JP2007069634A - 変速機のパドル型シフト操作装置 - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0239Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement
    • F16H2059/0247Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement with lever or paddle behind steering wheel

Abstract

【課題】 小さな舵角操作領域におけるステアリングホイールを把持したままでの容易なシフト操作と、大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる変速機のパドル型シフト操作装置を提供すること。
【解決手段】 ステアリングホイール70の位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドル71,72を備えた変速機のパドル型シフト操作装置において、前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に所定位置にて止める手段とした。
【選択図】 図11

Description

本発明は、ステアリングホイールの位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドルを備えた変速機のパドル型シフト操作装置の技術分野に属する。
従来のシフトパドルとしては、ステアリングホイールに固定され、ステアリング操作量の大小にかかわらず、常にステアリングホイールに追従するステアリング追従型のシフトパドルが知られれている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のシフトパドルとしては、ステアリングコラムのボス部に固定され、ステアリング操作量の大小にかかわらず、同じ位置に固定されたボス固定型のシフトパドルが知られれている(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−118417号公報 特開2004−28117号公報
しかしながら、上記従来のステアリング追従型のシフトパドルにあっては、大きな舵角を与える場合、ステアリング操作中にドライバーがステアリングホイールを持ち替えるため、持ち替えた後は一対のシフトパドルが左右反転したりして、アップシフト側とダウンシフト側のシフトパドルの位置がわかりにくく、誤操作の原因になる、という問題があった。
また、上記従来のボス固定型のシフトパドルにあっては、シフトパドルがステアリングホイールの中立位置においてシフト操作ができる位置に固定されるため、小さな舵角を与える場合でもドライバーがステアリングホイールを把持している位置とシフトパドルの位置とが徐々に離れてゆくことになり、ステアリングホイールを両手により把持したままではシフトパドルによるシフト操作ができなくなる、という問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、小さな舵角操作領域におけるステアリングホイールを把持したままでの容易なシフト操作と、大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる変速機のパドル型シフト操作装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、ステアリングホイールの位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドルを備えた変速機のパドル型シフト操作装置において、
前記一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイールと共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイールの位置とは無関係に所定位置にて止めることを特徴とする。
よって、本発明の変速機のパドル型シフト操作装置にあっては、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量までは、一対のシフトパドルがステアリング操作角に追従してステアリングホイールと共に移動するため、ドライバーによる把持位置と一対のシフトパドルの位置との相対位置関係が変わらず、ステアリングホイールを把持したままでシフトパドルによるシフト操作を行うことができる。
そして、ステアリング操作量が所定量を超えると、ステアリングホイールの位置とは無関係に所定位置にて一対のシフトパドルが止められる、つまり、一対のシフトパドルの位置が固定されるため、ドライバーが一対のシフトパドルのどちらがアップシフト側かダウンシフト側かの誤認が防止され、ドライバーに混乱を与えることなくシフトパドルによるシフト操作を行うことができる。
この結果、小さな舵角操作領域におけるステアリングホイールを把持したままでの容易なシフト操作と、大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる。
以下、本発明の変速機のパドル型シフト操作装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1のパドル型シフト操作装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション(変速機)を示す全体システム図である。
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速ギアトレーンとしては、図1に示すように、変速機ケース1と、駆動入力軸2と、第1クラッチCAと、第2クラッチCBと、トーショナルダンパ3と、オイルポンプ4と、第1変速機入力軸5と、第2変速機入力軸6と、を備えている。
前記第1クラッチCAは、奇数変速段(第1速、第3速、第5速、後退)用であり、第2クラッチCBは、偶数変速段(第2速、第4速、第6速)用である。両クラッチCA,CBのドライブ側は、トーショナルダンパ3を介し、エンジン等の駆動源からの駆動力を入力する駆動入力軸2に連結される。
第1クラッチCAのドリブン側は、奇数変速段の選択による締結時、駆動源からの駆動力を第1変速機入力軸5に入力する。第2クラッチCBのドリブン側は、偶数変速段の選択による締結時、駆動源からの駆動力を第2変速機入力軸6に入力する。
前記オイルポンプ4は、駆動源により常時作動し、このオイルポンプ4からの吐出油を油圧源とし、後述する両クラッチCA,CBの締結・開放制御と、シフトアクチュエータによる変速段選択制御と、を実行する。
前記第2変速機入力軸6は中空軸とし、前記第1変速機入力軸5は中実軸とし、第1変速機入力軸5に対し、フロント側ニードルベアリング7及びリヤ側ニードルベアリング8を介し、同心状態で第2変速機入力軸6を回転自在に支持する。
