(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションのセレクトレバーを駆動するセレクトアクチュエータと、同じくシフトレバーを駆動するシフトアクチュエータと、車両の走行状態に基づく変速要求または運転室での人為操作に基づく変速要求が発生すると、トランスミッションを要求位置へギヤシフトすべく、セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動を制御するコントローラと、運転室からリンケージを介してトランスミッションのセレクトレバーとシフトレバーに手動変速のセレクト動作とシフト動作を伝達するためのメカニカルな変速操作機構と、メカニカルな手動変速への切り替え時にコントローラのギヤシフト制御を停止する手段とを備える変速操作装置において、メカニカルな変速操作機構のセレクト動作とシフト動作の各伝達経路をそれぞれ運転室側のリンケージ部分とトランスミッション側のリンケージ部分とに分離し、これらの間に運転室側のリンケージ部分に連動するレバーと、トランスミッション側のリンケージ部分に連動するレバーを設け、メカニカルな手動変速への切り替え時に各レバー間を連結するための手段を設けたことを特徴とするトランスミッションの変速操作装置。
【請求項２】
レバー間の連結手段として運転室側のレバーとトランスミッション側のレバーとのいずれか一方に進退可能なピンと、他方にピンの挿入可能な係合穴を設け、ピンを係合穴に対する挿入方向へ進退させるロックアクチュエータと、メカニカルな手動変速への切り替え時にのみピンを係合穴に挿入するようにロックアクチュエータを制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の変速操作装置。
【請求項３】
係合穴を持つレバーのピンと向き合う平面は、ピンに対する係合穴の相対的な変位範囲をカバーする広さに形成したことを特徴とする請求項２に記載の変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はトランスミッションの電子制御式変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の簡易な変速操作を実現するため、トランスミッションのギヤシフトを行うエアシリンダ（アクチュエータ）を設け、マイクロコンピュータにより変速時期を最適に電子制御するものが知られている（実公平６ー３７２３２号公報）。このような変速装置においては、マイクロコンピュータによるギヤシフト制御などの故障時の変速操作を確保するため、エアシリンダのエア回路にバックアップ回路が形成され、非常用の変速操作スイッチと、その変速要求を受けて作動するマグネットバルブが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アクチュエータの故障にはバックアップが出来ないという不具合があったり、非常操作可能な変速段数の増加は変速操作スイッチやマグネットバルブの構造も複雑化し、コストの大幅な上昇を招くために最小限に制限しなければならないという問題があった。
【０００４】
この発明はこのような問題点を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、トランスミッションのセレクトレバーを駆動するセレクトアクチュエータと、同じくシフトレバーを駆動するシフトアクチュエータと、車両の走行状態に基づく変速要求または運転室での人為操作に基づく変速要求が発生すると、トランスミッションを要求位置へギヤシフトすべく、セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動を制御するコントローラと、運転室からリンケージを介してトランスミッションのセレクトレバーとシフトレバーに手動変速のセレクト動作とシフト動作を伝達するためのメカニカルな変速操作機構と、メカニカルな手動変速への切り替え時にコントローラのギヤシフト制御を停止する手段とを備える変速操作装置において、メカニカルな変速操作機構のセレクト動作とシフト動作の各伝達経路をそれぞれ運転室側のリンケージ部分とトランスミッション側のリンケージ部分とに分離し、これらの間に運転室側のリンケージ部分に連動するレバーと、トランスミッション側のリンケージ部分に連動するレバーを設け、メカニカルな手動変速への切り替え時に各レバー間を連結するための手段を設ける。
【０００６】
第２の発明では、第１の発明におけるレバー間の連結手段として、運転室側のレバーとトランスミッション側のレバーとのいずれか一方に進退可能なピンと、他方にピンの挿入可能な係合穴を設け、ピンを係合穴に対する挿入方向へ進退させるロックアクチュエータと、メカニカルな手動変速への切り替え時にのみピンを係合穴に挿入するようにロックアクチュエータを制御する手段を設ける。
