JP2002254944A - シフト装置 - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Abstract
を防止できるシフト装置を提供する。 【解決手段】 シフト装置を構成するセレクト装置1は
パネル2に十字状のシフトゲート2aを備え、シフトゲー
ト2aに沿って操作されるシフトレバー3を備えている。
シフトレバー3は操作時に手を離すと原点位置に戻るモ
メンタリー型である。シフトレバー3のロッド部3aの基
端にはロッド部3aより大径の球状部3cが設けられてい
る。ホルダ4の収容凹部4aには各ガイド溝4bに球状部3c
の各ガイド突部3dが係合する状態で、球状部3cが摺動回
転可能に収容されている。球状部3cには下側にロック用
凹部3eが形成されている。ホルダ4の下方にはソレノイ
ド6が設置され、プランジャの先端にロック用ピン6aが
上下方向に往復移動するように設けられている。車速が
所定速度以上になるとソレノイド6が励磁されてロック
用ピン6aが上方に移動され、ロック用凹部3eに嵌合され
る。
Description
り、詳しくはシフトバイワイヤ方式でのシフトレバーを
ロックする際に好適なシフト装置に関するものである。
では、そのシフト装置のシフトレバーを操作することに
より自動変速機の変速位置を指定するようになってい
る。
トレバーを駐車位置(パーキング位置)にロックして他
の操作、例えばブレーキペダル操作を行った状態で操作
しないと他の位置へ移動不能になるようにするものがあ
った。例えば、特開平10−59132号公報のシフト
レバー装置では、シフトレバーは直線状のシフトゲート
を往復移動可能に設けられ、シフトゲートの一端部に駐
車位置(パーキング位置)が割り当てられていた。この
駐車位置にシフトレバーが位置する場合に、シフトレバ
ーに形成された係合突起にアクチュエータで駆動される
ロックピンが当てられ、シフトレバーが駐車位置から他
の位置へ移動不能にロックされていた。
ーの切換え操作を電気的な切換え信号に変換し、その信
号によってアクチュエータを作動させ、そのアクチュエ
ータによりマニュアルシフトバルブを切換え動作させ
る、いわゆるシフトバイワイヤ自動変速機が開発されて
いる。シフトバイワイヤ自動変速機では、軽い力でシフ
トレバーを操作してシフト位置を選び、シフトレンジの
切り換えを電気的な切り換え信号によって簡単に行うこ
とができる。
ワイヤ自動変速機のシフトレバーは軽い力で操作可能で
あるため、シフトレバーを操作する意志がない場合でも
搭乗者の身体がシフトレバーに軽く触れただけでシフト
レバーが移動され、シフト操作の信号が送信されてしま
う虞があった。例えば車両の前進走行中に、意に反して
後退状態を示す選択位置にシフトレバーが移動され、後
退状態への切り換え信号が送信される等の虞があった。
のであって、車両の所定の状態での選択操作手段の誤作
動を防止できるシフト装置を提供することにある。
に、請求項1に記載の発明では、車両の自動変速機のギ
ヤトレーンの接続状態を選択するために操作される選択
操作手段と、前記選択操作手段の選択状態を検出する選
択状態検出手段と、前記選択操作手段を移動不能にロッ
クするロック手段とを備えたシフト装置において、前記
ロック手段は、前記選択操作手段が所定の状態であると
ともに、前記車両が所定の条件の際に前記選択操作手段
をロック可能に構成されていることを要旨とする。この
発明によれば、選択操作手段が所定の状態であるととも
に、車両が所定の条件の際に選択操作手段がロックされ
るため、選択操作手段の誤作動が防止される。例えば、
自動変速機のギヤトレーンの接続状態が前進状態又は後
退状態の走行状態であり、車両が所定の速度以上で走行
の際に選択操作手段がロックされるため、選択操作手段
の誤作動が防止される。
載の発明において、前記選択操作手段は操作力が解除さ
れると基準位置に戻るモメンタリー型であり、前記選択
操作手段は前記基準位置から多方向に傾動可能に設けら
れ、前記選択操作手段には凹凸の関係で係合する第1の
