JP2004353828A

JP2004353828A - 車両用自動変速機のシフト装置

Info

Publication number: JP2004353828A
Application number: JP2003155176A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Shimaguchi; 裕道島口; Minoru Murakami; 実村上
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Also published as: DE102004026106A1; DE102004026106B4

Abstract

【目的】車両用自動変速機のシフト装置において、ニュートラルレンジと各レンジとの中間位置付近でシフトレバーが停止することをなくし、ニュートラルレンジとそれ以外のレンジが選択された場合とを明確に区別し、選択されたシフトポジションを正確に認識することを可能とする。
【構成】シフト操作手段には、ニュートラルレンジを中心としたゲートと前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを設け、ニュートラルレンジを中心としたゲートの両端に前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートを配置し、ニュートラルレンジを中心としたゲートにおいてシフトレバーを操作しないときにはシフトポジションが自動的にニュートラルレンジに位置する初期設定手段を設けている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用自動変速機のシフト装置に係り、特に選択されたシフトポジションを正確に認識する車両用自動変速機のシフト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、エンジンの駆動力を走行条件に応じて所要に変換して取出すための自動変速機や、その駆動力を分配するためのトランスファ等からなる動力伝達装置が設けられている。
【０００３】
自動変速機においては、レンジを指示するシフト操作手段のシフトレバーに連動して切り換えられ、各シフトポジション（位置）毎にスイッチの１つがオン（ＯＮ）となるシフトポジション（位置）スイッチが知られている。
【０００４】
従来、自動変速機にあっては、少なくともリバース用のＲレンジ、ニュートラル用のＮレンジ、前進自動変速用のＤレンジがあり、各レンジ毎にそれぞれ１つずつスイッチが配置され，該当するシフトポジションになったときに対応した１つのスイッチがオン（ＯＮ）となるものであり、どれか１つのスイッチが故障、あるいは、スイッチ信号線の断線があると、正確にシフトポジションの判定ができなくなるという不具合があった。
【０００５】
この対策として、例えば、シフトレバーがＤレンジに位置し、Ｄレンジのスイッチ信号線が断線した場合に、自動変速機制御装置（制御手段）が、引き続きＤレンジとして扱うことにより、車両の走行を可能としている。また、従来の自動変速機では、シフトレバーと自動変速機とがケーブル等で機械的に接続され、スイッチが故障したとしても、シフトレバーに連動して自動変速機内のマニュアルバルブが作動して前進、後退、あるいは、ニュートラル状態が可能になっており、運転者が車両を適正な場所に待避することが可能であった。
【０００６】
また、従来、シフト装置には、自動変速モード（オートモード）と手動変速モード（マニュアルモード）とを合わせ備えた自動変速機において、シフト路へのポジション数を増加させることなく、スイッチが故障したときでも、シフトレバーが所定の動きをする場合には、マニュアルバルブを連動させ、所定の低速段にするものがある（例えば、特許文献１参照）。また、自動変速機のシフト装置には、シフトポジション検出機構を複数の検出部で構成し、第１、第２検出部を前進走行レンジ側に配置し、検出部の検出不良のときに、実際の操作レンジ又は実際の変速レンジに対し安全側となるレンジを検出可能とするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１１９８２５号公報（第２、３頁、図１）
【特許文献２】
特開平７−１２２１６号公報（第３、４頁、図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、車両用自動変速機のシフト装置にあっては、シフトレバーを単なるスイッチとし、ケーブル等で自動変速機と接続せず、自動変速機制御装置（制御手段）によってシフトポジションが切り換えられる構成の場合には、機械的にシフトレバーと自動変速機とが接続されていないため、誤ったシフトポジション信号が入力されると、運転者の意図しない方向に車両が進んだり、走行不能に陥ったりするという不都合がある。また、手動変速機を自動化した自動変速機においては、マニュアルバルブが存在せず、シフトポジションの判断を誤ると、運転者の意図しない方向に車両が進んだり、走行不能に陥ったりする不具合があった。
【０００９】
