JP2008057722A - 自動変速機のシフト切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバーを運転者が誤って操作しても、運転者が意図しない車両の動作を回避する。
【解決手段】運転者の操作性を向上させるためにステアリングホイール近傍に設けられたシフトレバーは、先端部２６Ａと幹部２６Ｂとを含む。先端部２６Ａは、先端部２６Ａと幹部２６Ｂとの接合点を中心に回動する。先端部２６Ａの内部には、先端部２６Ａが折れ曲がることにより角度が変化する治具２６Ａ１が設けられ、幹部２６Ｂには、導電性の接点部材２６Ｂ１と、治具２６Ａ１により導電性の接点部材２６Ｂ１に接合したり非接合したりするように動作される導電性の接点部材２６Ａ２とが設けられる。先端部２６Ａが車両前方に折れ曲がっているときには、治具２６Ａ１により導電性の接点部材２６Ａ２が押されないので、導電性の接点部材２６Ａ２が導電性の接点部材２６Ｂ１に接合しておらず、スイッチＯＦＦ状態となり、要求シフトポジション信号が検出されない。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動変速機のシフトポジション（シフトレンジ）をモータ等からなるアクチュエータを介して切換える自動変速機のシフト切換装置に関し、特にシフト切換装置の操作部を運転者が誤って操作しても、運転者が意図しない車両の動作を回避することができる自動変速機のシフト切換装置に関する。

車両に搭載される自動変速機の中には、トルクコンバータなどの流体継手と歯車式変速機構とから構成される有段式の自動変速機や、油圧によって有効径を変化させる２つのプーリとそれらプーリに巻き掛けられた金属ベルトとから構成される無段式の自動変速機がある。

有段式の自動変速機は、エンジンと、トルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。有段式の自動変速機は、複数の動力伝達経路を有してなる変速機構（歯車式変速機構）から構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切換えを行なうように構成される。有段式の自動変速機においては、摩擦要素である、クラッチ要素やブレーキ要素やワンウェイクラッチ要素が、所定の状態に係合および解放されることにより、ギヤ段が決定される。

無段式の自動変速機も、エンジンとトルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。たとえばベルト式無段変速機は、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現する。詳しくは、無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリおよび出力軸に取付けられた出力側プーリに巻き掛けられて使用される。入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。

このようないずれのタイプの自動変速機においても、一般的に、自動変速機を有した車両には運転者（以下、運転者をドライバと記載する場合もある）により操作されるスライド式のシフトレバーが設けられ、シフトレバーのスライド操作に基づいて変速ポジション（たとえば、パーキングポジション（Ｐポジション）後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行ポジション（Ｄポジション））が設定されている。したがって、シフトレバーを操作させて所望の位置まで動かすことにより（シフトレバーがスライド溝のいずれかのポジションの位置までに動かすことにより）、自動変速機のシフトポジションを切換できる。

なお、シフトレンジとは、複数の前進変速ギヤ段（たとえば６速）を有する（後進変速ギヤ段を１段しか有しないとする）自動変速機における前進走行時に使用する変速ギヤ段の範囲を示すものである。たとえば、１レンジであると１速のみを使用し、２レンジであると１速および２速を使用し、３レンジであると１速、２速および３速を使用し、Ｄレンジであると１速から６速を使用することになる。

最近では、こうしたスライド式のシフトレバーによるシフト操作装置のみならず、いわゆるシフト・バイ・ワイア方式のシフト操作装置も知られている。こうした方式のシフト操作装置では、運転者のシフト操作をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じて複数のポジションの中の１つのポジションを選択する構成となっている。さらに、このようなシフト・バイ・ワイア方式の場合には、シフトレバーはスライド式に限定されるものではなく、いわゆるジョイスティック方式の操作子やプッシュボタン方式の操作子の採用も提案されている。このジョイスティック方式の操作子では、運転者が前後左右にレバーを傾動させることでシフト操作が行なわれるようになっている。特に、このようなシフト・バイ・ワイア方式を採用したシフト操作装置に関しては、スライド式のシフト操作装置よりも、操作部分の構造の自由度および搭載位置の自由度が増す。このため、たとえば、運転者が通常の前進走行時に両手で把持するステアリングホイール自体やステアリングホイール近傍に、シフト操作装置の操作子（シフトレバー）を取り付けることも可能である（従来のコラムシフトは、シフトレバーと自動変速機とが機械的に連結されている点で異なる）。

