JP2014031826A

JP2014031826A - シフト装置

Info

Publication number: JP2014031826A
Application number: JP2012172329A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamamoto; 山本　　誠; Katsushi Miwa; 勝士三輪; Yohei Nakano; 洋平仲野; Takehiro Niwa; 剛裕丹羽; Yasunori Watanabe; 泰典渡邉; Naomi Asahina; 直美朝比奈
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP6091797B2; US20140033849A1

Abstract

【課題】シフトポジションを運転者が直感的に把握することができるシフト装置を提供する。
【解決手段】シフト装置１０は、複数方向に操作可能なシフトレバー１１を各操作位置に操作して、シフトポジションを切り替える。シフト装置１０は、シフトレバー１１が駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作されると、シフトレバー１１を駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に保持するとともに、シフトレバー１１が非駆動系の操作位置（「Ｎ」）に操作されると、シフトレバー１１を非駆動系の操作位置（「Ｎ」）からホーム「Ｈ」位置に復帰させる節度機構２０を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、シフトポジションを切り替える際に操作されるシフト装置に関する。

従来、車両には、シフトポジションを切り替える際に操作されるシフト装置が搭載されている。そして、装置の小型化や操作性の向上を目的として、シフトバイワイヤが採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のシフトバイワイヤでは、シフトレバーが各操作位置に操作されると、シフトレバーの操作位置に対応する電気信号を駆動装置に出力して、シフトポジションを切り替えることで駆動モードを変更する。シフトバイワイヤは、シフトレバーが各操作位置に操作された後、シフトレバーから手を離すと、シフトレバーが中立位置に自動で復帰するモーメンタリ式であるものが多い。

特開２００６−３４９０１６号公報

ところで、上記のモーメンタリ式のシフトバイワイヤでは、シフトレバーが各操作位置に操作された後に中立位置（ホーム「Ｈ」）に復帰するので、シフトレバーの位置からシフトポジションを把握することはできない。すなわち、シフトレバーは、シフトポジションが前進を意味するドライブ「Ｄ」や後進を意味するリバース「Ｒ」であってもシフトレバーの操作後にはシフトレバーは中立位置に位置する。そこで、シフトポジションを運転者が直感的に把握することができるシフト装置が求められている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シフトポジションを運転者が直感的に把握することができるシフト装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、複数方向に操作可能なシフトレバーを各操作位置に操作して、シフトポジションを切り替えるシフト装置において、前記シフトレバーが駆動系の操作位置に操作されると、前記シフトレバーを当該駆動系の操作位置に保持するとともに、前記シフトレバーが非駆動系の操作位置に操作されると、前記シフトレバーを当該非駆動系の操作位置から中立位置に復帰させる保持手段を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、シフトレバーが駆動系の操作位置に操作された際に駆動系の操作位置に保持手段がシフトレバーを保持することで、シフトレバーが中立位置に戻らないので、シフトポジションを運転者が直感的に把握することができる。一方で、シフトレバーが非駆動系の操作位置に操作された際に非駆動系の操作位置から中立位置に保持手段がシフトレバーを復帰することで、駆動系のシフトポジションではないことを運転者が把握することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記非駆動系の操作位置への操作は、前記中立位置から１操作であって、前記駆動系の操作位置への操作は、前記中立位置から２操作以上であることをその要旨としている。

同構成によれば、駆動系の操作位置への操作が中立位置から２操作以上であるので、シフトレバーを誤って触ってしまったとしても簡単には駆動系の操作位置に操作されることを抑制することができる。また、非駆動系の操作位置への操作が中立位置から１操作であるので、シフトレバーの非駆動系の操作位置への操作とシフトレバーの駆動系の操作位置への操作とを運転者が区別することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のシフト装置において、前記駆動系の操作位置は、前記非駆動系の操作位置を経由した位置であることをその要旨としている。
同構成によれば、シフトレバーを駆動系の操作位置に操作する際には非駆動系の操作位置を経由する。このため、駆動系の操作位置への操作が誤って触る等によって中途半端であれば、非駆動系の操作位置への操作となり、駆動系の操作位置への操作と非駆動系の操作位置への操作とを運転者が区別することができる。また、駆動系の操作位置への操作後にはシフトレバーが当該操作位置に保持され、非駆動系の操作位置への操作後にはシフトレバーが当該操作位置から中立位置に復帰するので、シフトレバーの操作を更に把握することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシフト装置において、車両の起動時に、前記シフトレバーが中立位置に位置しているか否かを判定し、前記シフトレバーが中立位置に位置していない場合には前記シフトレバーの位置が異なることを報知することをその要旨としている。