この不具合を防止するために、スイッチを二重に設けた場合に、従来のシフトレバーに配置されたデテントピンがデテントプレートの各ポジション毎に設けられた段部開口に係合してシフトポジションを切り換える構成のものでは、デテントピンとデテントプレートとの間の摩擦により、各ポジション間の中間位置、例えば、Ｎレンジ位置とＤレンジ位置との中間位置でシフトレバーが位置したままになることがあり、この場合、シフトポジションを判断することができなくなるという不都合があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、自動変速機のレンジを指示するシフト操作手段を設け、このシフト操作手段により選択されたシフトポジションを複数のスイッチのオン・オフ信号の組み合わせに基づいて判定するシフトポジション判定部が備えられ、このシフトポジション判定部により判定されたシフトポジションに前記自動変速機のレンジを切り換える制御手段を設けた車両用自動変速機のシフト装置において、シフト操作手段には、ニュートラルレンジを中心としたゲートと前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを設けるとともに前記ニュートラルレンジを中心としたゲートの両端に前記前進自動変速レンジを中心としたゲートと前記後退レンジゲートとを配置し、前記ニュートラルレンジを中心としたゲートにおいてシフトレバーを操作しないときにはシフトポジションが自動的に前記ニュートラルレンジに位置する初期設定手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明は、ニュートラルレンジを中心としたゲートの両端には前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを配置し、ニュートラルレンジを中心としたゲートにおいてシフトレバーを操作しないときにはシフトポジションが自動的にニュートラルレンジに位置することから、ニュートラルレンジと他の各レンジとの中間位置付近でシフトレバーが停止することがなくなるため、ニュートラルレンジとそれ以外の他のレンジが選択された場合とを明確に区別することができ、これにより、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となる。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜１２は、この発明の第１実施例を示すものである。図１において、２は車両に搭載したエンジンに連結された自動変速機（図示せず）のシフト装置のシフト操作手段である。このシフト操作手段２は、ゲート部４内で移動されるシフトレバー６を有し、自動変速機のレンジを指示するものである。この自動変速機は、手動変速機を自動化した構成のもので、発進クラッチや各種アクチュエータ等を備え、自動変速（オートモード：ＡＭ）と手動変速（マニュアルモード：ＭＭ）とに切り換え可能なものである。
【００１３】
シフト操作手段２のゲート部４においては、図１に示す如く、中央部位にニュートラル用のレンジであるＮレンジ（Ｎ）８Ｎと、このＮレンジ（Ｎ）８Ｎよりも車両後方側で且つ右方に前進自動変速用（ドライブ）のレンジであるＤレンジ（Ｄ）８Ｄと、前記Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎよりも車両前方側で且つ左方に後退用（リバース）のレンジであるＲレンジ（Ｒ）８Ｒと、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの前方側にダウンシフトレンジ８Ｍ（−）と、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの後方側にアップシフトレンジ８Ｐ（＋）とが配置されている。また、Ｎゲートを中心としたゲートにおいて、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎを中心として、ドライブ側をドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側をリバース側経路１０Ｎ−Ｒと設定している。更に、Ｄゲートを中心としたゲートにおいて、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄを中心として、ダウンシフトレンジ８Ｍ側をダウンシフト側経路１０Ｄ−Ｍ、アップシフトレンジ８Ｐ側をアップシフト側経路１０Ｄ−Ｐと設定している。更にまた、後退レンジゲートにおいて、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒとリバース側経路１０Ｎ−Ｒとリバース経路１２Ｒ−Ｇとを設定している。また、ドライブ側経路１０Ｎ−ＤとＤレンジ（Ｄ）とを接続する経路をＤレンジ経路１２−Ｇと設定している。Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄは、自動変速（オートモード：ＡＭ）レンジを構成するものである。また、ダウンシフトレンジ８Ｍとアップシフトレンジ８Ｐとは、手動変速（マニュアルモード：ＭＭ）レンジを構成するものであり、マニュアルモード時に運転者の操作に基づいてダウンシフト、アップシフトを行わせる。また、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄを中心としたダウンシフト側経路１０Ｄ−Ｍ及びアップシフト側経路１０Ｄ−Ｐとリバース経路１２Ｒ−Ｇとは、Ｎレンジ（Ｎ）を中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄとリバース側経路１０Ｎ−Ｒを中心として左右に振り分けて配置されている。
【００１４】
Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎを中心とした両端のドライブ側経路１０Ｎ−Ｄとリバース側経路１０Ｎ−Ｒとにおいて、シフトレバー６を操作しないときにはシフトポジションが自動的にニュートラルレンジであるＮレンジ（Ｎ）に位置する初期設定手段１４が設けられる。この初期設定手段１４は、ニュートラルレンジであるＮレンジ（Ｎ）８Ｎを中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄとリバース側経路１０Ｎ−Ｒとで、シフトレバー６をＮレンジ（Ｎ）８Ｎへ移動させる弾性部材として、ドライブ側Ｎレンジスプリング１６−１とリバース側Ｎレンジスプリング１６−２とにより構成されている。