【０００７】
第３の発明では、第２の発明における係合穴を持つレバーのピンと向き合う平面は、ピンに対する係合穴の相対的な変位範囲をカバーする広さに形成する。
【０００８】
【作用】
第１の発明によれば、通常時はコントローラがシフトアクチュエータおよびセレクトアクチュエータを介してトランスミッションのギヤシフト制御を実施しているとき、メカニカルな変速操作機構は各レバー間の連結手段を外すと、各伝達経路の運転室側のリンケージ部分がトランスミッション側のリンケージ部分と分離され、シフトアクチュエータやセレクトアクチュエータに追従して運転室側のリンケージが動くのを回避できる。また、メカニカルな手動変速への切り替え時は、コントローラのギヤシフト制御が停止され、シフトアクチュエータおよびセレクトアクチュエータはフリーな状態になるため、メカニカルな変速操作機構の各レバー間の連結手段を働かせると、マニュアル車のような手動変速が可能になる。
【０００９】
第２の発明によれば、レバー間の連結手段は手動ではなく、メカニカルな手動変速への切り替え時にロックアクチュエータが作動すると、ピンが所定位置で係合穴に挿入されるため、運転室側のリンケージ部分とトランスミッション側のリンケージ部分を連動状態へ自動的に変換できる。
【００１０】
第３の発明によれば、メカニカルな手動変速への切り替え時にレバー間のピンと係合穴が一致しないときにも、ロックアクチュエータの作動により、ピンがレバーに突き当たるため、運転室からメカニカルな変速操作機構を動かすと、レバー間の所定位置でピンを係合穴に挿入できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１において、トランスミッション１のメインドライブシャフト２は、クラッチハウジング３を介してエンジン側に連結されている。トランスミッション１のメインシャフト（図示せず）はエンジンと反対側へ突出され、その突出部にプロペラシャフト（図示せず）が連結されている。
【００１２】
トランスミッション１にシフトアクチュエータ４とセレクトアクチュエータ５が配設されている。シフトアクチュエータ４はレバー６の一端にリンクロッド７を介して連結され、さらにレバー６の他端からリンクロッド８を介してパワーシフト装置９の入力軸に連結されている。セレクトアクチュエータ５はトランスミッション１のセレクトレバー１０にリンクロッド１１を介して連結されている。
【００１３】
運転室から手動変速のセレクト動作とシフト動作をトランスミッション１のセレクトレバー１０とシフトレバー（図示せず）に伝達するためのメカニカルな手動変速機構として、各伝達経路毎に運転室側のリンケージ１２ａ，１３ａとトランスミッション側のリンクロッド１２ｂ，１３ｂとに切り離され、これらの間にそれぞれレバー機構１５，１６が介装されている。
【００１４】
シフト側のレバー機構１５は、車体側に軸１７が回動自由に支持され、この軸１７外周に一体のレバー１８と回動自由なレバー１９が設けられている。レバー１８に運転室側のリンケージ１２ａが、レバー１９に公知のパワーシフト装置９がリンクロッド１２ｂを介して連結されている。レバー１８と１９の間を連結するための手段として、軸１７外周（レバー１８側）に形成の支持体２０を介して進退可能なピンが設けられ、レバー１９と一体のレバー２２にピンの挿入可能な係合穴２３が形成されている。
【００１５】
図２，図３にも表すように、軸１７は中空パイプで形成され、両端のブッシュ１７ａ，１７ｂを介して車体側のボールジョイント２４ａ，２４ｂに支持されている。軸１７上を回動自由なスリーブ１９ａが設けられ、レバー１９，２２はスリーブ１９ａ外周にそれぞれ形成されている。ピン２５を係合穴２３から外す後退方向へ付勢するスプリング２６が支持体２０に収装され、メカニカルな手動変速への切り替え時に作動してピン２５を係合穴２３に挿入するロックアクチュエータ２７が設けられている。
【００１６】
セレクト側のレバー機構１６は、トランスミッション１側のブラケット３０に軸３１が取り付けられ、この軸３１外周にレバー３２，３３がそれぞれ回動自由に支持されている。レバー３２に運転室側のリンケージ１３ａが、レバー３３にリンクロッド１３ｂを介してトランスミッション１のセレクトレバー１０が連結されている。レバー３２と３３の間を連結するための手段として、レバー３２に形成の支持体３４を介して進退可能なピン３５が設けられ、レバー３３と一体のレバー３７にピン３５の挿入可能な係合穴３６が形成されている。
【００１７】
