JP5299329B2

JP5299329B2 - シフトフィーリング評価装置

Info

Publication number: JP5299329B2
Application number: JP2010063211A
Authority: JP
Inventors: 光晴関山; 信彦高坂; 竜男永谷; 秀樹待鳥
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2030-03-18
Also published as: JP2011196800A

Description

本発明は、シフトフィーリング評価装置の技術であって、特にその構造技術に関する。

マニュアルトランスミッションのシフトフィーリングの評価を行うシフトフィーリング評価装置は公知である。特許文献１は、シフトレバーの回動に応じて摺動するシフトロッドの摺動量（ストローク量）をストロークセンサによって検出し、マニュアルトランスミッションに着脱可能に係合する係合部材に作用する荷重をロードセルによって検出し、シフトフィーリングを良否判定するシフトフィーリング評価装置を開示している。

シフトフィーリング評価装置は、シフト操作のシフトフィーリングを定量評価する装置であって、セレクト操作自体の評価は行われない。
しかし、実際にマニュアルトランスミッションのシフト操作が行われる過程においては、併せてセレクト操作も行われる。シフトフィーリング評価装置において、セレクト操作が行われた場合には、特許文献１に開示されたシフトフィーリング評価装置の構成では、ストロークセンサ本体の内部にセレクト操作による負担がかかり、シフトフィーリング評価装置が短期間で破損する場合がある。

特開２０１０―８３９３号公報

本発明の課題は、耐久性が向上するシフトフィーリング評価装置を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、所定方向へのシフト操作および前記シフト操作とは異なる方向へのセレクト操作が行われるシフトレバーと、前記シフトレバーの一端に接続され、前記シフトレバーのシフト操作に応じて摺動し、前記シフトレバーのセレクト操作に応じて回動するシフトロッドと、本体部と、前記本体部に対して摺動するストローク部と、を備え、前記ストローク部の本体部に対する摺動量を検出するストロークセンサと、検査対象たるマニュアルトランスミッションに着脱可能に係合する係合ロッドと、前記係合ロッドに作用する荷重を検出するロードセルと、前記シフトロッドと前記係合ロッドとを接続するシフトケーブルと、を具備し、前記ストローク部は、前記シフトロッドにシフト動作伝達板を介して接続され、前記シフトロッドの摺動に追従して摺動し、前記シフトロッドの回動に追従して回動し、前記本体部は、前記シフトロッドにセレクト動作伝達板を介して接続され、前記シフトロッドの回動に追従して回動し、前記シフト動作伝達板は、シフトロッド支持部と、前記ストローク部を支持するとともに、前記シフトロッド支持部に対して回動可能に支持されるストロ―ク支持部と、を含み、前記セレクト動作伝達板は、前記シフトロッドを摺動自在に支持するものである。

請求項２においては、請求項１に記載のシフトフィーリング評価装置であって、前記ストロークセンサにより検出されたシフトロッドの摺動量、並びに、前記ロードセルにより検出された前記係合ロッドに作用する荷重、に基づいて前記マニュアルトランスミッションのシフトフィーリングを良否判定するものである。

本発明のシフトフィーリング評価装置によれば、耐久性が向上する効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るシフトフィーリング評価装置の全体的な構成を示した構成図。同じくストローク部を示した側面図。同じくストローク部を示した正面図。同じくストローク部を示した平面図。図２のＡＡ方向から見た正面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシフトフィーリング評価装置の全体的な構成を示した構成図、図２は同じくストローク部を示した側面図、図３は同じくストローク部を示した正面図である。図４は同じくストローク部を示した平面図、図５は図２のＡＡ方向から見た正面図である。

図１を用いて、シフトフィーリング評価装置１００について説明する。
本実施形態のシフトフィーリング評価装置１００は、車両に搭載されるマニュアルトランスミッション９０のシフトフィーリングを定量評価する（マニュアルトランスミッションを検査する）装置である。シフトフィーリングの評価は、シフトレバー１１をシフト方向に操作したときに、シフト操作を評価することである。