【００１５】
また、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの車両前後方向において、ダウンシフトレンジ８Ｍとアップシフトレンジ８Ｐとには、シフトレバー６をＤレンジ（Ｄ）８Ｄへ付勢する弾性部材として、ダウンシフト側Ｄレンジスプリング１８−１とアップシフト側Ｄレンジスプリング１８−２とが設けられている。
【００１６】
図２に示す如く、リバース側経路１０Ｎ−Ｒには、前方側から順次に第１中間位置（Ｚ１）２０−１と第２中間位置（Ｚ２）２０−２とが設定されている。また、ドライブ側経路１０Ｎ−Ｄには、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎ側から順次に第３中間位置（Ｚ３）２０−３と第４中間位置（Ｚ４）２０−４とが設定されている。更に、ダウンシフト側経路１０Ｄ−Ｍには、Ｄレンジ（Ｄ）８側に第５中間位置（Ｚ５）２０−５が設定されている。
【００１７】
図１に示す如く、シフト操作手段２には、シフトレバー６の位置を検出するシフトポジション（位置）スイッチ２２が設けられる。このシフトポジションスイッチ２２においては、図１、５に示す如く、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎと第２、第３中間位置（Ｚ２、Ｚ３）２０−２、２０−３とのシフトレバー６の位置を検出するように第１スイッチ（ＳＷ１）２４−１が設けられ、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒと第１、第２中間位置（Ｚ１、Ｚ２）２０−１、２０−２とのシフトレバー６の位置を検出するように第２スイッチ（ＳＷ２）２４−２が設けられ、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄと第３〜５中間位置（Ｚ３〜Ｚ５）２０−３〜２０−５とアップシフトレンジ８Ｐとのシフトレバー６の位置を検出するように第３スイッチ（ＳＷ３）２４−３が設けられ、アップシフトレンジ８Ｍのシフトレバー６の位置を検出するように第４スイッチ（ＳＷ４）２４−４が設けられ、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒのシフトレバー６の位置を検出するように第５スイッチ（ＳＷ５）２４−５が設けられ、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄと第５中間位置（Ｚ５）２０−５とアップシフトレンジ８Ｐとダウンシフトレンジ８Ｍとのシフトレバー６の位置を検出するように第６スイッチ（ＳＷ６）２４−６が設けられ、第５中間位置（Ｚ５）２０−５とダウンシフトレンジ８Ｍとのシフトレバー６の位置を検出するように第７スイッチ（ＳＷ７）２４−７が設けられている。
【００１８】
このシフトポジションスイッチ２２においては、図５に示す如く、○印がオンで、空欄がオフであり、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒで、第２、第５スイッチ（ＳＷ２、ＳＷ５）２４−２、２４−５がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、第１中間位置（Ｚ１）２０−１で、第２スイッチ（ＳＷ２）２４−２がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、第２中間位置（Ｚ２）２０−２で、第１、第２スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）２４−１、２４−２がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎで、第１スイッチ（ＳＷ１）２４−１がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、第３中間位置（Ｚ３）２０−３で、第１、第３スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ３）２４−１、２４−３がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、第４中間位置（Ｚ４）２０−４で、第３スイッチ（ＳＷ３）２４−３がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄで、第３、第６スイッチ（ＳＷ３、ＳＷ６）２４−３、２４−６がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、アップシフトレンジ８Ｐで、第３、第４、第６スイッチ（ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６）２４−３、２４−４、２４−６がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、第５中間位置（Ｚ５）２０−５で、第３、第６、第７スイッチ（ＳＷ３、ＳＷ６、ＳＷ７）２４−３、２４−６、２４−７がオンであるが、他のスイッチではオフとなり、ダウンシフトレンジ８Ｍで、第６、第７スイッチ（ＳＷ６、ＳＷ７）２４−６、２４−７がオンであるが、他のスイッチではオフとなる構成である。
【００１９】
