JP2005231587A - 自動変速機の操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を低減してコストダウン及び小型化を図ると共に制御処理の負担を軽減する自動変速機の操作装置を提供する。
【解決手段】 オートレンジ１２に沿ってシフトレバー８により嵌合部１１を作動させることで変速段を選択し、マニュアルレンジ１４に沿ってシフトレバー８によりスイッチを作動させることでギヤ段を上下させ、これらオートレンジ１２とマニュアルレンジ１４とが一部で連結された自動変速機の操作装置において、第一のスイッチと第二のスイッチが同時に作動することにより前記オートレンジ１２から前記マニュアルレンジ１４へのシフトレバー８の移動を検知し、第一のスイッチのみが作動することによりギヤ段の上下のうち一方を検知し、第二のスイッチのみが作動することにより他方を検知することを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

この発明は、自動変速機の操作装置に関するものである。

従来から、手動によりシフトアップ又はシフトダウンを選択することができる車両用の自動変速機の操作装置が知られている。この自動変速機の操作装置は、車両の走行（Ｄ）レンジを選択した状態で、レバーを手動変速（マニュアル）レンジ側に傾動してさらに前後に傾動させることで運転者の意思に基づいたシフトチェンジが可能であり、従来の自動変速機の走行レンジにおいて成し得なかったダイナミックなスポーツ走行を行える点で好評を得ている（例えば、特許文献１参照。）。

そして、上述の自動変速機の操作装置は、図１２に示すように、レバーの操作位置を検知するために３つのスイッチを組み合わせて用いている。これら３つスイッチは、走行（Ｄ）レンジとマニュアル（Ｍ）レンジとの切換を検出するＭスイッチ（ＭＳＷ）と、Ｍレンジでのシフトアップ（＋）を検出する＋スイッチ（＋ＳＷ）と、Ｍレンジでシフトダウン（−）を検出する−スイッチ（−ＳＷ）とから構成されている。そして、これらＭスイッチ、＋スイッチ及び−スイッチはこれらに対応した制御装置２９（ＥＣＵ）の各入力ポート２８に接続されている。
ここで、前記＋スイッチと−スイッチとはＭスイッチがＯＮのときにのみＯＮ，ＯＦＦが検出できるように制御装置２９で処理を行っている。
特開平１０−３２４１６９号公報

しかしながら、前記自動変速機の操作装置では、多くのスイッチ類が必要な構造となり、部品点数が増加して大幅なコストアップに繋がるという問題がある。
また、前記制御装置２９に前記各スイッチ（ＭＳＷ，＋ＳＷ，−ＳＷ）に対応した検出信号用入力ポート２８ａ，２８ｂ，２８ｃ又はポートの切換回路を設ける必要があり、さらに、前記入力ポート数の分だけ制御処理の負担が増加するという問題がある。

そこで、この発明は、部品点数を低減してコストダウン及び装置の小型化を図ると共に制御処理の負担を軽減する自動変速機の操作装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、第一のガイド部（例えば、実施の形態におけるオートレンジ１２）に沿ってレバー（例えば、実施の形態におけるシフトレバー８）により連係部材（例えば、実施の形態における嵌合部１１）を作動させることで変速段を選択し、第二のガイド部（例えば、実施の形態におけるマニュアルレンジ１４）に沿ってレバーによりスイッチを作動させることでギヤ段を上下させ、これら第一のガイド部と第二のガイド部とが一部で連結された自動変速機の操作装置において、第一のスイッチ（例えば、実施の形態におけるスイッチＳＷ１）と第二のスイッチ（例えば、実施の形態におけるスイッチＳＷ２）が同時に作動することにより前記第一のガイド部から前記第二のガイド部へのレバーの移動を検知し、第一のスイッチのみが作動することによりギヤ段の上下のうち一方を検知し、第二のスイッチのみが作動することにより他方を検知することを特徴とする。
このように構成することで、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチを用いて前記レバーの第二の溝への移動とギヤ段の上下とを検出することができる。
また、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチ用の入力ポートのみを設ければよく、２ビットの入力信号を用いて制御処理を行える。

請求項１に記載された発明によれば、前記第一のスイッチと第二のスイッチのみを用いて前記レバーの第二の溝への移動とギヤ段の上下とを検出することができるため、操作装置を小型化できると共に部品点数を低減してコストダウンを図ることが可能になる効果がある。
また、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチ用の入力ポートのみを設ければよく、２ビットの入力信号を用いて制御処理することが可能となるため、入力ポート数を低減すると共に制御処理の負担を軽減することができる効果がある。