前記第2変速機入力軸6は、変速機ケース1の前壁1aに対しボールベアリング9により回転自在に支持する。前記第1変速機入力軸5は、第2変速機入力軸6の後端から突出させ、突出した第1変速機入力軸5の後端部5aを、変速機ケース1の中間壁1bを貫通すると共に、中間壁1bに対しボールベアリング10により回転自在に支持する。
前記第1変速機入力軸5の後端部5aのは、同軸上に変速機出力軸11を設け、この変速機出力軸11を、テーパーローラベアリング12およびアキシャルベアリング13により変速機ケース1の後端壁1cに回転自在に支持すると共に、ニードルベアリング14を介して第1変速機入力軸5の後端部5aに回転自在に支持する。
前記第1変速機入力軸5、第2変速機入力軸6、および変速機出力軸11に対し、平行配置によりカウンターシャフト15を設け、これをローラベアリング16,17,18を介し、変速機ケース1の前端壁1a、中間壁1b、および後端壁1cに回転自在に支持する。
前記カウンターシャフト15の後端には、カウンターギア19を一体に設け、前記変速機出力軸11には、出力歯車20を設け、カウンターギア19と出力歯車20を互いに噛合させてカウンターシャフト15を変速機出力軸11に駆動結合する。なお、カウンターギア19と出力歯車20により、減速歯車組を構成する。
前記第1変速機入力軸5の後端部5aとカウンターシャフト15との間には、奇数変速段グループ(第1速、第3速、後退)の歯車組、つまり、フロント側から順に、第1速歯車組G1、後退歯車組GR、および第3速歯車組G3を配置する。
前記第1速歯車組G1は、第1変速機入力軸5の後端部5aに設けた第1速入力歯車21と、カウンターシャフト15上に設けた第1速出力歯車22と、を互いに噛み合わせて構成する。
前記後退歯車組GRは、第1変速機入力軸5の後端部5aに設けた後退入力歯車23と、カウンターシャフト15上に設けた後退出力歯車24と、両歯車23,24に噛み合うリバースアイドラギア25と、により構成する。なお、リバースアイドラギア25は、変速機ケース1の中間壁1bから突設したリバースアイドラシャフト25aに対し回転可能に支持されている。
前記第3速歯車組G3は、第1変速機入力軸5の後端部5aに設けた第3速入力歯車26と、カウンターシャフト15上に設けた第3速出力歯車27と、を互いに噛み合わせて構成する。
前記第1速歯車組G1と後退歯車組GRとの間のカウンターシャフト15上には、1−R同期噛合機構28を設ける。そして、1−R同期噛合機構28のカップリングスリーブ28aを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア28bにスプライン嵌合させることで、第1速出力歯車22をカウンターシャフト15に駆動結合し、第1速を選択可能とする。また、1−R同期噛合機構28のカップリングスリーブ28aを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア28cにスプライン嵌合させることで、後退出力歯車24をカウンターシャフト15に駆動結合し、後退速を選択可能とする。
前記第3速歯車組G3と出力歯車20との間の第1変速機入力軸5の後端部5a上には、3−5同期噛合機構29を設ける。そして、3−5同期噛合機構29のカップリングスリーブ29aを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア29bにスプライン嵌合させることで、第3速入力歯車26を第1変速機入力軸5に駆動結合し、第3速を選択可能とする。また、3−5同期噛合機構29のカップリングスリーブ29aを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア29cにスプライン嵌合させることで、第1変速機入力軸5と出力歯車20とを直結し、第5速を選択可能とする。
前記第2変速機入力軸6とカウンターシャフト15との間には、偶数変速段グループ(第2速、第4速、第6速)の歯車組、つまり、フロント側から順に、第6速歯車組G6、第2速歯車組G2、および第4速歯車組G4を配置する。
前記第6速歯車組G6は、第2変速機入力軸6に設けた第6速入力歯車30と、カウンターシャフト15上に設けた第6速出力歯車31と、を互いに噛み合わせて構成する。
前記第2速歯車組G2は、第2変速機入力軸6に設けた第2速入力歯車32と、カウンターシャフト15上に設けた第2速出力歯車33と、を互いに噛み合わせて構成する。
前記第4速歯車組G4は、第2変速機入力軸6に設けた第4速入力歯車34と、カウンターシャフト15上に設けた第4速出力歯車35と、を互いに噛み合わせて構成する。
前記第6速歯車組G6の側部のカウンターシャフト15上には、6−N同期噛合機構37を設ける。そして、6−N同期噛合機構37のカップリングスリーブ37aを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア37bにスプライン嵌合させることで、第6速出力歯車31をカウンターシャフト15に駆動結合し、第6速を選択可能とする。
前記第2速歯車組G2と第4速歯車組G4との間のカウンターシャフト15上には、2−4同期噛合機構38を設ける。そして、2−4同期噛合機構38のカップリングスリーブ38aを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア38bにスプライン嵌合させることで、第2速出力歯車33をカウンターシャフト15に駆動結合し、第2速を選択可能とする。また、2−4同期噛合機構38のカップリングスリーブ38aを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア38cにスプライン嵌合させることで、第4速出力歯車35をカウンターシャフト15に駆動結合し、第4速を選択可能とする。
次に、実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションのクラッチ締結および変速段選択の制御系としては、図1に示すように、3−5シフトフォーク41と、1−Rシフトフォーク42と、6−Nシフトフォーク43と、2−4シフトフォーク44と、アクチュエータユニット45と、クラッチ油圧モジュール46と、自動MTコントローラ47と、を備えている。
前記3−5シフトフォーク41は、前記3−5同期噛合機構29のカップリングスリーブ29aに係合し、第1シフトロッド48に固定されている。この第1シフトロッド48は、変速機ケース1の前端壁1aと中間壁1bに対し軸方向に移動可能に支持される。そして、第1シフトロッド48に3−5シフトブラケット49を固定し、この3−5シフトブラケット49の端部は、3−5シフトアクチュエータ50のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記3−5シフトフォーク41は、3−5シフトアクチュエータ50のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向(第3速選択時)または右方向(第5速選択時)にストロークする。
