ｎレンジから他の走行レンジ
を選択するとき操作方向の一つの配列に一つの走行レン
ジが対応している。

【００２８】ストッパ１４は、案内溝に沿ってＮレンジ
からＰレンジにシフトレバーが移動するときの案内経路
に出入り可能に設けられている。ストッパ１４は圧縮コ
イルスプリング１６によって案内経路側すなわち図６の
Ｃ方向に付勢されている。ソレノイド１５は図示しない
バッテリーから電力を供給されると吸引力を発生し、ス
トッパ１４を反案内経路側すなわち図６のＤ方向に移動
させる。

【００２９】以上説明した本発明の第２実施例およびそ
の変形例１、２では、Ｎレンジから他の走行レンジを選
択するときのシフトレバーの第１操作方向、つまり変形
例１であれば、ＮレンジからＲレンジを選択するとき
のＡ方向、ＮレンジからＤレンジを選択するときのＢ
方向、ＮレンジからＰレンジを選択するときのＣ方向
が走行レンジ毎に異なっている。したがって、Ｎレンジ
から他の走行レンジを選択中にシフトレバーの操作軌跡
が分岐せず、シフトレバーの第１操作方向を決定すれば
確実に所望の走行レンジを選択することができる。

【００３０】（第３実施例）本発明の第３実施例を図７
に示す。第３実施例の走行レンジは、前進レンジとして
１レンジ、２レンジ、３レンジが第２実施例に追加され
ている。Ｎレンジから他の走行レンジを選択するとき案
内溝３６が案内するシフトレバーの操作方向は、Ｎレ
ンジから１レンジはＣ、Ａ方向、Ｎレンジから２レン
ジはＣ、Ｂ方向、Ｎレンジから３レンジはＡ方向、
ＮレンジからＤレンジはＢ方向、ＮレンジからＲレン
ジはＤ、Ａ方向、ＮレンジからＰレンジはＤ、Ｂ方向
である。したがって、Ｎレンジから他の走行レンジを選
択するとき操作方向の一つの配列に一つの走行レンジが
対応している。

【００３１】以上説明した第２実施例、第２実施例の変
形例、及び第３実施例ではＮレンジから他の走行レンジ
を選択するとき操作方向の一つの配列に一つの走行レン
ジが対応しているので、シフトレバーの操作を目視する
ことなく、所望の走行レンジを容易に選択することがで
きる。したがって、走行レンジの誤選択を防止できる。
さらに、シフトレバーの操作方向が直交しているので、
シフトレバーの操作方向を容易に認識できる。

【００３２】また、車両の走行中はＰレンジを選択する
ことができないため、運転者が誤ってＰレンジを選択す
ることによって起こる電気駆動手段の故障あるいは車輪
のロックによるスピンを防止することができる。さら
に、バッテリーの蓄電量が０になるとＰレンジを選択す
ることができないため、Ｐレンジを選択したことによっ
て車輪がロックされたと誤って判断して運転者が車両を
離れることがない。このため、例えば坂道に駐車する場
合、車輪がロックされていない状態で運転者が車両から
離れ、車両が無人で坂道を下ってしまうということがな
い。

【００３３】上記複数の実施例では、各走行レンジの固
定位置までシフトレバーを移動し走行レンジを選択する
構成とした。この構成に対し、Ｎレンジ以外の走行レン
ジの固定位置からシフトレバーを外すと付勢部材の付勢
力等によりシフトレバーがＮレンジの固定位置に戻る構
成にしてもよい。Ｎレンジから他の走行レンジに切換え
る場合に加え、Ｎレンジ以外の走行レンジからＮレンジ
以外の走行レンジに切換える場合にもＮレンジの固定位
置を認識しながら走行レンジを切換えることができるの
で、走行レンジの誤選択を確実に防止できる。

【００３４】また、シフトレバーと油路切換弁とをワイ
ヤ等で連結し、シフトレバーの動きに連動して油路切換
弁を切換えてもよい。また、リミットスイッチに代え、
他の位置センサを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるレンジ選択装置の操
作部を示す模式図である。

【図２】本発明の第１実施例によるレンジ選択装置の操
作部を示す模式図である。

【図３】第１実施例によるレンジ選択装置を示すシステ
ム構成図である。

【図４】本発明の第１実施例によるレンジ選択装置の操
作部を示す模式図である。

【図５】第２実施例の変形例１によるレンジ選択装置の
操作部を示す模式図である。

【図６】第２実施例の変形例２によるレンジ選択装置の
操作部を示す模式図である。

【図７】本発明の第３実施例によるレンジ選択装置の操
作部を示す模式図である。

【符号の説明】

１１ シフトレバー １２ 案内部材 １４ ストッパ １５ ソレノイド １６ 圧縮コイルスプリング（付勢手段） １８ リミットスイッチ（検知手段） ２０ ＥＣＵ（制御手段） ２３ 電気駆動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻 弘知 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 武田 憲司 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 山田 悦史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3D040 AA14 AB01 AC36 AC59 AC65 AC66 3J552 MA01 NA01 NB01 PA18 QC10 RA21 RB01 RB06 RB07 VA66W VB01W

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の変速レンジを切換え可能な
   シフトレバーと、 走行レンジから駐車レンジへ前記シフトレバーを案内す
   る案内溝を有する案内部材と、 駐車レンジに隣り合う走行レンジから駐車レンジに前記
   シフトレバーが移動するとき前記シフトレバーの描く軌
   跡によって形成される空間に出入り可能なストッパと、 前記空間に前記ストッパを進入させる方向に付勢する付
   勢手段と、 前記空間から退出する方向に前記ストッパを吸引するソ
   レノイドと、 車両の走行速度を検知し、車両が走行しているとき前記
   ソレノイドへの電力の供給を低減させ前記空間に前記ス
   トッパを定位させる制御手段と、 を備えることを特徴とする自動変速機用走行レンジ選択
   装置。
2. 【請求項２】 前記案内部材は、中立レンジから他の走
   行レンジを選択するとき、前記シフトレバーの操作方向
   の一つの配列に一つの走行レンジを対応させることを特
   徴とする請求項１記載の自動変速機用走行レンジ選択装
   置。
3. 【請求項３】 中立レンジから他の走行レンジを選択す
   るとき、前記シフトレバーの第１操作方向は走行レンジ
   毎に異なっていることを特徴とする請求項１または２記
   載の自動変速機用走行レンジ選択装置。
4. 【請求項４】 前記シフトレバーの操作方向は直交して
   いることを特徴とする請求項１、２または３記載の自動
   変速機用走行レンジ選択装置。
5. 【請求項５】 前記シフトレバーが選択した走行レンジ
   を検知する検知手段と、自動変速機の油圧回路の油路を
   切換える切換弁を前記検知手段の検知信号に基づき切換
   える電気駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれか一項に記載の自動変速機用走行レンジ選
   択装置。