JP2002219965A - 自動変速機のシフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両減速時における各応答時間等を考慮して正
確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、
トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且
つ、シフトレバーの操作性も良好に保つ。 【解決手段】シフトロック制御部１０では、車両がブレ
ーキング状態の場合にのみアクチュエータ９の作動を判
断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘ
に応じて予め可変設定する。そして、車速Ｖがこのアク
チュエータ作動切替車速Ｙ未満の場合には、アクチュエ
ータ９を作動してストッパー８をＮレンジに位置するレ
バー部１と係合解除させるべく駆動信号をアクチュエー
タ９に出力する。逆に、車速Ｖがアクチュエータ作動切
替車速Ｙ以上の場合は、アクチュエータ９を非作動とし
て、ストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１と係
合する位置に保つように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にニュートラル
レンジからリバースレンジへのシフト操作を最適に行う
自動変速機のシフトレバー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動変速機においては、前進
走行中にリバースレンジ（以下、Ｒレンジと略称）にシ
フト操作すると、リバースクラッチに過大な負荷がかか
り、クラッチ板を傷める等の虞がある。このため、判定
車速以上では、ニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジと
略称）からＲレンジへのシフト操作を禁止するシフトロ
ック機構が実用化されており、実開平７−２０４６０号
公報等に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、車両の車庫入れ
等で、車両を前進から急減速で停車し、直ちに後退発進
する、所謂、スイッチバックをする状況では、ドライバ
は前進からの減速中に、早めにＲレンジにシフト操作し
たい場合がある。

【０００４】しかし、上記先行技術では、急減速時にお
ける車速検出の応答遅れ等により、実際の車速が判定車
速以下になっているにも関わらず、Ｒレンジにシフト操
作できない状況が発生し、シフト操作の操作性が悪化
し、その改善が切望されている。

【０００５】また、判定車速以下になった状況を判断し
てからシフトロックを解除するまでのシフトロック機構
の解除に必要な応答時間や、シフトレバーがＲレンジに
操作されてからリバースクラッチトルクが発生するまで
のリバースクラッチの油圧回路の応答時間を考慮する
と、減速時においてＲレンジへのシフト操作を行った
時、実際にリバースクラッチトルクが発生する車速は、
本来クラッチ保護上必要な車速よりも低い車速となって
いる可能性がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確に
クラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トラ
ンスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シ
フトレバーの操作性も良好に保つことが可能な自動変速
機のシフトレバー装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の自動変速機のシフトレバー装置は、少なくともパ
ーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレン
ジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変
速機のシフトレバー装置において、上記複数のシフトレ
ンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と
連結したレバー部と、上記ニュートラルレンジに位置す
る上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係
合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レ
バー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパー
と、上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバ
ー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、予め設
定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上
記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させる
アクチュエータ作動手段と、車両のブレーキング状態に
応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設
定手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、第２の自動変速機のシフトレバー装
置は、少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、
ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレン
ジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、上
記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される
上記自動変速機と連結したレバー部と、上記ニュートラ
ルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置し
て、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレン
ジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を
阻止するストッパーと、上記ストッパーと連結し、該ス
トッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチ
ュエータと、予め設定する車速に応じて上記アクチュエ
ータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合
又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両の
減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判
定速度設定手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】更に、第３の自動変速機のシフトレバー装
置は、少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、
ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレン
ジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、上
記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される
上記自動変速機と連結したレバー部と、上記ニュートラ
ルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置し
て、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレン
ジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を
阻止するストッパーと、上記ストッパーと連結し、該ス
トッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチ
ュエータと、予め設定する車速に応じて上記アクチュエ
ータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合
又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両が
ブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応じて上
記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１０】また、第４の自動変速機のシフトレバー装
置は、第２の自動変速機のシフトレバー装置又は第３の
自動変速機のシフトレバー装置において、上記判定速度
設定手段は、上記予め設定する車速に上限車速を設けて
いることを特徴とする。

【００１１】すなわち、第１の自動変速機のシフトレバ
ー装置では、まず、判定速度設定手段で車両のブレーキ
ング状態に応じて予め設定する車速を可変設定し、アク
チュエータ作動手段で予め設定する車速に応じてアクチ
ュエータを作動して、ストッパーをレバー部と係合又は
係合解除させる。そして、ストッパーがニュートラルレ
ンジに位置するレバー部と係合した状態では、ニュート
ラルレンジに位置するレバー部のリバースレンジへの移
動が阻止され、トランスミッションが確実に保護され
る。ここで、予め設定する車速は、判定速度設定手段で
車両のブレーキング状態に応じて設定されるので、車両
がブレーキング状態においては、車両減速時における各
応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速
を設定することができ、トランスミッションの保護機能
を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好
に保つことができる。