前記1−Rシフトフォーク42は、1−R同期噛合機構28のカップリングスリーブ28aに係合し、第2シフトロッド51に軸方向にストローク可能に設けられる。この第2シフトロッド51は、変速機ケース1の前端壁1aと中間壁1bに対し軸方向の固定状態で設けられる。そして、1−Rシフトフォーク42のブラケット円筒部42aに一体形成されたブラケット腕部42bの端部は、1−Rシフトアクチュエータ52のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記1−Rシフトフォーク42は、1−Rシフトアクチュエータ52のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向(第1速選択時)または右方向(後退速選択時)にストロークする。
前記6−Nシフトフォーク43は、6−N同期噛合機構37のカップリングスリーブ37aに係合し、変速機ケース1に対し軸方向固定の第2シフトロッド51に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、6−Nシフトフォーク43のブラケット円筒部43aに一体形成されたブラケット腕部43bの端部は、6−Nシフトアクチュエータ53のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記6−Nシフトフォーク43は、6−Nシフトアクチュエータ53のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向(第6速選択時)にストロークする。
前記2−4シフトフォーク44は、2−4同期噛合機構38のカップリングスリーブ38aに係合し、変速機ケース1に対し軸方向固定の第2シフトロッド51に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、2−4シフトフォーク44のブラケット円筒部44aに一体形成されたブラケット腕部44bの端部は、2−4シフトアクチュエータ54のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記2−4シフトフォーク44は、2−4シフトアクチュエータ54のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向(第2速選択時)または右方向(第4速選択時)にストロークする。
前記アクチュエータユニット45は、変速機ケース1の下部位置や上部位置や側部位置等に固定され、3−5シフトアクチュエータ50と、1−Rシフトアクチュエータ52と、6−Nシフトアクチュエータ53と、2−4シフトアクチュエータ54と、3−5シフト位置センサ55と、1−Rシフト位置センサ56と、6−Nシフト位置センサ57と、2−4シフト位置センサ58と、アクチュエータ油圧モジュール59と、を一体に有するユニットである。
前記アクチュエータ油圧モジュール59は、クラッチ油圧モジュール46にて調圧されたライン圧PLに基づき、偶数変速段圧Peと奇数変速段圧Poを作り出し、さらに、選択された変速段に応じて各シフトアクチュエータ50,52,53,54への変速圧油路にアクチュエータ作動圧を供給する。
前記クラッチ油圧モジュール46は、オイルポンプ4からの吐出油に基づいてライン圧PLを調圧すると共に、前記アクチュエータ油圧モジュール59からの偶数変速段圧Peに基づいて第1クラッチCAへのクラッチ制御圧を作り出し、奇数変速段圧Poに基づいて第2クラッチCBへのクラッチ制御圧を作り出す。
前記自動MTコントローラ47は、車速センサ60と、アクセル開度センサ61と、レバー型シフト操作装置62と、パドル型シフト操作装置63等から情報を入力し、前記アクチュエータ油圧モジュール59の各ソレノイドに対し変速段選択の制御指令を出力し、また、前記クラッチ油圧モジュール46の各ソレノイドに対しクラッチ締結制御指令(ライン圧制御指令も含む。)を出力する。ここで、レバー型シフト操作装置62によりDレンジが選択されている時には、車速情報とアクセル開度情報と変速スケジュールとに基づいて、その時の車両状態にて最適の変速段を自動的に選択し、自動変速制御が行われる。一方、レバー型シフト操作装置62によりMレンジ(=マニュアルレンジ)が選択されている時には、レバー型シフト操作装置62をアップシフト側またはダウンシフト側に操作することで、スイッチ信号が自動MTコントローラ47に入力され、手動による変速段選択に基づく変速制御制御が行われる。さらに、レバー型シフト操作装置62をMレンジ選択にしたままで、パドル型シフト操作装置63をアップシフト側またはダウンシフト側に操作することでも、スイッチ信号が自動MTコントローラ47に入力され、手動による変速段選択に基づく変速制御制御が行われる。
図2は実施例1のパドル型シフト操作装置を示す正面図、図3は実施例1のパドル型シフト操作装置の図1矢視Aを示す平面図、図4は実施例1のパドル型シフト操作装置の追従固定機構の正面図内部と矢視A内部とC部を示す図、図5は実施例1のパドル型シフト操作装置の図1矢視Bを示す側面図、図6は実施例1のパドル型シフト操作装置の図5矢視Dによる追従機構部を示す図である。以下、図2〜図6に基づいて、実施例1のパドル型シフト操作装置の構成を説明する。
実施例1のパドル型シフト操作装置は、図2及び図3に示すように、ステアリングホイール70の位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドル71,72を備えている。なお、一対のシフトパドル71,72は、ステアリングコラム73を挟んで、右側のシフトパドル71をアップシフト側シフトパドルとし、左側のシフトパドル72をダウンシフト側シフトパドルとする。
本発明における一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に所定位置にて止めるようにしている。そして、前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から、ドライバーが持ち替えることなくステアリング操作できる所定量(例えば、90度)まではステアリング操作角に追従するようにしている。
実施例1の一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に中立位置まで戻り、中立位置にて止めるようにしている。
前記一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、図4〜図6に示すように、追従機構部と、連結解除機構部と、中立戻し機構部と、を有して構成されている。
前記追従機構部は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との間に設けられ、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させる。
