JP5844513B2

JP5844513B2 - シフト装置

Info

Publication number: JP5844513B2
Application number: JP2010190758A
Authority: JP
Inventors: 小木　治; 治小木; 白沢　敏邦; 敏邦白沢
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP2012046098A

Description

本発明は、シフトゲートで案内されるシフトレバーの操作により、複数のシフトポジションの中から一つのポジションを選択するシフト装置の改善に関する。

車両に搭載された自動変速機を操作するシフト装置には、一般にシフトゲートで案内されるシフトレバーの操作により、複数のシフトポジションの中から、一つのポジションに選んで、自動変速機の変速段を切り換える構造が用いられている。
こうしたシフト装置のシフトゲートには、特許文献１にも開示されているように車両前後方向に直線状に延びたゲートに、駐車ポジション（Ｐ）、後進ポジション（Ｒ）、中立ポジション（Ｎ）、前進ポジション（Ｄ）の順で直列に各ポジションを配置した構造が用いられる。つまり、これら直列に並ぶ各ポジション間をシフトレバーが移動することによって、目的とするポジションの変更が行える。

特開２００７−４５３９０号公報

ところが、こうした車両前後方向に駐車ポジション（Ｐ）、後進ポジション（Ｒ）、中立ポジション（Ｎ）、前進ポジション（Ｄ）が直列に配置されるシフトゲートは、前進ポジションまたは中立ポジションから駐車ポジションへシフトチェンジするときには、シフトレバーが、途中の後進ポジションを介するために、誤操作により途中の後進ポジションへシフトチェンジされるおそれがある。
しかも、シフトゲートのパターンは、駐車ポジション（Ｐ）、後進ポジション（Ｒ）、中立ポジション（Ｎ）、前進ポジション（Ｄ）の直列な配置により、車両前後方向に大きく延びる傾向となるので、駐車ポジションがコンパクトに収まりにくい難点がある。このため、空調機器やオーデォ機器などが配置されるインストルメントパネルにシフト装置を配置する場合、前後方向の長いシフトゲートは、車両前後方向での制約の有るインストルメントパネルのパネル部分に配置することが自体、かなりの負担となる。そのうえ、末端の駐車ポジションに配置したシフトレバーは、インストルメントパネルに配置した空調機器やオーデォ機器のスイッチ類の視認性を妨げたり、操作スイッチ類の操作を妨げたりする傾向がある。このため、シフトゲートのパターンの改善が求められている。

そこで、本発明の目的は、車両前後方向にコンパクトなパターンのシフトゲートで、後進ポジションにシフトチェンジされる誤操作を防げるシフト装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、変速機は、変速段を自動変速する自動変速モードと、マニュアル変速するマニュアル変速モードとを有し、シフト装置は、駐車ポジション、中立ポジション、後進ポジションの順に車両前後方向に直列に配置される第１のシフトゲートと、第１のシフトゲートの中立ポジションから車両左右方向に屈曲した、前進ポジションと、この前進ポジションを車両前後方向で挟むように配置され、現在選択されている変速段からシフトアップを可能にするシフトアップポジションと、現在選択されている変速段からシフトダウンを可能にするシフトダウンポジションとを備える第２のシフトゲートと、第２のシフトゲートの前進ポジションから第１のシフトゲートとは反対側の車両左右方向に屈曲した、自動変速モードまたはマニュアル変速モードに切り換える変速モード切換ポジションが配置される第３のシフトゲートとを備え、自動変速モードが選択されている走行中に、シフトアップポジションまたはシフトダウンポジションに選択された場合には、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換えると共に、現在選択されている変速段をシフトアップポジションが選択された場合は１段シフトアップし、シフトダウンポジションが選択された場合は１段シフトダウンすることとした。

請求項２に記載の発明は、自動変速モードが選択されている走行中に、シフトレバーを前進ポジションから変速モード切換ポジションへ倒した場合には、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換えると共に、現在選択されている変速段に保つこととした。