次にこの発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、１は車両のシフト操作装置、つまり車両用自動変速機の操作装置を示している。このシフト操作装置１は、図示しない車両の運転席と助手席との間に位置するインストルメントパネル等に配設されるものである。

前記シフト操作装置１は中央に略矩形の溝２を有したエスカッションカバー３が取り付けられている。溝２の底壁４には開口部５が形成され、この溝２には埃等の侵入を防止するためのレバーカバー６が遊嵌して設けられている。レバーカバー６は前記エスカッションカバー３の開口部５を裏面から閉塞すると共に後述するシフトレバー８に追従してスライド自在に設けられている。

前記エスカッションカバー３の上面には、この上面の形状に対応すると共に前記溝２の長手方向に沿って、例えば車両の前方側から順番にＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄ３（図４に略図で示す。）の文字が順番に付されたシフトプレート７が設けられている。さらに、前記Ｄの側方にはＭの文字が付されており、このＭの上方に＋、下方に−の記号が付されている。ここで、前記Ｍの文字は後述するマニュアルレンジ１４を示しており、その上下に記載された＋，−はそれぞれマニュアルレンジ１４選択時のシフトアップとシフトダウンを示している。

尚、前記Ｐ,Ｒ,Ｎ,Ｄ,Ｄ３の文字は第一のガイド部であるオートレンジ１２（通常のオートマチックトランスミッション）におけるパーキング（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジ、３速（Ｄ３）レンジをそれぞれ示している。

図２又は図３に示すように、前記溝２には前記開口部５を下方から貫いてシフトレバー８（レバー）が突出して設けられている。前記シフトレバー８は端部にグリップ部９を備え、略中央部に回動ピン１０が設けられている。そして、この回動ピン１０が図示しない軸受け部によって軸支されている。
前記シフトレバー８の基部には嵌合部材（連係部材）１１が着脱自在に設けられている。この嵌合部材１１には図示しないワイヤーケーブルの一端が接続され、図示しない自動変速機の入力側に前記ワイヤーケーブルの他端が接続されている。つまり、前記シフトレバー８を前後に傾動させて前記ワイヤーケーブルを押し引きすると、前記自動変速機の入力側も同期して押し引きされることとなる。

したがって、図４に示すように、オートレンジ１２つまり通常のオートマチックトランスミッションとしての状態が選択された場合には、前記嵌合部材１１は前記シフトレバー８の基部に嵌合されており、この状態で前記シフトレバー８を前記Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄ３のそれぞれの文字の側方に傾動して合わせることで図示しない自動変速機においてその文字に対応したシフトレンジが決定される。

図１、図２に示すように、前記グリップ部９は運転者が握り易い形状に形成されたものであり、前記シフトレバー８の操作性を向上させるために設けられている。
このグリップ部９の上部には解除ボタン１３が設けられている。この解除ボタン１３は安全装置であるシフトロックを解除するためのものであり、具体的には、前記シフトレンジをリバースレンジからパーキングレンジ、ニュートラルレンジからリバースレンジ、ドライブレンジから３速レンジに移動する際、シフトロックによって前記シフトレバー８の傾動が制限されているため、前記解除ボタン１３を押すことでこのシフトロックを解除するのである。

図３に示すように、前記シフトレバー８は、前記ドライブレンジを選択している場合に限り、前記溝２の幅方向（図１中、二点鎖線で示す。）への傾動を許容するものである。ここで、前記シフトレバー８が前記幅方向へ傾動することによって、シフトレバー８の基部が前記嵌合部から外れ、後述するスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２によってマニュアルレンジ１４（第二のガイド部）の選択が検出されることとなる。つまり、オートレンジ１２のドライブレンジ付近にマニュアルレンジ１４に連結される案内部Ａが設けられている。この案内部Ａによりオートレンジ１２とマニュアルレンジ１４との間を移動するシフトレバー８を案内できるようになっている。

図２、図５に示すように、前述のマニュアルレンジ１４を選択した場合、前記シフトレバー８は前記シフトプレート７に記載された＋側又は−側への傾動（図２中、二点鎖線で示す位置への傾動。）を弾性的に許容して中立位置１５に付勢された状態で設けられている。具体的には、前記シフトレバー８を＋側又は−側に傾動させても前記シフトレバー８から手を離すとマニュアルレンジ１４の中立位置１５に弾性によって戻されるのである。
そして、図５に示すように、前記シフトレバー８には後述する検出部１６，１７を押圧する平板状のプレート２０が設けられている。