具体的には、図4(b)と図5と図6に示すように、シフトパドル71,72とステアリングホイール70のそれぞれに設けられ、ステアリングホイール70が中立位置から所定量となるまで噛み合うパドル側爪74,75とステアリング側爪76,77により構成されている。これらの爪は、互いに噛み合う左回り用のパドル側爪74及びステアリング側爪76と、互いに噛み合う右回り用のパドル側爪75及びステアリング側爪77と、の2対により構成されている。
前記連結解除機構部は、追従機構部とステアリングコラム73との間に設けられ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除する。
具体的には、図4(a),(b)に示すように、ステアリングコラム73に固定され、ステアリングホイール70が所定量になったときに前記パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77の噛み合いを切り離す切り離し爪78により構成されている。
この切り離し爪78は、図4(b)に示すように、パドル側爪74,75の斜面と同じ傾斜角を持つ斜面を両側面に有し、ステアリングホイール70の操作量が所定量となり両斜面が接触したときの軸方向分力により、パドル側爪74,75を後述する捩りばね79に抗してステアリング側爪76,77から切り離す。
前記中立戻し機構部は、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に設けられ、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結が解除されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す。
具体的には、図4(a),(b)と図5に示すように、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従により蓄えられた弾性復元力により、パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77との噛み合いが切り離されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す捩りばね79により構成されている。
この捩りばね79は、コイルばねによるもので、ステアリングホイール70の軸部の回りにコイル部分を配置し、ばね一端部を連結湾曲腕80を介して連結されたシフトパドル71,72に固定し、ばね他端部をステアリングコラム73に固定している。
前記一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、シフトパドル71,72のみが中立位置まで戻される際、戻し速度を制御できる戻し速度制御機構部を有する。
前記戻し速度制御機構部は、図4(a),(c)と図5に示すように、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72の戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に抵抗を与えて減衰する回転ダンパー81により構成されている。
この回転ダンパー81は、図4(c)に示すように、前記連結湾曲腕80に形成されたギア歯80aとダンパー軸に設けられた回転軸のピニオン81aとを噛み合わせることで、シフトパドル71,72の戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に流体抵抗等を与えて減衰する。そして、回転ダンパー81による減衰力の大小設定により、シフトパドル71,72の戻し速度がコントロールされる。
次に、作用を説明する。
[シフトパドルによるマニュアルシフト操作作用]
ステアリング追従型のシフトパドルでは、大きな舵角を与える場合、ステアリング操作中にドライバーがステアリングホイールを持ち替えるため、持ち替えた後は一対のシフトパドルが左右反転したりして、アップシフト側とダウンシフト側のシフトパドルの位置がわかりにくく、誤操作の原因になる。
一方、ボス固定型のシフトパドルでは、シフトパドルがステアリングホイールの中立位置においてシフト操作ができる位置に固定されるため、小さな舵角を与える場合でもドライバーがステアリングホイールを把持している位置とシフトパドルの位置とが徐々に離れてゆくことになり、ステアリングホイールを両手により把持したままではシフトパドルによるシフト操作ができなくなる。
これに対し、実施例1のパドル型シフト操作装置では、ステアリングホイールを持ち替えないで操作する小さな舵角領域ではステアリング追従型とし、ステアリングホイールを持ち替えて操作する大きな舵角領域では、ボス固定型とすることで、小さな舵角操作領域におけるステアリングホイールを把持したままでの容易なシフト操作と、大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成するようにした。
実施例1のパドル型シフト操作装置でのシフトパドルによるマニュアルシフト操作作用を、ステアリングホイール70を右に回す右旋回時を例にとり図7〜図10に基づいて説明する。
ステアリングホイール70が中立位置にあるときには、図7(a)に示すように、シフトパドル71,72も中立位置である。このとき、右回り用のパドル側爪75及びステアリング側爪77とは、図7(b)に示すように、互いに噛み合っている。
ステアリングホイール70を中立位置から所定量の範囲内で右方向に少し回転させたときには、図8(a)に示すように、ステアリングホイール70の右回り動作にシフトパドル71,72が追従し、ステアリングホイール70とシフトパドル71,72とは相対位置関係を変えることがない。このとき、右回り用のパドル側爪75及びステアリング側爪77とは、図8(b)に示すように、互いに噛み合っている。
ステアリングホイール70をさらに右方向に回転させることで所定量(90度)の位置に近づくと、図9(a)に示すように、ステアリング舵角が所定量に達するまでは、ステアリングホイール70の右回り動作にシフトパドル71,72が追従し、ステアリングホイール70とシフトパドル71,72とは相対位置関係を変えることがない。しかし、ステアリング舵角が所定量に達すると、右回り用のパドル側爪75及びステアリング側爪77とは、図9(b)に示すように、切り離し爪78により噛み合いが切り離される。
ステアリングホイール70をさらに右方向に回転させることで所定量(90度)を超えてしまうと、図10(a)に示すように、ステアリングホイール70の位置とは無関係に、ステアリングホイール70とは切り離されたシフトパドル71,72のみが中立位置まで回転ダンパー81により設定された速度で戻り、次に、ステアリングホイール70が中立位置に戻されるまでは、シフトパドル71,72の中立位置固定状態が維持される。
なお、ステアリングホイール70が中立位置に戻されるまでは、図10(b)に示すように、ステアリング側爪77は切り離されているが、ステアリングホイール70が中立位置に戻されると、再びステアリング側爪77と右回り用のパドル側爪75とが噛み合い、図7に示す状態に復帰する。