シフト・バイ・ワイア方式ではないものの、特開平５−３０１５３３号公報（特許文献１）は、既存の部品を利用して構成でき、かつ、ステアリングホイールを握ったままでも操作できる車両用シフトレバーを開示する。この車両用シフトレバーは、コンビネーションスイッチレバーをシフトレバーとして用いたものであって、コンビネーションスイッチレバーのスイッチ位置に応じてギヤを切り換えるようにしたことを特徴とする。

この車両用シフトレバーによると、従来、ウィンカー・ライトスイッチとして用いられていたコンビネーションスイッチレバーを、シフトレバーにも併用するので、銘板の変更等、僅かな変更をするだけで既存の部品を利用でき、コスト低減になる。また、従来のウィンカー・ライトスイッチと同様に、運転者は、ステアリングホイールを握ったままシフトレバーを操作することができるので、ギヤ切換えの際に、いずれの手もステアリングホイールから離す必要がなく、安定した運転ができる。より詳しくは、コンビネーションスイッチレバーの端部に設けられた回転操作部（従来はライト点灯切換えやワイパーの動作切換えに用いられていた）を左手指先でつまんで回転させることで前進走行ポジション、ニュートラルポジション、後進走行ポジションの切換えを行ない、この回転に伴いディテント部の位置を変更していた。さらに、シフトレバーを前方に押してからでないと、シフトレバーをアップシフト方向に操作してもギヤ段がアップしないようにすることが開示されている。
特開平５−３０１５３３号公報

しかしながら、ステアリングホイールまたはステアリングホイール近傍に設けられたシフトレバーは、シフト・バイ・ワイア方式の場合には僅かな力でシフトポジションの切換信号を検出するようにもできる。このため、運転者がステアリングホイールを握って運転しているときに、シフトレバーに触れてしまうと意図していないシフトポジションの切換が検出される可能性がある。

上述した特許文献１においては、シフトポジションの切換えについては、コンビネーションスイッチレバーの回転操作部をシフトポジションに対応させて、回転操作部を左手指先でつまんで回転させることにより、前進走行ポジション、ニュートラルポジション、後進走行ポジションの切換えを行なう。このため、シフト・バイ・ワイア方式のようにシフトポジションの切換えの誤操作が発生する可能性はきわめて低い。

また、特許文献１においては、シフトレバーを前方に押してからアップシフト操作やダウンシフト操作することが開示されているが、これはシフトポジションの切換えではなく、ギヤ段の切換えに過ぎない。すなわち、特許文献１は、シフトポジションの切換えについては、コンビネーションスイッチレバーの回転操作部をシフトポジションに対応させているので、意図していないシフトポジションの切換を考慮したものではない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより機械要素を動かして複数のシフトポジションの中から操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるシフト・バイ・ワイア方式のシフト制御システムにおいて、シフト切換のための操作部を運転者が誤って操作しても、運転者が意図しない車両の動作を回避することができる自動変速機のシフト切換装置を提供することである。

第１の発明に係るシフト切換装置は、運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより複数のシフトポジションの中から操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるためのシフト切換手段と、操作位置が複数のポジションに対応した複数の位置が設定され、電気信号を発生させるために運転者により操作されるシフトレバーと、シフトレバーが複数の位置のいずれかの位置にあると、その位置に対応したシフトポジション信号を検出するための検出手段と、予め定められた条件が成立すると、電気信号が検出されないように処理するための処理手段とを含む。

第１の発明によると、自動変速機は、運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより機械要素を動かして複数のシフトポジションの中から操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるシフト・バイ・ワイア方式によりシフト切換が制御される。シフトレバーの位置に基づいてこの電気信号が検出される。このシフトレバーには、シフトポジションの数に対応する数の位置が設定されている。たとえば、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジションの３つのシフトポジションに対応する３つの位置が設定されている。シフトレバーがこれらの３つの位置のいずれかの位置にあると、その位置に対応したシフトポジション信号が検出される。このような場合において、シフトレバーの位置に基づいて検出される電気信号は、予め定められた条件が成立すると検出されない。たとえば、運転者がシフトポジションの切換えを意図しているという条件が成立していない場合にシフトレバーを操作しても電気信号は検出されない。このため、シフトレバーを運転者の操作し易い位置（たとえばステアリングホイールの近傍）に設けた場合において、運転者の手がシフトレバーに触れて位置が変わっても、シフト切換えの電気信号は検出されない。その結果、シフト・バイ・ワイア方式のシフト制御システムにおいて、シフト切換のための操作部を運転者が誤って操作しても、運転者が意図しない車両の動作を回避することができる自動変速機のシフト切換装置を提供することができる。

