(57)【要約】【課題】運転者がギア段を迅速に選択することが可能な変速操作装置、ニュートラル位置の変更制御装置および車両を提供する。【解決手段】変速操作装置は、手動操作により複数のギア段の切り替えが可能な変速操作装置であって、手動操作に応じて移動する被操作部と、被操作部を複数のギア段にそれぞれ対応する複数のセレクト位置に案内し、かつ、被操作部を複数のセレクト位置のいずれか一つのニュートラル位置に保持する保持部と、保持部を複数のセレクト位置に対して移動することにより、ニュートラル位置を変更する変更部と、車両の速度に基づいて、ニュートラル位置を変更するように変更部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２Ａ
2020128763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動操作により複数のギア段の切り替えが可能な変速操作装置であって、
前記手動操作に応じて移動する被操作部と、
前記被操作部を複数のギア段にそれぞれ対応する複数のセレクト位置に案内し、かつ、前記被操作部を前記複数のセレクト位置のいずれか一つのニュートラル位置に保持する保持部と、
前記保持部を前記複数のセレクト位置に対して移動することにより、前記ニュートラル位置を変更する変更部と、
車両の速度に基づいて、前記ニュートラル位置を変更するように前記変更部を制御する制御部と、
を備える変速操作装置。
【請求項２】
前記保持部は、前記被操作部を保持する弾性部材を有する、
請求項１に記載の変速操作装置。
【請求項３】
前記保持部は、前記被操作部を保持するシリンダーを有する、
請求項１に記載の変速操作装置。
【請求項４】
前記ニュートラル位置を運転者に報知する報知部を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の変速操作装置。
【請求項５】
前記制御部は、車両が停止している場合、前記ニュートラル位置が前記複数のギア段の中の発進段に対応するように前記変更部を制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の変速操作装置。
【請求項６】
車速、および、ニュートラル位置を取得する取得部と、
前記ニュートラル位置を車速に関連づけて記憶する記憶部と、
取得された前記車速および前記ニュートラル位置に基づいて、前記車速に関連づけられて記憶された前記ニュートラル位置を参照して、前記ニュートラル位置を変更するための制御を実行する変更処理部と、
を備えるニュートラル位置の変更制御装置。
【請求項７】
前記変更処理部は、車両が停止している場合、前記ニュートラル位置が複数のギア段の中の発進段に対応するように、前記ニュートラル位置を変更するための制御を実行する、
請求項６に記載のニュートラル位置の変更制御装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載された変速操作装置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、変速操作装置、ニュートラル位置の変更制御装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、手動変速機は、図１に示すように、前進６段、後進１段のギア段を有している（例えば、特許文献１を参照）。このような手動変速機の変速操作装置としては、セレクト方向およびシフト方向のほぼ中央に位置にコントロールレバーのニュートラル位置（図１に「Ｎ」で示す位置）が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載される変速操作装置においては、例えば、車両の発進時のギア段として、１速（図１に「１」で示す位置）や２速（図１に「２」で示す位置）の発進段が選択される。
【０００５】
例えば、運転者は発進段を選択するため、コントロールレバーをニュートラル位置から１、２速セレクト位置へ移動した後に、１速シフト位置又は２速シフト位置に移動する必要がある。これにより、運転者が迅速にギア段を選択することができないという問題点があった。
【０００６】
本開示の目的は、運転者がギア段を迅速に選択することが可能な変速操作装置、ニュートラル位置の変更制御装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本開示における変速操作装置は、
手動操作により複数のギア段の切り替えが可能な変速操作装置であって、
前記手動操作に応じて移動する被操作部と、
前記被操作部を複数のギア段にそれぞれ対応する複数のセレクト位置に案内し、かつ、前記被操作部を前記複数のセレクト位置のいずれか一つのニュートラル位置に保持する保持部と、
前記保持部を前記複数のセレクト位置に対して移動することにより、前記ニュートラル位置を変更する変更部と、
車両の速度に基づいて、前記ニュートラル位置を変更するように前記変更部を制御する制御部と、
を備える。
【０００８】