係合部が設けられ、前記ロック手段には前記選択操作手
段の第1の係合部と凹凸の関係で係合可能な第2の係合
部が設けられていることを要旨とする。この発明によれ
ば、選択操作手段は一組の第1、第2の係合部の係合に
よりいずれの方向への操作もロックされる。
載の発明において、前記ロック手段は、前記選択操作手
段の基部に対して前記選択操作手段の本体と反対側に設
置されていることを要旨とする。この発明によれば、選
択操作手段の本体と反対側のスペースが有効に活用され
る。
ソールにセレクト装置を設け、シフトレバーにより操作
する構成に具体化した一実施形態を図1〜図5に従って
説明する。
3に示すように、シフト装置を構成するセレクト装置1
は、フロアコンソールFに一体化され、選択操作手段と
してのシフトレバー3がフロアコンソールFから突出す
るように設けられている。セレクト装置1はパネル2に
十字状のシフトゲート2aを備え、その交点位置を基準
位置としての原点位置S0としてシフトレバー3が設け
られている。
に保持されるステーショナリー型と、選択位置を選択後
に原点位置に戻るモメンタリー型があり、この実施形態
のシフト装置は、操作時にシフトレバー3から手を離す
と原点位置S0に戻るモメンタリー型である。
視図であり、図1(b)はシフトレバー3の基部とホル
ダの模式断面図である。図2(a)はセレクト装置1の
断面図であり、図2(b)はシフトレバー3をロックし
た状態のセレクト装置1の断面図である。図1(a)、
(b)に示すように、セレクト装置1はパネル2、シフ
トレバー3、ホルダ4、ホルダケース5及びロック手段
としてのソレノイド6を備えている。なお、図1(a)
ではホルダケース5を省略している。又、図2(a)、
(b)に示すように、パネル2はケース7の蓋を構成し
ている。
てのロッド部3aを備え、該ロッド部3aの先端にノブ
3bが設けられるとともに、基端にはロッド部3aより
大径の選択操作手段の基部としての球状部3cが設けら
れている。球状部3cには4本のガイド突部3dが十字
状に形成されている。ガイド突部3dは、球状部3cの
中心を含みロッド部3aと直交する平面上に形成されて
いる。ガイド突部3dの先端部は略球面状に形成されて
いる。球状部3cにはロッド部3aと反対側(球状部3
cの下側)に、第1の係合部としてのロック用凹部(係
合凹部)3eが形成されている。ロック用凹部3eは球
状部3cの中心を通る直線状に延びるように形成されて
いる。
に設置されている。ホルダ4には収容凹部4aと4個の
ガイド溝4bが形成されている。ガイド溝4bはシフト
ゲート2aと対向する位置に十字状に形成されている。
収容凹部4aには、各ガイド溝4bに各ガイド突部3d
が係合する状態で、球状部3cが摺動回転可能に収容さ
れている。球状部3cは、一方の一対のガイド突部3d
がガイド溝4bと係合した状態で水平に支承され、他の
一対のガイド突部3dがガイド溝4b内を摺動すること
により収容凹部4a内で所定角度回転される。球状部3
cの回転により、シフトレバー3は十字状のシフトゲー
ト2aに沿って傾動される。なお、シフトレバー3はロ
ッド部3aとケース7間に設けられた図示しないばねに
より、シフトレバー3の操作力を解除すると原点位置S
0に復帰するように構成されている。
ている。貫通孔4cは、シフトレバー3が原点位置S0
に位置する状態でロック用凹部3eと対向する位置に形
成されている。
7に取り付けられている。ホルダケース5は箱形状に形
成され、ホルダ4の上面及び側面を覆うとともに、ホル
ダケースの上壁5aには中央に孔5bが形成されてい
る。上壁5aは孔5bの周辺部が球状部3cと係合し、
球状部3cが収容凹部4aから離脱しないように保持し
ている。
れている。ソレノイド6は図示しないプランジャが上下
方向に往復移動するように設置されている。プランジャ
の先端には第1の係合部と凹凸の関係で係合する第2の
係合部としてのロック用ピン6aが設けられている。ロ
ック用ピン6aはソレノイド6の上面に設けられた略円
筒状の剛性ガイド6bを貫通している。ソレノイド6が
励磁されるとロック用ピン6aは上方に移動され、貫通