請求項１の発明によれば、前進ポジションまたは中立ポジションから駐車ポジションへのシフトチェンジは、後進ポジションを介さずに行え、後進ポジションへシフトチェンジされる誤操作はなくなる。しかも、シフトゲートのパターンは車両前後方向が抑えられ、駐車ポジションをコンパクトに配置することができる。
それ故、シフト装置は、車両前後方向にコンパクトなシフトゲートのパターンでありながら、後進ポジションにシフトチェンジされる誤操作を防ぐことができる。
しかも、シフトアップ、シフトダウンを行うシフトアップポジション、シフトダウンポジションは、前進ポジションを車両前後方向から挟んだ位置の空いているスペースに配置されるので、シフトアップポジション、シフトダウンポジションがコンパクトに配置され、シフト装置の小型化が図れる。そのうえ、自動変速モードとマニュアル変速モードとを切り換える変速モード切換ポジションは、車両前後方向に対してコンパクトに配置でき、シフト装置の小型化を図ることができる。さらに自動変速モードの走行中に運転者が変速段を切り換えたい場合、前進ポジションからシフトアップポジションまたはシフトダウンポジションを選択するだけで、速やかな変速段の切り換えができ、運転者の変速フィーリングを向上させることができる。

請求項２の発明によれば、シフトレバーを前進ポジションからマニュアル変速モードに倒すことにより、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換えられ、マニュアル変速モードで、現在選択されている変速段を保つことができる。

本発明の一実施形態のシフト装置を制御系と共に示す図。同シフト装置のシフトゲートのパターンを模式的に示す図。

以下、本発明を図１および図２に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、車両の車内、例えば空調機器やオーデォ機器などのスイッチ類（いずれも図示しない）が配置されたインストルメントパネル１にシフト装置２を据え付けた構造を示し、図２は同シフト装置２のシフトパターンの模式図を示している。

ここでは、車両の変速機３には変速段を自動変速する自動変速モードと、マニュアル変速するマニュアル変速モードとの変速が可能な自動変速機構造が用いられている。そして、シフト装置２により、同変速機３を遠隔操作して、目的のシフトチェンジが行えるものとなっている。
すなわち、シフトチェンジ操作を行うシフト装置１は、インストメントパネル１の内側に収められたシフトレバーユニット５と、インストルメントパネル１のパネル部分に設けたシフトゲート６とを有して構成される。

このうちシフトゲート６は、図２に示すシフトパターンの模式図にもあるように車両前後方向に直線状に延びる第１のシフトゲート７をもつ。この第１のシフトゲート７に、駐車ポジション（Ｐ）、中立ポジション（Ｎ）、後進ポジション（Ｒ）の順で３つのポジションが直列に配置されている。図１，２中の７ａ〜７ｃは各ポジション位置の指標を示している。
また中立ポジション（Ｎ）からは、車両左右方向、ここでは車両左方向に屈曲した直線状の第２のシフトゲート８が形成されている。このゲート端に前進ポジション（Ｄ）が配置されている。図１，２中の８ａは前進ポジション位置の指標を示している。

第２のシフトゲート８は、前進ポジション（Ｄ）を中心として車両方向前後両側に直線状に延びるマニュアル操作用のゲート９をもつ。このゲート９のうちの一方にシフトアップポジション（＋）が配置され、他方にシフトダウンポジション（−）が配置されている。シフトアップポジション（＋）は、現在選択されている変速段からシフトアップを可能するポジションで、シフトダウンポジション（−）は、現在選択されている変速段からシフトダウンを可能にするポジションである。これで、シフトアップポジション（＋）、シフトダウンポジション（−）は、前進ポジション（Ｄ）の周囲の空いている地点、具体的には前進ポジション（Ｄ）の車両前後方向を挟む位置に配置させてある。図１中の９ａ、９ｂは各ポジション位置の指標を示している。

また前進ポジション（Ｄ）には、同ポジション（Ｄ）から車両左右方向、ここでは車両左方向に屈曲して延びる第３のシフトゲート１０が形成されている。この第３のシフトゲート１０には、自動変速モードまたはマニュアルモードに切り換える変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）が配置されている。図１中の１０ａはそのポジション位置の指標を示している。
こうしたゲート７，８，９，１０により、シフトゲート６のパターンは、車両前後方向の長さを抑えたＨ型としている。