すなわち、実施例1のパドル型シフト操作装置では、図11(a),(b),(c)に示すように、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量までは、一対のシフトパドル71,72がステアリング操作角に追従してステアリングホイール70と共に移動する。
このため、ドライバーによる把持位置と一対のシフトパドル71,72の位置との相対位置関係が変わらず、ステアリングホイール70を把持したままでシフトパドル71,72によるアップシフト操作やダウンシフト操作を行うことができる。
そして、ステアリング操作量が所定量を超えると、図11(d)に示すように、ステアリングホイール70の位置とは無関係に、一対のシフトパドル71,72のみが中立位置まで戻され、一対のシフトパドル71,72が中立位置に固定される。
このため、ドライバーが一対のシフトパドル71,72のどちらがアップシフト側かダウンシフト側かの誤認が防止され、ドライバーに混乱を与えることなくシフトパドル71,72によるアップシフト操作やダウンシフト操作を行うことができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から、ドライバーが持ち替えることなくステアリング操作できる所定量(90度)まではステアリング操作角に追従するようにしている。
例えば、ステアリング追従型とする舵角領域を30度程度に設定すると、90度程度まではドライバーがステアリングホイール70を持ち替えないため、30度〜90度の範囲においてシフト操作性が低下する。一方、ステアリング追従型とする舵角領域を120度程度に設定すると、90度程度になるとドライバーがステアリングホイール70を持ち替えるし、90度を超える一対のシフトパドル71,72の左右位置関係が逆転するため、90度〜120度の範囲においてドライバーを混乱させることになる。
したがって、ステアリングホイールを持ち替えることなく操作する舵角領域を設定基準としてステアリング追従型とすることで、ステアリングホイール70を持ち替えることのない小さな舵角操作領域におけるステアリングホイール70を把持したままでの容易なシフト操作と、ステアリングホイール70が持ち替えられる大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に中立位置まで戻り、中立位置にて止めるようにしている。
例えば、一対のシフトパドルを、90度の位置で止まったままにすると、左にステアリングを切ったときと、右にステアリングを切ったときとでは、アップシフト側のシフトパドルと、ダウンシフト側のシフトパドルとが上下逆になってしまい、ドライバーが混乱する原因の一つになる。
これに対し、ステアリング操作量が所定量を超えると一対のシフトパドル71,72を中立位置まで戻し、中立位置にて止めるようにしているため、ドライバーはアップシフト側のシフトパドル71と、ダウンシフト側にシフトパドル72を間違うことが無くなり、大きな舵角操作領域においてドライバーに全く混乱を与えることのないシフト操作を達成することができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との間に設けられ、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させる追従機構部と、該追従機構部とステアリングコラム73との間に設けられ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除する連結解除機構部と、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に設けられ、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結が解除されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す中立戻し機構部と、を有する構成としている。
したがって、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除し、シフトパドル71,72のみを中立位置まで戻すという一連の動作を、追従機構部と連結解除機構部と中立戻し機構部とを有する追従固定機構により達成することができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、前記追従機構部は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70のそれぞれに設けられ、ステアリングホイール70が中立位置から所定量となるまで噛み合うパドル側爪74,75とステアリング側爪76,77により構成し、前記連結解除機構部は、ステアリングコラム73に固定され、ステアリングホイール70が所定量になったときに前記パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77の噛み合いを切り離す切り離し爪78により構成している。
例えば、シフトパドルとステアリングホイールとの間に電磁石を設け、ステアリングホイールが中立位置から所定量となるまでは磁力吸着し、ステアリングホイールが所定量になると磁力解除する構成等も考えられる。この場合、ステアリング操作量を検出し、電気的信号により電磁石を制御する必要があり、構成的に複雑になるし、制御系がフェイルすると動作が保証されない。
これに対し、電気的に作動するアクチュエータ等を用いることのない簡単な構成により、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除する追従機構部と連結解除機構部を構成することができる。特に、実施例1では、ステアリング操作量の所定量を90度としているため、1つの切り離し爪78のみの設定により、右切り時の連結解除と左切り時の連結解除とを達成できる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、前記中立戻し機構部は、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従により蓄えられた弾性復元力により、パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77との噛み合いが切り離されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す捩りばね79により構成している。
例えば、シフトパドルにモータを設定し、シフトパドルのみを中立位置まで戻す機構とすることが考えられる。この場合、ステアリング操作量を検出し、電気的信号によりモータを駆動制御する必要があり、構成的に複雑になるし、制御系がフェイルすると動作が保証されない。
これに対し、電気的に作動するアクチュエータ等を用いることなく、弾性復元力を利用した簡単な構成により、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結が解除されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す中立戻し機構部を構成することができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、シフトパドル71,72のみが中立位置まで戻される際、戻し速度を制御できる戻し速度制御機構部を有する構成としている。