第２の発明に係るシフト切換装置においては、第１の発明の構成に加えて、シフトレバーは、ステアリングホイールおよびステアリングホイール近傍の少なくともいずれかに設けられる。

第２の発明によると、シフトレバーを運転者の操作し易い位置であるステアリングホイールの近傍に設けた場合であっても、誤操作を回避して運転者が意図しない車両の動作を回避することができる。

第３の発明に係るシフト切換装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、処理手段は、電気的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、運転者によりシフトレバーが操作されたとしても電気信号を発生させないように電気的に処理するための手段を含む。

第３の発明によると、運転者がシフトポジションの切換えを意図してシフトレバーのロックを解除していない、すなわち、電気的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、運転者によりシフトレバーが操作されたとしても電気信号を発生させない。このため、誤操作を回避して運転者が意図しない車両の動作を回避することができる。

第４の発明に係るシフト切換装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、処理手段は、機械的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、運転者によりシフトレバーがシフトポジションが切換えられるように操作されないように機械的に処理するための手段を含む。

第４の発明によると、運転者がシフトポジションの切換えを意図してシフトレバーのロックを解除していない、すなわち、機械的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、運転者によりシフトレバーが操作できないので電気信号が発生されない。このため、誤操作を回避して運転者が意図しない車両の動作を回避することができる。

第５の発明に係るシフト切換装置は、第３または４の発明の構成に加えて、シフトレバーが操作されない場合には、電気的ロック機構および機械的ロック機構のいずれかを作動させるための手段をさらに含む。

第５の発明によると、運転者がシフトレバーに触れていない場合には、常にロックされているので、運転者が誤ってシフトレバーに触れても、シフトポジションを切換えるための電気信号が発生されない。

第６の発明に係るシフト切換装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、処理手段により電気信号を発生させないように処理されている場合には、処理を運転者に報知するための手段をさらに含む。

第６の発明によると、運転者にシフトレバーを操作してシフトポジションの切換えができる状態であるのかできない状態であるのかを知らせることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１に、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置を備えたシフト制御システム１０の構成を示す。本実施の形態においては、シフトスイッチを構成するシフトレバー先端に設けられたインターロック用のスイッチ（以下、ロック機構と記載する）の接点が接合していないと、そのときのシフトレバーがある位置に対応するシフトポジション信号を出力しない。すなわち、運転者がシフトポジションの切換えを意図してシフトレバーを操作する場合には、このロック機構をアンロック状態（接点が接合されて信号出力がロックされていない）にして、シフトレバーを操作する必要がある。このように、以下においては、シフトポジション信号の出力が遮断される状態（電気的接点が非接合であって、シフトスイッチ２６の操作がキャンセルされる状態）をロック状態と、シフトポジション信号の出力が遮断されない状態（電気的接点が接合していて、シフトスイッチ２６の操作がキャンセルされない状態）をアンロック状態と記載する。

このシフト制御システム１０は、車両のシフトポジションを切換えるために用いられる。シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０、シフトスイッチ２６、車両電源スイッチ２８、車両制御装置（以下、「ＥＦＩ−ＥＣＵ」と表記する）３０、パーキング制御装置（以下、「ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ」と表記する）４０、アクチュエータ（モータ）４２、エンコーダ４６、シフト制御機構４８、表示部５０、メータ５２および駆動機構６０を含む。シフト制御システム１０は、電気制御によりシフトポジションを切換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト制御機構４８がアクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションの切換えを行なう。

車両電源スイッチ２８は、車両電源のオン・オフを切換えるためのスイッチである。車両電源スイッチ２８は、特に限定されるものではないが、たとえば、イグニッションスイッチである。車両電源スイッチ２８がドライバなどのユーザから受付けた指示はＥＦＩ−ＥＣＵ３０に伝達される。たとえば、車両電源スイッチ２８がオンされることにより、図示しない補機バッテリから電力が供給されて、シフト制御システム１０が起動される。

Ｐスイッチ２０は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）との間で切換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２２、およびドライバからの指示を受付ける入力部２４を含む。ドライバは、入力部２４を通じて、シフトポジションをＰポジションに入れる指示を入力する。入力部２４はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２４が受付けたドライバからの指示は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に伝達される。なお、入力部２４が受付けたドライバからの指示は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０、およびＥＦＩ−ＥＣＵ３０を通じＳＢＷ−ＥＣＵ４０に伝達されるようにしてもよい。さらに、このようなＰスイッチ２０以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切換えるものであってもよい。

ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切換えるために、シフト制御機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をインジケータ２２に提示する。シフトポジションが非Ｐポジションであるときにドライバは入力部２４を押下すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０はシフトポジションをＰポジションに切換えて、インジケータ２２に現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。

アクチュエータ４２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０からの指示を受けてシフト制御機構４８を駆動する。エンコーダ４６は、アクチュエータ４２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ４６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。

シフトスイッチ２６は、シフトポジションをドライブポジション（Ｄ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）、ブレーキポジション（Ｂ）などのポジションに切換えたり、またＰポジションに入れられているときには、Ｐポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２６が受付けたドライバからの指示はＥＦＩ−ＥＣＵ３０に伝達される。ＥＦＩ−ＥＣＵ３０は、ドライバからの指示に基づき、駆動機構６０におけるシフトポジションを切換える制御を行なうとともに、現在のシフトポジションの状態をメータ５２に提示する。駆動機構６０は、有段変速機構から構成されても無段変速機構から構成されてもよい。

ＥＦＩ−ＥＣＵ３０は、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。表示部５０は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０またはＳＢＷ−ＥＣＵ４０が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ５２は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態（現在のシフトポジションがＲポジション、Ｎポジション、Ｄポジションのいずれであるか）などを提示することにより、運転者に報知する。

さらにシフトスイッチ２６とＳＢＷ−ＥＣＵ４０との間には、ロック機構７０が設けられる。このロック機構７０は、電気的スイッチから構成される。詳しくは後述するが、ロック機構７０の電気的接点が接合していない限り、そのときのシフトレバーがある位置に対応するシフトポジション信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力しない。

図２に、シフト制御機構４８の構成を示す。シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジション（Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含み、さらにＤポジションに加えて１速固定のＤ１ポジションや１、２速固定（２速固定）のＤ２ポジションを含んでも良い）である。シフト制御機構４８は、アクチュエータ４２により回転されるマニュアルシャフト１０２、マニュアルシャフト１０２の回転に伴って回転するディテントプレート１００、ディテントプレート１００の回転に伴って動作するロッド１０４、図示しない変速機の出力軸に固定されたパーキングギア１０８、パーキングギア１０８をロックするためのパーキングロックポール１０６、ディテントプレート１００の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング１１０およびころ１１２を含む。ディテントプレート１００は、アクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションを切換えるシフト手段として機能する。マニュアルシャフト１０２、ディテントプレート１００、ロッド１０４、ディテントスプリング１１０およびころ１１２は、シフト切換機構の役割を果たす。また、エンコーダ４６は、アクチュエータ４２の回転量に応じた計数値を取得する。

なお、図２の斜視図においては、ディテントプレート１００の谷（Ｐポジション位置）しか示していないが、実際には図２の拡大平面図に示すように、ディテントプレート１００には、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの４つのポジションに対応する４つの谷が存在する。なお、以下においては、Ｄ、Ｎ、Ｒの各ポジションを（まとめて）非Ｐポジションとして、Ｐポジションと非Ｐポジションとの切換えについて説明する。しかしながら、本発明は、Ｐポジションと非Ｐポジションとの間における切換えに限定されるものではない。

図２は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール１０６がパーキングギア１０８をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ４２によりマニュアルシャフト１０２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１００を介してロッド１０４が図２に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド１０４の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール１０６が図２に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート１００の回転に伴ってディテントプレート１００の頂部に設けられた４つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置１２０にあったディテントスプリング１１０のころ１１２は、山１２２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置１２４へ移る。ころ１１２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１１０に設けられている。ころ１１２がＰポジション位置１２４に来るまでディテントプレート１００が回転したとき、パーキングロックポール１０６は、パーキングギア１０８と嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがＰポジションに切換わる。

シフト制御システム１０においては、シフトポジション切換時にディテントプレート１００、ディテントスプリング１１０およびマニュアルシャフト１０２などのシフト切換機構に係る負荷を低減するために、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０が、ディテントスプリング１１０のころ１１２が山１２２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ４２の回転量を制御する。

図３を参照して、シフトスイッチ２６が設けられる位置について説明する。このシフトスイッチ２６はシフトレバーを含んで構成され、ステアリングホイール８０よりも車両の前方側に、ステアリングホイール８０自体や、ステアリングホイール８０のシャフトのカバー部材を含むステアリングホイール８０の近傍に設けられる。なお、同じような態様で（ステアリングホイール８０の車両の前方側に）、ワイパースイッチ８２および方向指示器スイッチ８４が設けられる。ワイパースイッチ８２および方向指示器スイッチ８４は、公知のレバー式スイッチであるので、ここでの詳細な説明は繰返さない。