図４にも表すように、ブラケット３０に固定的な軸３１上を回動自由なスリーブ３２ａ，３３ａが設けられ、レバー３２はスリーブ３２ａ外周に形成され、レバー３３，３７はスリーブ３３ａ外周にそれぞれ形成されている。ピン３５を係合穴３６から外す後退方向へ付勢するリターンスプリング３９が支持体３４に収装され、メカニカルな手動変速への切り替え時に作動してピン３５を係合穴３６に挿入するロックアクチュエータ４０が設けられている。
【００１８】
図１において、車両の走行状態（車速やエンジン負荷など）に基づく変速要求または運転室での人為操作に基づく変速要求が発生すると、コントローラ５０はトランスミッション１を要求位置へギヤシフトすべく、セレクトアクチュエータ５およびシフトアクチュエータ４の駆動を制御する。
【００１９】
メカニカルな手動変速への切り替え要求を発生する手段（図示せず）が設けられ、コントローラ５０はその切り替え要求を受けると、通常のギヤシフト制御を停止する。また、レバー機構１５，１６の各ロックアクチュエータ２７，４０は、手動変速への切り替え要求が発生すると、レバー１８，１９間およびレバー３２，３３間のピン２５，３５を係合穴２３，３６に挿入するようになっている。
【００２０】
ロックアクチュエータ２７，４０については、図５のような流体圧駆動タイプや、図６のような電磁力駆動タイプが採用される。図５においては、シリンダ６０へ配管６２を通して流体圧（例えば、エア圧）が供給されると、ピン２５，３５の一部に形成されたピストン部６１がピン２５，３５を係合穴２３，３６側へ押し出す一方、シリンダ６０内の流体圧が配管６２を通して開放されると、ピストン６１はスプリング２６，３９によって初期位置へ押し戻される。図６においては、ソレノイドコイル６３へ通電すると、その励磁力でプランジャ６４がピン２５，３５を係合穴２３，３６側へ押し出す一方、ソレノイドコイル６３への通電を切ると、プランジャ６４はスプリング２６，３９によって初期位置へ押し戻される。
【００２１】
メカニカルな手動変速への切り替え要求が発生しないときは、コントローラ５０のギヤシフト制御に基づいて、シフトアクチュエータ４およびセレクトアクチュエータ５が駆動される。シフトアクチュエータ４の駆動力はリンクロッド７からレバー６へ伝えられ、レバー６からさらにリンクロッド８を介してパワーシフト装置９に入力され、その出力でトランスミッション１のシフトレバー（図示せず）を作動させる。また、セレクトアクチュエータ５の駆動力はリンクロッド１１を介してセレクトレバー１０へ伝えられている。
【００２２】
レバー１８，１９間およびレバー３２，３３間は、ピン２５，３５が後退して係合穴２３，３６との連結が解除されているから、シフトアクチュエータ４およびセレクトアクチュエータ５が作動しても、これらの駆動力は運転室側のリンケージ１２ａ，１３ａへ伝わらない。つまり、リンケージ１２ａ，１３ａは停止状態に維持される。
【００２３】
コントローラ５０の制御に基づく自動変速の故障時は、メカニカルな手動変速への切り替え要求を発生させると、コントローラ５０のギヤシフト制御を停止させる一方、レバー機構１５，１６のロックアクチュエータ２７，４０を作動する。シフトアクチュエータ４およびセレクトアクチュエータ５はフリーな状態になり、ロックアクチュエータ２７，４０がピン２５，３５を係合穴２３，３６に挿入してレバー１８，１９間およびレバー３２、３３間の連結動作を開始する。
【００２４】
トランスミッション１のギヤ位置によってレバー１８，１９間およびレバー３２，３３間のピン２５，３５と係合穴２３，３６の相対位置にずれが生じるときのためにレバー２２，３７は図７のようにピン２５，３５の変位範囲Ａ（点線の囲み領域）をカバーする広さの扇型に形成され、メカニカルな手動変速への切り替え時にピン２５，３５と係合穴２３，３６が一致しないときにも、ロックアクチュエータ２７，４０に押されてピン２５，３５がレバー２２，３７に突き当たり、運転室からレバー１８，３２を動かすと、係合穴２３，３６にピン２５，３５が挿入されるようになり、連結動作が完了する。
【００２５】
この手動変速時は運転室でメカニカルな変速操作機構を操作すると、そのセレクト動作はリンケージ１３ａからレバー３２に伝えられ、ピン３５を経てさらにレバー３３からリンクロッド１３ｂを介してトランスミッション１のセレクトレバー１０に入力される。シフト動作はリンケージ１２ａからレバー１８に伝えられ、ピン２５を経てさらにレバー１９からリンクロッド１２ｂを介してパワーシフト装置９に入力され、その出力でトランスミッション１のシフトレバーを作動させる。
【００２６】
このように、メカニカルな手動変速への切り替え時にのみ、シフトリンケージ１２ａおよびセレクトリンケージ１３ａは作動し、通常時はコントローラ５０の制御に基づくギヤシフトが行われても、シフトアクチュエータ４側およびセレクトアクチュエータ５側から切り離され、これらと一緒に作動しないため、リンケージ１２ａ，１３ａの摺動音や衝撃音の発生を回避できる。