【００１２】また、第２の自動変速機のシフトレバー装
置では、まず、判定速度設定手段で車両の減速度に応じ
て予め設定する車速を可変設定し、アクチュエータ作動
手段で予め設定する車速に応じてアクチュエータを作動
して、ストッパーをレバー部と係合又は係合解除させ
る。そして、ストッパーがニュートラルレンジに位置す
るレバー部と係合した状態では、ニュートラルレンジに
位置するレバー部のリバースレンジへの移動が阻止さ
れ、トランスミッションが確実に保護される。ここで、
予め設定する車速は、判定速度設定手段で車両の減速度
に応じて設定されるので、車両がブレーキング状態にお
いては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正
確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、
トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且
つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことができる。

【００１３】更に、第３の自動変速機のシフトレバー装
置では、まず、判定速度設定手段で車両がブレーキング
状態の場合にのみ車両の減速度に応じて予め設定する車
速を可変設定し、アクチュエータ作動手段で予め設定す
る車速に応じてアクチュエータを作動して、ストッパー
をレバー部と係合又は係合解除させる。そして、ストッ
パーがニュートラルレンジに位置するレバー部と係合し
た状態では、ニュートラルレンジに位置するレバー部の
リバースレンジへの移動が阻止され、トランスミッショ
ンが確実に保護される。ここで、予め設定する車速は、
判定速度設定手段で車両がブレーキング状態の場合にの
み車両の減速度に応じて設定されるので、車両がブレー
キング状態においては、車両減速時における各応答時間
等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定す
ることができ、トランスミッションの保護機能を損なう
ことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つこ
とができる。

【００１４】また、第４の自動変速機のシフトレバー装
置では、第２の自動変速機のシフトレバー装置又は第３
の自動変速機のシフトレバー装置において、判定速度設
定手段は予め設定する車速に上限車速を設け、予め設定
する車速が過大になることを確実に防止する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の一形
態を示し、図１は自動変速機のシフトレバー装置のスト
ッパー係合時の概略側面図、図２は自動変速機のシフト
レバー装置のストッパー係合解除時の概略側面図、図３
はシフトロック制御部の機能ブロック図、図４は車両加
速度に対するアクチュエータ作動切替車速の説明図、図
５はシフトロック制御のフローチャートである。

【００１６】図１及び図２において符号１はシフトレバ
ー装置のレバー部を示し、このレバー部１のレバー２の
上端にはドライバが把持するシフトノブ３が装着され、
レバー２の下端には図示しない自動変速機と連結された
セレクトケーブル４の後端が連結されている。

【００１７】レバー部１を前後に回動自在に軸支するセ
レクトレバー取付部には、レバー部１の側方にガイドプ
レート５が配設されており、このガイドプレート５に形
成したガイド溝６に、レバー２の側部に突出し、シフト
ノブ３の上下押圧操作、または図示しないシフトボタン
の押圧操作によりレバー２の軸方向に移動するピン７が
案内されるように構成されている。

【００１８】このシフトレバー装置には、パーキングレ
ンジ（Ｐレンジ）、Ｒレンジ、Ｎレンジ、ドライブレン
ジ（Ｄレンジ）、３速レンジ、２速レンジ、１速レンジ
と前方から順に設けられており、ガイドプレート５のガ
イド溝６のＰレンジとＲレンジとの間は、下方に突出し
て形成されている。このため、ＰレンジからＲレンジ、
或いは、ＲレンジからＰレンジにシフト操作するには、
図示しないシフトボタン等を押し、ピン７を下に移動さ
せて行うようになっている。

【００１９】また、ガイド溝６のＲレンジとＮレンジと
の間は、Ｎレンジ側がＲレンジ側に対して切り立って形
成されており、これにより、ＲレンジからＮレンジにシ
フト操作するにはそのままピン７を下に移動させること
なく操作可能な一方、ＮレンジからＲレンジにシフト操
作するにはピン７を下に移動させて操作するようになっ
ている。

【００２０】更に、ガイド溝６のＮレンジ、Ｄレンジ、
３速レンジの間は、Ｄレンジを頂点として緩やかな山状
に形成されており、これら３つのレンジ間でシフト操作
する場合は、そのままピン７を下に移動させることなく
操作可能になっている。

【００２１】また、ガイド溝６の３速レンジと２速レン
ジとの間は、３速レンジ側が２速レンジ側に対して切り
立って形成されており、これにより、２速レンジから３
速レンジにシフト操作するにはそのままピン７を下に移
動させることなく操作可能な一方、３速レンジから２速
レンジにシフト操作するにはピン７を下に移動させて操
作するようになっている。