シフトスイッチ２６は、運転者の右手により操作される部分であるシフトレバーの先端部２６Ａと、先端部２６Ａに接続された幹部２６Ｂとを含む。なお、シフトスイッチ２６の位置は、車両の前方に向かって右側に配置されているものであっても、左側に配置されているものであってもよい。シフトスイッチ２６は、運転者がステアリングホイール８０から大きく手を離すことなく操作できる位置であれば、上述のように、ステアリングホイール８０自体に設けても、ステアリングホイール８０近傍に設けても構わない。

図４にシフトスイッチ２６を運転席側から見た図（正面視）を、図５にシフトスイッチ２６を車両上側から見た図（上面視）を、それぞれ示す。図４に示すように、シフトスイッチ２６は、上方にＲポジションに対応する位置が設定され、下方にＤポジションに対応する位置が設定され、その間にＮポジションに対応する位置が設定されている。さらに、シフトスイッチ２６の先端部２６Ａは、ロック機構７０として機能する。図５に示すように、先端部２６Ａは幹部２６Ｂとの接続点を中心として車両前方に折れ曲がる構造を有する。たとえば、先端部２６Ａが車両前方に折れ曲がっているときにはロック状態で、シフトポジション信号の出力が遮断される状態（シフトスイッチ２６の操作がキャンセルされる状態）である（電気的接点が非接合）。先端部２６Ａが車両前方に折れ曲がっていないときにはアンロック状態で、シフトポジション信号の出力が遮断されない状態（シフトスイッチ２６の操作がキャンセルされない状態）である（電気的接点が接合）。

図６にロック状態のシフトスイッチ２６の内部構造図を、図７にアンロック状態のシフトスイッチ２６の内部構造図を、それぞれ示す。

先端部２６Ａの内部には、先端部２６Ａが折れ曲がることにより角度が変化する治具２６Ａ１が設けられている。幹部２６Ｂには、導電性の接点部材２６Ｂ１と、治具２６Ａ１により導電性の接点部材２６Ｂ１に接合したり非接合したりするように動作される導電性の接点部材２６Ａ２とが設けられている。

図６に示すように、先端部２６Ａが車両前方に折れ曲がっているときには、治具２６Ａ１により導電性の接点部材２６Ａ２が押されないので、導電性の接点部材２６Ａ２が導電性の接点部材２６Ｂ１に接合しておらず、非接合の状態とされる（スイッチＯＦＦ状態）。このときには、要求シフトポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力されない。すなわち、シフトスイッチ２６（シフトレバー）が、図４に示す上方の位置（Ｒポジションに対応する位置）にあっても要求シフトポジション信号としてのＲポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力されず、図４に示す下方の位置（Ｄポジションに対応する位置）にあっても要求シフトポジション信号としてのＤポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力されず、図４に示す中間の位置（Ｎポジションに対応する位置）にあっても要求シフトポジション信号としてのＮポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力されない。

たとえば、シフトスイッチ２６としてのシフトレバーの位置を示すセンサ（図示しない）からの信号線は、導電性の接点部材２６Ａ２に接続されている。導電性の接点部材２６Ｂ１には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０への信号線が接続されている。このため、ロック状態では、センサが、たとえばシフトレバーの位置がＤポジションに対応する位置であることを検出しても、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０にはセンサにより検出された情報が出力されない。なお、信号線と接点部材との接続関係は逆でも構わない。

一方、図７に示すように、先端部２６Ａが車両前方に折れ曲がっていないときには、治具２６Ａ１により導電性の接点部材２６Ａ２が押されているので、導電性の接点部材２６Ａ２が導電性の接点部材２６Ｂ１に接合しており、接合の状態とされる（スイッチＯＮ状態）。このときには、要求シフトポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力される。すなわち、シフトスイッチ２６（シフトレバー）が、図４に示す上方の位置（Ｒポジションに対応する位置）にあると要求シフトポジション信号としてのＲポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力され、図４に示す下方の位置（Ｄポジションに対応する位置）にあると要求シフトポジション信号としてのＤポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力され、図４に示す中間の位置（Ｎポジションに対応する位置）にあると要求シフトポジション信号としてのＮポジション信号がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力される。

