(57)【要約】      （修正有）【課題】シフト機構をシンプルな構成にすると共に、レイアウト自由度の向上、軽量化、コスト低減や、セレクトレバーの力方向の組合せでポジション数を任意に設定することができるようにする。【解決手段】自動車の自動変速機のレンジ切り替え装置におけるセレクトレバー１のポジションを判定する自動変速機のシフト位置判定装置であって、セレクトレバー１にかかる力量と方向の検出を行う歪みセンサ２、３を備え、セレクトレバー１にかかる力の方向を随時検出することで操作目標ポジションを予測するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の自動変速機のレンジ切り替え装置におけるセレクトレバーのポジションを判定する自動変速機のシフト位置判定装置であって、
前記セレクトレバーに、当該セレクトレバーにかかる力量と方向の検出を行う歪みセンサを備えることを特徴とする自動変速機のシフト位置判定装置。
【請求項２】
前記セレクトレバーにかかる力の方向を随時検出することで操作目標ポジションを予測することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のシフト位置判定装置。
【請求項３】
前記セレクトレバーは、ホームポジションでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機のシフト位置判定装置。
【請求項４】
前記セレクトレバーは、前記レンジ切り替え装置に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動変速機のシフト位置判定装置。
【請求項５】
前記セレクトレバーは、各ポジション間を移動可能である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動変速機のシフト位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の自動変速機のシフト位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子制御方式のシフトデバイスにおいては、ＤレンジやＲレンジなどの各レンジの位置を判定する接点スイッチがそれぞれのポジションごとに存在しており、セレクトレバーをスライドさせるためのセレクトレバー移動機構が存在していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなシフトデバイスでは、セレクトレバー操作時のスイッチ信号によりシフトポジションを識別するものであった。このため、スイッチ接点の接触回数制限から求められるスイッチの耐久性保証が必要であった。また、このようなシフトデバイスでは、スイッチ信号に反応した時点でシフトポジションを認識するようになっていた。このため、シフトポジションを認識までの判断時間を要するものであった。さらに、セレクトレバーを各ポジションにスライドさせる移動機構を有するため、セレクトレバー移動機構とスイッチ回路の必要スペースに起因してレイアウト自由度が制約されるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４５９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる目的は、シフト機構がシンプルになるため、レイアウト自由度、軽量化、コスト低減が図れると共に、セレクトレバーの力方向の組合せでポジション数を任意に設定することができる自動変速機のシフト位置判定装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、セレクトレバーをどの方向に操舵しているかが随時わかるようにして、ポジションの事前予測が行なえ、シフト判定の短縮とスイッチ接点不良による誤判定を防止できる自動変速機のシフト位置判定装置を提供することにある。
【０００７】
さらに、本発明の他の目的は、ホームポジション（セレクトレバー直立状態）でのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させ、ホームポジションでの正常／異常（断線）判断ができる自動変速機のシフト位置判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、自動車の自動変速機のレンジ切り替え装置におけるセレクトレバーのポジションを判定する自動変速機のシフト位置判定装置であって、このセレクトレバーに、セレクトレバーにかかる力量と方向の検出を行う歪みセンサを備えることを要旨とする。
【０００９】
また、本発明では、セレクトレバーにかかる力の方向を随時検出することで操作目標ポジションを予測する構成としてもよい。
【００１０】
また、セレクトレバーは、ホームポジションでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させる構成としてもよい。
【００１１】
さらに、セレクトレバーは、レンジ切り替え装置に固定されている構成としてもよい。
【００１２】
また、セレクトレバーは、従来のセレクトレバーと同様に、各ポジション間を移動可能であり、しかも上記した歪みセンサを備えて、移動するポジションを予測するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シフト機構がシンプルになるため、レイアウト自由度、軽量化、コスト低減が図れると共に、セレクトレバーにかかる力方向の組合せでポジション数を任意に設定できるという効果がある。
【００１４】
また、本発明によれば、セレクトレバーの力方向を随時検出することで操作目標位置を早期に予測することが可能となる。このため、シフト判定の短縮ができ、従来のようなスイッチ接点不良によるシフトポジションの誤判定を防止できる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、セレクトレバーのホームポジションでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させることができ、ホームポジションでの正常／異常（断線）判断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置の動作を示す説明図であり、（ａ）はセレクトレバーがホームポジションに固定された状態を示す説明図、（ｂ）はホームポジションに固定されたセレクトレバーにかかる力の方向の座標軸を示す説明図である。
【図２】（ａ）は第１の実施の形態においてセレクトレバーがニュートラルポジションへの移行が選択された場合の傾き状態（波線）を示す説明図、（ｂ）は本実施の形態においてセレクトレバーがリバースポジションまたはドライブポジションへの移行が選択された場合の傾き状態（波線）を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態においてセレクトレバーの歪みセンサにより力量および方向が検出された場合のポジション判定がなされた出力状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置においてセレクトレバーが各ポジションの位置センサ間を移動可能である場合の移動経路を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置におけるポジション判定がなされた出力状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に自動変速機のシフト位置判定装置において、セレクトレバーのホームポジションでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知できることを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の各実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置の説明図である。