一方、シフトレバーユニット５には、例えば駐車ポジション（Ｐ）に出入りするシフトレバー１４を規制するシフトロック装置１１や各ポジション位置を検出する機能をもつポジション位置検出部１２とつながる本体部１３と、同本体部１３に車両の前後方向や車両左右方向に揺動可能に保持されたシフトレバー１４とを有した構造が用いられている。このうちシフトレバー１４の先端部が、シフトゲート６内を貫通して、車両の車室内に突き出ている。このシフトレバー１４の先端部に取着されているシフトノブ１５を車両前後方向（シフト方向）、車両左右方向（セレクト方向）に操作することにより、シフトゲート６の案内から、複数のシフトポジションの中から一つのシフトポジションに変更されるようになっている。そして、このシフトポジションの選択にしたがい変速機３の変速段の切換え、つまりシフトチェンジが行えるようにしている。なお、シフトレバー１４は、前進ポジション（Ｄ）を選択しているのとき、シフトアップポジション（＋）、シフトダウンポジション（−）、変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）へ揺動すると、ばね力（復元力）により、再び前進ポジション（Ｄ）の位置に戻るものとなっている。

ここで、シフトチェンジの点について述べると、本体部１３は、変速機３の変速制御を行う制御部であるＥＣＵ１７に接続されていて、ポジション位置検出部１２で検出される各ポジション位置（Ｐ、Ｎ、Ｒ、Ｄ、＋、−、ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）の信号がＥＣＵ１７へ入力される。
ＥＣＵ１７には、駐車ポジション（Ｐ）が選択されたときは、例えば変速機３の出力軸の回転を規制する規制機構（図示しない）を作動させる機能、中立ポジション（Ｎ）が選択されたときは、例えば変速機３の入力軸に有るクラッチ装置（図示しない）を切り離す機能、後進ポジション（Ｒ）が選択されたときは、変速段を後進段に切り換える機能、前進ポジション（Ｄ）が選択されたときは、予め設定された自動変速パターンにしたがって変速段を車両のアクセルペダルの開度や車速やエンジン回転数の信号から自動変速する自動変速モードに切り換える機能が設定されている。さらに、自動変速モードが選択されている走行中にシフトアップポジション（＋）が選択されたときは、自動変速モードから運転者の意図で変速操作を可能とするマニュアル変速モードに切り換えると共に、現在選択されている変速段を１段シフトアップする機能、同じくシフトアダウンポジション（−）が選択されたときは、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換え、現在選択されている変速段を１段シフトダウンする機能、自動変速モードが選択されている走行中に変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）が選択されたときは、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換え、現在選択されている変速段に保つ機能が設定されていて、ポジション位置検出部１２からの信号にしたがい、シフト装置２を使い、自動変速モード、マニュアル変速モードの双方でシフトチェンジが行えるものとなっている。

またＥＣＵ１７には、安全性を配慮して車両が停止している状態からでないと、駐車ポジション（Ｐ）からシフトレバー１４が出入りしないよう、シフトロック装置１１を制御する設定されている。これは、ＥＣＵ１７に設定され車両の速度に基づき、車両が停止状態であるか否かを検出する機能（車両停止検出手段に相当）と、車両のブレーキペダル１９がブレーキ操作されているか否かを検出するブレーキセンサ２０（ブレーキ操作検出手段に相当）とを用いた制御で行われる。具体的には、駐車ポジション（Ｐ）から中立ポジションへ向かう、中立ポジションから駐車ポジションへ向かうシフトチェンジ操作が行われるとき、ＥＣＵ１７へ入力される車速情報に基づき車両が停止されている状態であると検出されると共に、ブレーキペダル１９のブレーキ操作を検出するブレーキセンサ２０からブレーキ信号が出力されているときだけ、シフトロック装置１１の規制を解除、すなわちシフトレバー１４の規制を解除する機能で形成されている。これで、必ず車両が停止している状態からでないと、駐車ポジション（Ｐ）から中立ポジション（Ｎ）や他の前進ポジション（Ｄ）や後進ポジション（Ｒ）へのシフトチェンジや、中立ポジション（Ｎ）から駐車ポジション（Ｐ）へのシフトチェンジが行えない構造にしている。
なお、詳述はしないがシフトレバー１４が所在しないシフトゲート６の空いた部分は、シフトレバー１４と共に移動するカバー部材１６で内側から遮ってある（異物侵入防止などのため）。

つぎに、このように構成されたシフト装置２の作用について説明する。
今、駐車ポジション（Ｐ）にシフトレバー１４が配置されていて、この状態から自動変速走行やマニュアル走行を行うものとする。
すなわち、当初の駐車ポジション（Ｐ）のシフトレバー１４は、シフトロック装置１１により保持されて続けている。そこで、運転者は、車両停止状態でブレーキペダル１９を踏んでブレーキ操作を行う。すると、シフトロック装置１１によるシフトレバー１４の規制が解除され、シフトレバー１４は駐車ポジション（Ｐ）から動かせる状態となる（駐車ポジションが選択されている場合は、必ず車両停止状態からのレバー操作でないと、つぎのシフトチェンジ操作に移れない）。