例えば、戻し速度制御機構部の無い構成とした場合、シフトパドルとステアリングホイールとの追従連結が解除されると、捩りばねにより一気にシフトパドルが中立位置まで戻ることになる。このとき、高速で移動する物体がドライバーの視界を横切ることになるし、シフトパドルと中立位置ストッパとの衝突により大きな音も発生し、ドライバーに違和感を与えることになる。
これに対し、シフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す際の戻し速度を制御することで、シフトパドル71,72のみをドライバーに違和感を与えること無く中立位置に戻すことができる。
実施例1のパドル型シフト操作装置において、戻し速度制御機構部は、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72の戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に抵抗を与えて減衰する回転ダンパー81により構成している。
例えば、シフトパドルの戻し動作の軌跡は、円弧状となることで、この円弧状軌跡に沿って戻し速度を制御するダンパーを設けることが考えられる。しかし、この場合、ダンパーとして円弧状であり、かつ、右切り側と左切り側とにそれぞれ設ける必要があり、ダンパーを設定する必要スペースが拡大する。
これに対し、ダンパーとして、シフトパドル71,72の戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に抵抗を与えて減衰する回転ダンパー81を採用することで、スペース的に省スペースとしながら、右切り時も左切り時もシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す際の戻し速度を制御することができる。
次に、効果を説明する。
実施例1の変速機のパドル型シフト操作装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) ステアリングホイール70の位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドル71,72を備えた変速機のパドル型シフト操作装置において、前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に所定位置にて止めるため、小さな舵角操作領域におけるステアリングホイールを把持したままでの容易なシフト操作と、大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる。
(2) 前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から、ドライバーが持ち替えることなくステアリング操作できる所定量(例えば、90度)まではステアリング操作角に追従するため、ステアリングホイール70を持ち替えることのない小さな舵角操作領域におけるステアリングホイール70を把持したままでの容易なシフト操作と、ステアリングホイール70が持ち替えられる大きな舵角操作領域におけるドライバーに混乱を与えることのないシフト操作と、の両立を達成することができる。
(3) 前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に中立位置まで戻り、中立位置にて止めるため、ドライバーはアップシフト側のシフトパドル71と、ダウンシフト側にシフトパドル72を間違うことが無くなり、大きな舵角操作領域においてドライバーに全く混乱を与えることのないシフト操作を達成することができる。
(4) 前記一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との間に設けられ、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させる追従機構部と、該追従機構部とステアリングコラム73との間に設けられ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除する連結解除機構部と、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に設けられ、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結が解除されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す中立戻し機構部と、を有するため、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除し、シフトパドル71,72のみを中立位置まで戻すという一連の動作を、追従機構部と連結解除機構部と中立戻し機構部とを有する追従固定機構により達成することができる。
(5) 前記追従機構部は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70のそれぞれに設けられ、ステアリングホイール70が中立位置から所定量となるまで噛み合うパドル側爪74,75とステアリング側爪76,77により構成し、前記連結解除機構部は、ステアリングコラム73に固定され、ステアリングホイール70が所定量になったときに前記パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77の噛み合いを切り離す切り離し爪78により構成したため、電気的に作動するアクチュエータ等を用いることのない簡単な構成により、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除する追従機構部と連結解除機構部を構成することができる。
(6) 前記中立戻し機構部は、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従により蓄えられた弾性復元力により、パドル側爪74,75とステアリング側爪76,77との噛み合いが切り離されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す捩りばね79により構成したため、弾性復元力を利用した簡単な構成により、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結が解除されるとシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す中立戻し機構部を構成することができる。
(7) 前記一対のシフトパドル71,72の追従固定機構は、シフトパドル71,72のみが中立位置まで戻される際、戻し速度を制御できる戻し速度制御機構部を有するため、シフトパドル71,72のみをドライバーに違和感を与えること無く中立位置に戻すことができる。
