JP4307988B2 - 折り畳み可能なギアシフトレバーユニットを備える車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用のいわゆるシフトバイワイヤ（ｓｈｉｆｔ ｂｙ ｗｉｒｅ）タイプのギアシフトユニットに関する。本発明によるギアシフトは、トラックの運転手席での使用を主に意図しているが、従来型の乗用車、いわゆるミニバン、多目的自動車（ＭＰＶ）およびスポーツタイプの車（ＳＵＶ）のような他のタイプの自動車においても有利に用いられ得る。

従来の傾斜不可能なギアシフトユニットは、通常、運転手が運転席から運転手の座席の後ろに位置する睡眠室に移動したい場合に、邪魔になるので、しばしば運転手席の空間を奪う。より一般的には、従来のギアシフトユニットは、全てのタイプの車両において、運転手の座席への出入りをより困難にする傾向がある。

長年に渡って公知であるこの問題に対する解決策は、ギアシフトユニットを、邪魔にならないように傾斜することが可能であるように設計することであり、その結果、運転手席に出入りすることがより容易になる。例えば、そのような傾斜可能なギアシフトレバーの実施例は、スウェーデン国特許第５１１ ０３０号明細書、米国特許第４ ８２３ ６３５号明細書および米国特許第６ ０２９ ５３５号明細書、ならびに、仏国特許第２ ７５２ ７７９号明細書に記載される。

しかしながら、上記の書類は全て、車両のギアボックスに直接的且つ機械的に結合されるギアシフトレバーを記載している。しかしながら、近年、より多くの車両が、いずれの機械的なクラッチも存在せずに、ギアシフトレバーの様々な位置が電気信号によってギアボックスに連絡される「シフトバイワイヤ」タイプのギアシフトユニットを備える。ギアシフトユニットを運転手の座席のすぐ近傍に位置付けることもまた、「シフトバイワイヤ」タイプのギアシフトユニットの場合において、以前に公知であった。
運転席の睡眠室へのアクセスを容易にするために、ギアシフトユニット全体を側方に折り畳むか、後方にシフトすることが可能である。ギアシフトレバーが傾斜されることができる「シフトバイワイヤ」タイプのギアシフトユニットの実施例は、特許独国特許第１９９１３８３５号明細書に与えられる。

上述の公知の傾斜可能なギアシフトレバーおよびギアシフトユニットに関する１つの問題は、ギアシフトレバーまたはギアシフトユニットが、傾斜された位置にある場合、車両のパーキングブレーキがかけられることを維持することである。このことは、車両が偶発的に制御不可能に移動し始めるリスクがあることを意味する。

本発明の目的は、上述の問題が避けられる車両を提供することである。この目的は、請求項１の特徴部を有する車両によって達成される。

以下の条件、
論理ユニット（３４）は、ギアシフトレバー（５）が傾斜された位置にあることを示す第１の信号を受信することと、
論理ユニット（３４）は、車両が止まっていることを示す第２の信号を受信することと
の両方が満たされる場合、車両のパーキングブレーキをアクティブにする論理ユニット形成部分を設計することは、パーキングブレーキが正確にアクティブにされることを維持し、それによって、車両が制御不可能に滑り始めるリスクを低減する。

本発明の好ましい実施形態において、ギアシフトユニットは、運転手の座席の飛び出された部分に強固に固定される。

さらに、本発明の好ましい実施形態において、ギアシフトレバーに、メインピボット軸から少し離れて配置されるピボットピンが提供され、ピボットピンは、ギアシフトレバーの操作を通して、アクティブギアシフト位置を取るために第１のアクティブスロットか傾斜された位置を取るために第２の傾斜スロットのどちらか一方において動くように設計される。

本発明の好ましい実施形態において、ギアシフトのニュートラル位置に対応する中間ニュートラル位置スロットのみを経由して、アクティブスロットは、傾斜スロットにさらに接続される。

有利な実施形態において、アクティブスロットか傾斜スロットのどちらか一方からニュートラル位置が取られた場合、ばね負荷を用いて、ピボットピンは、ニュートラル位置スロットに保持されるように設計される。

ばね負荷は、互いに対向して配置される２つのばね要素によって、適切に達成される。好ましくは、ピボットピンは、ギアシフトレバーの対称軸に沿って、軸方向に位置を変えることが可能である。

適切な実施形態において、アクティブスロットおよび傾斜スロットは、ギアシフトレバーのメインピボット軸の周りを基本的には放射状に動く。

ギアシフトには、ギアシフトレバーの対称軸に沿ってピボットピンを軸方向に位置を変えるための作動要素が好ましくは提供され、作動要素は、ばね負荷からばね力を超える力を用いて、ピボットピン上で作用するように設計される。