【００２２】更に、ガイド溝６の２速レンジと１速レン
ジとの間は、緩やかに形成されており、２速レンジと１
速レンジとの間でシフト操作する場合は、そのままピン
７を下に移動させることなく操作可能になっている。

【００２３】一方、レバー部１のレバー２とガイドプレ
ート５との間には、上下に回動自在で、上に位置された
際にガイド溝６のＲレンジ位置を閉塞するストッパー８
が配設されている。このストッパー８は、レバー部１が
Ｎレンジに位置した際、上に回動された状態（図１の状
態）では、レバー部１のピン７に係合し、レバー部１が
Ｒレンジに移動することを阻止するように形成され、下
に回動された状態（図２の状態）では、レバー部１のピ
ン７との係合が解除されレバー部１がＲレンジに移動す
ることを許容する形状に形成されている。

【００２４】また、ガイドプレート５には、ストッパー
８の下端と連結されて、このストッパー８を上下に回動
するアクチュエータ９が配設されており、このアクチュ
エータ９は、シフトロック制御部１０からの駆動信号で
駆動される。

【００２５】シフトロック制御部１０は、図３に示すよ
うに、車速を検出する車速センサ２１、及び、ブレーキ
ペダルが踏み込まれた際にＯＮするブレーキスイッチ２
２からの信号が入力され、これら入力信号を基に後述す
るシフトロック制御を実行してアクチュエータ９に駆動
信号を出力する。

【００２６】すなわち、シフトロック制御部１０は、車
速演算部１１、車両減速度演算部１２、ブレーキ操作検
出部１３、及び、アクチュエータ作動制御部１４から主
要に構成されている。

【００２７】車速演算部１１は、車速センサ２１から信
号が入力され、この信号から車速Ｖを演算してアクチュ
エータ作動制御部１４に出力する。

【００２８】車両減速度演算部１２は、車速センサ２１
から信号が入力され、この信号の所定の微少時間内での
変化量から、負の変化量を車両の減速度Ｘとして演算
し、アクチュエータ作動制御部１４に出力する。

【００２９】ブレーキ操作検出部１３は、ブレーキスイ
ッチ２２からの信号が入力され、この入力信号により、
車両がブレーキング状態か否か判定してアクチュエータ
作動制御部１４に出力する。

【００３０】アクチュエータ作動制御部１４は、車速演
算部１１、車両減速度演算部１２、ブレーキ操作検出部
１３から各信号が入力され、車両がブレーキング状態の
場合にのみアクチュエータ９の作動を判断するアクチュ
エータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘに応じて予め可
変設定する。そして、車速Ｖがこのアクチュエータ作動
切替車速Ｙ未満の場合には、アクチュエータ９を作動し
てストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１と係合
解除させるべく駆動信号をアクチュエータ９に出力す
る。逆に、車速Ｖがアクチュエータ作動切替車速Ｙ以上
の場合には、アクチュエータ９を非作動として、ストッ
パー８をＮレンジに位置するレバー部１と係合する位置
に保つように制御する。すなわち、アクチュエータ作動
制御部１４は、予め設定する車速（アクチュエータ作動
切替車速Ｙ）に応じてアクチュエータ９を作動して、ス
トッパー８をレバー部１と係合又は係合解除させるアク
チュエータ作動手段と、車両がブレーキング状態の場合
にのみ車両の減速度Ｘに応じてアクチュエータ作動切替
車速Ｙを可変設定する判定速度設定手段としての機能を
有している。

【００３１】次に、アクチュエータ作動制御部１４で実
行されるシフトロック制御を図５のフローチャートで説
明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１
で、車速演算部１１から車速Ｖ、車両減速度演算部１２
から車両の減速度Ｘ、ブレーキ操作検出部１３からブレ
ーキスイッチ２２の状態等の必要パラメータを読み込
む。

【００３２】次いで、Ｓ１０２に進み、ブレーキスイッ
チ２２がＯＮでドライバにより車両がブレーキング状態
か否か判定する。この結果、ブレーキスイッチ２２がＯ
Ｎの場合はＳ１０３に進み、アクチュエータ９の作動を
判断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度
Ｘに応じて可変設定し、ブレーキスイッチ２２がＯＦＦ
の場合はＳ１０４に進んで、アクチュエータ作動切替車
速Ｙを一定値Ｂ（例えば、２〜３km/h）に設定する。

【００３３】Ｓ１０３のアクチュエータ作動切替車速Ｙ
の設定は、具体的には、以下の式のように減速度Ｘに応
じて増加補正し設定する。 Ｙ＝Ａ・｜Ｘ｜＋Ｂ ここで、Ａは係数（正値）であり、演算したＹの値は、
予め設定した最大値（例えば、５km/h）以上にならない
ように制限される。