(8) 前記戻し速度制御機構部は、シフトパドル71,72とステアリングコラム73との間に介装され、シフトパドル71,72の戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に抵抗を与えて減衰する回転ダンパー81により構成したため、スペース的に省スペースとしながら、右切り時も左切り時もシフトパドル71,72のみを中立位置まで戻す際の戻し速度を制御することができる。
実施例2は、実施例1がステアリング操作量が所定量を超えると中立位置まで戻すのに対し、ステアリング操作量が所定量を超えると所定量の位置で止まったままとする例である。
実施例2の一対のシフトパドルの追従固定機構は、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との間に設けられ、中立位置から所定量となるまでシフトパドル71,72をステアリングホイール70に追従させる第1追従機構部と、該第1追従機構部とステアリングコラム73との間に設けられ、ステアリングホイール70が所定量になるとシフトパドル71,72とステアリングホイール70との追従連結を解除するすると共にシフトパドル71,72のみを所定量の位置で固定する連結解除固定機構部と、シフトパドル71,72とステアリングホイール70との間に設けられ、ステアリングホイール70が所定量まで戻されるとシフトパドル71,72を所定量の位置から中立位置までステアリングホイール70に追従させて戻す第2追従機構部と、を有する。なお、他の構成は実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
次に、作用を説明する。
実施例2のパドル型シフト操作装置では、図12(a),(b),(c)に示すように、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量までは、一対のシフトパドル71,72がステアリング操作角に追従してステアリングホイール70と共に移動する。
このため、ドライバーによる把持位置と一対のシフトパドル71,72の位置との相対位置関係が変わらず、ステアリングホイール70を把持したままでシフトパドル71,72によるアップシフト操作やダウンシフト操作を行うことができる。
そして、ステアリング操作量が所定量を超えると、図12(d)に示すように、ステアリングホイール70の位置とは無関係に、一対のシフトパドル71,72は所定量の位置に固定される。
このため、ステアリング操作量が所定量を超えた領域では、一対のシフトパドル71,72の上側がアップシフト側の場合と上側がダウンシフト側の場合との2通りのみとなり、ドライバーが一対のシフトパドル71,72のどちらがアップシフト側かダウンシフト側かの誤認が防止され、ドライバーに混乱を与えることなくシフトパドル71,72によるアップシフト操作やダウンシフト操作を行うことができる。
さらに、所定量を超えた領域からステアリングホイール70を中立位置に戻す際、所定量の位置から中立位置までステアリングホイール70を戻すと、図12(e),(f),(g)に示すように、ステアリングホイール70の戻し操作に追従して一対のシフトパドル71,72が中立位置まで戻る。
このため、実施例1のパドル型シフト操作装置と比べた場合、一対のシフトパドル71,72が中立位置まで戻す中立戻し機構部や戻し速度制御機構部が不要となり、低コストによる構成とすることができる。
次に、効果を説明する。
実施例2の変速機のパドル型シフト操作装置にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
(9) 前記一対のシフトパドル71,72は、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイール70と共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイール70の位置とは無関係に所定量の位置に固定したままであり、ステアリング操作量が所定量以下になるとステアリング操作角に追従して戻るため、一対のシフトパドル71,72が中立位置まで戻す中立戻し機構部等が不要となり、低コストによる構成とすることができる。
以上、本発明の変速機のパドル型シフト操作装置を実施例1及び実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、クラッチ毎に設けられるクラッチ締結力制御手段として、油圧ソレノイドの例を示したが、例えば、発進クラッチとして、ソレノイド駆動によるクラッチを採用した場合には、ソレノイド電流制御回路等を用いても良い。
実施例1,2では、ステアリング操作量に追従させる限界値としての所定量を、ステアリングホイールを持ち替えることなくステアリング操作できる舵角(例えば、90度)にする例を示したが、ステアリングホイールを持ち替えることなくステアリング操作できる舵角は、厳密に言えば、各ドライバーによって様々に異なるため、例えば、90度を基準とし、所定量を調整可能にしても良い。
実施例1では、ステアリング操作量が所定量を超えると中立位置まで戻す例を示し、実施例2では、ステアリング操作量が所定量を超えると所定量の位置に固定したままとする例を示したが、例えば、ステアリング操作量が所定量を超えると設定時間が経過するまでは所定量の位置に固定したままとし、設定時間が経過すると中立位置まで戻すようにしても良い。要するに、一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従してステアリングホイールと共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えるとステアリングホイールの位置とは無関係に所定位置にて止めるものであれば本発明に含まれる。
実施例1では、パドル型シフト操作装置をツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションに適用した例を示したが、変速機としては、マニュアルモードを有する有段の自動変速機や無段の自動変速機等にも適用することができる。要するに、ステアリングホイールの位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドルを備えた変速機には適用できる。