このシフトポジションスイッチ２２は、図３に示す如く、制御手段（自動変速機制御装置）２６の入力側に連絡している。また、この制御手段２６には、入力側で、オート／マニュアルモード切換スイッチ２８と、車速センサ３０と、スロットルセンサ３２と、ブレーキスイッチ３４と、エンジン回転センサ３６と、トランスミッション入力回転センサ３８とが連絡し、出力側で、自動変速機のシフトアクチュエータ４０と、自動変速機のセレクトアクチュエータ４２と、スタータ４４と、自動変速機の発進クラッチアクチュエータ４６と、故障時警告手段４８とが連絡している。
【００２０】
また、制御手段２６は、シフト操作手段２により選択されたシフトポジションを複数の第１〜７スイッチ２４−１〜２４−７のオン・オフ信号の組み合わせに基づいて判定するシフトポジション判定部２６Ａと、このシフトポジション判定部２６Ａにより判定されたシフトポジションに自動変速機の変速比を切り換える変速比切換指示部２６Ｂと、タイマ２６Ｃとを備えている。
【００２１】
シフトポジション判定部２６Ａは、複数の第１〜７スイッチ２４−１〜２４−７中の２つ以下のスイッチが故障した場合でも、運転者の意図したレンジが認識されるような位置に配置されたスイッチによりシフトポジションを判定する。
【００２２】
また、シフトポジション判定部２６Ａは、複数の第１〜７スイッチ２４−１〜２４−７中の３つ以上のスイッチが故障した場合に、シフトされたレンジがニュートラルレンジである判定する。
【００２３】
即ち、この実施例のシフト操作手段２においては、図１に示す如く、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒ、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎ、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄ、アップシフト用のアップシフトレンジ８Ｐ、ダウンシフト用のダウンシフトレンジ８Ｍを設けた場合の構成の例を示し、シフトレバー６の動きをＮレンジ（Ｎ）８Ｎを基準とすると、シフトレバー６を車両前方へ操作してから左側に操作することによりＲレンジ（Ｒ）８Ｒとなり、逆に、シフトレバー６を車両後方へ操作してから右側に操作することによりＤレンジ（Ｄ）８Ｄとなり、さらに、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄにおいて、車両前方に操作するとダウンシフト、車両後方に操作するとアップシフトが可能になっている。この例では、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒを左側、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄを右側、アップシフトのアップシフトレンジ８Ｐを後方、ダウンシフトのダウンシフトレンジ８Ｍを前方に配置したが、運転者の座席位置、操作のし易さ等により変えても良い。また、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎのドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒを前後方向に直線で構成したが、これら各経路１０Ｎ−Ｄ、１０Ｎ−Ｒについても、この限りではない。
【００２４】
また、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎのドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいては、車両前後方向にドライブ側Ｎレンジスプリング１６−１とリバース側Ｎレンジスプリング１６−２を設け、運転者がシフトレバー６を操作しない場合は必ずＮレンジ（Ｎ）８Ｎの位置に戻るように構成する。また、このＮレンジ（Ｎ）８Ｎのドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいて、シフトレバー６を前方に操作した前端と、左側に操作したＲレンジ（Ｒ）８Ｒとの間、又は、シフトレバー６を後方に操作した後端と、右側に操作したＤレンジ（Ｄ）８Ｄとの間には、デテント機構を設けても良い。更に、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎのドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいては、運転者がシフトレバー６を操作しない限り、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎ位置となるので、デテント機構によりリバース側経路１０Ｎ−Ｒの前端とＲレンジ（Ｒ）８Ｒ位置の中間、あるいは、ドライブ側経路１０Ｎ−Ｄの後端とＤレンジ（Ｄ）８Ｄ位置の中間で、シフトレバー６が停止したままとなっても、それぞれＲレンジ（Ｒ）８Ｒ、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄと判断して差し支えない。更に、各スイッチ２４を、スイッチが２つまで故障した場合でも、運転者の意図したシフトポジションになるように配置する。スイッチが３つ以上同時に故障する可能性は非常に低いため、スイッチが、オンのまま、あるいは、オフのままになる故障が発生した場合でも、実質上、シフトポジションを誤判断することがない。
【００２５】