ここで、自動変速走行を行うとする。このときはブレーキペダル１９を踏んだまま、シフトレバー１４を駐車ポジション（Ｐ）から中立ポジション（Ｎ）を介して前進ポジション（Ｄ）へ移動させ、同前進ポジション（Ｄ）にシフトチェンジすればよい。これにより、後進ポジション（Ｒ）を介さずに自動変速モードが選択される。後進走行のときは、車両停止状態でブレーキペダル１９を踏んだまま、シフトレバー１４を駐車ポジション（Ｐ）から中立ポジション（Ｎ）を介して後進ポジション（Ｒ）へ移動させ、同後進ポジション（Ｒ）にシフトチェンジすればよい。

また、この自動変速モードで走行中、運転者の意図で変速操作を行うとする。このときは運転者は、前進ポジション（Ｄ）に所在するシフトレバー１４を当該ポジション（Ｄ）から、シフトアップポジション（＋）、またはシフトダウンポジション（−）、または変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）へ倒せばよい。

すなわち、現在選択されている変速段から１段シフトアップしたい場合は、シフトレバー１４を前進ポジション（Ｄ）からシフトアップポジション（＋）へ倒す。すると、１動作で、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換ると共に、現在の変速段から１段アップした変速段が選択される。
現在選択されている変速段から１段シフトダウンしたい場合は、シフトレバー１４を前進ポジション（Ｄ）からシフトダウンポジション（−）へ倒す。すると、１動作で、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換ると共に、現在の変速段から１段ダウンした変速段が選択される。

現在選択されている変速段を保ちたい場合は、シフトレバー１４を前進ポジション（Ｄ）から変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）へ倒す。すると、１動作で、自動変速モードからマニュアル変速モードに切り換ると共に、現在の変速段が保たれる。
またマニュアル変速モードで走行中、自動変速モードへ復帰したい場合は、前進ポジション（Ｄ）に所在するシフトレバー１４を変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）へ倒す。すると、マニュアル変速モードから自動変速モードに切り換り、再び自動変速モードにより変速段が切り換る走行に移る。

この自動変速モードにより目的の場所に車両が到着し、当該目的の場所に車両を駐車するとする。このときは、目的の場所に車両を停止させた後、ブレーキペダル１９を踏み込んだまま、前進ポジション（Ｄ）にシフト所在するシフトレバー１４を中立ポジション（Ｎ）を介して駐車ポジション（Ｐ）へシフトチェンジする。ここで、シフトロック装置２の規制は、車両停止状態およびブレーキ操作により解除され、駐車ポジション（Ｐ）への出入りを許しているから、シフトレバー１４のレバー操作で、後進ポジション（Ｒ）を介さずに、駐車ポジション（Ｐ）が選択される。この選択にしたがい車両の変速機３の出力軸の回転は、規制機構（図示しない）でロックされる（駐車モード）。続いてブレーキペダル１４から足を離すと、シフトロック装置１１が作動し、駐車ポジション（Ｐ）に有るシフトレバー１４を同ポジション（Ｐ）に規制する（駐車ポジション以外に移動させない）。

このようにシフトゲート６は、駐車ポジション（Ｐ）、中立ポジション（Ｎ）、後進ポジション（Ｒ）を車両前後方向に直列に配置し、前進ポジション（Ｄ）が中立ポジション（Ｎ）から車両左右方向に屈曲して配置するパターンを採用したので、前進ポジション（Ｄ）または中立ポジション（Ｎ）から駐車ポジション（Ｐ）へのシフトチェンジは、後進ポジション（Ｒ）を介さずに行えるようになり、後進ポジション（Ｒ）へシフトチェンジされる誤操作をなくすことができる。しかも、同パターンは、前進ポジション（Ｄ）が車両左右方向に配置されることで、パターンの車両前後方向は抑えられるから、駐車ポジション（Ｐ）をコンパクトに配置することができる。