上述したように、シフトスイッチ２６としてのシフトレバーの位置を示すセンサ（図示しない）からの信号線は、導電性の接点部材２６Ａ２に接続され、導電性の接点部材２６Ｂ１には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０への信号線が接続されている。このため、アンロック状態では、センサが、たとえばシフトレバーの位置がＤポジションに対応する位置であることを検出すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０にはセンサにより検出された情報（要求シフトポジションがＤポジションであるという情報）が出力される。

すなわち、このシフトスイッチ２６は、中立位置を有さないで、アンロック状態（スイッチＯＮ状態）であると、シフトレバーが、Ｒポジションの位置にあるとＲポジション信号が、Ｎポジションの位置にあるとＮポジション信号が、Ｄポジションの位置にあるとＤポジション信号が、それぞれ要求シフトポジション信号としてＳＢＷ−ＥＣＵ４０に出力される。

なお、運転者がシフトレバーの先端部２６Ａに触れていない場合には、ロック状態（図６）になるように、先端部２６Ａまたは／および幹部２６Ｂにバネ等の部材が設けられている。

図８および図９を参照して、メータ５２の表示態様の一例を示す。図８にロック機構７０によりロックされている状態（ロック状態）であって、要求シフトポジション信号が出力されない場合の表示を、図９にロック機構７０によりロックされていない状態（アンロック状態）であって、要求シフトポジション信号が出力される場合の表示を、それぞれ示す。なお、図８または図９に示すメータ５２は、運転者が目視確認し易い位置に設けられる。

図８に示すように、ロック状態においては、シフトポジションを示す「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」の表示ランプの中で、特に現在選択されているシフトポジション（ここではＤポジションとする）の「Ｄ」の表示ランプのみが点灯や点滅されており、他の表示ランプは消灯している（点灯も点滅もしていない）。

一方、図９に示すように、アンロック状態においては、シフトポジションを示す「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」のいずれの表示ランプも点灯しており、特に現在選択されているシフトポジション（ここではＤポジションとする）の「Ｄ」の表示ランプが他の表示ランプよりも明るく表示されていたり点滅していたりする。なお、図８や図９で説明した、点滅と点灯とを入れ替えても構わない。

以上のような構造を有する本実施の形態に係るシフト切換装置の動作について説明する。

自動変速機のシフトポジションがＤポジションで車両が前進走行中に、車両が停止して、Ｎポジションの方向に移動するように運転者が誤ってシフトレバーに触れてしまった場合について説明する。

このときには、シフトスイッチ２６はバネ等によりロック状態であるので（図６）、たとえシフトレバーがＮポジションの位置まで動いてしまっても、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に要求シフトポジション信号としてＮポジションが出力されない。

さらに、自動変速機のシフトポジションがＤポジションで車両が前進走行中に、車両が停止して、車両を後退させる場合について説明する。

このときには、運転者は意図的にＤポジションに対応する位置にあるシフトスイッチ２６のシフトレバーを先端部２６Ａを運転者自身の方に引き寄せてから、シフトレバーをＮポジションに対応する位置を越えてＲポジションに対応する位置まで引き上げる。このとき、シフトスイッチ２６はアンロック状態であるので、シフトレバーがＮポジションの位置まで動いた時点で、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に要求シフトポジション信号としてＮポジションが出力されて、さらにシフトレバーがＲポジションの位置まで動いた時点で、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に要求シフトポジション信号としてＲポジションが出力される。このため、自動変速機のシフトポジションは、ＤポジションからＮポジションを経由してＲポジションに切換えられる。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換装置によると、シフト・バイ・ワイア方式を採用して、運転者の操作性が良好になるように、ステアリングホイールやステアリングホイール近傍にシフトスイッチ（シフトレバー）を設けた。このような位置に設けた場合、運転者の手が触れた誤操作によりシフトスイッチが切換えられたことを検出しても、ロック機構によりその誤操作による要求シフトポジション信号は出力されない。したがって、運転者の手で操作されるシフトスイッチを、通常は運転者が両手で把持するステアリングホイールやステアリングホイール近傍に設けた場合であっても、誤操作を回避することができる。

＜第１の実施の形態の変形例＞
本変形例は、第１の実施の形態における電気的なロック機構をＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるプログラムで実現したものである。

ロック機構７０の状態（図６および図７に示した接合導電性の接点部材２６Ａ２と導電性の接点部材２６Ｂ１との接合状態（アンロック状態）および非接合状態（ロック状態）のいずれか）がＳＢＷ−ＥＣＵ４０に入力される。たとえば、導電性の接点部材２６Ａ２と導電性の接点部材２６Ｂ１との非接合状態であると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０にはロック状態を示す信号が入力される。