本開示におけるニュートラル位置の変更制御装置は、
車速、および、ニュートラル位置を取得する取得部と、
ニュートラル位置を車速に関連づけて記憶する記憶部と、
取得された前記車速および前記ニュートラル位置に基づいて、前記車速に関連づけられて記憶された前記ニュートラル位置を参照して、前記ニュートラル位置を変更するための制御を実行する変更処理部と、
を備える。
【０００９】
本開示における車両は、
上記の変速操作装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、運転者がギア段を迅速に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の変速操作装置におけるニュートラル位置を示す図である。
【図２Ａ】本開示の実施の形態における変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】ニュートラル位置を３、４速セレクト位置とする変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【図２Ｃ】ニュートラル位置を５速、リバースセレクト位置とする変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【図３】本実施の形態におけるニュートラル位置の変更処理の一例を示すフローチャートである。
【図４Ａ】ニュートラル位置を１、２速セレクト位置とする変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【図４Ｂ】セレクト位置を３、４速セレクト位置とする変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【図４Ｃ】セレクト位置を５速、リバースセレクト位置とする変速操作装置の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
変速操作装置は、一般的に運転席側に配置されるコントロールレバーと、変速機側に配置されるコントロールボックスと、コントロールレバーによる変速操作をコントロールボックスに伝えるコントロールロッドとを備えている。
【００１３】
図２Ａは、本開示の実施の形態における変速操作装置１の一部としてのコントロールボックスを概略的に示す図である。図２Ａには前進５段、後進１段のギア段が描かれている。図２Ａに１速シフト位置を「１ｓｔ」で、２速シフト位置を「２ｎｄ」で、３速シフト位置を「３ｒｄ」で、４速シフト位置を「４ｔｈ」で、５速シフト位置を「５ｔｈ」で、リバースシフト位置を「Ｒ」で示す。
【００１４】
また、図２Ａには、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が描かれている。図２Ａにおける左右方向をＸ方向又はセレクト方向といい、右方向を「＋Ｘ方向」、左方向を「−Ｘ方向」という。また、図２Ａにおける上下方向をＹ方向又はシフト方向といい、上方向を「＋Ｙ方向」、「下方向」を「−Ｙ方向」という。また、図２Ａにおいて紙面に垂直な方向をＺ方向といい、手前方向を「＋Ｚ方向」、奥方向を「−Ｚ方向」という。なお、以下の説明で、Ｘ方向（セレクト方向）の変速操作を「セレクト操作」といい、Ｙ方向（シフト方向）の変速操作を「シフト操作」という。
【００１５】
変速操作装置１は、図２Ａに示すように、ベース２と、軸３と、第１レバー４（本開示の「被操作部」に対応する）と、圧縮バネ５，６と、第２レバー７と、ストッパー８，９と、変更部１０と、変更制御装置２０とを備えている。
【００１６】
ベース２は、Ｘ方向（セレクト方向）に沿って移動するように、コントロールボックスのハウジング（不図示）内に配置される。ハウジングには回転軸７１が設けられている。
【００１７】
軸３は、Ｘ方向に沿って延在している。軸３は、図２Ａに示す軸回りの一方向（以下、「時計回りの方向」という）ＣＷ１及びその反対の方向（以下、「反時計回りの方向」という」）ＣＷ２に回動するようにベース２に支持される。軸３には、第１コントロールロッド（不図示）の一端部側が連結されている。第１コントロールロッドの他端部には、コントロールレバーが連結されている。軸３は、本開示の「保持部」を構成する。
【００１８】
第１レバー４は、軸３方向（Ｘ方向）に沿って移動し、かつ、軸３と一体的に回動する。第１レバー４の基端部には、第２レバー７の一端部が連結されている。第１レバー４は、軸３から放射方向に延在する先端部を有している。第１レバー４の先端部は、軸３と一体的に回動することにより、＋Ｚ方向へ起立したセレクト位置と＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に倒伏したシフト位置との間を移動する。図２Ａに、１速シフト位置に移動した第１レバー４を破線で示す。
【００１９】
第２レバー７には、第２コントロールロッド（不図示）の一端部側が連結されている。第２コントロールロッドの他端部には、コントロールレバーが連結されている。第２レバー７の他端部は、回転軸７１回りに回動する。
