JP2020159364A - 変速操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で確実に、変速機における誤変速操作を防止する。【解決手段】変速機に備わる複数のシフトロッド５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄをそれぞれ軸方向に移動させることにより、ギヤ段を切り替え可能な変速操作装置１０は、手動操作を介して作動し、軸方向に移動することによって複数のシフトロッドのいずれかに選択的に係合して軸方向に移動させるコントロールロッド１３と、コントロールロッドの軸方向への移動を規制することにより、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とするストッパリング１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、変速操作装置に関する。

従来、車両における手動変速機では、運転者が操作レバーを操作してギヤ段を切り替える際に、意図しないギヤ段を選択してしまう誤変速操作を行うおそれがあった。このような誤変速操作を防止するために、例えば特許文献１や特許文献２に記載の技術が既に知られている。

特許文献１には、シフトアンドセレクト軸(コントロールロッド)に対して、シフトアーム（インターナルレバー）とは別に、インターロックプレートを固定した技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、インターロックプレートのスライドを、さらに別に設けた規制部材で規制することにより、誤変速操作を防止している。

特許文献２には、シフトを案内するゲート溝を備えたガイドプレートに対して、シフト溝の開口幅を変化させる案内溝可変部材を設けた技術が記載されている。特許文献２に記載の技術では、案内溝可変部材を、これとは別に設けたガイドピンで移動させることにより、誤変速操作を防止している。

特開２０１６−１３８６００号公報 特開２０１０−１８５５３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、変速動作を規制する側の部品（規制部材）とは別に、規制される側の部品（インターロックプレート）も、本来備わる部品とは別に新たに付加している。このような技術では、部品点数が多くなり構成が複雑になるという問題があった。

また、特許文献２に記載の技術では、本来備わる部品とは別に、シフトの案内を規制するための正確な精度出しや位置決めが必要な部品（案内溝可変部材）を新たに付加している。このような技術でも、部品間の精度出しや位置決めが面倒であり構成が複雑になるという問題があった。

本開示の目的は、簡便な構成で容易かつ確実に、誤変速操作を防止することが可能な変速操作装置を提供することである。

本発明に係る変速操作装置は、変速機に備わる複数のシフトロッドをそれぞれ第１の軸方向に移動させることにより、ギヤ段を切り替え可能な変速操作装置であって、手動操作を介して作動し、第２の軸方向に移動することによって前記複数のシフトロッドのいずれかに選択的に係合して前記第１の軸方向に移動させる操作軸と、前記操作軸の前記第２の軸方向への移動を規制することにより、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とする規制手段と、を備える。

本開示によれば、簡便な構成で確実に、変速機における誤変速操作を防止することが可能となる。

車変速操作装置を概略的に例示した模式図 車両を概略的に例示した模式図 規制手段であるストッパリングの駆動機構の模式図 規制手段であるストッパリングの駆動を例示した説明図 規制手段であるストッパリングの駆動を例示した説明図 制御手段であるコントローラの構成を例示したブロック図 車変速操作装置の制御を例示したフローチャート 車変速操作装置の制御を例示したフローチャート

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態に限定されるものではない。なお、既に周知な事項の詳細な説明や、実質的に同一の構成に対する重複説明等は、適宜省略する場合がある。

［変速操作装置１０について］
まず、本開示を適用する変速操作装置１０の一例について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る変速操作装置１０を概略的に示す模式図である。変速操作装置１０は、後述する変速機５における複数のギヤ段を手動操作を介して切り替えるものである。なお、図１に示した各部品の相対的な位置関係や大きさは、あくまで説明の便宜上のものであり、正確を期すものではない。

図１には、前進７段および後進１段のギヤ段（走行段）のシフトパターンＳＰも記されている。シフトパターンＳＰにおいて、リバース（Ｒｅｖ）を「Ｒ」、１速（１ｓｔ）を「１」、２速（２ｎｄ）を「２」、３速（３ｒｄ）を「３」、４速（４ｔｈ）を「４」、５速（５ｔｈ）を「５」、６速（６ｔｈ）を「６」、７速（７ｔｈ）を「７」として、それぞれ示す。また、各ニュートラル位置を「Ｎ１」、「Ｎ２」、「Ｎ３」、「Ｎ４」として、それぞれ示す。