孔4cを貫通してロック用凹部3eに嵌合されるため、
シフトレバー3は原点位置S0にロックされて他の位置
に移動不能になる。
後左右の十字方向(図5(a)中、上下左右の方向)に
シフト操作される。詳述すると、セレクト装置1は、シ
フト操作として、図5(a)に示すように、原点位置S
0から右側の第1位置S1へ、原点位置S0から左側の
第2位置S2へ、原点位置S0から後方(図中、下方)
の第3位置S3へ、及び、原点位置S0から前方(図
中、上方)の第4位置S4へシフトレバー3をシフト操
作する4つのシフト操作が行えるようになっている。な
お、このシフトレバー3は選択操作時には軽い力で操作
される。
は、シフトレバー3が原点位置S0から各選択位置S1
〜S4にシフト操作されたことを検出するセンサ8a〜
8d(図4に図示)が各々設けられ、各センサからの出
力信号をSBW−ECU11(変速制御用電子制御装
置)に送信するように構成されている。センサ8a〜8
dとSBW−ECU11で選択状態検出手段が構成され
ている。各選択位置S1〜S4には、後述するギヤトレ
ーンの接続状態(P,N,D,R)が割り当てられてい
る。
12は、セレクト装置1、SBW−ECU11、シフト
位置インジケータ13、変速用油圧アクチュエータ1
4、レンジ位置検出器15、ブレーキスイッチ16、車
速検出手段としての車速センサ17、ソレノイド駆動回
路18を備えている。セレクト装置1、ソレノイド6、
センサ8a〜8d、SBW−ECU11、変速用油圧ア
クチュエータ14、車速センサ17及びソレノイド駆動
回路18でシフト装置が構成されている。
速機としてのオートマチックトランスミッション(以
下、変速機という)21の構成要素であって、電気信号
によって操作される図示しない電磁制御弁を備え、油圧
ポンプから供給される作動油を各電磁制御弁が給排制御
することでギヤトレーンの接続状態を切り換える。ギヤ
トレーンの接続状態は、中立状態(ニュートラル)N、
駐車状態(パーキング)P、走行状態(ドライブ)D及
び後退状態(リバース)Rに切り換えられる。
ジング内に設けられ、ギヤトレーンの接続状態(P,
N,D,R)を区別して検出し、その検出信号をSBW
−ECU11に送信する。
コンピュータを備え、予め記憶されている制御プログラ
ムをマイクロコンピュータが実行することで変速用油圧
アクチュエータ14を制御してギヤトレーンの接続状態
を切り換える。SBW−ECU11は、セレクト装置1
からの操作信号とレンジ位置検出器15からの検出信号
とに基づいて変速用油圧アクチュエータ14を制御す
る。
(b)に示すように、変速機21の接続状態が駐車状態
Pであることを表示する駐車表示部13a、同じく接続
状態が中立状態Nであることを表示する中立表示部13
b、後退状態Rであることを表示する後退表示部13
c、及び、走行状態Dであることを表示する走行表示部
13dを備えている。
ECU11が送信する制御信号に基づいて各表示部13
a〜13dを表示制御する。駐車表示部13aは、SB
W−ECU11が変速機21の接続状態を駐車状態Pと
しているときに点灯制御され、又、中立表示部13b
は、同じく接続状態を中立状態Nとしているときに点灯
制御される。同様に、後退表示部13cは、接続状態を
後退状態Rとしているときに点灯制御され、又、走行表
示部13dは、自動変速モードでの走行状態Dとしてい
るときに点灯制御される。
ブレーキ操作されたときにブレーキ信号をSBW−EC
U11に送信する。車速センサ17は車速を検出し、車
速信号をSBW−ECU11に送信する。車速が所定速
度以上の場合に前進する走行状態Dから後進する後退状
態Rに接続されないように、SBW−ECU11は、変
速機21の接続状態が走行状態Dであり、かつ、車速が
予め設定されている所定速度以上の場合に、ソレノイド
駆動回路18にロック信号Lを送信し続ける(前進状態
Dでのシフトロック)。そして、車速が所定速度より小
さい場合はロック信号Lの送信を停止する。
る。図2(a)に示すように、シフトレバー3が原点位