作動要素は、ピボットピンをアクティブスロットに導入するための第１の要素を適切に含み、その結果、ギアシフトレバーは、アクティブギアシフト位置間で動くことができ、ピボットピンを傾斜スロットを導入するための第２の要素を適切に含み、それによって、ギアシフトレバーが傾斜され得る。

第１の要素は、ギアシフトレバーの対称軸に向かって傾斜した角度で傾くランプを好ましくは含み、ランプはピボットピンに強固に接続され、対称軸に対して基本的には直角に位置を変えることができるように、ボタン要素はランプと相互に作用し、配置され、運転手がランプに対してボタン要素を押す場合、ランプおよびピボットピンは、ギアシフトレバーの対称軸に沿って位置が変えられる。

本発明の好ましい実施形態において、センサは、ピボットピンがアクティブスロットにある場合に排他的に検出するようにさらに設計され、その結果、ピボットピンが傾斜スロットにある場合、位置信号は発信されることができない。

本発明は、傾斜可能なギアシフトユニットにおける方法をさらに含み、以下の条件、
論理ユニットは、ギアシフトレバーが傾斜された位置にあることを示す第１の信号を受信することと、
論理ユニットが、車両が止まっていることを示す第２の信号を受信することと
の両方を満たす場合、その方法は、車両内の論理ユニットが車両のパーキングブレーキをアクティブにすることを特に特徴とする。
（発明を実施するモード（単数または複数））
図１は、ギアシフトレバーが傾斜可能である、発明の実施形態を示す。発明の他の実施形態（図示されず）において、ギアシフトユニット全体は傾斜可能である。参照符号１は、自動車用のギアシフトユニット（図示されず）を概略的に指す。発明の好ましい実施形態において、ギアシフトユニット１は、運転手の座席２の飛び出た部分に強固に固定される。本明細書中において、その飛び出た部分は、運転手の座席２の座席部分３からなる。発明の他の実施形態（図示されず）において、ギアシフトユニット１は、代わりに、例えば乗用車に一般的に用いられるタイプの飛び出ていない運転手の座席、あるいは運転席または内部空間のどこにでも、例えば運転手の座席と助手席との間にある中央コンソールに隣接して直接取り付けられてもよい。

ギアシフトユニット１は、ギアシフトレバーハウジング４およびギアシフトレバー５を基本的には含む。ギアシフトレバー５は、ギアシフトレバーハウジング４内のメインピボット軸６に対して支持される。メインピボット軸６は、図１および図２に置いて示されないが、参照しながらギアシフトユニット１の好ましい実施形態が本明細書中でより詳細に後述される図３〜５に示される。メインピボット軸６は、基本的には自動車の横軸方向に
位置を合わせられ、ギアシフトレバー５は、様々なギアシフト位置を取る場合、順方向また逆方向に動かされる。

ギアシフトレバー５は、アクティブギアシフト位置のアクティブ位置範囲とギアシフトレバー５が運転手の座席２の座面に水平または座面より下に位置が合わせられる傾斜された位置との間のメインピボット軸６に対して、傾斜され得るようにさらに配置される。座面は、本明細書中において、運転手の座席２の座面３によって表現される。図１において、ギアシフトレバー５は、ギアシフト位置で示され、ギアシフトレバー５は、ギアシフトレバーハウジング４から比較的に直立に突出している。図２は、傾斜された位置で、ギアシフトレバー５を示す。この位置において、ギアシフトレバーは、自動車の進行方向に順方向に傾斜されている。ギヤシフトレバー５の長さは、ギアシフトレバー５が、座席２の前縁７を越えないように調節される。

本発明によるギアシフトメカニズム８の機能は、図３、図４および図５を参照しながら、いかに詳細に記述される。明確化のために、ギアシフトメカニズム８は、簡素化されている。ギアシフトメカニズム８は、メインピボット軸６に関して旋回されるロッド１７を含む。メインピボット軸６は、ギアシフトレバーハウジング４に強固に接続されたフレーム９に固定される。ロッド１７には、メインピボット軸６から少し離れて配置されるピボットピン１０がさらに提供される。ロッド１７の操作を通して、ピボットピン１０は、
アクティブギアシフト位置用の第１のアクティブスロット１１か非アクティブ且つ傾斜された位置を取るための第２の傾斜スロット１２のどちらか一方において動くように設計される。位置がギアシフトレバー５のに対応する、中間ニュートラル位置スロット１３のみによって、第１のアクティブスロット１１は、傾斜スロット１２に接続される。個々で、全てのスロット１１、１２および１３は、フレーム９に奥まって接続されたシフティングゲート１４として設計される。この設計を用いて、ギアシフトレバー５は、ニュートラル位置から傾斜位置へのみ傾斜されることができ、ギアシフトレバー５がアクティブ位置に入る場合、ニュートラル位置に入ることのみができる。