図１には、Ｘ軸およびＹ軸も記されている。以下の説明では、図１におけるコントロールロッド１３の軸方向（本開示の「第２の軸方向」に相当）を「Ｘ方向」（セレクト方向）とし、Ｘ方向の手前側を「＋Ｘ方向」、Ｘ方向の奥側を「−Ｘ方向」とする。また、コントロールロッド１３の軸方向と直交する水平方向（本開示の「第１の軸方向」に相当）を「Ｙ方向」（シフト方向）とし、Ｙ方向の右側を「＋Ｙ方向」、左側を「−Ｙ方向」とする。

図１におけるコントロールロッド１３の軸回りの回転方向のうち、時計回り方向を「Ｃ１方向」とし、反時計回り方向を「Ｃ２方向」とする。そのほか、以下の説明では、コントロールロッド１３のＸ方向（セレクト方向）の変速操作を「セレクト操作」とし、Ｙ方向（シフト方向）の変速操作を「シフト操作」とする。

図１に示すように、変速操作装置１０は、操作レバー１１と、伝達機構１２と、コントロールロッド１３（本開示の「操作軸」に相当）と、インターナルレバー１４と、を備えている。コントロールロッド１３とインターナルレバー１４は、コントロールボックス１５内に収納されている。なお、コントロールボックス１５の具体的な形状や大きさは、任意に定め得る設計事項である。

操作レバー１１は、運転者が手動操作するものであり、他にコントロールレバーやシフトレバーとも称される。操作レバー１１は、シフトパターンＳＰに沿ってセレクト方向およびシフト方向にそれぞれ移動可能に支持されている。操作レバー１１に入力された操作力は、伝達機構１２を介してコントロールロッド１３に伝達される。

伝達機構１２は、例えば操作レバー１１とコントロールロッド１３の間に介在させたリンク等、機械的な連結により操作力を伝達するもの等が該当する。あるいは、手動操作された操作レバー１１の位置を検出して、これに基づき後述するコントローラ１００の制御により、空気圧や油圧あるいは電動アクチュエータ等を用いてコントロールロッド１３を駆動するように構成してもよい。

コントロールロッド１３は、コントロールボックス１５内でＸ方向に延びている。コントロールロッド１３は、Ｘ方向に移動可能かつ軸回りに回転可能に、コントロールボックス１５に支持されている。また、後述するが変速操作装置１０は、コントロールロッド１３の移動を規制することにより、変速機５における現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とする規制手段を備えている。なお、コントロールボックス１５の形状や大きさは特に限定されるものではなく、コントロールロッド１３を移動および回転を含む変位が可能な状態で収納し支持できるものであれば足りる。

インターナルレバー１４は、コントロールボックス１５内でコントロールロッド１３のＸ方向の途中に固定されている。よって、インターナルレバー１４も、コントロールロッド１３と共に、Ｘ方向に移動可能かつ軸回りに回転可能に支持されている。インターナルレバー１４は、先端が下方を向く状態で、基端がコントロールロッド１３に一体に固定されている。

詳しく言えばインターナルレバー１４は、コントロールロッド１３の途中に挿通させた状態で固定する筒胴部１４１を備えている。筒胴部１４１の一端面側には、レバー部１４２が一体に設けられている。インターナルレバー１４は、レバー部１４２の先端１４３が下方へ向く状態に配置される。また、筒胴部１４１の他端面側には、フランジ１４４が一体に設けられている。

操作レバー１１の手動操作は、伝達機構１２を介してコントロールロッド１３に伝達される。コントロールロッド１３のＸ方向の移動に伴って、インターナルレバー１４も同じくＸ方向に移動する。また、コントロールロッド１３の軸回りの回転に伴って、インターナルレバー１４も同じ方向に回転する。このように作動するインターナルレバー１４の先端１４３は、変速機５の各シフトロッド５６にそれぞれ固定されたシフトブロック５７に選択的に係合する。

インターナルレバー１４は、いずれかのシフトロッド５６のシフトブロック５７に係合した状態で、コントロールロッド１３が軸回りに回転することにより、当該シフトロッド５６を軸方向（Ｙ方向／シフト方向）に移動させる。

［車両１全体について］
次に、変速操作装置１０を装備する車両１の一例について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る車両１を概略的に示す模式図である。図２に示すように、車両１は、エンジン３と、クラッチ４と、変速機（トランスミッション）５と、プロペラシャフト６と、終減速機（デファレンシャル）７と、ドライブシャフト８，８と、駆動輪９，９と、を備えている。クラッチ４から終減速機７までを、動力伝達系２とする。

車両１では、駆動源であるエンジン３の回転力が、クラッチ４を介して変速機５に伝達され、変速機５により所定の変速比に変速される。変速機５で変速された回転力は、プロペラシャフト６を介して終減速機７に伝達され、終減速機７からドライブシャフト８，８を介して駆動輪９，９に伝達される。上記した変速操作装置１０は、変速機５のギヤ段を少なくとも手動操作によって切り替えるものである。