図１０を参照して、本変形例に係るシフト切換装置を制御するＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジション変更指令を検出したか否かを判断する。この判断は、シフトスイッチ２６に設けられたシフトレバーの位置を示すセンサからＳＢＷ−ＥＣＵ４０に入力された要求シフトポジション信号に基づいて判断される。シフトポジション変更指令を検出したと判断されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトスイッチ２６がロック状態であるか否かを判断する。この判断は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に入力されたロック状態を示す信号に基づいて判断される。シフトスイッチ２６がロック状態であると判断されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。

Ｓ３００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジション変更指令を有効化する。このため、自動変速機のシフトポジションは変更される。

Ｓ４００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジション変更指令を無効化する。このため、自動変速機のシフトポジションは変更されない。すなわち、シフトポジション変更指令は、誤操作としてキャンセル処理される。

以上のように、本変形例においても、電気的なロック機構により、シフトスイッチの誤操作による運転者は意図しないシフトポジションの切換えを回避することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係るシフト切換装置について説明する。前述の第１の実施の形態に係るシフト切換装置が電気的なロック機構を採用したが、本実施の形態に係るシフト切換装置は、機械的なロック機構を採用した点で異なる。それ以外の構造は、前述の第１の実施の形態に係るシフト切換装置と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図１１〜図１４に、シフトスイッチ２６０の内部構造図を示す。図１１および図１２がロック状態のシフトスイッチ２６０の内部構造図であって、図１１が車両上側から見た図（上面視）であって、図１２が運転席側から見た図（正面視）である。図１３および図１４がアンロック状態のシフトスイッチ２６０の内部構造図であって、図１３が車両上側から見た図（上面視）であって、図１４が運転席側から見た図（正面視）である。

図１１〜図１４に示すように、シフトスイッチ２６０は、運転者の右手により操作される部分であるシフトレバーの先端部２６０Ａと、先端部２６０Ａに接続された幹部２６０Ｂとを含む。

シフトスイッチ２６０の先端部２６０Ａは、ロック機構として機能する。図１１および図１３に示すように、先端部２６０Ａは幹部２６０Ｂとの接続点を中心として車両前方に折れ曲がる構造を有する。

図１１に示すように、先端部２６０Ａの内部には、ロッド把持部材２６０Ａ１が設けられる。幹部２６０Ｂには、ロッド把持部材２６０Ａ１に接続されたロッド部材２６０Ｂ１、ロッド部材２６０Ｂ１に連結されたリンク部材２６０Ｂ２、リンク部材２６０Ｂ２を回転可能に固定する固定ピン２６０Ｂ３と、ロッド部材２６０Ｂ１が連結された側とは逆側に連結されたロック部材２６０Ｂ４とを含む。

図１２に示すように、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっているときには、リング部材２６０Ｂ２によってロック部材２６０Ｂ４が固定部材２６０Ｃの穴部に嵌合するように押し出される。このように、ロック部材２６０Ｂ４が固定部材２６０Ｃの穴部に嵌合するとシフトレバーは他のシフトポジションに対応する位置に移動させることができない（ロック状態）。

一方、図１３および図１４に示すように、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっていないときには、リング部材２６０Ｂ２によってロック部材２６０Ｂ４が固定部材２６０Ｃの穴部に嵌合するように押し出さない。このように、ロック部材２６０Ｂ４が固定部材２６０Ｃの穴部に嵌合しておらずロック部材２６０Ｂ４が幹部２６０Ｂの内部まで引っ込んでいるとシフトレバーは他のシフトポジションに対応する位置に移動させることができる（アンロック状態）。

すなわち、図１１および図１２に示すように、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっているときにはロック状態で、機械的にシフトレバーが動かすことができない。このため、シフトポジション信号の出力が遮断される状態（シフトスイッチ２６０の操作がキャンセルされる状態）である。

一方、図１３および図１４に示すように、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっていないときにはアンロック状態で、機械的にシフトレバーを動かすことができる。このため、シフトポジション信号の出力が遮断されない状態（シフトスイッチ２６の操作がキャンセルされない状態）である。図１４の矢示は、紙面の奥側から手前側に先端部２６０Ａを折り曲げる動きを示している。