同構成によれば、車両の起動時にシフトレバーが中立位置に位置していない場合にはシフトレバーの位置が異なることを報知するので、シフトレバーを運転者が中立位置に操作して、シフトレバーを意図して操作させることができる。なお、車両の起動時とは、エンジンが始動された、又は駆動モータが起動された状態である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシフト装置において、前記保持手段によって保持された前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰手段を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、シフトレバーを駆動系の操作位置に操作すると、保持手段によってシフトレバーが保持されるが、復帰手段によってシフトレバーが中立位置に復帰する。このため、シフトレバーを中立位置に復帰したい、例えば駐車した場合等に、シフトレバーを中立位置に復帰して、次回運転時にシフトレバーを駆動系の操作位置から中立位置に戻して操作する必要がなくなり、運転者の操作性を向上させることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシフト装置において、駆動可能状態でない場合には、前記シフトレバーの前記駆動系の操作位置への操作を規制する規制手段を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、駆動可能状態でない場合には、シフトレバーの駆動系の操作位置への操作を規制手段が規制する。このため、駆動可能状態でない場合にシフトレバーが駆動系の操作位置に操作されて駆動系の操作位置に保持されることを防止できる。

本発明によれば、シフト装置において、シフトポジションを運転者が直感的に把握することができる。

シフト装置のシフトパターンを示す図。シフト装置の構造を示す斜視図。シフト装置の保持機構を示す側面図。シフト装置の規制機構を示す斜視図。シフト装置の規制機構によるシフトレバーの操作解除状態を示す断面図。シフト装置の規制機構によるシフトレバーの操作規制状態を示す断面図。シフト装置の規制機構によるシフトレバーの操作規制状態を示す断面図。シフト装置の復帰機構を示す斜視図。シフト装置の復帰機構によるシフトレバーの保持解除を示す図。シフト装置に掛かる制御装置の概略構成を示すブロック図。シフト装置の制御装置による制御を示すフローチャート。別例のシフト装置の復帰機構を示す斜視図。別例のシフト装置の復帰機構によるシフトレバーの保持解除を示す図。別例のシフト装置の復帰機構を示す図。別例のシフト装置の復帰機構によるシフトレバーの保持解除を示す図。別例のシフト装置の規制機構を示す図。別例のシフト装置のシフトパターンを示す図。別例のシフト装置のシフトパターンを示す図。別例のシフト装置のシフトパターンを示す図。

以下、本発明に掛かるシフト装置を電気自動車に具体化したシフト装置の一実施形態について図１〜図１１を参照して説明する。
図１に示されるように、シフト装置１０は、車両の前後直線方向にシフトレバー１１が操作されるストレート型であって、シフトレバー１１が中立位置（ホーム「Ｈ」位置）から各操作位置に操作される。シフト装置１０は、駐車時にパーキング「Ｐ」にシフトポジションを変更するパーキングスイッチ１２がシフトレバー１１とは別に設けられたシフトレイアウトとなっている。パーキングスイッチ１２は、シフトレバー１１の操作範囲の車両前側に設けられている。

シフト装置１０のケース１３の上面パネル１４には、シフトレバー１１が貫通する直線状のシフト孔１５が形成されている。シフトレイアウトは、車両を前進させるシフトポジションに変更させるドライブ「Ｄ」位置がホーム「Ｈ」位置に対して車両後側に設けられている。また、車両を後進させるシフトポジションに変更させるリバース「Ｒ」位置がホーム「Ｈ」位置に対して車両前側に設けられている。そして、ホーム「Ｈ」位置とドライブ「Ｄ」位置との間と、リバース「Ｒ」位置とホーム「Ｈ」位置との間とには、動力が伝わらないシフトポジションに変更させるニュートラル「Ｎ」位置が設けられている。ホーム「Ｈ」位置からニュートラル「Ｎ」位置への操作は１操作である。一方、ホーム「Ｈ」位置からドライブ「Ｄ」位置への操作はニュートラル「Ｎ」位置を経由する２操作である。また、ホーム「Ｈ」位置からリバース「Ｒ」位置への操作はニュートラル「Ｎ」位置を経由する２操作である。ここで、ドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とが駆動系の操作位置に相当し、ニュートラル「Ｎ」位置が非駆動系の操作位置に相当する。