シフトフィーリング評価装置１００は、シフトレバー部１０と、ストローク検出部２０と、ロード検出部７０と、ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ（以下ＥＣＵ）８０と、を具備している。

シフトレバー部１０は、車両に搭載されるシフトレバー装置と同様の構成とされ、シフトレバー１１は、ガイド板１５の案内に従い、シフト操作およびセレクト操作が行われるように構成されている。なお、シフトレバー１１について詳しくは後述する。

ストローク検出部２０は、シフトレバー１１のシフト操作によって摺動するシフトロッド３０と、シフト操作伝達板４０と、セレクト操作伝達板５０と、ストロークセンサ６０と、を具備し、シフトロッド３０の摺動量（ストローク量）をストロークセンサ６０によって検出するように構成されている。なお、ストローク検出部２０については詳しくは後述する。

ロード検出部７０は、マニュアルトランスミッション９０のアウターレバー９１に着脱可能かつ回動可能に係合する係合部７１と、シフトロッド３０の摺動に応じて移動する係合ロッド７２と、係合ロッド７２の中間部に固定されるロードセル７５と、を具備し、ロードセル７５によって係合ロッド７２の長手方向に作用する荷重を検出するように構成されている。

シフトケーブル３３は、係合ロッド７２の一端とシフトロッド３０の一端に接続され、シフトロッド３０の摺動を係合ロッド７２に伝達する構成とされている。

マニュアルトランスミッション９０は、乗用車に搭載される手動変速機であって、アウターレバー９１を具備している。アウターレバー９１の他端はフォーク等に回動可能に接続されている。マニュアルトランスミッション９０は、アウターレバー９１を回動することによって、変速される。

ＥＣＵ８０は、ストロークセンサ６０と、ロードセル７５と、に接続され、ストロークセンサ６０により検出されるシフトロッド３０の摺動量、並びに、ロードセル７５により検出される係合ロッド７２に作用する荷重に基づいてマニュアルトランスミッション９０のシフトフィーリングを良否判定する機能を有している。

図２乃至図５を用いて、シフトレバー部１０およびストローク検出部２０について説明する。
なお、図２乃至図５において、並進方向については、シフトレバー１１のシフト操作の方向をＹ軸方向とし、シフトレバー１１のセレクト操作の方向をＸ軸方向とし、シフト操作の方向およびセレクト操作の方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向として定義する。また、回転方向については、Ｘ軸を中心とする回転方向をＸ軸回り方向とし、Ｙ軸を中心とする回転方向をＹ軸回り方向とし、Ｚ軸を中心とする回転方向をＺ軸回り方向として定義する。

シフトレバー部１０は、シフトレバー１１と、ガイド板１５と、を具備し、シフトレバー１１は、支点１４と、シフトエンド１６と、を具備している。

ここで、シフトレバー１１について説明する。
図２に示すように、シフトレバー１１は、シフト操作が行われることで、シフトレバー１１の途中部に位置する支点１４を中心としてＸ軸回り方向に回動（図２の矢印ＲＸ）するように構成されている。シフトレバー１１の下端にはシフトエンド１６が配置されている。なお、シフトレバー１１は、ガイド板１５によってＸ軸回り方向の回動が所定範囲に規制される。そのため、シフトレバー１１のＸ軸回り方向の回動によるシフトエンド１６のＸ軸回り方向の回動は、Ｙ軸方向の摺動（図２の矢印ＴＹ）と近似できる。

図３および図４に示すように、シフトレバー１１は、セレクト操作が行われることで、支点１４を中心にＹ軸回り方向に回動（図３の矢印ＲＹ）するように構成されている。なお、シフトレバー１１は、ガイド板１５によってＹ軸回り方向の回動が所定範囲に規制される。そのため、シフトレバー１１のＹ軸回り方向の回動によるシフトエンド１６のＹ軸回り方向の回動は、後述するシフトロッド３０の支点３４を中心とするＺ軸回り方向の回動（図４の矢印ＲＺ）として近似できる。