実施例1のパドル型シフト操作装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを示す全体システム図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置を示す正面図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置の図1矢視Aを示す平面図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置の追従固定機構の正面図内部と矢視A内部とC部を示す図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置の図1矢視Bを示す側面図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置の図5矢視Dによる追従機構部を示す図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置においてステアリング操作量が中立位置での作用説明図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置においてステアリング操作量が所定量の範囲内での作用説明図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置においてステアリング操作量が所定量に達したときの作用説明図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置においてステアリング操作量が所定量を超えた領域での作用説明図である。 実施例1のパドル型シフト操作装置において右切り時のステアリング操作量に対してシフトパドルが追従・固定する一連の動作説明図である。 実施例2のパドル型シフト操作装置において右切りから左切り戻し時のステアリング操作量に対してシフトパドルが追従・固定する一連の動作説明図である。
符号の説明
CA 第1クラッチ
CB 第2クラッチ
G1 第1速歯車組
G2 第2速歯車組
G3 第3速歯車組
G4 第4速歯車組
G6 第6速歯車組
GR 後退歯車組
46 クラッチ油圧モジュール
47 自動MTコントローラ
59 アクチュエータ油圧モジュール
62 レバー型シフト操作装置
63 パドル型シフト操作装置
70 ステアリングホイール
71,72 シフトパドル
73 ステアリングコラム
74,75 パドル側爪
76,77 ステアリング側爪
78 切り離し爪
79 捩りばね
80 連結湾曲腕
81 回転ダンパー

Claims (9)

  1. ステアリングホイールの位置に設けられ、ドライバーによる操作でアップシフト指令とダウンシフト指令を出力する一対のシフトパドルを備えた変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイールと共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイールの位置とは無関係に所定位置にて止めることを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  2. 請求項1に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から、ドライバーが持ち替えることなくステアリング操作できる所定量まではステアリング操作角に追従することを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  3. 請求項1または2に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイールと共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイールの位置とは無関係に中立位置まで戻り、中立位置にて止めることを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  4. 請求項3に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルの追従固定機構は、シフトパドルとステアリングホイールとの間に設けられ、中立位置から所定量となるまでシフトパドルをステアリングホイールに追従させる追従機構部と、該追従機構部とステアリングコラムとの間に設けられ、ステアリングホイールが所定量になるとシフトパドルとステアリングホイールとの追従連結を解除する連結解除機構部と、シフトパドルとステアリングコラムとの間に設けられ、シフトパドルとステアリングホイールとの追従連結が解除されるとシフトパドルのみを中立位置まで戻す中立戻し機構部と、を有することを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  5. 請求項4に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記追従機構部は、シフトパドルとステアリングホイールのそれぞれに設けられ、ステアリングホイールが中立位置から所定量となるまで噛み合うパドル側爪とステアリング側爪により構成し、
    前記連結解除機構部は、ステアリングコラムに固定され、ステアリングホイールが所定量になったときに前記パドル側爪とステアリング側爪の噛み合いを切り離す切り離し爪により構成したことを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  6. 請求項4または5に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記中立戻し機構部は、シフトパドルとステアリングコラムとの間に介装され、シフトパドルとステアリングホイールとの追従により蓄えられた弾性復元力により、パドル側爪とステアリング側爪との噛み合いが切り離されるとシフトパドルのみを中立位置まで戻す捩りばねにより構成したことを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  7. 請求項4乃至6の何れか1項に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルの追従固定機構は、シフトパドルのみが中立位置まで戻される際、戻し速度を制御できる戻し速度制御機構部を有することを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  8. 請求項7に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記戻し速度制御機構部は、シフトパドルとステアリングコラムとの間に介装され、シフトパドルの戻し動作を回転動作に変換し、その回転動作に抵抗を与えて減衰する回転ダンパーにより構成したことを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
  9. 請求項1または2に記載された変速機のパドル型シフト操作装置において、
    前記一対のシフトパドルは、ステアリング操作量がゼロの中立位置から所定量まではステアリング操作角に追従して前記ステアリングホイールと共に移動し、ステアリング操作量が所定量を超えると前記ステアリングホイールの位置とは無関係に所定量の位置に固定したままであり、ステアリング操作量が所定量以下になるとステアリング操作角に追従して戻ることを特徴とする変速機のパドル型シフト操作装置。
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