置S0から第1位置S1にシフト操作されると、セレク
ト装置1からの電気信号に基づいてSBW−ECU11
によりギヤトレーンの接続状態が駐車状態Pに切り換え
られる。又、原点位置S0から第2位置S2のときには
接続状態が中立状態Nに切り換えられ、同じく第3位置
S3のときには走行状態Dに切り換えられ、同じく第4
位置S4のときには後退状態Rに切り換えられる。ここ
で走行状態Dは、ギヤトレーンにおいてギヤ比が異なる
接続状態が自動で選択される自動走行モードでの接続状
態である。そして、この自動走行モードにおいては、S
BW−ECU11に接続されている変速機電子制御装置
(ECT−ECU)22により車速及びスロットル開度
に基づいて公知の制御内容でギヤトレーンの接続状態が
切り換え制御される。なお、変速機21の接続状態とシ
フト操作により新たに選択される接続状態とが同一の場
合には、変速機21の接続状態は元のままとされる。
ときにアクセルペダルが踏み込まれて車速が所定速度以
上になると、車速センサ17から送信される車速信号に
基づいてSBW−ECU11からソレノイド駆動回路1
8にロック信号Lが送信される。ロック信号Lが送信さ
れると、ソレノイド駆動回路18によりソレノイド6が
励磁されてプランジャが上方に移動され、図2(b)に
示すように、ロック用凹部3eにロック用ピン6aが嵌
合されるため、シフトレバー3は原点位置S0に位置す
る状態でロックされる。ロック信号Lは車速が所定速度
以上の間送信され続け、その間ソレノイド6は励磁され
続けるため、シフトレバー3は車両の前進速度が所定速
度以上の間ロックされ続ける。
Lの送信が停止され、ソレノイド6が非励磁の状態にな
ってプランジャが下方に移動され、ロック用ピン6aが
ロック用凹部3eから引き抜かれてシフトレバー3はロ
ックが解除される。
る。 (1)シフトレバー3は、ギヤトレーンの接続状態が前
進の走行状態Dで車速が所定速度以上の場合、ロック用
凹部3eにロック用ピン6aが嵌合され、原点位置S0
から他の選択位置S1〜S4へのシフト操作がロックさ
れる。従って、走行状態Dでのシフトレバー3の他の選
択位置S1〜S4への誤作動を防止できる。
3が傾動する十字方向と異なる方向に延びるように形成
されているため、例えば、特開平10−59132号公
報のシフトレバーのように、シフトレバーに設けた係合
突起にロックピンを当ててロックピンが係合突起の移動
を止めることにより一方向のみロックする構成と異な
り、一つのロック用ピン6aでシフトレバー3のいずれ
の方向への操作もロックできる。
方に設置されているため、左右方向に張り出さずにシフ
トレバー3の下方のスペースを有効に活用できる。 (4)ロック用ピン6aを嵌合するロック用凹部3eは
ロッド部3aより大径の球状部3cに形成されているた
め、例えばロッド部3aにロック用凹部を形成する場合
等に比べてシフトレバー3の強度を低減させず、耐久性
(寿命)を確保できる。又、ロッド部3a又は球状部3
cに第1の係合部としての嵌合突部を形成し、ソレノイ
ド6のプランジャに、球状部3cの嵌合突部と嵌合する
第2の係合部としての嵌合凹部を形成した嵌合部材を設
ける構成等と比べてロックする構成を簡単に形成でき
る。
し、電気的信号をSBW−ECU11に送信するのみで
あるため、機械的にギアを選択する構成と比較して、容
易に小型化できる。
下のように変更してもよい。 ・上記の実施形態では、ロック用凹部3eは球状部3c
のロッド部3aと反対側(下方)に形成されていたが、
球状部3cの横側に形成してもよい。例えば、図6
(a)に示すように、ガイド突部3dが配置される面と
同一平面上に形成し、シフトレバー3の十字方向への傾
動をロックするように、ロック用凹部3eと隣りのガイ
ド突部3dとの間の角度が略45°になるように形成す
る。そして、ロック用ピン6aがロック用凹部3eと嵌
合するようにソレノイド6を球状部3cの左右方向に設
置する。
は球状部3cに形成されていたが、ロッド部3aに形成
してもよい。例えば、図6(b)に示すように、ロッド
部3aの球状部3c付近に、第1の係合部としてのロッ