そして、各スイッチ２４の配置について説明すると、図５に示す如く、○印は各スイッチがオン（ＯＮ）となる場合で、空欄は各スイッチがオフ（ＯＦＦ）となる場合である。第１〜５中間位置（Ｚ１〜Ｚ５）２０−１〜２０−５は、各シフトポジション間の各中間位置を示す（図２参照）。Ｒレンジ（Ｒ）８ＲとＮレンジ（Ｎ）８Ｎとの中間、Ｄレンジ（Ｄ）８ＤとＮレンジ（Ｎ）８Ｎとの中間に、それぞれ２つずつの中間位置が存在するが、これは、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎのドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいて、シフトレバー６を最も前方又は後方に操作した位置と、その位置からＮレンジ（Ｎ）８Ｎの位置まで少し戻した位置とを区別するためである。ここでは、第２、第３中間位置（Ｚ２、Ｚ３）２０−２、２０−３では、Ｎレンジ（Ｎ）と判断し、第１中間位置（Ｚ１）２０−１においては、この第１中間位置（Ｚ１）２０−１の位置にある時間が所定時間内であればＮレンジ（Ｎ）、所定時間継続すれば、Ｒレンジ（Ｒ）と判断する。第４中間位置（Ｚ４）２０−４の位置においては、この第４中間位置（Ｚ４）２０−４の位置にある時間が所定時間内であればＮレンジ（Ｎ）、所定時間継続すればＤレンジ（Ｄ）と判断する。以下、第１中間位置（Ｚ１）２０−１の位置をＮ（ニュートラル）／Ｒ（リバース）レンジ、第４中間位置（Ｚ４）２０−４の位置をＮ（ニュートラル）／Ｄ（ドライブ）レンジとする。なお、Ｄレンジ（Ｄ）において、オート／マニュアルモード切換スイッチ２８を操作した状態が存在するが、スイッチのフェイルセイフ上は、Ｄレンジ（Ｄ）と同等であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００２６】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２７】
図４のフローチャートに示す各シフトポジションの判断において、プログラムがスタートすると（ステップ１０２）、第１〜第７スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ７）２４−１〜２４−７及びオート／マニュアルモード切換スイッチ２８の状態を読み込み（ステップ１０４）、そして、フラグ２が１か否かを判定、つまり、フラグ２＝１か否かを判定する（ステップ１０６）。このフラグ２は、第１〜第７スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ７）２４−１〜２４−７中の２つのスイッチが故障していると判断した場合に、１となるフラグである。
【００２８】
このステップ１０６がＮＯで、フラグ２＝０の場合には、フラグ１が１か否か判定する（ステップ１０８）。このフラグ１は、第１〜第７スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ７）２４−１〜２４−７中の１つのスイッチが故障していると判断した場合に、１となるフラグである。
【００２９】
このステップ１０８がＮＯで、フラグ１＝０の場合には、スイッチが正常か否かを判定し（ステップ１１０）、スイッチが正常で、このステップ１１０がＹＥＳの場合には、通常のシフトポジションの判定を行い（ステップ１１２）、プログラムをエンドとする（ステップ１１４）。
【００３０】
前記ステップ１０８がＹＥＳで、フラグ１＝１の場合、及び、前記ステップ１１０がＮＯで、スイッチが正常でない場合には、スイッチの故障が１つか否かを判定する（ステップ１１６）。
【００３１】
このステップ１１６がＹＥＳで、スイッチの故障が１つの場合には、フラグ１＝１とし（ステップ１１８）、１つのスイッチが故障した場合のシフトポジションの判定を行い（ステップ１２０）、プログラムをエンドとする（ステップ１１４）。
【００３２】
前記ステップ１１６がＮＯで、スイッチの故障が２つ以上の場合には、フラグ２＝１とし（ステップ１２２）、次いで、スイッチの故障が３つ以上か否かの判定をする（ステップ１２４）。
【００３３】
このステップ１２４がＮＯで、スイッチの故障が２つの場合には、２つのスイッチが故障した場合のシフトポジションの判定を行い（ステップ１２６）、プログラムをエンドとする（ステップ１１４）。
【００３４】
このステップ１２２がＹＥＳで、スイッチの故障が３つ以上の場合には、シフトポジションをＮレンジ（Ｎ）として判断し（ステップ１２８）、プログラムをエンドとする（ステップ１１４）。
【００３５】
この各シフトポジションの判定を具体的に説明すると、図６〜１２に示す如く、Ｒ、Ｚ１、Ｚ２、Ｎ、Ｚ３、Ｚ４、Ｄ、＋、Ｚ５、−の各位置において、どのスイッチか故障すると、Ｒレンジ（図６）、Ｎレンジ（図７）、Ｄレンジ（図８）、＋レンジ（図９）、−レンジ（図１０）、Ｎ／Ｒレンジ（図１１）、Ｎ／Ｄレンジ（図１２）と判断するのかを示す。これら各図中において、オン（ＯＮ）は、スイッチ２４がオンのままになる故障、オフ（ＯＦＦ）は、スイッチ２４がオフのままになる故障を表す。また、図８の斜線の部分は、オン（ＯＮ）でもオフ（ＯＦＦ）でも判断に関係ない部分を表す。故障発生数は、スイッチ２４がいくつ故障すると、各位置においてレンジを誤判断するかを表す。
【００３６】
図６に示す如く、Ｒレンジ（Ｒ）と判断する場合、Ｚ１、Ｚ２の各位置において、２つスイッチが故障した場合に、Ｒレンジ（Ｒ）と判断してしまうが、Ｎレンジ（Ｎ）のドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいては、運転者が操作しない限りＮレンジ（Ｎ）８Ｎの位置にシフトレバー６が位置しており、Ｚ１、Ｚ２の各位置に操作したということは、運転者がＲレンジ（Ｒ）に操作しようとしたと判断できるため、Ｒレンジ（Ｒ）として判断して問題がない。
【００３７】
図７に示す如く、Ｎレンジ（Ｎ）と判断する場合、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４の各位置において、２つスイッチが故障した場合に、Ｎレンジ（Ｎ）と判断してしまうが、Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒの位置、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの位置では、それぞれ後進、前進可能であり、運転者の意図した通りに車両を走行可能であるため、問題がない。