図６から図９に示すように、マニュアルレンジ１４側にはシフトレバー８のプレート２０に対応する位置にスイッチＳＷ１（第一のスイッチ）の検出部１６とスイッチＳＷ２（第二のスイッチ）の検出部１７とが基部２１から突出して設けられている。尚、図示都合上、各スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の検出部１６，１７の基部２１を一体で示しているが別体で形成してもよい。
図６に示すように、前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の検出部１６，１７は＋側と−側にそれぞれ所定の間隔で前記プレート２０に向かって突設され、前記シフトレバー８のプレート２０がこの検出部１６，１７を押圧することで各スイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにするものである。

ここで、図７に示すように、マニュアルレンジ１４を選択した場合、つまり前記スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２の各々の検出部１６，１７を前記シフトレバー８のプレート２０が押圧した場合に、前記各検出部１６，１７は基部２１に押し込まれることとなる。尚、前記スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とはノーマルオープンタイプのスイッチである。

図８に示すように、前記スイッチＳＷ１の検出部１６は、前記シフトレバー８が前記中立位置１５よりも＋側へ傾動した場合に、このシフトレバー８のプレート２０に押圧された状態を保持すべく設けられている。
ここで、前記シフトレバー８が＋側に傾動すると前記スイッチＳＷ２の検出部１７はシフトレバー８のプレート２０による押圧状態が解除されてスイッチＳＷ２がＯＦＦとなる。

図９に示すように、前記スイッチＳＷ２の検出部１７は、前記シフトレバー８が−方向へ傾動した場合に、前記シフトレバー８のプレート２０に押圧された状態を保持すべく設けられている。
ここで、前記スイッチＳＷ１の検出部１６はプレート２０による押圧状態が解除されることとなりスイッチＳＷ１がＯＦＦとなるのである。

したがって、前記シフトレバー８を＋方向又は−方向に傾動させてスイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のＯＮ状態を一定時間（ハンチング防止のための短い時間）保持すると、後述する入力ポート１８ａ，１８ｂに図１０に示すシフトアップ又はシフトダウン要求に対応した信号が入力されることとなる。そして、後述する制御装置１９によって前記信号が処理されてこの信号に対応した命令が前記制御装置１９から前記自動変速機に出力されるのである。

図１０に示すように、前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２は、それぞれの一端が制御装置１９の各入力ポート１８ａ，１８ｂに接続されている。そして、この他端には前記制御装置１９のシグナルグラウンド（ＳＧ）が接続されている。
ここで、前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がショート（ＯＮ）になることで前記制御装置１９の入力ポート１８の信号電圧がＬｏ（例えば、ＳＧと同電位）になり、これに対して、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がオープン（ＯＦＦ）になると、前記制御装置１９の入力ポート１８の信号電圧がＨｉ（例えば、電源と同電位）となる。
そして、前記制御装置１９はこの信号電圧の変化を所定の閾値に基づいて判定するものであり、前記スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２のＯＮ又はＯＦＦを２ビットのデジタル信号として処理しているのである。
尚、この処理については作用で説明する。

次に、図６〜図１１に基づいて作用を説明する。
図６、図１０に示すように、ドライブレンジを選択している場合にはスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の両方がＯＦＦ状態になっている。図７に示すように、ドライブレンジからマニュアルレンジ１４にシフトレバー８を傾動すると前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の検出部１７が前記シフトレバー８のプレート２０に押圧されて前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２が両方ともＯＮ（マニュアルレンジ１４の中立位置１５）状態になる。そして、前記スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２がＯＮになると、前記制御装置１９の各入力ポート１８，１８にこの信号が入力されて、前記シフトレバー８がマニュアルレンジ１４に傾動されたことが検出される。

前記マニュアルレンジ１４を選択した状態において、図８に示すように、＋方向にシフトレバー８を傾動するとスイッチＳＷ１のＯＮ状態が維持されたままスイッチＳＷ２の検出部１７のみが前記シフトレバー８のプレート２０から離れてスイッチＳＷ２がＯＦＦ状態となる。そして、この状態が一定時間（例えば、数μｓ）保持されると前記制御装置１９がシフトアップ操作を検知して自動変速機のギヤを一段シフトアップする処理を行う。その後、シフトレバー８が中立位置１５に戻ると、ギヤはシフトアップしたままでシフトレバー８のプレート２０により押圧された各スイッチＳＷ１，ＳＷ２は図７に示すＯＮ状態となる。

