(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、
上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、
上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、
上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、
予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、
車両のブレーキング状態に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段と、
を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装置。
【請求項２】
少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、
上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、
上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、
上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、
予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、
車両の減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段と、
を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装置。
【請求項３】
少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、
上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、
上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、
上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、
予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、
車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段と、
を備えたことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装置。
【請求項４】
上記判定速度設定手段は、上記予め設定する車速に上限車速を設けていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動変速機のシフトレバー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にニュートラルレンジからリバースレンジへのシフト操作を最適に行う自動変速機のシフトレバー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動変速機においては、前進走行中にリバースレンジ（以下、Ｒレンジと略称）にシフト操作すると、リバースクラッチに過大な負荷がかかり、クラッチ板を傷める等の虞がある。このため、判定車速以上では、ニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジと略称）からＲレンジへのシフト操作を禁止するシフトロック機構が実用化されており、実開平７−２０４６０号公報等に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、車両の車庫入れ等で、車両を前進から急減速で停車し、直ちに後退発進する、所謂、スイッチバックをする状況では、ドライバは前進からの減速中に、早めにＲレンジにシフト操作したい場合がある。
【０００４】
しかし、上記先行技術では、急減速時における車速検出の応答遅れ等により、実際の車速が判定車速以下になっているにも関わらず、Ｒレンジにシフト操作できない状況が発生し、シフト操作の操作性が悪化し、その改善が切望されている。
【０００５】
また、判定車速以下になった状況を判断してからシフトロックを解除するまでのシフトロック機構の解除に必要な応答時間や、シフトレバーがＲレンジに操作されてからリバースクラッチトルクが発生するまでのリバースクラッチの油圧回路の応答時間を考慮すると、減速時においてＲレンジへのシフト操作を行った時、実際にリバースクラッチトルクが発生する車速は、本来クラッチ保護上必要な車速よりも低い車速となっている可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことが可能な自動変速機のシフトレバー装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため第１の自動変速機のシフトレバー装置は、少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両のブレーキング状態に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の自動変速機のシフトレバー装置は、少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両の減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
更に、第３の自動変速機のシフトレバー装置は、少なくともパーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、の各シフトレンジを有する自動変速機のシフトレバー装置において、上記複数のシフトレンジのうちの一つを選択し操作される上記自動変速機と連結したレバー部と、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部に係合自在に配置して、該レバー部と係合状態では、上記ニュートラルレンジに位置する上記レバー部のリバースレンジへの移動を阻止するストッパーと、上記ストッパーと連結し、該ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除するアクチュエータと、予め設定する車速に応じて上記アクチュエータを作動して、上記ストッパーを上記レバー部と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応じて上記予め設定する車速を可変設定する判定速度設定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の自動変速機のシフトレバー装置は、第２の自動変速機のシフトレバー装置又は第３の自動変速機のシフトレバー装置において、上記判定速度設定手段は、上記予め設定する車速に上限車速を設けていることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、第１の自動変速機のシフトレバー装置では、まず、判定速度設定手段で車両のブレーキング状態に応じて予め設定する車速を可変設定し、アクチュエータ作動手段で予め設定する車速に応じてアクチュエータを作動して、ストッパーをレバー部と係合又は係合解除させる。そして、ストッパーがニュートラルレンジに位置するレバー部と係合した状態では、ニュートラルレンジに位置するレバー部のリバースレンジへの移動が阻止され、トランスミッションが確実に保護される。ここで、予め設定する車速は、判定速度設定手段で車両のブレーキング状態に応じて設定されるので、車両がブレーキング状態においては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことができる。