図３において、ギアシフトレバー５は、アクティブギアシフト位置で示され、ピボットピン１０は、シフティングゲート１４のアクティブスロット１１にある。

互いに対向して作用する２つのセンタリングコイルばね１５および１６からばね負荷することを通して、ロッド１７は、アクティブスロット１１か傾斜スロット１２のどちらか一方からニュートラル位置が取られる場合、ピボットピン１０がニュートラル位置スロット１３内で保持されるように設計される。ニュートラル位置は図４に示され、ピボットピンが２つのコイルばね１５および１６によって、中間ニュートラル位置スロットの基本的に放射状にされた表面の間に位置するという事実によって、ロッド１７は、ニュートラル位置スロット１３内でロックされる。あるいは、同様のセンタリング作用を引き起こすと仮定して、図に示されるコイルばね１５および１６以外のばね要素によって、ばね負荷は提供され得る。

ギアシフトユニット８において、シリンダ状スリーブ１８は、メインピボット軸６の周囲に強固に支持される。中央ロッド１７は、軸方向に位置が変えられるようにスリーブ内に配置される。ロッド１７は、スリーブ１８の対称軸１９に沿って軸方向に位置を変えられることが可能である。ピボットピンは、ロッド１７内で強固に固定され、そこから対称軸１９に基本的に直角に突出するため、ピボットピン１０もまた、対称軸１９に沿って位置を変えられることが可能である。ピボットピン１０側で軸方向に位置を変えるこの機能を可能にするために、シリンダ状スリーブ１８には、対称軸１９の方向に同様に延びる、細長いスロット２１が提供される。スリーブ１８に関連する上部コイルばね１５は、上部ステップワッシャ２２に対して上向きに、スリーブ１８の上部表面２３に対して下向きに重みをかける。対応して、スリーブ１８に関連する下部コイルばね１６は、スリーブ１８の下部表面２４に対して下向きに、下部ステップワッシャ２５に対して下向きに重みをかける。上部および下部ステップワッシャ２２および２５は、ロッド１７にそれぞれ強固に固定される。

図４から明らかに分かるように、アクティブスロット１１および傾斜スロット１２は、基本的には、ギアシフトレバー５のメインピボットポイント６の半径に沿って動く。図に示される好ましい実施形態において、メインピボット軸６に関連して、傾斜スロット１２は、アクティブスロット１１内で半径に沿って放射状に動く。しかしながら、他の実施形態（図示されず）において、逆のことが適用され得、すなわち、メインピボット軸６に関連して、アクティブスロット１２内で半径に沿って放射状に動く。

ギアシフトユニット８には、スリーブ１８の対称軸１９に沿ってピボットピン１０を軸方向の位置を変えるために、作動要素２６および２７がさらに提供される。作動要素２６および２７は、本明細書中において、ピボットピンをアクティブスロット１１に導入するための第１の要素２６、およびピボットピン１０を傾斜スロット１２に導入するための第２の要素２７を含み得、これにより、ギアシフトレバー５が、傾斜されることを可能にする。

本明細書中において、第１の要素２６は、ギアシフトレバー５の対称軸１９に向かって傾斜した角度で傾くランプ２８を含み、ランプは、ピボットピン１０に強固に接続される。第１の要素２６は、ランプ２８と相互に作用するボタン要素２９をさらに有する。ボラン要素２９は、スリーブ１８の対称軸１９に対して基本的に直角に位置が変えられることが可能であるように配置される。ボタン要素２９がランプ２８に対して押される場合、ランプ２８、そして、従ってピボットピン１０は、ギアシフトレバー５の対称軸１９に沿って、位置を変えられる。第２の要素２７は、ロッド１７の上端で作用するプッシュボタンからなる。ロッド１７に納められる人間工学的に形成されたノブケーシング３０が、ギアシフトレバー５の外部に提供されることが、図１および図２からさらに分かる。ノブケーシングは、図３、図４および図５に示されない。

図５から分かるように、ギアシフトユニット８は、アクティブスロット１１およびニュートラル位置スロット１３に関連して位置する傾斜スロット内にピボットピンがあるかどうかを検出することを意図したセンサ３２を有する制御ユニット３１を含む。制御ユニット３１は、個々のギアシフト位置を検出するために、別個の検出要素３３をさらに含む。制御ユニット３１は、ピボットピン１０が傾斜スロット１２内にある場合、位置信号が発信されることを防ぐ。最終的には、ギアシフトレバー５の傾斜が開始するとすぐに、全ての位置信号は停止し、その結果、ギアシフトレバー５が傾斜される場合にアクティブ位置を偶発的に検出するリスクが排除され得る。