ストローク検出部２０は、シフトロッド３０と、シフト操作伝達板４０と、セレクト操作伝達板５０と、ストロークセンサ６０と、を具備している。なお、シフト操作伝達板４０と、セレクト操作伝達板５０と、については詳しくは後述する。

ここで、シフトロッド３０について説明する。
シフトロッド３０の一端は、シフトレバー１１下端のシフトエンド１６に接続されている。シフトロッド３０は、シフトエンド１６に対してＸ軸回り方向およびＹ軸回り方向へ回動可能に接続されている。一方、シフトロッド３０の他端は、ソケット３２を介して、シフトケーブル３３に接続されている。また、シフトロッド３０は支点３４を中心としてＺ軸回りの方向に回動可能な構成とされている。

図２に示すように、シフトレバー１１のシフト操作が行われると、シフトレバー１１はＸ軸回り方向に回動するが、シフトエンド１６のＸ軸回り方向の回動はＹ軸方向の摺動と近似されるため、シフトエンド１６およびシフトロッド３０はＹ軸方向に摺動することとなる。このシフトロッド３０のＹ軸方向の摺動はシフトケーブル３３に伝達される。

図３および図４に示すように、シフトレバー１１のセレクト操作が行われると、シフトレバー１１はＹ軸回り方向に回動するが、シフトエンド１６のＹ軸回り方向の回動はＺ軸回りの方向の回動と近似されるため、シフトロッド３０は支点３４を中心としてＺ軸回り方向に回動することとなる。なお、セレクト操作によるシフトロッド３０の挙動は、シフトレバー１１の支点１４を中心とするＹ軸回り方向の回動としても表現でき、かつ、シフトロッドの支点３４を中心とするＺ軸回り方向の回動としても表現できるが、正面側からの挙動を分かりやすく説明するため、以下では、シフトレバー１１の支点１４を中心とするＹ軸回り方向の回動と定義する。

ストロークセンサ６０は、ストローク部６１と、本体部としてのストロークセンサ本体６２と、保持板６３と、保持板支持部６５と、を具備し、ストロークセンサ本体６２に対するストローク部６１のストローク量を検出するセンサーである。ストローク部６１は、シフト操作伝達板４０を介して、シフトロッド３０に接続されている。一方、ストロークセンサ本体６２は、セレクト操作伝達板５０を介して、シフトロッド３０に接続されている。また、ストロークセンサ本体６２は、保持板支持部６５によって保持板６３に固定され、ストロークセンサ６０および保持板６３は、支点６４を中心としてＺ軸回りに回動可能に構成されている。

なお、シフトレバー１１のシフト操作は、ストロークセンサ６０におけるストローク部６１のストロークセンサ本体６２に対する進退方向へ、シフトエンド１６を摺動（回動）させる操作である。また、シフトレバー１１のセレクト操作は、ストロークセンサ６０におけるストローク部６１のストロークセンサ本体６２に対する進退方向と直交する方向へ、シフトエンド１６を摺動（回動）させる操作である。

ここで、シフト操作伝達板４０について説明する。
図３に示すように、シフト操作伝達板４０は、シフトロッド支持部としての上ブラケット４１および下ブラケット４２と、ストローク支持部４４と、を具備している。ストローク支持部４４は、下ブラケット４２に対して支点４３を中心としてＹ軸回り方向に回動可能に構成されている。

上ブラケット４１および下ブラケット４２は、シフトロッド３０を挟持して固定し、シフトロッド３０のシフト操作伝達板４０に対するＹ軸方向およびＹ軸回り方向の相対位置を固定している。そのため、シフト操作伝達板４０は、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動、並びに、シフトレバー１１の支点１４を中心とするＹ軸回り方向の回動、に追従して移動および回動する。

ストローク支持部４４は、支点４３で下ブラケット４２に支持されている。ストローク支持部４４は、ストロークセンサ６０のストローク部６１の先端を支持し、ストローク部６１のシフト操作伝達板４０に対するＹ軸方向およびＹ軸回り方向の相対位置を固定している。そのため、ストロークセンサ６０のストローク部６１は、シフト操作伝達板４０のＹ軸方向の摺動、並びに、シフトレバー１１の支点１４を中心とするＹ軸回り方向の回動、に追従して移動および回動する。