【００１９】
セレクトレバー１は、運転席の横に配置されている場合、斜め前方のインストルメントパネルなどに配置されている場合、ステアリングコラムなどに配置されていてもよい。
【００２０】
本実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置は、図１（ａ）および（ｂ）に示すようなレンジ切り替え装置を備える。このレンジ切り替え装置は、運転者により操作されるセレクトレバー１がホームポジション（Ｈ）に固定されたものであり、セレクトレバー１に歪みセンサ２、３が備えられている。
【００２１】
なお、セレクトレバー１は、運転者が操作した際に歪みを発生すると共に元の形状に復元する材料もしくは歪みを発生させる機構の棒状のレバーで構成されている。セレクトレバー１の上端には、運転者が把持するためのセレクトノブが付設されている。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、この歪みセンサ２、３は、一方がＸ方向の歪みを検出し、他方がＹ方向の歪みを検出するように設定されている。
【００２３】
例えば、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、切り替えポジションとしては、ホームポジションＨと、このホームポジションＨに対してＸ方向右側に位置するニュートラルポジションＮ、ニュートラルポジションＮに対してＹ方向上側に位置する後進走行ポジションＲ、ニュートラルポジションＮに対してＹ方向下側に位置する前進走行ポジションＤなどがある。
【００２４】
例えば、図２（ａ）に示すように、セレクトレバー１をＸ方向右側に曲げる操作を行うと、例えば、歪みセンサ２、３が曲げ応力値と検知量を比較することでニュートラルポジションＮ（図３参照）を特定することができる。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、セレクトレバー１をＹ方向上側に曲げる操作を行うと、歪みセンサ２、３が曲げ応力値と検知量を比較することで後進走行ポジションＲを特定することができる。また、セレクトレバー１をＹ方向下側に曲げる操作を行うと、歪みセンサ２、３で前進走行ポジションＤ（図３参照）を特定することができる。
【００２６】
上記歪みセンサ２、３により特定されたポジションへの切り替え移行は、従来のセレクトレバーと同様の方式で移行が行われ、無理なポジション移行は規制されている。
【００２７】
本実施の形態では、セレクトレバー１を傾けてスライド領域をスライドさせる構成でなくともよくシフト機構がシンプルになるため、レイアウト自由度、軽量化、コスト低減が図れる。また、本実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置では、力方向の組合せでセレクトレバー１を操作するポジション数を任意に設定できる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置を示している。図５は本実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置での各ポジションでのセレクトレバー１に働く応力の方向と選択されたホームポジション（Ｈ−ＳＷ）、ニュートラルポジション（Ｎ−ＳＷ）、後進走行ポジション（Ｒ−ＳＷ）、前進走行ポジション（Ｄ−ＳＷ）を示す説明図である。
【００２９】
本実施の形態では、セレクトレバー１の移動機構が従来と同様の機構で構成されているが、上記第１の実施の形態と同様に、図示しない複数の歪みセンサを備えている。これら歪みセンサにより、選択されたポジションから次にどのポジションに移動しようとしているかを事前に検知できるようになっている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、従来の自動変速機のシフト位置判定装置と同様に、各ポジションにセレクトレバー１が到達したことを検知するスイッチ（Ｈ−ＳＷ、Ｎ−ＳＷ、Ｒ−ＳＷ、Ｄ−ＳＷ）を備えている。
【００３１】
本実施の形態では、従来のスイッチ（Ｈ−ＳＷ、Ｎ−ＳＷ、Ｒ−ＳＷ、Ｄ−ＳＷ）の接点にセレクトレバー１が到達した後に行っていた判断処理を短縮でき、これらスイッチの接点不良による誤判定を防止することができる。このように、上記第１の実施の形態および本実施の形態のように、複数の歪みセンサを備えていることにより、セレクトレバー１の力方向を随時検出することで操作目標位置を予測することが可能となる。また、モーメンタリースイッチと組み合わせることでシフト方向を事前に検知でき、シフト判定の短縮とスイッチ接点不良による誤判定をさらに防止できる。
【００３２】
（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る自動変速機のシフト位置判定装置の説明図である。
【００３３】
本実施の形態では、予めセレクトレバー１のホームポジションＨから、セレクトレバー１を通常と逆方向に曲げた状態（図６左側参照）をＸ−Ｙ座標の０点として設定する。
【００３４】
そして、ホームポジションＨでの規定の出力となるように、図示しない歪みセンサが設置されている。
【００３５】
本実施の形態では、図示しない歪みセンサにより、初期状態のセレクトレバー１の検知および信号の正常判定（断線検知）が可能となる。すなわち、ホームポジションでの正常／異常（断線）判断ができる。
【００３６】
以上、第１〜３の実施の形態について説明したが、本発明では、セレクトレバー１に、セレクトレバー１にかかる力量と方向の検出を行う歪みセンサを備えたことで、シフト機構がシンプルになるため、レイアウト自由度、軽量化、コスト低減が図れると共に、セレクトレバーにかかる力方向の組合せでポジション数を任意に設定できる。
【００３７】
また、本発明では、セレクトレバー１にかかる力の方向を歪みセンサ２、３で随時検出することで操作目標ポジションを予測することが可能となり、操作目標位置を早期に予測することが可能となる。このため、シフト判定の短縮ができ、従来のようなスイッチ接点不良によるシフトポジションの誤判定を防止できる。
【００３８】
また、セレクトレバー１は、ホームポジションＨでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させる構成とすることにより、セレクトレバー１のホームポジションＨでのセンサ出力をオフセット出力させることで原点を検知させることができ、ホームポジションＨでの正常／異常（断線）判断が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車の製造産業ならびに自動車部品産業において利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…セレクトレバー
２、３…歪みセンサ
Ｈ…ホームポジション
Ｎ…ニュートラルポジション
Ｒ…後進走行ポジション
Ｄ…前進走行ポジション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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