エンジン３は、後述するコントローラ１００によって、エンジン回転数（出力回転数）およびエンジン出力トルク（出力トルク）が制御される。エンジン１０の出力軸の近傍には、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０１（図５参照）が設けられている。

なお、車両１は、エンジン３等の内燃機関を駆動源とするものに限定されず、他に電動機（例えばモータ／ジェネレータ等）を駆動源とする電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせたハイブリッド車（Hybrid Electric Vehicle：ＨＥＶ）であってもよい。

［変速機５のシフトロッド５６］
図１に示すように、変速機５は、互いに平行に延びる複数のシフトロッド５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを備えている。各シフトロッド５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄは、図示しないギヤボックス内で、コントロールロッド１３と平面視で直交する向きに配置され、それぞれ軸方向であるＹ方向（シフト方向）に移動可能に支持されている。なお、シフトロッド５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄを総称するときは、単にシフトロッド５６と表記する。

第１のシフトロッド５６Ａは、ギヤ段をリバースまたは１速に選択的に切り替えるものである。第２のシフトロッド５６Ｂは、ギヤ段を２速または３速に選択的に切り替えるものである。第３のシフトロッド５６Ｃは、ギヤ段を４速または５速に選択的に切り替えるものである。第４のシフトロッド５６Ｄは、ギヤ段を６速または７速に選択的に切り替えるものである。

各シフトロッド５６には、インターナルレバー１４によって移動されるシフトブロック５７が設けられている。本実施形態では、第１のシフトロッド５６Ａにはシフトブロック５７Ａが設けられ、第２のシフトロッド５６Ｂにはシフトブロック５７Ｂが設けられ、第３のシフトロッド５６Ｃにはシフトブロック５７Ｃが、第４のシフトロッド５６Ｄにはシフトブロック５７Ｄが設けられている。なお、シフトブロック５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄを総称するときは、単にシフトブロック５７と表記する。

各シフトブロック５７は、それぞれニュートラル位置（シフトパターンＳＰのＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４）にある状態で、Ｘ方向（セレクト方向）に直線上に並んでいる。各シフトブロック５７の上面には、上記したインターナルレバー１４の先端１４３が遊びを持って係合する係合溝が設けられている。

変速操作装置１０のインターナルレバー１４は、その先端１４３がコントロールロッド１３のＸ方向の移動に応じて、各シフトブロック５７の一列に連なる係合溝内を移動し、いずれか一つのシフトブロック５７の係合溝に係合する。このとき、コントロールロッド１３の軸回りの回転によって、インターナルレバー１４が係合しているシフトブロック５７はＹ方向（シフト方向）に移動される。

また、各シフトロッド５６には、シフトフォーク５８が設けられている。図１では、シフトロッド５６Ａに設けたシフトフォーク５８のみを図示したが、各シフトフォーク５８は、それぞれ対応するシフトロッド５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ上で、互いに軸方向（Ｙ方向）に位置をずらして配置されている。

また、変速機５には、図１では図示しないが、現状のギヤ段を検出する手段としてギヤポジションセンサ１０４（図５参照）が設けられている。ギヤポジションセンサ１０４は、例えば各シフトロッド５６の位置に基づいてギヤ段の位置を検出し、ギヤ段情報を出力する。あるいは、ギヤ段を検出する別の手段として、例えば操作レバー１１の位置を検出するセンサを用いてもよい。

［変速操作装置１０の規制手段］
変速操作装置１０は、コントロールロッド１３のＸ方向の移動を規制することにより、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とする規制手段を備えている。図１に示すように、本実施形態に係る規制手段は、コントロールロッド１３の外周から外方に突出したストッパピン１３１（本開示の「当接部」に相当）に直接当接する複数のストッパリング１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを備えてなる。

図１に示すように、複数のストッパリング１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、コントロールロッド１３の軸方向に沿って並ぶようにコントロールボックス１５に取り付けられている。ここで各ストッパリング１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、コントロールロッド１３の軸方向に沿って、互いに等間隔で並ぶように配置されている。

各ストッパリング１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、コントロールロッド１３の外周に沿って、コントロールロッド１３の回転軸を中心にＣ１方向又はＣ２方向に回転可能に構成されている。なお、ストッパリング１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを総称するときは、単にストッパリング１６と表記する。