シフト装置１０は、ドライブ「Ｄ」位置にシフトレバー１１が操作された際には、シフトレバー１１をドライブ「Ｄ」位置に保持する。また、シフト装置１０は、リバース「Ｒ」位置にシフトレバー１１が操作された際には、シフトレバー１１をリバース「Ｒ」位置に保持する。一方、シフト装置１０は、ニュートラル「Ｎ」位置にシフトレバー１１が操作された際には、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰するモーメンタリ式である。

なお、ニュートラル「Ｎ」のシフトポジション及びパーキング「Ｐ」のシフトポジションへの選択は次のように行う。
シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置にある場合には、シフトレバー１１をニュートラル「Ｎ」位置に操作して一定時間保持することでニュートラル「Ｎ」のシフトポジションが選択される。また、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置やリバース「Ｒ」位置にある場合には、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に操作する、すなわちニュートラル「Ｎ」位置を通過することでニュートラル「Ｎ」のシフトポジションが選択される。

所定条件下でパーキングスイッチ１２が操作することでパーキング「Ｐ」のシフトポジションが選択される。また、車両が起動状態において、図示しないパワースイッチを操作して電源ポジションをＯＦＦにすることでパーキング「Ｐ」のシフトポジションが選択される。

図２に示されるように、シフト装置１０には、シフトレバー１１の軸方向中央に設けられた回転軸Ｐによって車両の前後方向にシフトレバー１１が操作可能に設けられている。シフトレバー１１の先端には、シフトノブ１６が取り付けられている。運転者は、シフトノブ１６を図中の矢印方向に操作することで、シフトレバー１１を回転軸Ｐに対して回動操作する。また、シフトレバー１１の基端と回転軸Ｐとの間の回転軸Ｐ方向の側面には、磁石１８が設けられている。そして、この磁石１８と対向する位置にホール素子等のシフト位置センサ１９ａが配置された基板１９が設置されている。シフト位置センサ１９ａは、シフトレバー１１の各操作位置と同じ個数である５個あり、各操作位置に対応した位置に配置されている。シフトレバー１１の基端には、節度機構２０を構成する節度ピン２１が設けられている。シフト装置１０の節度ピン２１の対向する部分には、節度機構２０を構成し、節度を付与する節度面を持つ節度部２４が形成されている。なお、節度機構２０が保持手段として機能する。

シフト装置１０には、ドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とに保持されたシフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰させる復帰手段としての復帰機構３０が設けられている。復帰機構３０は、モータ３１によって駆動される。

シフト装置１０には、駐車時にブレーキペダルを踏んでいない状態において、シフトレバー１１のドライブ「Ｄ」位置と、リバース「Ｒ」位置とへの操作を規制する規制手段としての規制機構４０が設けられている。すなわち、シフト装置１０は、駆動系の操作位置へシフトレバー１１が操作されることを防止する。また、所定の車速以上で走行中に進行方向と逆方向となる操作が実施されることを防止する。

図３に示されるように、節度機構２０は、シフトレバー１１の先端に設けられたピン支持部２２に付勢ばね２３が挿入されるとともに、節度ピン２１が挿入されている。節度ピン２１は、付勢ばね２３によってシフトレバー１１から突出する方向に付勢されている。そして、節度ピン２１が当接する節度部２４の節度面２５には、シフトレバー１１がニュートラル「Ｎ」位置に操作された際にはホーム「Ｈ」位置に付勢ばね２３の付勢力によって自動復帰する第１節度山２５ａがニュートラル「Ｎ」位置とホーム「Ｈ」位置との間に形成されている。また、節度面２５には、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とに操作された際にはドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とにそれぞれ保持する第２節度山２５ｂがドライブ「Ｄ」位置とホーム「Ｈ」位置との間と、ホーム「Ｈ」位置とリバース「Ｒ」との間とに形成されている。そして、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置から各操作位置に操作した際に、これらの節度山２５ａ，２５ｂによって節度が付与される。

図４及び図５に示されるように、復帰機構３０は、復帰機構３０を駆動するモータ３１と、モータ３１の駆動力を伝達するギヤ３２，３３と、ギヤ３２，３３によって回動する回動軸部３４と、回動軸部３４に設けられる一対の当接腕３５とを備える。モータ３１の回転軸と、ギヤ３２，３３の回転軸と、回動軸部３４の回転軸との軸方向は同一方向であって、シフトレバー１１の回転軸Ｐと交差する方向である。シフトレバー１１の基端側の回転軸Ｐと直交する両面には、当接腕３５が当接することでシフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰させる当接部３６が対向して突出している。当接部３６は、当接腕３５が当接した際にシフトレバー１１を回動させるために下方へ傾斜して設けられている。当接部３６は、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とに位置した際に回動した当接腕３５が当接する大きさに設定されている。例えば、図５に示されるように、シフトレバー１１が節度機構２０によってリバース「Ｒ」位置に保持された状態において、復帰機構３０のモータ３１が駆動すると、ギヤ３２，３３が回転して回動軸部３４が回動される。そして、回動軸部３４の回動によって回動した当接腕３５がシフトレバー１１の当接部３６に当接して当接部３６を下方へ押圧することで節度ピン２１が第２節度山２５ｂを乗り越えてシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置へ回動する。