【００２０】
圧縮バネ５は、第１レバー４より−Ｘ方向に配置される。圧縮バネ５は、第１レバー４を＋Ｘ方向へ付勢する。
【００２１】
圧縮バネ６は、第１レバー４より＋Ｘ方向に配置される。圧縮バネ６は、第１レバー４を−Ｘ方向へ付勢する。
【００２２】
圧縮バネ５，６は、互いの付勢力がつり合うことで第１レバー４を所定位置に保持する。ここでは、圧縮バネ５，６は、第１レバー４を、軸３のＸ方向中央位置に保持する。圧縮バネ５，６は、本開示の「保持部」を構成する。
【００２３】
ストッパー８は、軸３のＸ方向中央位置に保持される第１レバー４の左方向端の位置より右方向（＋Ｘ方向）の位置Ｐ１に配置されている。ストッパー８は、圧縮バネ５の位置Ｐ１より＋Ｘ方向の伸びを制限する。
【００２４】
ストッパー９は、同様に、軸３のＸ方向中央位置に保持される第１レバー４の右方向端の位置より左方向（−Ｘ方向）の位置Ｐ２に配置されている。ストッパー９は、圧縮バネ５の位置Ｐ２より−Ｘ方向の伸びを制限する。
【００２５】
変更部１０は、ベース２（より具体的には、ベース全体）をＸ方向（セレクト方向）に移動する。変更部１０は、公知の手段により構成される。例えば、変更部１０は、ベース２に螺合するギヤードケーブル（不図示）と、ベース２を右方向（＋Ｘ方向）及び左方向（−Ｘ方向）に移動するようにギヤードケーブルを双方向に回転させるモーター（不図示）とにより構成されてもよい。
【００２６】
変更制御装置２０は、例えば電子制御ユニット１００（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）により構成される。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入力装置および出力装置を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して変更制御装置２０の各機能を実行する。変更制御装置２０は、取得部２１および変更処理部２２の機能を有する。また、変更制御装置２０は、記憶部２３を有する。
【００２７】
取得部２１は、車速センサ（不図示）から車速を取得する。取得部２１は、位置検出部（不図示）からニュートラル位置（第１レバー４が保持されるセレクト位置）を取得する。
【００２８】
変更処理部２２は、車速に基づいて、ニュートラル位置を変更するように変更部１０を制御する。具体的には、変更処理部２２は、車両が停止している場合（車速が「０」の場合）、ニュートラル位置を１、２速セレクト位置に変更するように変更部１０を制御する。
【００２９】
記憶部２３は、ニュートラル位置を車速に関連づけて記憶する。例えば、記憶部２３には、車速「０」とニュートラル位置としての１、２速セレクト位置とが関連付づけられて記憶される。
【００３０】
次に、変更部１０がニュートラル位置を変更する場合について、図２Ａから図２Ｃを参照して説明する。なお、図２Ｂおよび図２Ｃでは、変更部１０および変更制御装置２０を省略して示す。
【００３１】
変更部１０は、ベース２をＸ方向（セレクト方向）に移動する。これにより、第１レバー４は、ベース２と一体的にＸ方向に移動する。図２Ａに示す第１レバー４は、圧縮バネ５，６により１速及び２速に対応する１、２速セレクト位置に保持される。同様に、図２Ｂに示す第１レバー４は、圧縮バネ５，６により３速及び４速に対応する３、４速セレクト位置に保持される。同様に、図２Ｃに示す第１レバー４は、圧縮バネ５，６により５速及びリバースに対応する５速、リバースセレクト位置に保持される。つまり、第１レバー４は、圧縮バネ５，６により各セレクト位置に保持される。圧縮バネ５，６により第１レバー４が保持された各セレクト位置は、ニュートラル位置となる。
【００３２】
次に、本実施の形態におけるニュートラル位置の変更処理の一例について説明する。図３は、本実施の形態におけるニュートラル位置の変更処理の一例を示すフローチャートである。本フローは、例えば、エンジンの始動操作に応じて開始される。以下、ＥＣＵ１００が、取得部２１および変更処理部２２の機能を有するものとして説明する。
【００３３】
先ず、ステップＳ１００において、ＥＣＵ１００は、車速を取得する。
【００３４】
次に、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１００は、ニュートラル位置を取得する。
【００３５】
次に、ステップＳ１２０において、ＥＣＵ１００は、取得した車速に基づいて、車両が停止しているか否かについて判断する。車両が停止している場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１３０に遷移する。車両が停止していない場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、図３に示す処理は、終了する。
【００３６】