各ストッパリング１６は、図３に示すプランジャ６０とコイルばね６１とによって、Ｃ１方向とＣ２方向とに選択的に駆動される。具体的には、プランジャ６０及びコイルばね６１は、プランジャ６０による各ストッパリング１６の押圧方向と、コイルばね６１による各ストッパリング１６の押圧方向と、が反対方向となるようにコントロールボックス１５に配置される。そして、各ストッパリング１６は、プランジャ６０の各ストッパリング１６を押圧する押圧力と、コイルばね６１の弾性復帰力によって各ストッパリング１６を押圧する押圧力と、が略等しい場合には、コントロールロッド１３の当接部１３１と当接しない位置で停止している。一方、各ストッパリング１６は、プランジャ６０の各ストッパリング１６を押圧する押圧力が、コイルばね６１の弾性復帰力によって各ストッパリング１６を押圧する押圧力よりも大きい場合、又はその逆の場合には、コントロールロド１３の当接部１３１と当接する位置になる。なお、ストッパリング１６は、コントロールボックス１５に形成された溝に少なくとも一部が嵌まっている。よって、Ｘ方向には移動しない。

各ストッパリング１６は、それぞれ選択されて駆動されたとき、コントロールロッド１３の外周に沿ってＣ１方向又はＣ２方向に回転し、ストッパピン１３１に当接することによりコントロールロッド１３の軸方向への移動止めとなる。

ストッパリング１６を駆動させるプランジャ６０は、図３に示すように、例えば図示しないモータやソレノイド等のように電動力で駆動するものに限らず、他の駆動系から流用した空気圧や油圧を用いたものでもよい。ストッパリング１６の回転は、後述するコントローラ１００によって制御される。

図４Ａ及び図４Ｂは、コントロールロッド１３のＸ方向（セレクト方向）の移動と、各ストッパリング１６の位置関係とを示す説明図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、斜線部は、操作レバー１１により操作できないギヤ段を示している。

図４Ａ（ａ）に示す状態において、第１のストッパリング１６ＡがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、コントロールロッド１３のストッパピン１３１に対して、図４Ａ（ｂ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂ（のシフトブロック５７Ｂ）から第１（リバース−１速用）のシフトロッド５６Ａ（のシフトブロック５７Ａ）までの移動が不能となる。

または、図４Ａ（ａ）に示す状態において、第１のストッパリング１６ＡがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、コントロールロッド１３のストッパピン１３１に対して、図４Ｂ（ｅ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第１（リバース−１速用）のシフトロッド５６Ａ（のシフトブロック５７Ａ）から第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂ（のシフトブロック５７Ｂ）までの移動が不能となる。

図４Ａ（ａ）に示す状態において、第２のストッパリング１６ＢがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、コントロールロッド１３のストッパピン１３１に対して、図４Ａ（ｃ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃ（のシフトブロック５７Ｃ）から第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂ（のシフトブロック５７Ｂ）までの移動が不能となる。

または、図４Ａ（ａ）に示す状態において、第２のストッパリング１６ＢがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、コントロールロッド１３のストッパピン１３１に対して、図４Ｂ（ｆ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂ（のシフトブロック５７Ｂ）から第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃ（のシフトブロック５７Ｃ）までの移動が不能となる。

図４Ａ（ａ）に示す状態において、第３のストッパリング１６ＣがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、インターナルレバー１４のフランジ１４４に対して、図４Ａ（ｄ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第４（６−７速用）のシフトロッド５６Ｄ（のシフトブロック５７Ｄ）から第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃ（のシフトブロック５７Ｃ）までの移動が不能となる。

または、図４Ａ（ａ）に示す状態において、第３のストッパリング１６ＣがＣ１方向又はＣ２方向に回転すると、インターナルレバー１４のフランジ１４４に対して、図４Ｂ（ｇ）に示す位置で当接する。このとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃ（のシフトブロック５７Ｃ）から第４（６−７速用）のシフトロッド５６Ｄ（のシフトブロック５７Ｄ）までの移動が不能となる。

［変速操作装置１０および変速機５の作動］
次に、変速操作装置１０および変速機５の作動について説明する。図１において、操作レバー１１が例えばニュートラル位置Ｎ１にあるとき、インターナルレバー１４の先端１４３は、第１（リバース−１速用）のシフトロッド５６Ａにあるシフトブロック５７Ａに係合している。

このとき、操作レバー１１を操作して、コントロールロッド１３の軸回りにインターナルレバー１４が時計回り方向（Ｃ１方向）または反時計回り方向（Ｃ２方向）に回転すると、インターナルレバー１４の先端１４３が係合しているシフトブロック５７Ａが−Ｙ方向または＋Ｙ方向に移動し、ギヤ段はリバースまたは１速へシフトする。