ギアシフトユニット１は、運転手がいずれのボタンを押すこともなく、ギアシフトレバー５のある位置に関係なく、ギアシフトレバー５をニュートラル位置に常に動かすことが可能であるようにさらに設計される。危機的状況において、運転手は、迅速に且つ直感的にギアシフトレバー５をニュートラル位置に持ってくることができるなければならないため、この特性は、安全上の理由のために重要である。さらに、ニュートラル位置におけるばね負荷は、作動要素２６および２７の操作をすることなく、ギアシフトレバー５をニュートラル位置から持ってくることを不可能にする。このロッキングメカニズムは、ギアの偶発的な噛み合いのリスクを低減する。ニュートラル位置スロットにおけるロッキングユニットの設計は、機械的なキャッチを作動し、解除することなく、ニュートラル位置が迅速に到達されることができ、ギアシフトレバーは、回転される場合、ニュートラル位置スロットを通過することを許されず、それからニュートラル位置に保持されるため、ニュートラルぽじっションは迅速に判断され、ギアシフトレバー５が、ボタンを押すことなく、ニュートラル位置と との間にロッキングされ、以前に公知の解決策を用いる場合のように、単にニュートラル位置とリバース位置との間にロッキングされないことを意味する。このことは、偶発的にドライブ位置を噛み合わせる可能性を防ぐ。

本発明によると、以下の条件、
論理ユニット３４が、ギアシフトユニット１内にあるセンサーから第１の信号を受信し、第１の信号は、ギアシフトレバーが傾斜された位置にあることを示すことと、
論理ユニット３４が、自動車にあるセンサ３６から第２の信号を受信し、第２の信号は自動車が止まっていることを示すこと
との両方が満たされる場合、自動車内にある論理ユニット３４は、自動車のパーキングブレーキ（図示されず）をアクティブにするようにさらに設計される。

示される実施例において、論理ユニット３４は、線３７および３８をそれぞれを用いてセンサ３５および３６に接続される。上述の条件の両方が満たされる場合、論理ユニット３４は、出力信号線３９を介して、パーキングプレー機をアクティブにする信号を発信する。トラックに用いられるブレーキシステムは、ほとんど排他的にエア式または部分的にエア式ブレーキシステムであり、その結果、出力信号は、電気的に制御される弁（図示されず）をアクティブにし、それにより、ブレーキ（図示されず）に空気圧をかける。本発明によるパーキングブレーキ機能は、主要なパーキングブレーキアクティベーションとして単独で用いられるか従来のパーキングブレーキ制御と組み合わせて用いられるかのどちらか一方である。例えば、自動車が止まっているかどうかを検出するセンサ３６は、自動車の速度を測定する公知のセンサからなり得、論理ユニットは、センサと直接連絡するかわりに、自動車の制御ユニット形成部と連絡する。

本発明は上記および図に示される例示的な実施形態に限定されず、以下の請求項の範囲から逸脱することなく、容易に修正され得る。例えば、２つの作動要素２６および２７は、二元トグルスイッチのような同一の要素に集積されて形成され得る。

図１は、本発明の好ましい実施形態による傾斜可能なギアシフトレバーが例供された運転手の座席の分解された部分的な図を示す。ギアシフトレバーは、図１において、アクティブギアシフト位置にある。 図２は、上記と同じギアシフトユニットを示すが、図２において、ギアシフトレバーは、傾斜された位置にある。 図３は、本発明の好ましい実施形態に記載のギアシフトメカニズムの大幅に簡素化され、部分的に切り取られた図を示す。ギアシフトレバーは、アクティブギアシフト位置にある。 図４は、反対側から見られ、ギアシフトレバーがニュートラル位置にある、図３と同じギアシフトメカニズムを示す。 図５は、図３および図４に記載のギアシフトメカニズムを示すが、示されるギアシフトレバーは傾斜された位置にある。図に示されるダイアグラム形式でまた示されるのは、ギアボックスにギア位置信号を送達し、パーキングブレーキをアクティブにするセンサである。

Claims (9)