図６に示されるように、規制機構４０は、シフトレバー１１の回動軸方向の側面に対してロックユニット４１が近接と離間とを行う。ロックユニット４１は図示しないソレノイドによって移動される。ロックユニット４１には、一対のプランジャ４３を収容する収容部４２が一対形成されている（図７、図８、図９参照）。収容部４２には、付勢ばね４４が収容され、付勢ばね４４に付勢された状態で一対のプランジャ４３がシフトレバー１１側に突出して収容されている。一対のプランジャ４３は、ロックユニット４１がシフトレバー１１に近接した際にシフトレバー１１の回動方向において当接して、ドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とへのシフトレバー１１の移動を規制する。一方、一対のプランジャ４３は、ロックユニット４１がシフトレバー１１から離間した際にはシフトレバー１１に当接せず、シフトレバー１１の移動を規制しない。

図７に示されるように、規制機構４０は、シフトレバー１１の移動を規制しない場合には、ロックユニット４１をシフトレバー１１から離間した離間位置にソレノイドによって変位させ、一対のプランジャ４３がシフトレバー１１に当接しない状態とする。この規制解除状態では、シフトレバー１１の各操作位置への移動が規制されない。

一方、図８に示されるように、規制機構４０は、シフトレバー１１の移動を規制する場合には、ロックユニット４１をシフトレバー１１に近接した近接位置にソレノイドによって変位させ、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とに移動した際に一対のプランジャ４３がシフトレバー１１の回動方向の側面に当接する状態とする。この規制状態では、シフトレバー１１のドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とへの移動が規制される。

また、図９に示されるように、規制機構４０は、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置又はリバース「Ｒ」位置に位置する状態で、ロックユニット４１をシフトレバー１１に近接した近接位置にソレノイドによって変位させると、プランジャ４３がシフトレバー１１の回転軸Ｐ方向の側面に当接する。すると、プランジャ４３が付勢ばね４４によってロックユニット４１内に収容される。そして、シフトレバー１１がニュートラル「Ｎ」位置又はホーム「Ｈ」位置に移動した際には、付勢ばね４４の付勢力によってプランジャ４３がロックユニット４１から突出してシフトレバー１１のドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とへの移動が規制される。よって、シフトレバー１１とロックユニット４１との衝突による破損を防止しながら、シフトレバー１１の移動を規制することができる。

次に、シフト装置１０による制御について図１０及び図１１を参照して説明する。
図１１に示されるように、シフト装置１０は、シフト位置を検出するシフト位置センサ１９ａと、パーキングスイッチの操作を検出するパーキングセンサ１２ａと、復帰機構３０のモータ３１と、規制機構４０のソレノイド４５とを備えている。シフト位置センサ１９ａとパーキングセンサ１２ａとは、シフトＥＣＵ５１に接続されている。シフト位置センサ１９ａは、シフトレバー１１の操作位置を検出して、操作位置を出力する。パーキングセンサ１２ａは、パーキングスイッチ１２が操作されたか否かを検出して、パーキングスイッチ１２の操作有無を出力する。

シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａの出力とパーキングセンサ１２ａの出力に基づいて駆動ＥＣＵ５２や制動ＥＣＵ５３等の各ＥＣＵに制御信号を出力する。シフトＥＣＵ５１は、車内ＬＡＮ５５を介して駆動ＥＣＵ５２と制動ＥＣＵ５３と車両ＥＣＵ５４との間で情報を入出力する。駆動ＥＣＵ５２は、図示しない駆動モータ等の駆動装置を制御する。制動ＥＣＵ５３は、図示しないパーキングブレーキ等の制動装置を制御する。車両ＥＣＵ５４は、車両の各種情報を取得し、各ＥＣＵに出力する。車両ＥＣＵ５４には、起動リレー５６が接続されている。

電気自動車は、図示しないスタートスイッチが操作されることで、起動モードに変わりシフトポジションがドライブ「Ｄ」やリバース「Ｒ」になっている状態で、図示しないアクセルが踏み込まれると、駆動モータが駆動して車両を走らせることができる。