ギヤ段を１速から２速へ変速する場合は、まず操作レバー１１を操作してニュートラル位置Ｎ１に戻してから、操作レバー１１をセレクト方向のうち−Ｘ方向へニュートラル位置Ｎ２まで移動させる。すると、コントロールロッド１３と共にインターナルレバー１４も−Ｘ方向へ移動し、インターナルレバー１４の先端１４３は、第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂにあるシフトブロック５７Ｂに係合する。

続いて、操作レバー１１を操作して、コントロールロッド１３の軸回りにインターナルレバー１４が時計回り方向（Ｃ１方向）に回転すると、インターナルレバー１４が係合しているシフトブロック５７Ｂが−Ｙ方向に移動し、ギヤ段は２速へシフトする。

ギヤ段を２速から３速へ変速する場合は、操作レバー１１を操作してニュートラル位置Ｎ２にいったん戻してから、さらに、コントロールロッド１３の軸回りにインターナルレバー１４を反時計回り方向（Ｃ２方向）に回転させる。すると、インターナルレバー１４が係合しているシフトブロック５７Ｂが＋Ｙ方向に移動し、ギヤ段は３速へシフトする。

このように、操作レバー１１のセレクト操作により、コントロールロッド１３をＸ方向（セレクト方向）に移動させる。そして、コントロールロッド１３と一体のインターナルレバー１４を、各シフトロッド５６のいずれかに選択的に係合させてから、操作レバー１１のシフト操作により、各シフトロッド５６のいずれかをＹ方向（シフト方向）に移動させる。これにより、現状のギヤ段から所望のギヤ段に順次切り替えることができる。

［変速操作装置１０の制御手段］
次に、変速操作装置１０の制御手段の一例について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る制御手段の構成を示すブロック図である。制御手段は、例えば車両１に搭載されるコントローラ１００の一機能として実現される。コントローラ１００は、例えばマイクロコンピュータや周辺の電子機器で構成された電子制御ユニットＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。

図５に示すように、コントローラ１００（本開示の「制御手段」に相当）は、入力部１１１と、制御部１１２と、出力部１１３と、記憶部１１４と、を備えている。コントローラ１００は、制御部１１２等の各機能を実現するために、記憶部１１４に記録された制御プログラムに従って動作し、入力部１１１から上記した各センサ等からの各種情報を入力し、また出力部１１３より各種情報を出力する。

コントローラ１００には、エンジン回転数センサ１０１、インプットシャフト回転数センサ１０２、アウトプットシャフト回転数センサ１０３、ギヤポジションセンサ１０４等が、それぞれ接続されている。なお、コントローラ１００の関連機器であるセンサは、本開示に関係するものだけを例示する。

入力部１１１は、エンジン回転数センサ１０１からのエンジン回転数情報、インプットシャフト回転数センサ１０２からの入力側回転数情報、アウトプットシャフト回転数センサ１０３からの出力側回転数情報、ギヤポジションセンサ１０４からのギヤ段情報等の各種信号の入力を受け付けるものである。

制御部１１２は、入力部１１１に入力されたエンジン回転数情報、入力側回転数情報、出力側回転数情報、ギヤ段情報等の車両の走行情報に基づいて各ストッパリング１６の駆動を制御し、現状のギヤ段から誤操作対象である特定のギヤ段への切り替えを不能とする。ここで誤操作対象（特定）のギヤ段について、詳しくは後述する。

出力部１１３は、制御部１１２により決定された各ストッパリング１６の駆動に関する信号を出力する。ここで出力部１１３からの信号の出力先は、主として各ストッパリング１６を駆動するためのプランジャ６０であるが、ストッパリング１６のプランジャ６０のみに限定されることはない。

記憶部１１４は、制御部１１２における誤操作対象のギヤ段の決定に用いられる各種データを記憶する。記憶部１１４には、各種データとして、例えば車速に応じて定められる最適なギヤ段や車速をパラメータとしたシフトマップ等が記憶されている。