【００３８】
図８に示す如く、Ｄレンジ（Ｄ）と判断する場合、＋、−、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５の各位置において、２つスイッチが故障した場合に、Ｄレンジ（Ｄ）と判断してしまうが、Ｎレンジ（Ｎ）のドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいては、運転者が操作しない限りＮレンジ（Ｎ）８Ｎ位置にシフトレバー６が位置しており、Ｚ３、Ｚ４の各位置に操作したということは、運転者がＤレンジ（Ｄ）に操作しようとしたと判断できるため、Ｄレンジ（Ｄ）として判断して問題ない。Ｚ５の位置においては、もともとＤレンジ（Ｄ）で、オート／マニュアルモード切換スイッチ２８を操作してマニュアルモードとしたマニュアル走行レンジとして判断するため、問題ない。アップシフトレンジ８Ｐの位置、ダウンシフトレンジ８Ｍの位置において、マニュアル走行レンジとして判断されるが、マニュアルシフトは、付加的なものであるため、オート／マニュアルモード切換スイッチ２８を操作すれば、自動変速による走行が可能であり、フェイルセイフ上は問題ない。
【００３９】
図９に示す如く、＋レンジ（＋）と判断する場合、Ｚ４、Ｄ、Ｚ５、−の各位置において、２つスイッチ２４が故障した場合に、＋レンジ（＋）と判断してしまうが、Ｚ４の位置においては、正常時、Ｎ／Ｄレンジと判断しており、Ｎレンジ（Ｎ）→＋レンジ（＋）ヘの直接の移行は、通常あり得ないこと、Ｚ４の位置において、Ｄレンジ（Ｄ）と判断するのは、Ｄレンジ（Ｄ）の位置でのスイッチの故障時か、運転者がＺ４の位置にシフトレバー６を固定している場合で、しかも、誤判断によりアップシフトしたとしても、走行上安全方向であり、＋レンジ（＋）として判断しても構わないことから、問題ない。Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの位置では、誤判断によりアップシフトしても、走行上安全方向であり、＋レンジ（＋）として判断しても構わないことから、問題ない。Ｚ５、−の各位置においては、運転者がダウンシフトしようと操作した瞬間に故障した場合のみ、＋レンジ（＋）と判断してアップシフトしてしまうが、そのような確率は、非常に低いと考えられること、アップシフトをマニュアル走行レンジから＋レンジ（＋）のスイッチ構成に変化したときのみと限定すれば、故障が発生した状態でＺ５、−の位置に操作しても、アップシフトしないようにすることができ、問題ない。
【００４０】
図１０に示す如く、−レンジ（−）と判断する場合、Ｄ、Ｚ５の各位置で、２つスイッチが故障した場合に、−レンジ（−）として判断してしまうが、ダウンシフトをＤレンジ（Ｄ）位置→Ｚ５位置→−レンジ（−）位置の各スイッチ構成を経由してスイッチが変化したときのみに限定しすれば、ダウンシフトしないようにすることができるため、マニュアル走行レンジとして判断可能で、問題ない。
【００４１】
図１１に示す如く、Ｎ／Ｒレンジと判断する場合、Ｒ、Ｚ２、Ｎ、Ｚ４の各位置において、２つスイッチが故障した場合に、Ｎ／Ｒレンジとして判断してしまうが、Ｚ２の位置においては、Ｎレンジ（Ｎ）のドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいては、運転者が操作しない限りＮレンジ（Ｎ）８Ｎの位置にシフトレバー６が位置しており、Ｚ２の位置にシフトレバー６を操作したということは、運転者がＲレンジ（Ｒ）方向へ操作したと判断できること、Ｚ２の位置は狭く、運転者がＮレンジ（Ｎ）のドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒのドライブ側、リバース側Ｎレンジスプリング１６−１、１６−２のバネ力に抗してその位置にシフトレバー６を保持したままにすることは考えにくいので、一定時間だけＮレンジ（Ｎ）、一定時間後にはＲレンジ（Ｒ）となるＮ／Ｒレンジとして判断して、問題ない。Ｒレンジ（Ｒ）８Ｒの位置においては、一定時間だけＮレンジ（Ｎ）として判断されてしまうが、運転者に故障が発生したことを知らせれば、シフトレバー６を操作した一定時間後は、車両を後進させることは可能であるため、問題ない。Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎの位置においては、一定時間内はＮレンジ（Ｎ）として判断するため問題なく、一定時間後はＲレンジ（Ｒ）として判断されてしまうが、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎの位置に操作した瞬間に２つのスイッチが同時に故障する確率は非常に低く、故障した状態でＮレンジ（Ｎ）の位置に操作した場合は、シフトレバー６を操作したときのスイッチの変化を監視すれば故障が発生していることを判断できるため、問題ない。Ｚ４の位置においては、通常、Ｎ／Ｄレンジとして判断しており、Ｎ／Ｄレンジ→Ｎ／Ｒレンジの直接の移行は通常あり得ないとして無視可能であり、問題ない。
【００４２】