次に、前述のように構成されたシフトＥＣＵ５１によるシフト装置１０の制御について図１１を合わせて参照して説明する。
図１１に示されるように、シフトＥＣＵ５１は、車両が起動されると、シフト装置１０の制御を開始する。まず、シフトＥＣＵ５１は、規制機構４０によるシフトレバー１１の規制状態を解除する。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、規制機構４０のソレノイド４５を駆動させる。このとき、ソレノイド４５は、ロックユニット４１がシフトレバー１１から離間する方向に駆動される。そして、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に位置しているはずであるが、シフトレバー１１が操作されたおそれがあるので、シフトレバー１１の操作位置を確認する。

シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置が「中立位置」以外であるか否かを判断する（ステップＳ１）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａから入力されるシフトレバー１１の操作位置に基づいてシフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であると判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にあると判断してステップＳ４に移行する。

一方、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であるドライブ「Ｄ」位置やリバース「Ｒ」位置であると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にないと判断して、シフトレバー１１を「中立位置」に復帰させる（ステップＳ２）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、復帰機構３０のモータ３１を駆動させて当接腕３５をシフトレバー１１の当接部３６に当接させる。当接腕３５がシフトレバー１１の当接部３６に当接すると、シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に移動される。シフトＥＣＵ５１は、復帰機構３０のモータ３１を駆動させて当接腕３５を当接部３６に当接しない位置に戻す。

そして、シフトＥＣＵ５１は、上記の復帰動作によってシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に復帰したか否かを確認する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置が「中立位置」であるか否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａから入力されるシフトレバー１１の操作位置に基づいてシフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であると判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にないと判断してステップＳ２に移行してシフトレバー１１の復帰動作を再度行う。

一方、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にあると判断して、シフトレバー１１の操作位置によるシフトポジションを有効とする（ステップＳ４）。すなわち、シフトレバー１１の操作によってシフトポジションを変更できる。運転者は、シフトレバー１１を操作してシフトポジションを走行可能なドライブ「Ｄ」やリバース「Ｒ」に変更する。

そして、シフトレバー１１の操作位置が「中立位置」以外であるか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａから入力されるシフトレバー１１の操作位置に基づいてシフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、シフトレバー１１が操作されたとして、シフトポジションを変更する（ステップＳ６）。シフトＥＣＵ５１は、シフトポジションに従って駆動ＥＣＵ５２に前進又は後進の制御信号を出力する。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１がドライブ「Ｄ」位置に操作されたと判断した場合には、シフトポジションをドライブ「Ｄ」に変更して、駆動ＥＣＵ５２に前進の制御信号を出力する。また、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１がリバース「Ｒ」位置に操作されたと判断した場合には、シフトポジションをリバース「Ｒ」に変更して、駆動ＥＣＵ５２に後進の制御信号を出力する。

続いて、車両を走行後に停車させる際には、運転者はパーキングスイッチ１２を操作して、シフトポジションをパーキング「Ｐ」に変更する。シフトＥＣＵ５１は、パーキングスイッチ１２が操作されたか否かを判断する（ステップＳ７）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、パーキングセンサ１２ａから入力されるパーキングスイッチ１２を操作した旨の操作信号の有無によって判断する。シフトＥＣＵ５１は、パーキングセンサ１２ａから操作信号がない場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、パーキングセンサ１２ａから操作信号があるまで待機する。

一方、シフトＥＣＵ５１は、パーキングセンサ１２ａから操作信号がある場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、シフトポジションをパーキング「Ｐ」に変更する。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置に限らず、シフトポジションをパーキング「Ｐ」に変更する。運転者が図示しないパーキングブレーキスイッチを操作すると、シフトＥＣＵ５１は、制動ＥＣＵ５３にパーキングブレーキを作動させる作動信号を出力して、パーキングブレーキを作動させる。

そして、シフトＥＣＵ５１は、シフトポジションがパーキング「Ｐ」に変更されたので、シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に戻されたか否かを確認する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置が「中立位置」以外であるか否かを判断する（ステップＳ８）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａから入力されるシフトレバー１１の操作位置に基づいてシフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であると判断した場合（ステップＳ８：ＮＯ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にあると判断してステップＳ１１に移行する。

一方、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であるドライブ「Ｄ」位置やリバース「Ｒ」位置であると判断した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にないと判断して、シフトレバー１１を「中立位置」に復帰させる（ステップＳ９）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、復帰機構３０のモータ３１を駆動させて当接腕３５をシフトレバー１１の当接部３６に当接させる。当接腕３５がシフトレバー１１の当接部３６に当接すると、シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に移動される。シフトＥＣＵ５１は、復帰機構３０のモータ３１を駆動させて当接腕３５を当接部３６に当接しない位置に戻す。