［変速操作装置１０の制御］
続いて、コントローラ１００による各ストッパリング１６の駆動制御の一例について説明する。

最初に、シフトダウン操作を規制する場合の各ストッパリング１６の駆動制御の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る各ストッパリング１６のシフトダウン操作を規制する駆動制御を説明するためのフローチャートである。図６に示す処理は、車両１の走行中に所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１において、制御部１１２は、入力部１１１に入力された出力側回転数情報に基づいて、車両１の走行情報の一つである現在の車速を公知の演算方法を用いて算出する。そして、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められた比較値である速度Ｓ_１以上であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_１は、比較的低い値に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_１未満であった場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ａ）に示すように、各ストッパリング１６によってコントロールロッド１３の移動が規制されることはなく、運転者は現状のギヤ段から所望のギヤ段に任意に切り替えることができる。

一方、現在の車速が速度Ｓ_１以上であった場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２に続く。ステップＳ２において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が２速以上であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が２速以上でない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。すなわち、現状のギヤ段はリバースまたは１速となるため、これ以下にシフトダウンすることはなく、各ストッパリング１６の駆動を制御する必要はない。

一方、現状のギヤ段が２速以上である場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に続く。ステップＳ３において、制御部１１２は、第１のストッパリング１６Ａを駆動して回転させる。図４Ａ（ｂ）に示すように、第１のストッパリング１６Ａが回転（ＯＮ）すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して−Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂのから第１（リバース−１速用）のシフトロッド５６Ａまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_１以上であれば、リバースまたは１速のギヤ段は、２速以上ある現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、シフトダウンは規制される。

次に、ステップＳ４において、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められた別の比較値である速度Ｓ_２以上であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_２は、速度Ｓ_１より速い値（Ｓ_２＞Ｓ_１）に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_２未満であった場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ｂ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現在の車速が速度Ｓ_２以上であった場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５に続く。ステップＳ５において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が４速以上であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が４速以上でない場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ｂ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現状のギヤ段が４速以上である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６に続く。ステップＳ６において、制御部１１２は、第２のストッパリング１６Ｂを駆動（ＯＮ）して回転させる。図４Ａ（ｃ）に示すように、第２のストッパリング１６Ｂが回転すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して−Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃから第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_２以上であれば、３速以下のギヤ段は、４速以上ある現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、かかる変速操作は規制される。

続くステップＳ７において、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められたさらに別の比較値である速度Ｓ_３以上であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_３は、速度Ｓ_２より速い値（Ｓ_３＞Ｓ_２）に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_３未満であった場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ｃ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現在の車速が速度Ｓ_３以上であった場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に続く。ステップＳ８において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が６速以上であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が６速以上でない場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ｃ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現状のギヤ段が６速以上である場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に続く。ステップＳ９において、制御部１１２は、第３のストッパリング１６Ｃを駆動（ＯＮ）して回転させる。図４Ａ（ｄ）に示すように、第３のストッパリング１６Ｃが回転すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して−Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第４（６−７速用）のシフトロッド５６Ｄから第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_３以上であれば、４−５速以下のギヤ段も、６速以上ある現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、かかる変速操作は規制される。

以上のように、本開示の変速操作装置１０の制御によれば、コントローラ１００は、現在の車速と現状のギヤ段に関する情報に応じて、コントロールロッド１３及びインターナルレバー１４の作動を規制する。すなわち、各ストッパリング１６を選択的に駆動することにより、現状のギヤ段から誤変速操作と決定されたギヤ段への切り替えを不能とする。

これにより、特にシフトダウン時に問題となる変速時における、動力伝達系２の入力側と出力側との回転数差を摩擦により同期させる図示しないシンクロ機構の過回転による劣化を防止することが可能となる。例えば、高速走行中における下位のギヤ段へのスキップシフトは、シンクロ機構に大きな負荷がかかり劣化を早める原因となる。なお、図６中ではステップを省略したが、各ストッパリング１６は、図４Ａ（ａ）の状態からＣ１方向又はＣ２方向へ回転した際に、車速の減速に応じてＣ２方向又はＣ１方向に回転して図４Ａ（ａ）の状態になるように設定されている。

また、図４Ａ（ｃ）において、第１のストッパリング１６Ａは、第２のストッパリング１６Ｂを回転させた後に、図４Ａ（ａ）の状態に戻っているが、図４Ａ（ｂ）の状態を維持するようにしても良い。第３のストッパリング１６Ｃを回転させた後の第１のストッパリング１６Ａおよび第２のストッパリング１６Ｂの作動についても同様である。

続いて、シフトアップ操作を規制する場合の各ストッパリング１６の駆動制御の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る各ストッパリング１６のシフトアップ操作を規制する駆動制御を説明するためのフローチャートである。図７に示す処理は、車両１の走行中に所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１１において、制御部１１２は、入力部１１１に入力された出力側回転数情報に基づいて、車両１の走行情報の一つである現在の車速を公知の演算方法を用いて算出する。そして、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められた比較値である速度Ｓ_４以下であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_４は、比較的高い値に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_４より大きい場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ａ（ａ）に示すように、各ストッパリング１６によってコントロールロッド１３の移動が規制されることはなく、運転者は現状のギヤ段から所望のギヤ段に任意に切り替えることができる。