ステップＳ１３０において、ＥＣＵ１００は、取得したニュートラル位置が、１、２速セレクト位置であるか否かについて判断する。ニュートラル位置が１、２速セレクト位置でない場合、例えば図２Ｂ又は図２Ｃに示すセレクト位置である場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１４０に遷移する。ニュートラル位置が１、２速セレクト位置である場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、図３に示す処理は、終了する。
【００３７】
ステップＳ１４０において、ＥＣＵ１００は、ニュートラル位置を１、２速セレクト位置（図２Ａを参照）に変更するように変更部１０を制御する。その後、図３に示す処理は、終了する。
【００３８】
次に、変速操作に応じて移動する第１レバー４について図２Ａを参照して説明する。
コントロールレバーによるセレクト操作は、第２コントロールロッドを介して第２レバー７に伝えられる。セレクト操作が伝えられた第２レバー７は、回転軸７１回りに回動する。これにより、第１レバー４は、軸３方向（セレクト方向）に沿って移動する。第１レバー４は、セレクト操作によって、１速及び２速に対応する１、２速セレクト位置、３速および４速に対応する３、４速セレクト位置、５速およびリバースに対応する５速、リバースセレクト位置に移動する。
【００３９】
また、コントロールレバーによるシフト操作は、第１コントロールロッドを介して軸３に伝えられる。シフト操作が伝えられた軸３は、時計回りの方向ＣＷ１又は反時計回りの方向ＣＷ２に回動する。これにより、第１レバー４は、軸３と一体的に回動して、セレクト位置からシフト位置に移動する。
【００４０】
次に、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置に対応している場合の変速操作について図４Ａから図４Ｃを参照して説明する。
【００４１】
図４Ａに示すように、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置に対応している場合において、セレクト操作によらずに、運転者は、シフト操作のみにより、第１レバー４を１速シフト位置又は２速シフト位置（以下、「１、２速シフト位置」と略記する）に移動することが可能となる。
【００４２】
また、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置に対応している場合において、運転者がセレクト操作により、第１レバー４を３、４速セレクト位置に移動した後、シフト操作により、第１レバー４を３速シフト位置又は４速シフト位置に移動する。図４Ｂに３速シフト位置に移動した第１レバー４を破線で示す。なお、第１レバー４を３、４速セレクト位置に移動した場合、位置Ｐ１に配置されたストッパー８によって圧縮バネ５の＋Ｘ方向への伸びが制限される（図４Ｂを参照）。ストッパー８によって伸びが制限された圧縮バネ５は、第１レバー４を＋Ｘ方向へ付勢しない。一方、圧縮バネ６は、第１レバー４を−Ｘ方向へ、図４Ａに示す圧縮バネ５の付勢力より大きな力で付勢する。この圧縮バネ６の付勢力は、第１レバー４をニュートラル位置（１、２速セレクト位置）に戻す力となる。
【００４３】
第１レバー４が３速シフト位置又は４速シフト位置（以下、「３、４速シフト位置」と略記する）に移動した後、第１レバー４を３、４速セレクト位置に移動すると、圧縮バネ６の付勢力により、第１レバー４は、ニュートラル位置（１、２速セレクト位置）に移動する。そして、第１レバー４がニュートラル位置に移動したとき、圧縮バネ５，６の付勢力がつり合う。これにより、第１レバー４は、圧縮バネ５，６によりニュートラル位置に保持される（図４Ａを参照）。
【００４４】
同様に、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置に対応している場合において、運転者がセレクト操作により、第１レバー４を５速、リバースセレクト位置に移動した後、シフト操作により、第１レバー４を５速シフト位置又はリバースシフト位置に移動する。図４Ｃにリバースシフト位置に移動した第１レバー４を破線で示す。変速操作により、第１レバー４を５速シフト位置又はリバースシフト位置から５速、リバースセレクト位置に移動した場合、第１レバー４は、圧縮バネ６の付勢力によりニュートラル位置（１、２速セレクト位置）に移動する。そして、第１レバー４は、圧縮バネ５，６によりニュートラル位置に保持される（図４Ａを参照）。これにより、前進、後進を繰り返し、泥道や雪道から車両を発進させる場合において、第１レバー４をリバースシフト位置からリバースセレクト位置に移動すると、第１レバー４がニュートラル位置に自動的に移動するため、前進及び後進を繰り返す変速操作が容易となる。
【００４５】
なお、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置に対応している場合の変速操作について説明したが、ニュートラル位置が、例えば、５速、リバースセレクト位置に対応している場合の変速操作についても同様に、圧縮バネ５，６は動作する。つまり、ストッパー９によって伸びが制限された圧縮バネ６は、第１レバー４を−Ｘ方向へ付勢しない。一方、圧縮バネ５は、第１レバー４を＋Ｘ方向へ、図４Ａに示す圧縮バネ５の付勢力より大きな力で付勢する。この圧縮バネ５の付勢力は、第１レバー４をニュートラル位置に戻す力となる。これにより、第１レバー４は、セレクト位置に移動して、保持される。