シフトレバー１１を、支点１４を中心とするＹ軸回り方向へ回動操作したときには、ストローク支持部４４が下ブラケット４２に対して支点４３を中心としてＹ軸回り方向に回動可能に構成されているため、ストローク支持部４４およびストローク部６１は、ストローク部６１の慣性力によって、シフトロッド３０のＹ軸回り方向の回動に逆らう向きに回動（図３の矢印ＲＹ１）する。このとき、ストローク部６１の先端部のＸ軸方向の移動変位Ｘ１（図３参照）は、シフトロッド３０すなわちシフトエンド１６のＸ軸方向の移動変位Ｘ２（図３参照）と略同一となる。

図２乃至図５を用いて、セレクト操作伝達板５０について説明する。
セレクト操作伝達板５０は、シフトロッド３０を支持するシフトロッド支持部５２と、シフトロッド支持部５２の下方に接続される本体支持部５３と、シフトロッド支持部５２上で回動可能に設けられるボール５１・５１と、を具備している。

シフトロッド支持部５２上のボール５１・５１は、シフトロッド３０を挟持して固定し、シフトロッド３０のシフトロッド支持部５２に対するＹ軸回り方向の相対位置を固定している。一方、ボール５１・５１はシフトロッド３０にＹ軸方向への力がかかると回動し、シフトロッド３０がボール５１・５１に対してＹ軸方向へ摺動可能となっている。つまり、ボール５１・５１はシフトロッド３０にかかるＹ軸方向への力により回動可能に構成されており、シフトロッド３０は、シフトロッド支持部５２に対してＹ軸方向へ摺動自在に支持されている。
そのため、セレクト操作伝達板５０は、シフトレバー１１の支点１４を中心とするＹ軸回り方向の回動動作に伴うシフトロッド３０のＹ軸回り方向の回動に追従し、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動には追従しない。

本体支持部５３は、ストロークセンサ本体６２を支持し、ストロークセンサ本体６２の本体支持部５３に対するＹ軸回り方向およびＹ軸方向の相対位置を固定している。
そのため、ストロークセンサ６０のストロークセンサ本体６２は、セレクト操作伝達板５０のＹ軸回り方向の回動に追従して移動および回動するものの、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動には追従しない。

このような構成とすることで、シフトフィーリング評価装置１００は、以下の作用が得られる。
すなわち、シフト操作が行なわれれば、シフトレバー１１のＸ軸回り方向の回動によって、シフトエンド１６はＸ軸回り方向に回動されるが、このシフトエンド１６のＸ軸回り方向への回動はＹ軸方向の摺動と近似される。そして、シフトエンド１６のＹ軸方向の摺動によって、シフトロッド３０はＹ軸方向に摺動する。
ここで、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動は、シフト操作伝達板４０を介してストローク部６１に伝達され、ストローク部６１はＹ軸方向に摺動する。
一方、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動は、セレクト操作伝達板５０を介してストロークセンサ本体６２に伝達されず、ストロークセンサ本体６２はＹ軸方向に摺動せず、保持板６３によってＹ軸方向を固定されたままとなる。

このようにして、シフト操作が行われれば、シフトロッド３０のＹ軸方向の摺動量（ストローク量）は、ストロークセンサ本体６２に対するストローク部６１のＹ軸方向の摺動量としてストロークセンサ６０によって検出される。

また、セレクト操作が行われれば、シフトレバー１１のＹ軸回り方向の回動によって、シフトエンド１６およびシフトロッド３０はＹ軸回り方向に回動する。
ここで、シフトロッド３０のＹ軸回り方向の回動は、シフト操作伝達板４０を介してストローク部６１に伝達され、ストローク部６１は支点６４を中心としてＺ軸回り方向に回動する。
一方、シフトロッド３０のＹ軸回り方向の回動は、セレクト操作伝達板５０を介してストロークセンサ本体６２に伝達され、ストロークセンサ本体６２は支点６４を中心としてＺ軸回り方向に回動する。