一方、現在の車速が速度Ｓ_４以下であった場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に続く。ステップＳ１２において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が５速以下であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が５速以下でない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。すなわち、現状のギヤ段は６速または７速となるため、これ以上にシフトアップすることはなく、各ストッパリング１６の駆動を制御する必要はない。
一方、現状のギヤ段が５速以下である場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に続く。ステップＳ１３において、制御部１１２は、第３のストッパリング１６Ｃを駆動（ＯＮ）して回転させる。図４Ｂ（ｇ）に示すように、第３のストッパリング１６Ｃが回転すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して＋Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃから第４（６速−７速用）のシフトロッド５６Ｄまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_４以下であれば、６速または７速のギヤ段は、５速以下である現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、シフトアップは規制される。

次に、ステップＳ１４において、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められた別の比較値である速度Ｓ_５以下であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_５は、速度Ｓ_４より遅い値（Ｓ_４＞Ｓ_５）に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_５より大きい場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ｂ（ｇ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現在の車速が速度Ｓ_５以下であった場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に続く。ステップＳ１５において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が３速以下であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が３速以下でない場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ｂ（ｇ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現状のギヤ段が３速以下である場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に続く。ステップＳ１６において、制御部１１２は、第２のストッパリング１６Ｂを駆動（ＯＮ）して回転させる。図４Ｂ（ｆ）に示すように、第２のストッパリング１６Ｂが回転すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して＋Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂから第３（４−５速用）のシフトロッド５６Ｃまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_５以下であれば、４−５速以上のギヤ段は、３速以下である現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、かかる変速操作は規制される。

続くステップＳ１７において、制御部１１２は、現在の車速が、予め定められたさらに別の比較値である速度Ｓ_６以下であるか否かを判断する。ここで速度Ｓ_６は、速度Ｓ_５より遅い値（Ｓ_５＞Ｓ_６）に定められている。

制御部１１２は、現在の車速が速度Ｓ_６より大きい場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ｂ（ｆ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現在の車速が速度Ｓ_６以下であった場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に続く。ステップＳ１８において、制御部１１２は、まず、入力部１１１に入力されたギヤ段情報に基づいて、現状のギヤ段を識別する。そして、制御部１１２は、現状のギヤ段が１速以下であるか否かを判断する。

制御部１１２は、現状のギヤ段が１速以下でない場合には（ステップＳ１８：ＮＯ）、新たに各ストッパリング１６の駆動を制御することなく、そのまま処理を終了する。すなわち、図４Ｂ（ｆ）に示した各ストッパリング１６の状態が維持される。

一方、現状のギヤ段が１速以下である場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ１９に続く。ステップＳ１９において、制御部１１２は、第１のストッパリング１６Ａを駆動（ＯＮ）して回転させる。図４Ｂ（ｅ）に示すように、第１のストッパリング１６Ａが回転すると、当該位置よりコントロールロッド１３の当接部１３１に対して＋Ｘ方向から当接する。

従って、インターナルレバー１４の先端１４３は、第１（リバース−１速用）のシフトロッド５６Ａから第２（２−３速用）のシフトロッド５６Ｂまでの移動が不能となる。このように、現在の車速が速度Ｓ_６以下であれば、２−３速以上のギヤ段も、１速又はリバースである現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象（特定）と決定されて、かかる変速操作は規制される。

以上のように、本開示の変速操作装置１０の制御によれば、コントローラ１００は、現在の車速と現状のギヤ段に関する情報に応じて、コントロールロッド１３及びインターナルレバー１４の作動を規制する。すなわち、各ストッパリング１６を選択的に駆動することにより、現状のギヤ段から誤変速操作と決定されたギヤ段への切り替えを不能とする。

また、図４Ｂ（ｆ）において、第３のストッパリング１６Ｃは、第２のストッパリング１６Ｂを回転させた後に、図４Ａ（ａ）の状態に戻っているが、図４Ｂ（ｇ）の状態を維持するようにしても良い。第１のストッパリング１６Ａを回転させた後の第２のストッパリング１６Ｂおよび第３のストッパリング１６Ｃの作動についても同様である。