したがって、シフトゲート６のパターンは、車両前後方向にコンパクトであるだけでなく、後進ポジション（Ｐ）にシフトチェンジされる誤操作を防ぐことができる。特にシフトゲート６のパターンは、車両前後方向に対して短くてすむので、図１に示されるような車両前後方向のスペースが限られているインストルメントパネル１にシフト装置２を据え付けるような場合には有効で、容易にシフト装置２のインストメントパネル１への据付けが実現できる。しかも、この場合、車両前後方向が短いので、末端の駐車ポジション（Ｐ）に配置したシフトレバー１４が、インストルメントパネル１に配置した空調機器やオーデォ機器のスイッチ類（図示しない）の視認性や操作性の妨げを抑えるから、当該スイッチ類の視認性や操作性の向上が図れる利点がある。

しかも、マニュアル変速をなすシフトアップポジション（＋）、シフトダウンポジション（−）は、前進ポジション（Ｄ）を車両前後方向から挟む、両側の空いている位置に配置してあるので、シフトアップポジション（＋）、シフトダウンポジション（−）の双方共、コンパクトに配置することができ、シフト装置２の小型化が図れる。
加えて、前進ポジション（Ｄ）から車両左右方向に変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）を配置したので、シフトゲート６のパターンは、車両前後方向に長くせずにすみ、同変速モード切換ポジション（ＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ）もコンパクトに配置でき、シフト装置２の小型化に貢献する。

しかも、マニュアル変速モードのシフトアップ、シフトダウンは、自動変速モード走行中に、シフトアップポジション（＋）またはシフトダウンポジション（−）に選択するだけで、速やかな変速段の切り換えが行えるから、良好な変速フィーリングが得られる。

また車両の停止状態とブレーキペダル操作を検出した場合に、シフトロック装置１１の規制の解除は行われるようにしてあるから、必ず車両は停止している状態からでないと、駐車ポジション（Ｐ）に対するシフトレバー１４の出入りができなくなるから、安全を保ちながら駐車ポジション（Ｐ）からのシフトチェンジ、駐車ポジション（Ｐ）へのシフトチェンジを行うことができる。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、インストルメントパネルにシフト装置を据え付けた構造を挙げたが、これに限らず、車両の床上にシフト装置を据え付けた構造としてもよい。

２シフト装置
７第１のシフトゲート
８，９第２のシフトゲート
１０第３のシフトゲート
１１シフトロック装置
１４シフトレバー
１７ＥＣＵ（車両停止検出手段）
１９ブレーキペダル
２０ブレーキセンサ（ブレーキ操作検出手段）
Ｐ駐車ポジション
Ｎ中立ポジション
Ｒ後進ポジション
Ｄ前進ポジション
＋シフトアップポジション
− シフトダウンポジション
AUTO/MANUAL 変速モード切り換えポジション

Claims

車両に搭載された変速機の変速段を切り換えるときに、複数のシフトポジションの中から一つのシフトポジションに変更可能なシフトレバーと、前記シフトレバーを前記シフトポジションに案内するシフトゲートとを備えるシフト装置であって、
前記変速機は、変速段を自動変速する自動変速モードと、マニュアル変速するマニュアル変速モードとを有し、
前記シフト装置は、
駐車ポジション、中立ポジション、後進ポジションの順に車両前後方向に直列に配置される第１のシフトゲートと、
前記第１のシフトゲートの中立ポジションから車両左右方向に屈曲した、前進ポジションと、この前進ポジションを車両前後方向で挟むように配置され、現在選択されている変速段からシフトアップを可能にするシフトアップポジションと、現在選択されている変速段からシフトダウンを可能にするシフトダウンポジションとを備える第２のシフトゲートと、
前記第２のシフトゲートの前進ポジションから前記第１のシフトゲートとは反対側の車両左右方向に屈曲した、前記自動変速モードまたは前記マニュアル変速モードに切り換える変速モード切換ポジションが配置される第３のシフトゲートとを備え、
前記自動変速モードが選択されている走行中に、前記シフトアップポジションまたは前記シフトダウンポジションに選択された場合には、前記自動変速モードから前記マニュアル変速モードに切り換えると共に、現在選択されている変速段をシフトアップポジションが選択された場合は１段シフトアップし、シフトダウンポジションが選択された場合は１段シフトダウンすることを特徴とすることを特徴とするシフト装置。
前記自動変速モードが選択されている走行中に、前記シフトレバーを前記前進ポジションから前記変速モード切換ポジションへ倒した場合には、前記自動変速モードから前記マニュアル変速モードに切り換えると共に、現在選択されている変速段に保つことを特徴とする請求項１に記載のシフト装置。