【００１２】
また、第２の自動変速機のシフトレバー装置では、まず、判定速度設定手段で車両の減速度に応じて予め設定する車速を可変設定し、アクチュエータ作動手段で予め設定する車速に応じてアクチュエータを作動して、ストッパーをレバー部と係合又は係合解除させる。そして、ストッパーがニュートラルレンジに位置するレバー部と係合した状態では、ニュートラルレンジに位置するレバー部のリバースレンジへの移動が阻止され、トランスミッションが確実に保護される。ここで、予め設定する車速は、判定速度設定手段で車両の減速度に応じて設定されるので、車両がブレーキング状態においては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことができる。
【００１３】
更に、第３の自動変速機のシフトレバー装置では、まず、判定速度設定手段で車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応じて予め設定する車速を可変設定し、アクチュエータ作動手段で予め設定する車速に応じてアクチュエータを作動して、ストッパーをレバー部と係合又は係合解除させる。そして、ストッパーがニュートラルレンジに位置するレバー部と係合した状態では、ニュートラルレンジに位置するレバー部のリバースレンジへの移動が阻止され、トランスミッションが確実に保護される。ここで、予め設定する車速は、判定速度設定手段で車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度に応じて設定されるので、車両がブレーキング状態においては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことができる。
【００１４】
また、第４の自動変速機のシフトレバー装置では、第２の自動変速機のシフトレバー装置又は第３の自動変速機のシフトレバー装置において、判定速度設定手段は予め設定する車速に上限車速を設け、予め設定する車速が過大になることを確実に防止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の一形態を示し、図１は自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係合時の概略側面図、図２は自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係合解除時の概略側面図、図３はシフトロック制御部の機能ブロック図、図４は車両加速度に対するアクチュエータ作動切替車速の説明図、図５はシフトロック制御のフローチャートである。
【００１６】
図１及び図２において符号１はシフトレバー装置のレバー部を示し、このレバー部１のレバー２の上端にはドライバが把持するシフトノブ３が装着され、レバー２の下端には図示しない自動変速機と連結されたセレクトケーブル４の後端が連結されている。
【００１７】
レバー部１を前後に回動自在に軸支するセレクトレバー取付部には、レバー部１の側方にガイドプレート５が配設されており、このガイドプレート５に形成したガイド溝６に、レバー２の側部に突出し、シフトノブ３の上下押圧操作、または図示しないシフトボタンの押圧操作によりレバー２の軸方向に移動するピン７が案内されるように構成されている。
【００１８】
このシフトレバー装置には、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、Ｒレンジ、Ｎレンジ、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、３速レンジ、２速レンジ、１速レンジと前方から順に設けられており、ガイドプレート５のガイド溝６のＰレンジとＲレンジとの間は、下方に突出して形成されている。このため、ＰレンジからＲレンジ、或いは、ＲレンジからＰレンジにシフト操作するには、図示しないシフトボタン等を押し、ピン７を下に移動させて行うようになっている。
【００１９】
また、ガイド溝６のＲレンジとＮレンジとの間は、Ｎレンジ側がＲレンジ側に対して切り立って形成されており、これにより、ＲレンジからＮレンジにシフト操作するにはそのままピン７を下に移動させることなく操作可能な一方、ＮレンジからＲレンジにシフト操作するにはピン７を下に移動させて操作するようになっている。
【００２０】
更に、ガイド溝６のＮレンジ、Ｄレンジ、３速レンジの間は、Ｄレンジを頂点として緩やかな山状に形成されており、これら３つのレンジ間でシフト操作する場合は、そのままピン７を下に移動させることなく操作可能になっている。
【００２１】
また、ガイド溝６の３速レンジと２速レンジとの間は、３速レンジ側が２速レンジ側に対して切り立って形成されており、これにより、２速レンジから３速レンジにシフト操作するにはそのままピン７を下に移動させることなく操作可能な一方、３速レンジから２速レンジにシフト操作するにはピン７を下に移動させて操作するようになっている。
【００２２】
更に、ガイド溝６の２速レンジと１速レンジとの間は、緩やかに形成されており、２速レンジと１速レンジとの間でシフト操作する場合は、そのままピン７を下に移動させることなく操作可能になっている。
【００２３】
一方、レバー部１のレバー２とガイドプレート５との間には、上下に回動自在で、上に位置された際にガイド溝６のＲレンジ位置を閉塞するストッパー８が配設されている。このストッパー８は、レバー部１がＮレンジに位置した際、上に回動された状態（図１の状態）では、レバー部１のピン７に係合し、レバー部１がＲレンジに移動することを阻止するように形成され、下に回動された状態（図２の状態）では、レバー部１のピン７との係合が解除されレバー部１がＲレンジに移動することを許容する形状に形成されている。
【００２４】
また、ガイドプレート５には、ストッパー８の下端と連結されて、このストッパー８を上下に回動するアクチュエータ９が配設されており、このアクチュエータ９は、シフトロック制御部１０からの駆動信号で駆動される。
【００２５】
シフトロック制御部１０は、図３に示すように、車速を検出する車速センサ２１、及び、ブレーキペダルが踏み込まれた際にＯＮするブレーキスイッチ２２からの信号が入力され、これら入力信号を基に後述するシフトロック制御を実行してアクチュエータ９に駆動信号を出力する。
【００２６】