【００２７】
リンケージ１２ａ，１３ａはアクチュエータ４，５の駆動力を受けることもなく、さらに使用頻度も非常に少ないころから、高度の耐久性は必要なく、従来のマニュアル車のリンケージをさらに軽量化を計り使用することも可能になる。アクチュエータ４，５にとっても、リンケージ１２ａ，１３ａが負荷にならないため、従来と同じ容量のものが使用できる。なお、レバー１８，１９間およびレバー３２，３３間を連結するための手段として、ボルトナットなどの締結具を用いて手動で連結，解除するようにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】
第１の発明によれば、トランスミッションのセレクトレバーを駆動するセレクトアクチュエータと、同じくシフトレバーを駆動するシフトアクチュエータと、車両の走行状態に基づく変速要求または運転室での人為操作に基づく変速要求が発生すると、トランスミッションを要求位置へギヤシフトすべく、セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動を制御するコントローラと、運転室からリンケージを介してトランスミッションのセレクトレバーとシフトレバーに手動変速のセレクト動作とシフト動作を伝達するためのメカニカルな変速操作機構と、メカニカルな手動変速への切り替え時にコントローラのギヤシフト制御を停止する手段とを備える変速操作装置において、メカニカルな変速操作機構のセレクト動作とシフト動作の各伝達経路をそれぞれ運転室側のリンケージ部分とトランスミッション側のリンケージ部分とに分離し、これらの間に運転室側のリンケージ部分に連動するレバーと、トランスミッション側のリンケージ部分に連動するレバーを設け、メカニカルな手動変速への切り替え時に各レバー間を連結するための手段を設けたので、メカニカルな手動変速への切り替え時は、コントローラのギヤシフト制御が停止されるため、メカニカルな変速操作機構の各レバー間の連結手段を働かせると、マニュアル車と同等の手動変速が可能になる。つまり、コントローラなどの故障発生にメカニカルな手動変速で対処でき、ドライバーは非常時に特殊な操作を必要とせず、かつ高度な信頼性を確保できる。
【００２９】
第２の発明によれば、レバー間の連結手段として運転室側のレバーとトランスミッション側のレバーとのいずれか一方に進退可能なピンと、他方にピンの挿入可能な係合穴を設け、ピンを係合穴に対する挿入方向へ進退させるロックアクチュエータと、メカニカルな手動変速への切り替え時にのみピンを係合穴に挿入するようにロックアクチュエータを制御する手段を設けたので、メカニカルな手動変速への切り替え時にロックアクチュエータが作動すると、ピンが所定位置で係合穴に挿入されるため、運転室側のリンケージ部分とトランスミッション側のリンケージ部分を連動状態へ自動的に変換できる。
【００３０】
第３の発明によれば、第２の発明における係合穴を持つレバーのピンと向き合う平面は、ピンに対する係合穴の相対的な変位範囲をカバーする広さに形成したので、メカニカルな手動変速への切り替え時にレバー間のピンと係合穴が一致しないときにも、ロックアクチュエータに押されてピンがガイド面に突き当たるため、運転室からメカニカルな変速操作機構を動かすと、レバー間の所定位置でピンを係合穴に挿入できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す全体的な構成図である。
【図２】同じくシフト側のレバー機構の一部切欠き平面図である。
【図３】同じくシフト側のレバー機構の正面図である。
【図４】同じくセレクト側のレバー機構の一部切欠き正面図である。
【図５】同じくロックアクチュエータの断面図である。
【図６】同じくロックアクチュエータの断面図である。
【図７】同じくレバーの斜視図である。
【符号の説明】
１  トランスミッション
４  シフトアクチュエータ
５  セレクトアクチュエータ
９  パワーシフト装置
１０  セレクトレバー
１２ａ  リンケージ
１２ｂ  リンクロッド
１３ａ  リンケージ
１３ｂ  リンクロッド
１５，１６  レバー機構
１７，３１  レバー軸
１８，１９、２２，３７、３２，３３  レバー
２３，３６  係合穴
２５，３５  ピン
２６，３９  スプリング
２７，４０  ロックアクチュエータ
５０  コントローラ
【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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【図７】
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