【００３４】そして、このように、車両のブレーキング
状態の場合に、アクチュエータ作動切替車速Ｙを減速度
Ｘにて増加補正するのは、急減速時における車速検出の
応答遅れ等により実際の車速がアクチュエータ作動切替
車速Ｙ以下になっている可能性がある。また、アクチュ
エータ作動切替車速Ｙ以下になった状況を判断してから
シフトロックを解除するまでのシフトロック機構の解除
に必要な応答時間や、シフトレバーがＲレンジに操作さ
れてからリバースクラッチトルクが発生するまでのリバ
ースクラッチの油圧回路の応答時間を考慮し、通常より
高めに補正するためである。

【００３５】尚、Ｓ１０３におけるアクチュエータ作動
切替車速Ｙの設定は、上述の式により設定する以外に、
例えば、図４に示すような、予め実験、演算等により求
めておいたマップを参照して設定するようにしても良
い。

【００３６】Ｓ１０３或いはＳ１０４でアクチュエータ
作動切替車速Ｙを設定した後は、Ｓ１０５に進み、車速
Ｖをアクチュエータ作動切替車速Ｙと比較して、車速Ｖ
がアクチュエータ作動切替車速Ｙ未満の場合はＳ１０６
に進み、アクチュエータ９を作動させ、ストッパー８を
Ｎレンジに位置するレバー部１のピン７と係合解除させ
る位置に（下側に）回動させてシフトロック解除しルー
チンを抜ける。

【００３７】一方、車速Ｖがアクチュエータ作動切替車
速Ｙ以上の場合はＳ１０７に進み、アクチュエータ９を
非作動とし、ストッパー８をＮレンジに位置するレバー
部１のピン７と係合する位置に保つように制御してＮレ
ンジに位置するレバー部１がＲレンジに移動することを
確実に阻止し、ルーチンを抜ける。

【００３８】このように、本実施の形態によれば、車両
がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度Ｘに応じ
て補正し設定されるので、車両がブレーキング状態にお
いては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正
確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、
トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且
つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことが可能とな
る。

【００３９】尚、本発明の実施の形態では、車両がブレ
ーキング状態の場合にのみアクチュエータ９の作動を判
断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘ
に応じてきめ細かく可変設定するようにしているが、車
両がブレーキング状態の場合は高めの一定値に設定して
制御時間の短縮化を図るようにしても良い。また、単純
に車両の前後加速度のみ監視し、車両加速度が負、すな
わち、減速を示す際に、この減速度に応じてアクチュエ
ータ作動切替車速Ｙを補正するようにしても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッ
チ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミ
ッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレ
バーの操作性も良好に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係
合時の概略側面図

【図２】自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係
合解除時の概略側面図

【図３】シフトロック制御部の機能ブロック図

【図４】車両加速度に対するアクチュエータ作動切替車
速の説明図

【図５】シフトロック制御のフローチャート

【符号の説明】

１ レバー部 ８ ストッパー ９ アクチュエータ １０ シフトロック制御部 １４ アクチュエータ作動制御部（アクチュエータ作動
手段、判定速度設定手段） ２１ 車速センサ ２２ ブレーキスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともパーキングレンジ、リバース
   レンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シ
   フトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置にお
   いて、 上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作され
   る上記自動変速機と連結したレバー部と、 上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合
   自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュ
   ートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレン
   ジへの移動を阻止するストッパーと、 上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部
   と係合又は係合解除するアクチュエータと、 予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動し
   て、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除
   させるアクチュエータ作動手段と、 車両のブレーキング状態に応じて上記予め設定する車速
   を可変設定する判定速度設定手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装
   置。
2. 【請求項２】 少なくともパーキングレンジ、リバース
   レンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シ
   フトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置にお
   いて、 上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作され
   る上記自動変速機と連結したレバー部と、 上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合
   自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュ
   ートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレン
   ジへの移動を阻止するストッパーと、 上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部
   と係合又は係合解除するアクチュエータと、 予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動し
   て、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除
   させるアクチュエータ作動手段と、 車両の減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定
   する判定速度設定手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装
   置。
3. 【請求項３】 少なくともパーキングレンジ、リバース
   レンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シ
   フトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置にお
   いて、 上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作され
   る上記自動変速機と連結したレバー部と、 上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合
   自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュ
   ートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレン
   ジへの移動を阻止するストッパーと、 上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部
   と係合又は係合解除するアクチュエータと、 予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動し
   て、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除
   させるアクチュエータ作動手段と、 車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応
   じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定
   手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装
   置。
4. 【請求項４】 上記判定速度設定手段は、上記予め設定
   する車速に上限車速を設けていることを特徴とする請求
   項２又は請求項３に記載の自動変速機のシフトレバー装
   置。