このように、本実施の形態によれば、変速機５に備わる複数のシフトロッド５６をそれぞれ軸方向に移動させることにより、ギヤ段を切り替え可能な変速操作装置１０であって、手動操作を介して作動し、軸方向に移動することによって複数のシフトロッド５６のいずれかを選択的に軸方向に移動させるコントロールロッド１３と、コントロールロッド１３の軸方向への移動を規制することにより、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とするストッパリング１６と、を備えることにより、簡便な構成で確実に、変速機における誤変速操作を防止することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、ストッパリング１６は、プランジャ６０により駆動してコントロールロッド１３に当接することによりコントロールロッド１３の軸方向への移動を規制することにより、簡便な構成で変速機における誤変速操作を防止することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、ストッパリング１６は、コントロールロッド１３の回転軸を中心にコントロールロッド１３の外周に沿って回転可能であり、コントロールロッド１３は、ストッパリング１６と当接する当接部１３１を備えることにより、小型化した構成で変速機における誤変速操作を防止することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、車両の走行情報に基づいて現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象となるギヤ段を、特定のギヤ段として決定が可能なコントローラ１００を備え、コントローラ１００が、決定の結果に基づいてストッパリング１６の作動を制御し、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とすることにより、誤操作対象（特定）のギヤ段を正確に把握することができると共に、確実に誤変速操作を防止することが可能となる。ここで誤操作対象（特定）のギヤ段は、例えば車両１の走行情報の一つである車速と、現状のギヤ段との情報に基づいて決定される。具体的には例えば、高速走行中において、７速から６速へのシフトダウンは問題ないが、７速から２速や３速へのスキップシフトや、車速の程度によっては、７速から４速や５速へのシフトダウンも問題となることがある。

なお、本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

具体的には、上記実施の形態において、コントローラ１００は、車両の走行情報のうち車速と、現状のギヤ段との情報に基づいて、誤操作対象とする特定のギヤ段を決定するようにしたが、例えば車速の代わりにエンジン回転数等の走行情報に応じて、特定のギヤ段を決定するように構成してもよい。

また、上記実施の形態において、コントローラ１００が、エンジン３、変速機４、および変速操作装置１０を統括して制御しているが、コントローラ１００とは別に、変速操作装置１０の制御手段を備えるように構成してもよい。

本開示は、簡便な構成で確実に、変速機における誤変速操作を防止することが可能となり、産業上の利用可能性は多大である。

１ 車両
２ 動力伝達系
３ エンジン
４ クラッチ
５ 変速機
６ プロペラシャフト
７ 終減速機
８ ドライブシャフト
１０ 変速操作装置
１１ 操作レバー
１２ 伝達機構
１３ コントロールロッド
１４ インターナルレバー
１５ コントロールボックス
１６ ストッパリング
１００ コントローラ
１０１ エンジン回転数センサ
１０２ インプットシャフト回転数センサ
１０３ アウトプットシャフト回転数センサ
１０４ ギヤポジションセンサ
１１１ 入力部
１１２ 制御部
１１３ 出力部
１１４ 記憶部

Claims (5)

1. 変速機に備わる複数のシフトロッドをそれぞれ第１の軸方向に移動させることにより、ギヤ段を切り替え可能な変速操作装置であって、
   手動操作を介して作動し、第２の軸方向に移動することによって前記複数のシフトロッドのいずれかに選択的に係合して前記第１の軸方向に移動させる操作軸と、
   前記操作軸の前記第２の軸方向への移動を規制することにより、現状のギヤ段から特定のギヤ段への切り替えを不能とする規制手段と、
   を備える変速操作装置。
2. 前記規制手段は、
   プランジャにより駆動して前記操作軸に当接することにより前記操作軸の前記第２の軸方向への移動を規制する、
   請求項１記載の変速操作装置。
3. 前記規制手段は、
   前記操作軸の回転軸を中心に前記操作軸の外周に沿って回転可能であり、
   前記操作軸は、
   前記規制手段と当接する当接部を備える、
   請求項２記載の変速操作装置。
4. 車両の走行情報に基づいて前記現状のギヤ段からの切り替えに適さない誤操作対象となるギヤ段を、前記特定のギヤ段として決定する制御手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記決定の結果に基づいて前記規制手段の作動を制御し、前記現状のギヤ段から前記特定のギヤ段への切り替えを不能とする、
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の変速操作装置。
5. 前記車両の走行情報の一つに車速が含まれ、
   前記制御手段は、
   前記車速と前記現状のギヤ段との情報に基づいて前記特定のギヤ段を決定する
   請求項４記載の変速操作装置。
   

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