図１２に示す如く、Ｎ／Ｄレンジと判断する場合、Ｎ、Ｚ３、Ｄ、＋、Ｚ５の各位置において、２つスイッチが故障した場合に、Ｎ／Ｄレンジとして判断してしまうが、Ｎ、Ｚ３、Ｄの位置については、前記Ｎ／Ｒレンジと判断する場合と同様の理由で、問題ない。＋、Ｚ５の各位置については、シフトレバー６を＋レンジ（＋）の位置に操作した瞬間に２つのスイッチが同時に故障した場合に、マニュアル走行レンジからＮレンジ（Ｎ）として判断してしまうことになるが、そのような確率は非常に低く、故障発生時に操作した場合は、Ｄレンジ（Ｄ）位置での判断がそのまま継続されるので、問題ない。なお、スイッチが３つ以上故障した場合は、Ｎレンジ（Ｎ）として判断する。また、前記各レンジの判断において、１つのスイッチが故障した場合と２つのスイッチが同時に故障した場合について述べてきたが、１つのスイッチが故障した状態からもう１つのスイッチが故障した場合は、すでに１つのスイッチの故障判定が完了しているため、より安全方向にシフトレンジを判断可能である。
【００４３】
この結果、Ｎレンジ（Ｎ）を中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒ、このドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒの両端にＲレンジ（Ｒ）、Ｄレンジ（Ｄ）のリバース経路１２Ｒ−Ｇ、Ｄレンジ経路１２Ｒ−Ｇをそれぞれ配置し、ドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−ＲにＲレンジ方向、Ｄレンジ方向ともにドライブ側、リバース側Ｎレンジスプリング１６−１、１６−２を設けて、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎを中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒにおいて、シフトレバー６を操作しない場合に、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎに位置するように構成し、それぞれのスイッチ２４を、スイッチが２つまで故障した場合でも運転者の意図したシフトポジションになるように配置したことから、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎと各レンジとの中間位置付近で、シフトレバー６が停止することがなくなるため、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎとそれ以外のレンジが選択された場合とを明確に区別することができ、これにより、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となり、つまり、スイッチ２４の故障時に、運転者が意図したシフトポジションを判断可能となる。
【００４４】
また、初期設定手段１４は、Ｎレンジ（Ｎ）を中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒで、シフトレバー６をＮレンジ（Ｎ）へ移動させる弾性部材であるドライブ側、リバース側Ｎレンジスプリング１６−１、１６−２により構成されたことから、簡単な構造により、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎとそれ以外のレンジとの間にシフトが停止することを防ぐことができる。
【００４５】
更に、シフトポジション判定部２６Ａは、複数の第１〜７スイッチ２４−１〜２４−７中の２つ以下のスイッチが故障した場合でも、運転者の意図したレンジが認識されるような位置に配置されたスイッチ２４によりシフトポジションを判定することから、的確な位置にスイッチが配置されているので、スイッチが二つ故障した場合でも運転者が意図したシフトポジションを認識することが可能である。
【００４６】
更にまた、シフトポジション判定部２６Ａは、複数の第１〜７スイッチ２４−１〜２４−７中の３つ以上のスイッチが故障した場合に、シフトされたレンジは、Ｎレンジ（Ｎ）である判定していることから、多数のスイッチが故障している場合には、Ｎレンジ（Ｎ）に設定されるので、安全性の高いシステムを構築することが可能である。
【００４７】
また、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄを中心としたゲートには、マニュアルモード時において、運転者の操作に基づいてアップシフト、あるいは、ダウンシフト可能なマニュアルモードレンジが備えられていることから、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄの上下方向にマニュアルモードレンジをレイアウトしたので、操作性を向上させることができる。
【００４８】
更に、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄを中心としたダウンシフト側経路１０Ｄ−Ｍ、アップシフト側経路１０Ｄ−Ｐとリバース経路１２Ｒ−Ｇとは、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎを中心としたドライブ側経路１０Ｎ−Ｄ、リバース側経路１０Ｎ−Ｒを中心として左右に振り分けて配置されていることから、シフトパターンをＮレンジ（Ｎ）８Ｎを中心としたゲート１０Ｎ−Ｄ、１０Ｎ−Ｒを中心とした前進走行レンジ（Ｄレンジ）と後進走行レンジ（Ｒレンジ）とを左右に振り分けてレイアウトすることができ、誤操作された場合でも、安全性を確保することが可能である。
【００４９】
図１３は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００５０】
この第２実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００５１】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、シフト操作手段２のゲート部４内には、シフトレバー６が途中で停止しない形状のレバーガイド５２を設けた。このレバーガイド５２は、ドライブ側経路１０Ｎ−Ｄの湾曲に形成したドライブ側ガイド部５２−Ｄと、リバース側経路１０Ｎ−Ｒの湾曲に形成したリバース側ガイド部５２−Ｒと、Ｎレンジ（Ｎ）８Ｎの窪んだ凹所５２−Ｎとからなる。