そして、シフトＥＣＵ５１は、上記の復帰動作によってシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に復帰したか否かを確認する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置が「中立位置」であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、シフト位置センサ１９ａから入力されるシフトレバー１１の操作位置に基づいてシフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置以外であると判断した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には、シフトレバー１１があるべき操作位置にないと判断してステップＳ９に移行してシフトレバー１１の復帰動作を再度行う。

一方、シフトＥＣＵ５１は、シフトレバー１１の操作位置がホーム「Ｈ」位置であると判断した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）には、車両停止の操作があるか否かを判断する（ステップＳ１１）。すなわち、シフトＥＣＵ５１は、運転者が停車させるつもりであるか、それとも走行させるつもりであるかを判断する。シフトＥＣＵ５１は、車両ＥＣＵ５４から起動リレー５６のＯＮ信号があるか否かを判断する。シフトＥＣＵ５１は、起動リレー５６のＯＮ信号がある場合には、車両停止の操作がないと判断して（ステップＳ１１：ＮＯ）、シフトレバー１１が再度操作されたか否かを確認するためにステップＳ５に移行する。

一方、シフトＥＣＵ５１は、起動リレー５６のＯＮ信号がない場合には、車両停止の操作があると判断して（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、シフトレバー１１の操作が必要ないので、規制機構４０によってシフトレバー１１を規制状態として処理を終了する。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）シフトレバー１１が駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作された際に駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に節度機構２０がシフトレバー１１を保持することで、シフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に戻らないので、シフトポジションを運転者が直感的に把握することができる。一方で、シフトレバー１１が非駆動系の操作位置（「Ｎ」）に操作された際に非駆動系の操作位置（「Ｎ」）からホーム「Ｈ」位置に節度機構２０がシフトレバー１１を復帰することで、駆動系のシフトポジションではないことを運転者が把握することができる。

（２）駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作がホーム「Ｈ」位置から２操作であるので、シフトレバー１１を誤って触ってしまったとしても簡単には駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作されることを抑制することができる。また、非駆動系の操作位置（「Ｎ」）への操作がホーム「Ｈ」位置から１操作であるので、シフトレバー１１の非駆動系の操作位置（「Ｎ」）への操作とシフトレバー１１の駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作とを運転者が区別することができる。

（３）シフトレバー１１を駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作する際には非駆動系の操作位置（「Ｎ」）を経由する。このため、駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作が誤って触る等によって中途半端であれば、非駆動系の操作位置（「Ｎ」）への操作となり、駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作と非駆動系の操作位置（「Ｎ」）への操作とを運転者が区別することができる。また、駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作後にはシフトレバー１１が当該操作位置に保持され、非駆動系の操作位置（「Ｎ」）への操作後にはシフトレバー１１が当該操作位置からホーム「Ｈ」位置に復帰するので、シフトレバー１１の操作を更に把握することができる。

（４）シフトレバー１１を駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作すると、節度機構２０によってシフトレバー１１が保持されるが、復帰機構３０によってシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置に復帰する。このため、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰したい、例えば駐車した場合等に、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰して、次回運転時にシフトレバー１１を駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）からホーム「Ｈ」位置に戻して操作する必要がなくなり、運転者の操作性を向上させることができる。

（５）駆動可能状態でない場合には、シフトレバー１１の駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）への操作を規制機構４０が規制する。このため、駆動可能状態でない場合にシフトレバー１１が駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に操作されて駆動系の操作位置（「Ｄ」、「Ｒ」）に保持されることを防止できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、復帰機構３０のモータ３１の回転軸と同じ方向に回転する回動軸部３４に当接腕３５を設けて、シフトレバー１１の当接部３６に当接させたが、モータ３１の回転軸と異なる方向に回動軸部を設けた復帰機構を採用してもよい。