すなわち、シフトロック制御部１０は、車速演算部１１、車両減速度演算部１２、ブレーキ操作検出部１３、及び、アクチュエータ作動制御部１４から主要に構成されている。
【００２７】
車速演算部１１は、車速センサ２１から信号が入力され、この信号から車速Ｖを演算してアクチュエータ作動制御部１４に出力する。
【００２８】
車両減速度演算部１２は、車速センサ２１から信号が入力され、この信号の所定の微少時間内での変化量から、負の変化量を車両の減速度Ｘとして演算し、アクチュエータ作動制御部１４に出力する。
【００２９】
ブレーキ操作検出部１３は、ブレーキスイッチ２２からの信号が入力され、この入力信号により、車両がブレーキング状態か否か判定してアクチュエータ作動制御部１４に出力する。
【００３０】
アクチュエータ作動制御部１４は、車速演算部１１、車両減速度演算部１２、ブレーキ操作検出部１３から各信号が入力され、車両がブレーキング状態の場合にのみアクチュエータ９の作動を判断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘに応じて予め可変設定する。そして、車速Ｖがこのアクチュエータ作動切替車速Ｙ未満の場合には、アクチュエータ９を作動してストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１と係合解除させるべく駆動信号をアクチュエータ９に出力する。逆に、車速Ｖがアクチュエータ作動切替車速Ｙ以上の場合には、アクチュエータ９を非作動として、ストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１と係合する位置に保つように制御する。すなわち、アクチュエータ作動制御部１４は、予め設定する車速（アクチュエータ作動切替車速Ｙ）に応じてアクチュエータ９を作動して、ストッパー８をレバー部１と係合又は係合解除させるアクチュエータ作動手段と、車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度Ｘに応じてアクチュエータ作動切替車速Ｙを可変設定する判定速度設定手段としての機能を有している。
【００３１】
次に、アクチュエータ作動制御部１４で実行されるシフトロック制御を図５のフローチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、車速演算部１１から車速Ｖ、車両減速度演算部１２から車両の減速度Ｘ、ブレーキ操作検出部１３からブレーキスイッチ２２の状態等の必要パラメータを読み込む。
【００３２】
次いで、Ｓ１０２に進み、ブレーキスイッチ２２がＯＮでドライバにより車両がブレーキング状態か否か判定する。この結果、ブレーキスイッチ２２がＯＮの場合はＳ１０３に進み、アクチュエータ９の作動を判断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘに応じて可変設定し、ブレーキスイッチ２２がＯＦＦの場合はＳ１０４に進んで、アクチュエータ作動切替車速Ｙを一定値Ｂ（例えば、２〜３km/h）に設定する。
【００３３】
Ｓ１０３のアクチュエータ作動切替車速Ｙの設定は、具体的には、以下の式のように減速度Ｘに応じて増加補正し設定する。
Ｙ＝Ａ・｜Ｘ｜＋Ｂ
ここで、Ａは係数（正値）であり、演算したＹの値は、予め設定した最大値（例えば、５km/h）以上にならないように制限される。
【００３４】
そして、このように、車両のブレーキング状態の場合に、アクチュエータ作動切替車速Ｙを減速度Ｘにて増加補正するのは、急減速時における車速検出の応答遅れ等により実際の車速がアクチュエータ作動切替車速Ｙ以下になっている可能性がある。また、アクチュエータ作動切替車速Ｙ以下になった状況を判断してからシフトロックを解除するまでのシフトロック機構の解除に必要な応答時間や、シフトレバーがＲレンジに操作されてからリバースクラッチトルクが発生するまでのリバースクラッチの油圧回路の応答時間を考慮し、通常より高めに補正するためである。
【００３５】
尚、Ｓ１０３におけるアクチュエータ作動切替車速Ｙの設定は、上述の式により設定する以外に、例えば、図４に示すような、予め実験、演算等により求めておいたマップを参照して設定するようにしても良い。
【００３６】
Ｓ１０３或いはＳ１０４でアクチュエータ作動切替車速Ｙを設定した後は、Ｓ１０５に進み、車速Ｖをアクチュエータ作動切替車速Ｙと比較して、車速Ｖがアクチュエータ作動切替車速Ｙ未満の場合はＳ１０６に進み、アクチュエータ９を作動させ、ストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１のピン７と係合解除させる位置に（下側に）回動させてシフトロック解除しルーチンを抜ける。
【００３７】
一方、車速Ｖがアクチュエータ作動切替車速Ｙ以上の場合はＳ１０７に進み、アクチュエータ９を非作動とし、ストッパー８をＮレンジに位置するレバー部１のピン７と係合する位置に保つように制御してＮレンジに位置するレバー部１がＲレンジに移動することを確実に阻止し、ルーチンを抜ける。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、車両がブレーキング状態の場合にのみ車両の減速度Ｘに応じて補正し設定されるので、車両がブレーキング状態においては、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことが可能となる。
【００３９】
尚、本発明の実施の形態では、車両がブレーキング状態の場合にのみアクチュエータ９の作動を判断するアクチュエータ作動切替車速Ｙを車両の減速度Ｘに応じてきめ細かく可変設定するようにしているが、車両がブレーキング状態の場合は高めの一定値に設定して制御時間の短縮化を図るようにしても良い。また、単純に車両の前後加速度のみ監視し、車両加速度が負、すなわち、減速を示す際に、この減速度に応じてアクチュエータ作動切替車速Ｙを補正するようにしても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両減速時における各応答時間等を考慮して正確にクラッチ保護上必要な車速を設定することができ、トランスミッションの保護機能を損なうことなく、且つ、シフトレバーの操作性も良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係合時の概略側面図
【図２】自動変速機のシフトレバー装置のストッパー係合解除時の概略側面図
【図３】シフトロック制御部の機能ブロック図
【図４】車両加速度に対するアクチュエータ作動切替車速の説明図
【図５】シフトロック制御のフローチャート
【符号の説明】
１  レバー部
８  ストッパー
９  アクチュエータ
１０  シフトロック制御部
１４  アクチュエータ作動制御部（アクチュエータ作動手段、判定速度設定手段）
２１  車速センサ
２２  ブレーキスイッチ
【図１】
0004638063.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004638063.tif 000005
【図５】
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