このようにして、セレクト操作が行われれば、シフトロッド３０のＹ軸回り方向の回動に対し、ストローク部６１およびストロークセンサ本体６２が追従して支点６４を中心としてＺ軸回り方向に回動する。

このようにして、以下の効果が得られる。
シフトフィーリング評価装置は、シフト操作のシフトフィーリングを定量評価する装置であって、セレクト操作自体の評価は行われないが、シフトレバー１１をシフト操作する過程においてセレクト操作も行われる。
従来、シフトフィーリング評価装置は、シフトロッドとストロークセンサとは、本実施形態のシフト操作伝達板のみによって接続されていた。そのため、セレクト操作が行われた場合には、ストロークセンサ本体の内部にセレクト操作によるＺ軸回り方向の負担がかかり、シフトフィーリング評価装置が短期間で破損する場合があった。

そこで、本実施形態のシフトフィーリング評価装置１００のように、シフトロッド３０とストロークセンサ６０との接続にセレクト操作伝達板５０をさらに設け、シフト操作伝達板４０に支点４３を設ける構成とすることで、ストローク部６１とストロークセンサ本体６２とがセレクト操作によるＺ軸回り方向に一体的に回動することができる。
このようにして、ストローク部６１によってストロークセンサ本体６２にセレクト操作によるＺ軸回り方向の負担がかからず、シフトフィーリング評価装置１００の耐久性を向上できる。

このような構成とすることで、シフトフィーリング評価装置１００は、ストロークセンサ６０により検出されたシフトロッド３０の摺動量、並びに、ロードセル７５により検出された係合ロッド７２に作用する荷重、に基づいてマニュアルトランスミッション９０のシフトフィーリングを良否判定する。

このようにして、耐久性を向上したシフトフィーリング評価装置１００によって、シフトフィーリングを良否判定することができる。

１０シフト部
１１シフトレバー
３０シフトロッド
４０シフト操作伝達板
４４ストローク支持部
５０セレクト操作伝達板
５１ボール
６０ストロークセンサ
６１ストローク部
６２ストロークセンサ本体
８０ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ（ＥＣＵ）
９０マニュアルトランスミッション

Claims

所定方向へのシフト操作および前記シフト操作とは異なる方向へのセレクト操作が行われるシフトレバーと、
前記シフトレバーの一端に接続され、前記シフトレバーのシフト操作に応じて摺動し、前記シフトレバーのセレクト操作に応じて回動するシフトロッドと、
本体部と、前記本体部に対して摺動するストローク部と、を備え、前記ストローク部の本体部に対する摺動量を検出するストロークセンサと、
検査対象たるマニュアルトランスミッションに着脱可能に係合する係合ロッドと、
前記係合ロッドに作用する荷重を検出するロードセルと、
前記シフトロッドと前記係合ロッドとを接続するシフトケーブルと、
を具備し、
前記ストローク部は、前記シフトロッドにシフト動作伝達板を介して接続され、前記シフトロッドの摺動に追従して摺動し、前記シフトロッドの回動に追従して回動し、
前記本体部は、前記シフトロッドにセレクト動作伝達板を介して接続され、前記シフトロッドの回動に追従して回動し、
前記シフト動作伝達板は、シフトロッド支持部と、前記ストローク部を支持するとともに、前記シフトロッド支持部に対して回動可能に支持されるストロ―ク支持部と、を含み、
前記セレクト動作伝達板は、前記シフトロッドを摺動自在に支持する、
シフトフィーリング評価装置。
請求項１に記載のシフトフィーリング評価装置であって、
前記ストロークセンサにより検出されたシフトロッドの摺動量、並びに、前記ロードセルにより検出された前記係合ロッドに作用する荷重、に基づいて前記マニュアルトランスミッションのシフトフィーリングを良否判定する、
シフトフィーリング評価装置。