例えば、図１２及び図１３に示されるように、復帰機構６０は、モータ３１の回転軸と交差する方向に回転する一対の回動軸部６３を備える。モータ３１の回転軸には、一対のウォームギヤ６１が設けられている。一対の回動軸部６３は、シフトレバー１１の回動方向においてシフトレバー１１を挟むように設けられている。これら回動軸部６３には、ウォームギヤ６１と噛合するギヤ６２が取り付けられている。一対のウォームギヤ６１は、一対の回動軸部６３のギヤ６２を互いに異なる回転方向に回転させるようにねじ溝が形成されている。モータ３１が駆動すると、ウォームギヤ６１が回転してギヤ６２とともに回動軸部６３が回転することで回動軸部６３の当接腕６４が回転してシフトレバー１１に設けられた当接部３６に当接する。図１３に示されるように、シフトレバー１１が節度機構２０によってリバース「Ｒ」位置に保持された状態において、復帰機構６０のモータ３１が駆動すると、ウォームギヤ６１が回転して回動軸部６３がシフトレバー１１の回動方向において回動される。そして、回動軸部６３の回動によって回動した当接腕６４がシフトレバー１１の当接部３６に当接して当接部３６を下方へ押圧することで節度ピン２１が第２節度山２５ｂを乗り越えてシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置へ回動する。

例えば、図１４及び図１５に示されるように、復帰機構７０は、モータ３１の回転軸に固定されたウォームギヤ７１と、ウォームギヤ７１と直交して噛合する回転部７２と、回転部７２とともに回転する第１ギヤ７３と、第１ギヤ７３と噛合する第２ギヤ７４とを備えている。第１ギヤ７３には、第１ギヤ７３と同方向に軸を持つ一対の第２ギヤ７４が噛合されている。第２ギヤ７４の回転軸には、カム７５が取り付けられている。シフトレバー１１の回動方向の側面には、回転したカム７５が当接する一対の半球状の当接部７６が設けられている。図１５に示されるように、シフトレバー１１が節度機構２０によってリバース「Ｒ」位置に保持された状態において、復帰機構７０のモータ３１が駆動すると、ウォームギヤ７１が回転して第１ギヤ７３が回転して第２ギヤ７４が回動される。そして、第２ギヤ７４の回動によって回動したカム７５がシフトレバー１１の当接部７６に当接して当接部７６をホーム「Ｈ」側へ押圧することで節度ピン２１が第２節度山２５ｂを乗り越えてシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置へ回動する。

・上記実施形態の規制機構４０では、ソレノイドによってロックユニット４１を移動させることでシフトレバー１１を規制状態としたが、別の機構によってシフトレバー１１を規制状態としてもよい。例えば、図１６に示されるように、規制機構８０は、モータ３１の回転軸に取り付けられた第１ギヤ８１と、この第１ギヤ８１に噛合して回転する第２ギヤ８２と、第２ギヤ８２の回転軸方向に延出して設けられ、ウォームギヤ８３が形成された回転軸部８４と、回転軸部８４に取り付けられてシフトレバー１１の回動を規制するロック部材８５とを備える。モータ３１を駆動することで、ロック部材８５がシフトレバー１１に対して近接するとシフトレバー１１の回動が規制され、ロック部材８５がシフトレバー１１に対して離間するとシフトレバー１１の回動が規制されない。

・上記構成において、規制機構４０，８０を省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、パーキングスイッチの操作があった場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）に、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰させたが、シフトポジションをパーキングに設定しているので、シフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰させないでもよい。この場合、車両起動時にシフトレバー１１をホーム「Ｈ」位置に復帰させる。

・上記構成において、車両の起動時にシフトレバー１１がホーム「Ｈ」位置にない場合に運転者にシフトレバー１１の位置が異なる旨を報知する報知手段、例えばスピーカや表示装置を設けてもよい。このようにすれば、シフトレバー１１を運転者がホーム「Ｈ」位置に操作して、シフトレバー１１を意図して操作させることができる。

・上記構成において、復帰機構３０，６０，７０を省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、シフトレバー１１の操作位置を磁石１８とシフト位置センサ１９ａとによって検出したが、回転軸Ｐの回転角等によって操作位置を検出してもよい。

・上記実施形態では、リバース「Ｒ」位置を車両前側に配置し、ドライブ「Ｄ」位置を車両後側に配置したが、ドライブ「Ｄ」位置を車両前側に配置し、リバース「Ｒ」位置を車両後側に配置してもよい。