ク用貫通孔3fを形成し、ロック用貫通孔3fにロック
用ピン6aを貫通して嵌合するようにソレノイド6をホ
ルダケース5の上面に設置する。
けず、ソレノイド6のプランジャにロック用ピン6aの
代わりにロッド部3aを挟み込んで係合する先端が二股
状の係合部材を設け、二股状部分の凹部にロッド部3a
を係合することによりシフトレバー3をロックしてもよ
い。
ロック用凹部又はロック用貫通孔にロック用ピンが嵌合
されることによりロックされていたが、球状部3cが球
面部を有するロック部材によって押圧されることにより
ロックされる構成にしてもよい。例えば、図6(c)、
(d)に示すように、略半球殻状のロック部材31を2
個互いに向かい合って球状部3cを覆うように、拡大し
た収容凹部4a内に収容する。球状部3cを押圧する各
ロック部材31の内側面31aは、球状部3cと同一の
球状面になるように形成する。各ロック部材31には、
ガイド突部3dに貫通されるように長孔状の貫通孔31
bを上下方向に延びるように形成する。ロックが解除さ
れた状態では、ロック部材31は球状部3c及びガイド
突部3dには接触されていない。両ロック部材31の下
部には向かい合うように2対のラック31cを形成し、
各ラック31cをモータ32の回転軸32aに設けた2
個のピニオン32bにそれぞれ係合させる。ロック部材
31、モータ32はロック手段を構成する。モータ32
が正回転されると両ロック部材31が球状部3cを内側
面31aで押圧してシフトレバー3をロックし、モータ
32が逆回転されると両ロック部材31が球状部3cか
ら離れるためロックが解除される。
りに角部を有する多面体形状部を設け、ロック部材31
の内側面を多面体形状部の外形と同一形状の多面体形状
面になるように形成してもよい。この場合、ロック部材
31が多面体形状部の角部を挟み込むように押圧するた
め、一層確実にロックされる。なお、ロックが解除され
ている状態ではロック部材31と接触しないように多面
体形状部は小さく形成され、多面体形状部はガイド突部
3dがガイド溝4bに係合することにより支持される。
状部3cの代わりに角部を有する多面体形状部を設けて
もよい。 ・球状部3cにロック用凹部3eが形成され、ソレノイ
ド6のプランジャにロック用ピン6aが設けられる構成
に限らず、球状部3cに第1の係合部としてのロック用
突部を設け、ソレノイド6のプランジャに、ロック用突
部と嵌合する第2の係合部としてのロック用凹部を備え
る係合部材を取り付けてもよい。
所定速度以上で前進する走行状態Dで他の選択位置S1
〜S4へ操作されないようにロックされるように設定さ
れていたが、この設定に限らず、例えば、所定速度以上
で後進する後退状態Rで他の選択位置S1〜S4へ操作
されないようにロックされるように設定してもよい。こ
の場合、上記の実施形態と同様に、SBW−ECU11
は、変速機21の接続状態が後退状態Rであり、かつ、
車速が予め設定されている所定速度以上の場合にソレノ
イド駆動回路18にロック信号Lを送信し続け、車速が
所定速度より小さい場合はロック信号Lの送信を停止す
るように設定する。
1は車速センサ17からの信号に基づいてロック信号L
の送信を判断するように設定されていたが、車速センサ
17からの信号に限らず、他のセンサやスイッチからの
信号を基にロック信号Lの送信を判断するように設定し
てもよい。例えば、車両の加速度が所定の加速度以上に
なった状態を検知する加速度センサからの信号を基にロ
ック信号Lの送信を判断するように設定する。
走行状態でロックされるように設定されることに限ら
ず、いわゆるパーキングロック機能(変速機21の接続
状態が駐車状態Pである場合にシフト装置がロックさ
れ、ブレーキペダルが踏み込まれるとロックが解除され
る機能)を設定してもよい。例えば、SBW−ECU1
1は、変速機21の接続状態が駐車状態Pである場合に
ソレノイド駆動回路18にロック信号Lを送信し続け、
ブレーキスイッチ16からブレーキ信号が受信されると
ロック信号Lの送信を停止するように設定する。
は、モメンタリー型であったが、シフトレバー3に対す