【００４６】
上記実施の形態における変速操作装置１では、手動操作により発進段を含む複数のギア段の切り替えが可能な変速操作装置であって、手動操作に応じて移動する第１レバー４と、第１レバー４を複数のギア段にそれぞれ対応する複数のセレクト位置に案内する軸３と、第１レバー４を複数のセレクト位置のいずれか一つのニュートラル位置に保持する圧縮バネ５，６と、複数のセレクト位置に対して軸３および圧縮バネ５，６を移動することにより、ニュートラル位置を変更する変更部１０と、車両が停止している場合、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置になるように変更部１０を制御するＥＣＵ１００と、を備える。これにより、運転者は、セレクト操作によらずに、シフト操作のみにより、１速又は２速を迅速に選択することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、ＥＣＵ１００は、車両が停止している場合、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置になるように変更部１０を制御したが、本開示は、これに限らない。例えば、ＥＣＵ１００は、シフト位置に基づいてニュートラル位置を変更するように変更部を制御してもよい。例えば、変速操作により第１レバー４が１、２速シフト位置から３、４速シフト位置に移動した場合、ＥＣＵ１００は、ニュートラル位置が１、２速セレクト位置から３、４速セレクト位置に移動するように変更部１０を制御してもよい。これにより、３速と４速とを切り替えながら走行する場合に、第１レバー４が３、４速セレクト位置に保持されるため、運転者は、セレクト操作によらずに、シフト操作のみにより、３速と４速とを迅速に切り替えることが可能となる。
【００４８】
また、上記実施の形態では、第１レバー４をニュートラル位置に保持する保持部の一例として、圧縮バネ５，６を挙げたが、本開示はこれに限らず、エアシリンダーや油圧シリンダーでもよい。例えば、保持部としてエアシリンダーを用いる場合、ピストン又はシリンダー本体のいずれか一方を例えば変速操作装置１のハウジング（不図示）に連結し、他方を第１レバー４に連結し、エアシリンダーの圧力を調整することで、ニュートラル位置を変更すればよい。ＥＣＵ１００は、エアシリンダーの圧力を調整するように変更部１０を制御する。
【００４９】
また、上記実施の形態における変速操作装置１では、ニュートラル位置を運転者に報知するための報知部を備えてもよい。報知部としては、例えば、車載ディスプレイ、インストルメントパネルのインジケータなどの表示部でもよく、ブザー、音声ガイド装置などの音発生装置でもよく、また、これらの組み合わせでもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、ＥＣＵ１００は、走行中に車速に応じてニュートラル位置を変更するように変更部１０を制御してもよい。例えば、走行中に変更部１０によってニュートラル位置が変更された場合、運転者は、ニュートラル位置が変更されたことを報知部によって知ることができる。これにより、誤った変速操作を防止することが可能となる。
【００５１】
また、上記実施の形態では、変速操作装置１の一例として変速機側に配置されるコントロールボックスについて説明したが、本開示はこれに限らない。例えば、運転席側に配置されるコントロールレバーの装置（操作レバー装置）に上記の変速操作装置１の構成を適用することが可能である。変速操作装置１の構成が操作レバー装置に適用される場合は、例えば、コントロールレバーが本開示の「被操作部」に対応する。
【００５２】
その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本開示は、運転者がギア段を迅速に選択することが要求される変速操作装置を搭載した車両に好適に利用される。
【符号の説明】
【００５４】
１  変速操作装置
２  ベース
３  軸
４  第１レバー
５，６  圧縮バネ
７  第２レバー
８，９  ストッパー
１０  変更部
２０  変更制御装置
２１  取得部
２２  変更処理部
２３  記憶部
７１  回転軸
１００  ＥＣＵ
【図１】
2020128763.tif 000003
【図２Ａ】
2020128763.tif 000004
【図２Ｂ】
2020128763.tif 000005
【図２Ｃ】
2020128763.tif 000006
【図３】
2020128763.tif 000007
【図４Ａ】
2020128763.tif 000008
【図４Ｂ】
2020128763.tif 000009
【図４Ｃ】
2020128763.tif 000010