・上記実施形態では、シフトレバー１１を車両の前後方向に操作するストレート型としたが、シフトレバー１１を車両の上下方向に操作するストレート型としてもよい。
・上記実施形態では、シフトレイアウトをストレート型としたが、異なるシフトレイアウトを適宜採用してもよい。なお、パーキングスイッチ１２は上面パネル１４の図中上側に位置する。例えば、図１７に示されるように、ホーム「Ｈ」位置から図中の上下方向にニュートラル「Ｎ」位置が配置され、図中上側のニュートラル「Ｎ」位置から図中右側にドライブ「Ｄ」位置が配置され、図中下側のニュートラル「Ｎ」位置から図中左側にリバース「Ｒ」位置が配置される。なお、このシフトレイアウトは、車両の前後方向や上下方向に配置することが可能である。また、図１８に示されるように、ホーム「Ｈ」位置から図中の左右方向にニュートラル「Ｎ」位置が配置され、図中右側のニュートラル「Ｎ」位置から図中下側にドライブ「Ｄ」位置が配置され、図中左側のニュートラル「Ｎ」位置から図中上側にリバース「Ｒ」位置が配置される。なお、このシフトレイアウトは、車両の前後方向や上下方向に配置することが可能である。さらに、図１９に示されるように、ホーム「Ｈ」位置から図中の左側にニュートラル「Ｎ」位置が配置され、ニュートラル「Ｎ」位置から図中下側にドライブ「Ｄ」位置が配置され、ニュートラル「Ｎ」位置から図中上側にリバース「Ｒ」位置が配置される。なお、このシフトレイアウトは、車両の前後方向や上下方向に配置することが可能である。

・上記実施形態では、パーキングスイッチ１２をシフトレバー１１の操作範囲の車両の前側に設けたが、パーキングスイッチ１２をシフトノブ１６の上面等に設けてもよい。このようにすれば、シフトレバー１１から手を離さず、シフトレバー１１を操作することで、パーキング「Ｐ」のシフトポジションに変更することができる。

・上記実施形態では、ホーム「Ｈ」位置からドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とにシフトレバー１１を操作する際に２操作としたが、１操作や３操作以上としてもよい。

・上記実施形態では、ホーム「Ｈ」位置からドライブ「Ｄ」位置とリバース「Ｒ」位置とにシフトレバー１１を操作する際に、ニュートラル「Ｎ」位置を経由するシフトレイアウトを採用したが、ニュートラル「Ｎ」を経由しないシフトレイアウトを採用してもよい。

・上記実施形態では、パーキング「Ｐ」をパーキングスイッチ１２に割り当てたが、シフトレバー１１の操作位置としてパーキング「Ｐ」位置を設定してもよい。
・上記実施形態では、本発明を電気自動車に適用したが、ハイブリッド車やエンジン車等の他の自動車に適用してもよい。

１０…シフト装置、１１…シフトレバー、１２…パーキングスイッチ、１２ａ…パーキングセンサ、１３…ケース、１４…上面パネル、１５…シフト孔、１６…シフトノブ、１７…ガイド部、１８…磁石、１９…基板、１９ａ…シフト位置センサ、２０…節度機構、２１…節度ピン、２２…ピン支持部、２３…付勢ばね、２４…節度部、２５…節度面、２５ａ…第１節度山、２５ｂ…第２節度山、３０…復帰機構、３１…モータ、３２…ギヤ、３３…ギヤ、３４…回動軸部、３５…当接腕、３６…当接部、４０…規制機構、４１…ロックユニット、４２…収容部、４３…プランジャ、４４…付勢ばね、４５…ソレノイド、５１…シフトＥＣＵ、５２…駆動ＥＣＵ、５３…制動ＥＣＵ、５４…車両ＥＣＵ、５５…車内ＬＡＮ、５６…起動リレー、Ｐ…回動軸。

Claims

複数方向に操作可能なシフトレバーを各操作位置に操作して、シフトポジションを切り替えるシフト装置において、
前記シフトレバーが駆動系の操作位置に操作されると、前記シフトレバーを当該駆動系の操作位置に保持するとともに、前記シフトレバーが非駆動系の操作位置に操作されると、前記シフトレバーを当該非駆動系の操作位置から中立位置に復帰させる保持手段を備える
ことを特徴とするシフト装置。
請求項１に記載のシフト装置において、
前記非駆動系の操作位置への操作は、前記中立位置から１操作であって、
前記駆動系の操作位置への操作は、前記中立位置から２操作以上である
ことを特徴とするシフト装置。
請求項１又は２に記載のシフト装置において、
前記駆動系の操作位置は、前記非駆動系の操作位置を経由した位置である
ことを特徴とするシフト装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシフト装置において、
車両の起動時に、前記シフトレバーが中立位置に位置しているか否かを判定し、前記シフトレバーが中立位置に位置していない場合には前記シフトレバーの位置が異なることを報知する
ことを特徴とするシフト装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のシフト装置において、
前記保持手段によって保持された前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰手段を備える
ことを特徴とするシフト装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシフト装置において、
駆動可能状態でない場合には、前記シフトレバーの前記駆動系の操作位置への操作を規制する規制手段を備える
ことを特徴とするシフト装置。