なお、運転者がシフトレバーの先端部２６Ａに触れていない場合には、ロック状態（図１１または図１２）になるように、先端部２６０Ａまたは／および幹部２６０Ｂにバネ等の部材が設けられている。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換装置によると、ロック状態（先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっている状態）では、運転者の手がシフトレバーに触れた誤操作によってはシフトレバーを動かすことができないので、シフトスイッチからはシフトポジションを切換えるための電気信号も出力されない。したがって、運転者の手で操作されるシフトスイッチを、通常は運転者が両手で把持するステアリングホイールやステアリングホイール近傍に設けた場合であっても、誤操作を回避することができる。

なお、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態のいずれにおいても、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっているときにはロック状態で、先端部２６０Ａが車両前方に折れ曲がっていないときにはアンロック状態であると説明したが、この逆であっても構わない。さらに、折れ曲がる方向は特に限定されない。さらに、折れ曲がる以外の操作により（たとえば回転部分を回転させる操作により）、ロック状態とアンロック状態とを切換えるようにしても構わない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係るシフト制御システム１０の構成を示す図である。 図１のシフト制御機構４８の構成を示す図である。 シフトスイッチの取付位置を説明するための図である。 シフトスイッチ２６を運転席側から見た図（正面視）である。 シフトスイッチ２６を車両上側から見た図（上面視）である。 ロック状態のシフトスイッチ２６の内部構造図である。 アンロック状態のシフトスイッチ２６の内部構造図である。 ロック状態におけるメータ５２の表示態様の一例を示す図である。 アンロック状態におけるメータ５２の表示態様の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係るシフト制御システム１０のＳＢＷ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るシフト制御システムにおけるロック状態のシフトスイッチ２６０を車両上側から見た図（上面視）である。 本発明の第２の実施の形態に係るシフト制御システムにおけるロック状態のシフトスイッチ２６０を運転席側から見た図（正面視）である。 本発明の第２の実施の形態に係るシフト制御システムにおけるアンロック状態のシフトスイッチ２６０を車両上側から見た図（上面視）である。 本発明の第２の実施の形態に係るシフト制御システムにおけるアンロック状態のシフトスイッチ２６０を運転席側から見た図（正面視）である。

符号の説明

１０ シフト制御システム、２０ Ｐスイッチ、２２ インジケータ、２４ 入力部、２６ シフトスイッチ、２８ 車両電源スイッチ、３０ ＥＦＩ−ＥＣＵ、４０ ＳＢＷ−ＥＣＵ、４２ アクチュエータ、４６ エンコーダ、４８ シフト制御機構、５０ 表示部、５２ メータ、６０ 駆動機構、７０ ロック機構、１００ ディテントプレート、１０２ マニュアルシャフト、１０４ ロッド、１０６ パーキングロックポール、１０８ パーキングギア、１１０ ディテントスプリング、１１２ ころ、１２０ 非Ｐポジション位置、１２２ 山、１２４ Ｐポジション位置。

Claims (6)

1. 車両に搭載された自動変速機のシフト切換装置であって、
   運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより複数のシフトポジションの中から前記操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるためのシフト切換手段と、
   操作位置が前記複数のポジションに対応した複数の位置が設定され、前記電気信号を発生させるために運転者により操作されるシフトレバーと、
   前記シフトレバーが前記複数の位置のいずれかの位置にあると、その位置に対応したシフトポジション信号を検出するための検出手段と、
   予め定められた条件が成立すると、前記電気信号が検出されないように処理するための処理手段とを含む、シフト切換装置。
2. 前記シフトレバーは、ステアリングホイールおよびステアリングホイール近傍の少なくともいずれかに設けられる、請求項１に記載のシフト切換装置。
3. 前記処理手段は、電気的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、前記運転者により前記シフトレバーが操作されたとしても前記電気信号を発生させないように電気的に処理するための手段を含む、請求項１または２に記載のシフト切換装置。
4. 前記処理手段は、機械的ロック機構が作動しているという条件が成立していると、前記運転者により前記シフトレバーが前記シフトポジションが切換えられるように操作されないように機械的に処理するための手段を含む、請求項１または２に記載のシフト切換装置。
5. 前記シフト切換装置は、前記シフトレバーが操作されない場合には、前記電気的ロック機構および前記機械的ロック機構のいずれかを作動させるための手段をさらに含む、請求項３または４に記載のシフト切換装置。
6. 前記シフト切換装置は、前記処理手段により前記電気信号を発生させないように処理されている場合には、前記処理を運転者に報知するための手段をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載のシフト切換装置。

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