【００５２】
この第２実施例の構成によれば、シフトレバー６は、Ｄレンジ（Ｄ）８Ｄ又はＲレンジ（Ｒ）８Ｒに移動するときに、湾曲形状のドライブ側ガイド部５２−Ｄ又は湾曲形状のリバース側ガイド部５２−Ｒにガイドされることから、各レンジの途中で停止するおそれがない。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、シフト操作手段には、ニュートラルレンジを中心としたゲートと前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを設けるとともにニュートラルレンジを中心としたゲートの両端に前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを配置し、ニュートラルレンジを中心としたゲートにおいてシフトレバーを操作しないときにはシフトポジションが自動的にニュートラルレンジに位置する初期設定手段を設けたことにより、ニュートラルレンジと各レンジとの中間位置付近でシフトレバーが停止することがなくなるため、ニュートラルレンジとそれ以外の他のレンジが選択された場合とを明確に区別することができ、これにより、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例においてシフト装置のシステム構成図である。
【図２】第１実施例において各シフトポジション間の中間位置を説明する図である。
【図３】第１実施例においてシフト装置の制御ブロック図である。
【図４】第１実施例においてシフトポジションの判定するフローチャートである。
【図５】第１実施例においてシフトポジションスイッチの構成を示す図である。
【図６】第１実施例においてＲレンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図７】第１実施例においてＮレンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図８】第１実施例においてＤレンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図９】第１実施例において＋レンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図１０】第１実施例において−レンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図１１】第１実施例においてＮ／Ｒレンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図１２】第１実施例においてＮ／Ｄレンジの判断とスイッチ故障とを説明する図である。
【図１３】第２実施例においてシフト操作手段のゲート部の概略平面図である。
【符号の説明】
２シフト操作手段
６シフトレバー
８ＮＮレンジ
８ＤＤレンジ
８ＲＲレンジ
１０Ｎ−Ｄドライブ側経路
１０Ｎ−Ｒリバース側経路
１０Ｄ−Ｍダウンシフト側経路
１０Ｄ−Ｐアップシフト側経路
１４初期設定手段
１６Ｎレンジ側のスプリング
１８Ｄレンジ側のスプリング
２２シフトポジションスイッチ
２４スイッチ
２６制御手段

Claims

自動変速機のレンジを指示するシフト操作手段を設け、このシフト操作手段により選択されたシフトポジションを複数のスイッチのオン・オフ信号の組み合わせに基づいて判定するシフトポジション判定部が備えられ、このシフトポジション判定部により判定されたシフトポジションに前記自動変速機のレンジを切り換える制御手段を設けた車両用自動変速機のシフト装置において、シフト操作手段には、ニュートラルレンジを中心としたゲートと前進自動変速レンジを中心としたゲートと後退レンジゲートとを設けるとともに前記ニュートラルレンジを中心としたゲートの両端に前記前進自動変速レンジを中心としたゲートと前記後退レンジゲートとを配置し、前記ニュートラルレンジを中心としたゲートにおいてシフトレバーを操作しないときにはシフトポジションが自動的に前記ニュートラルレンジに位置する初期設定手段を設けたことを特徴とする車両用自動変速機のシフト装置。
前記初期設定手段は、前記ニュートラルレンジを中心としたゲートで、前記シフトレバーを前記ニュートラルレンジへ移動させる弾性部材により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のシフト装置。
前記シフトポジション判定部は、前記複数のスイッチ中の２つ以下のスイッチが故障した場合でも、運転者の意図したレンジが認識されるような位置に配置されたスイッチによりシフトポジションを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のシフト装置。
前記シフトポジション判定部は、前記複数のスイッチ中の３つ以上のスイッチが故障した場合に、シフトされたレンジがニュートラルレンジであると判定することを特徴とする請求項３に記載の車両用自動変速機のシフト装置。
前記前進自動変速レンジを中心としたゲートには、マニュアルモード時において運転者の操作に基づいてアップシフトあるいはダウンシフト可能なマニュアルモードレンジが備えられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のシフト装置。
前記前進自動変速レンジを中心としたゲートと前記後退レンジゲートとは、前記ニュートラルレンジを中心としたゲートを中心として左右に振り分けて配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のシフト装置。