る操作力を解除しても選択位置に保持されるタイプのス
テーショナリー型に変更してもよい。この場合、シフト
ゲートの形状を、特開平10−59132号公報のよう
に直線状にして、シフトレバーが直線状に操作されるよ
うにしてもよい。そして、シフトレバーが移動する方向
と直交する方向から、先端が二股状の係合部材を延ばし
て二股状部分の凹部にロッド部を挟み、シフトレバーを
ロックしてもよい。
ゲートの形状をモメンタリー型の場合のシフトゲート2
aのように十字状にしてもよい。この場合、シフトレバ
ー3が傾動して選択位置に保持された状態でロック可能
にするため、シフトレバー3が傾動した状態でロック用
凹部とロック用ピンが対向するように、例えばシフトレ
バーが傾動する分だけずらしてロック用凹部を球状部3
cに形成する。
にロック用貫通孔を形成してもよい。 ・上記実施の形態では、セレクト装置1はフロアコンソ
ールFに設けられていたが、コラムS(図3に図示)に
設けてもよい。又、インストルメントパネル41(図3
に図示)等に設けてもよい。
思想について、以下に追記する。 (1) 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明に
おいて、前記ロック手段はソレノイドである。
前記ロック手段は、前記選択操作手段の基部の表面と同
一形状の表面を有して該表面で前記基部を押圧するロッ
ク部材と、該ロック部材を駆動するモータとを備えてい
る。
項3に記載の発明によれば、車両の所定の状態での選択
操作手段の誤作動を防止できる。
(b)はシフトレバーの基部とホルダを示す模式断面
図。
シフトレバーをロックした際の模式断面図。
す概略斜視図。
面図、(b)はシフト位置インジケータを示す正面図。
(b)は別のロック手段を示す模式断面図、(c)は別
のロック手段を示す模式分解斜視図、(d)は同じく模
式断面図。
択操作手段としてのシフトレバー、3a…選択操作手段
の本体としてのロッド部、3c…選択操作手段の基部と
しての球状部、3e…第1の係合部としてのロック用凹
部、3f…第1の係合部としてのロック用貫通孔、6…
シフト装置を構成するロック手段としてのソレノイド、
6a…第2の係合部としてのロック用ピン、8a〜8d
…シフト装置を構成する選択状態検出手段を構成するセ
ンサ、11…同じく変速制御用電子制御装置(SBW−
ECU)、14…シフト装置を構成する変速用油圧アク
チュエータ、17…同じく車速検出手段としての車速セ
ンサ、18…シフト装置を構成するソレノイド駆動回
路、21…自動変速機としてのオートマチックトランス
ミッション(変速機)、31…ロック手段を構成するロ
ック部材、32…同じくモータ。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両の自動変速機のギヤトレーンの接続
状態を選択するために操作される選択操作手段と、前記
選択操作手段の選択状態を検出する選択状態検出手段
と、前記選択操作手段を移動不能にロックするロック手
段とを備えたシフト装置において、前記ロック手段は、
前記選択操作手段が所定の状態であるとともに、前記車
両が所定の条件の際に前記選択操作手段をロック可能に
構成されていることを特徴とするシフト装置。 - 【請求項2】 前記選択操作手段は操作力が解除される
と基準位置に戻るモメンタリー型であり、前記選択操作
手段は前記基準位置から多方向に傾動可能に設けられ、
前記選択操作手段には凹凸の関係で係合する第1の係合
部が設けられ、前記ロック手段には前記選択操作手段の
第1の係合部と凹凸の関係で係合可能な第2の係合部が
設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシフ
ト装置。 - 【請求項3】 前記ロック手段は、前記選択操作手段の
基部に対して前記選択操作手段の本体と反対側に設置さ
れていることを特徴とする請求項2に記載のシフト装
置。
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