一方、図９に示すように、前記シフトレバー８を−側に傾動すると、＋側のときとは反対に、スイッチＳＷ２のＯＮ状態が維持されたままスイッチＳＷ１の検出部１６がシフトレバー８のプレート２０から離れてスイッチＳＷ１がＯＦＦ状態となる。前述のシフトアップする場合と同様に、この状態が一定時間保持されると前記制御装置１９がシフトダウン操作を検知して自動変速機を一段シフトダウンする処理を行う。尚、その後中立位置１５に戻るシフトレバー８により、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２は図７に示すＯＮ状態となる。
ここで、例えば、連続的にシフトアップ又はシフトダウンを行いたいときには、前記シフトレバー８を前述した中立位置１５に戻してから＋側又は−側に傾動させるという操作を繰り返し行う。

また、上述のシフト操作装置１では、前記オートレンジ１２でスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２の双方のスイッチがＯＦＦの状態から、マニュアルレンジ１４への移行を示す前記スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２の双方のスイッチがＯＮの状態が検出されずに直接スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２のいずれか一方がＯＦＦで他方がＯＮの状態つまり、シフトアップ又はシフトダウンの操作が検出された場合には、前記スイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２が故障したものと判断して前記マニュアルレンジ１４でのシフトアップ、シフトダウンの処理をキャンセルするように制御される。

したがって、上述の実施の形態によれば、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２のみを用いて前記シフトレバー８のマニュアルレンジ１４への傾動と＋側、−側への傾動との双方を検出することができるため、シフト操作装置１を小型化できると共に部品点数を低減してコストダウンを図ることが可能となる。
そして、前記制御装置１９には前記スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とに対応した２つの入力ポート１８ａ，１８ｂのみを設ければよく、２ビットの入力信号を用いてマニュアルレンジ１４でのシフトレバー８の操作を検出、処理することができるため、入力ポート１８の数を最小限にすると共に制御処理の負担を軽減することができる。

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、嵌合部に接続されるワイヤーケーブルを歯車やロッド状の部材に置き換えてもよい。さらに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のＯＮ，ＯＦＦは逆であってもよい。
また、前記シフトレバー８を操作して傾動させる方向と位置と、これに対応付けられる制御との組み合わせには様々な態様が考えられるため、必要に応じて最適な組み合わせを選択すればよい。

本発明の実施の形態における操作装置の斜視図である。 本発明の実施の形態における操作装置のＡ方向から見た斜視図である。 本発明の実施の形態における図１に相当する操作装置の模式図である。 本発明の実施の形態における操作装置のオートレンジ時の模式図である。 本発明の実施の形態における操作装置のマニュアルレンジ時の模式図である。 本発明の実施の形態における操作装置のＢ方向から見た模式図である。 マニュアルレンジ選択時の図６に相当する模式図である。 シフトアップ選択時の図７に相当する模式図である。 シフトダウン選択時の図７に相当する模式図である。 本発明の実施の形態におけるスイッチの回路図である。 本発明の実施の形態におけるスイッチと各レンジとのマトリクスである。 従来の図１０に相当する回路図である。 従来の図１１に相当するマトリクスである。

符号の説明

８ シフトレバー（レバー）
１１ 嵌合部（連係部材）
１２ オートレンジ（第一のガイド部）
１４ マニュアルレンジ（第二のガイド部）
ＳＷ１ スイッチ（第一のスイッチ）
ＳＷ２ スイッチ（第二のスイッチ）

Claims (1)

1. 第一のガイド部に沿ってレバーにより連係部材を作動させることで変速段を選択し、第二のガイド部に沿ってレバーによりスイッチを作動させることでギヤ段を上下させ、これら第一のガイド部と第二のガイド部とが一部で連結された自動変速機の操作装置において、第一のスイッチと第二のスイッチが同時に作動することにより前記第一のガイド部から前記第二のガイド部へのレバーの移動を検知し、第一のスイッチのみが作動することによりギヤ段の上下のうち一方を検知し、第二のスイッチのみが作動することにより他方を検知することを特徴とする自動変速機の操作装置。
   
   

Images