1. ギアシフトレバーハウジング（４）および該ギアシフトレバーハウジング（４）に関連して移動可能なギアシフトレバー（５）を有するギアシフトユニット（１）を含む車両であって、該ギアシフトレバーは、アクティブギアシフト位置に対するアクティブ位置範囲および該ギアシフトレバーが傾斜可能であるニュートラル位置において、該アクティブ位置範囲と傾斜された位置との間で操縦可能であり、後者の位置において該ギアシフトレバー（５）は、運転手の座席（２）以下に位置を合わせられ、論理ユニット（３４）は該車両のパーキングブレーキのアクティベーションを制御するように設計され、
   以下の条件、
   該論理ユニット（３４）は、該ギアシフトレバー（５）が傾斜された位置にあることを示す第１の信号を受信することと、
   該論理ユニット（３４）は、該車両が止まっていることを示す第２の信号を受信することと、
   の両方を満たす場合、該論理ユニット（３４）は、該車両のパーキングブレーキをアクティブにするように設計されることと、
   該ギアシフトレバー（５）は、該アクティブな位置範囲および該傾斜された位置にアクセスするために、メインピボット軸（６）に関して回転可能であり、ここで、該ギアシフトレバー（５）は、該メインピボット軸（６）から離れて配置されるピボットピン（１０）が提供されるロッド（１７）から構成され、そしてここで、該ピボットピン（１０）は、該ロッド（１７）の操作によって、アクティブギアシフト位置用の第１のアクティブスロット（１１）か、アクティブでなく且つ傾斜された位置を取るための第２の傾斜スロット（１２）のどちらか一方に動くように設計されることと、
   ギアシフトユニット（１）は、該運転手の座席（２）の飛び出された部分（３）に強固に固定されることと、
   該アクティブスロット（１１）は、中間ニュートラル位置スロット（１３）のみを経由して、該傾斜スロット（１２）に接続され、該傾斜スロット（１２）の該位置は、該ギアシフトレバー（５）の該ニュートラル位置に対応することと、
   該ニュートラル位置が、該アクティブスロット（１１）か傾斜スロット（１２）のどちらか一方から取られた場合、該ピボットピン（１０）は、ばね負荷によって、該ニュートラル位置スロット（１３）に保持するように設計され、ここで、該ばね負荷は、互いに対向して作用する２つのばね要素（１５、１６）によって提供されることとを特徴とする、車両。
2. 前記ピボットピン（１０）は、前記ギアシフトレバー（５）の対称軸（１９）に沿って、軸方向に位置を変えることが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
3. 前記ピボットピンは、少なくとも一方向において、前記ギアシフトレバーの前記対称軸（１９）に対して直角に突出することを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の車両。
4. 前記アクティブスロット（１１）および前記傾斜スロット（１２）は、前記ギアシフトレバー（５）の前記メインピボットポイント（６）の周りで半径に沿って位置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車両。
5. 前記ギアシフトレバー（５）に、前記ロッド（１７）の対称軸（１９）に沿って前記ピボットピン（１０）を軸方向に位置を変えるための作動要素（２６、２７）が提供されることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の車両。
6. 前記作動要素（２６、２７）は、前記ピボットピン（１０）を前記アクティブスロット（１１）に導入する第１の要素（２６）を含み、その結果、前記ギアシフトレバー（５）は、前記アクティブギアシフト位置間で移動されることができ、該ピボットピン（１０）を前記傾斜スロット（１２）に導入する第２の要素（２７）を含み、その結果、該ギアシフトレバー（５）が傾斜されることを可能にし、ここで該第１の要素がランプであり、そして該第２の要素がプッシュボタンであることを特徴とする、請求項５に記載の車両。
7. 前記ランプ（２８）は、前記対称軸（１９）に向かって傾斜した角度で傾き、該ランプは、前記ピボットピン（１０）、および該ランプ（２８）と相互に作用するボタン要素（２９）に強固に接続され、該対称軸（１９）に対して基本的には直角に位置を変えられることが可能であるように配置され、運転手が該ボタン要素（２９）を該ランプに対して押す場合、該ランプ（２８）および該ピボットピンは、該ギアシフトレバー（５）の該対称軸（１９）に沿って位置を変えられることを特徴とする、請求項６に記載の車両。
8. センサ（３１）は、前記ピボットピン（１０）の放射状の位置を検出し、前記ピボットピン（１１）が前記傾斜スロット（１２）内にある場合、位置信号が発信されることを防ぐように設計されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の車両。
9. 前記車両にある論理ユニット（３４）は、
   以下の条件、
   該論理ユニット（３４）は、前記ギアシフトレバー（５）がその傾斜された位置にあることを示す第１の信号を受信することと、
   該論理ユニット（３４）は、該車両が止まっていることを示す第２の信号を受信することと
   の両方が満たされる場合、該車両の車両パーキングブレーキをアクティブにすることを特徴とする、請求項１〜８の１つ以上に記載の車両。

Images