(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ，Ｒ，Ｎレンジ及びＤレンジを含む少なくとも３つの前進レンジを有し、屈曲路に沿ってシフトレバーを縦方向および横方向に操作することにより、レンジを選択するとともに、上記シフトレバーをＤレンジ位置から横方向に操作し、さらに縦方向に操作することで、Ｄレンジより変速段の少ない前進レンジへの切り替えを可能とした自動変速機のゲートシフト装置において、
車速を検出する車速検出手段と、
上記シフトレバーの各レンジ位置を検出するとともに、各レンジ位置の間に無接点区間を有する第１のスイッチ手段と、
ロック状態の時に上記シフトレバーのＮレンジ位置からＲレンジ位置へのシフト入りを阻止するリバースインヒビット機構と、
Ｄレンジ位置からＤレンジより変速段の少ない前進レンジ位置へ切り替えるために、上記シフトレバーを横方向に操作した時にＯＮし、上記無接点区間を含む前進レンジの間中ＯＮ状態を維持し、それ以外の位置ではＯＦＦとなる第２のスイッチ手段と、
上記車速検出手段により検出された車速が所定車速未満で、上記第１のスイッチ手段がいずれの前進レンジ位置も検出せず、かつ第２のスイッチ手段がＯＦＦの時に上記リバースインヒビット機構をフリー状態とし、それ以外の時に上記リバースインヒビット機構をロック状態とする制御手段と、を設けたことを特徴とする自動変速機のゲートシフト装置。
【請求項２】
上記シフトレバーをＤレンジ位置から横方向に操作した位置にオーバードライブオフポジションを設定し、上記第２のスイッチ手段のＯＮ信号でオーバードライブオフを検出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のゲートシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機のゲートシフト装置、特に屈曲路に沿ってシフトレバーを縦方向および横方向に操作することにより、レンジを選択するゲートシフト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動変速機はＰ（パーキング），Ｒ（リバース），Ｎ（ニュートラル），Ｄ（ドライブ），２（セカンド），Ｌ（ロー）などのレンジと呼ばれる切替位置を備えているが、これら各レンジへ切り替えるために、シフトレバーを屈曲路に沿って前後方向（縦方向）だけでなく左右方向（横方向）にも操作可能としたゲートシフト装置を備えたものが提供されている。
【０００３】
このようなゲートシフト装置では、「Ｄ」から「Ｒ」へ意図しないシフトがされるのを防止するため、リバースインヒビット機構が設けられている。このリバースインヒビット機構は、例えば所定車速以上の前進走行状態で「Ｒ」へ誤ってシフトされ、大きなショックが発生するのを防止するために設けられている（例えば特開平７−１１９８１３号公報）。
【０００４】
一般にリバースインヒビット機構には、電磁ソレノイドが設けられ、このソレノイドを作動または非作動状態とすることで「Ｒ」へのシフトを制限している。上記ソレノイドの作動条件としては、例えば前進レンジにある時にソレノイドＯＦＦ（ロック状態）、それ以外をＯＮ（フリー状態）にする。通常は、シフトレバーの各レンジ位置を検出するニュートラルスタートスイッチ（以下、ＮＳスイッチと呼ぶ）の「Ｄ」，「２」，「Ｌ」の各信号を取ってロック状態としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示すように、ＮＳスイッチは、各レンジ位置に対応する部分に接点が設けられ、その間に無接点区間が設けられている。「Ｄ」，「２」，「Ｌ」の各位置ではソレノイドをＯＦＦ（ロック状態）とする必要があるが、無接点区間ではどの位置の無接点区間かを判別できないので、「Ｒ」へのシフト入りを確保するため、無接点区間ではソレノイドをＯＮ（フリー状態）とし、リバースインヒビットを解除していた。
しかし、シフトレバーを「Ｄ」〜「２」〜「Ｌ」の間でシフトすると、その度にソレノイドがＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことになり、ソレノイドの耐久性低下を招くとともに、作動音が耳障りであるという欠点がある。
【０００６】
そこで、ソレノイドの頻繁なＯＮ／ＯＦＦを解消するため、無接点区間でソレノイドをＯＦＦ（ロック状態）とすることが考えられる。しかし、この場合には「Ｎ」と「Ｒ」間の無接点区間でもソレノイドＯＦＦとなり、シフトレバーを素早く「Ｎ」→「Ｒ」へ操作した時、「Ｒ」に入らないという不具合が生じる。
【０００７】
一方、「Ｄ」と「Ｎ」との間にシフトレバーの通過を検知するセンサを設け、このセンサの検知信号によりソレノイドをＯＮ（フリー状態）させることも考えられるが、この場合には、シフトレバーを素早く「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」へ操作した時にセンサの検知が遅れるので、上記と同様に「Ｒ」に入らないという不具合が生じる可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＮＳスイッチのような無接点領域を有するスイッチ手段を用いた場合に、リバースインヒビット機構の不必要な作動を防止するとともに、シフトレバーを素早く操作した時の「Ｒ」へのシフト入りを阻害しない自動変速機のゲートシフト装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、Ｐ，Ｒ，Ｎレンジ及びＤレンジを含む少なくとも３つの前進レンジを有し、屈曲路に沿ってシフトレバーを縦方向および横方向に操作することにより、レンジを選択するとともに、上記シフトレバーをＤレンジ位置から横方向に操作し、さらに縦方向に操作することで、Ｄレンジより変速段の少ない前進レンジへの切り替えを可能とした自動変速機のゲートシフト装置において、車速を検出する車速検出手段と、上記シフトレバーの各レンジ位置を検出するとともに、各レンジ位置の間に無接点区間を有する第１のスイッチ手段と、ロック状態の時に上記シフトレバーのＮレンジ位置からＲレンジ位置へのシフト入りを阻止するリバースインヒビット機構と、Ｄレンジ位置からＤレンジより変速段の少ない前進レンジ位置へ切り替えるために、上記シフトレバーを横方向に操作した時にＯＮし、上記無接点区間を含む前進レンジの間中ＯＮ状態を維持し、それ以外の位置ではＯＦＦとなる第２のスイッチ手段と、上記車速検出手段により検出された車速が所定車速未満で、上記第１のスイッチ手段がいずれの前進レンジ位置も検出せず、かつ第２のスイッチ手段がＯＦＦの時に上記リバースインヒビット機構をフリー状態とし、それ以外の時に上記リバースインヒビット機構をロック状態とする制御手段と、を設けたことを特徴とする自動変速機のゲートシフト装置を提供する。
【００１０】
本発明では、ＮＳスイッチのような無接点領域を有する第１のスイッチ手段と、リバースインヒビット機構と、第２のスイッチ手段と、制御手段とを備える。
第２のスイッチ手段は、Ｄレンジより変速段の少ない前進レンジ（例えば２やＬなど）へ切り替えるため、シフトレバーをＤレンジ位置から横方向に操作した時にＯＮし、この前進レンジにある間はＯＮ状態を維持する。そして、制御手段は、車速が所定車速未満で、第１のスイッチ手段がいずれの前進レンジ位置も検出せず（Ｎ，Ｒ，Ｐおよび無接点区間）、かつ第２のスイッチ手段がＯＦＦの時、リバースインヒビット機構をフリー状態とし、「Ｒ」へのシフト入りを確保している。一方、第１のスイッチ手段がＤレンジ位置を検出するか、または第２のスイッチ手段がＯＮの時、リバースインヒビット機構をロック状態とする。つまり、Ｄレンジを含む全ての前進レンジ位置およびその間の無接点区間にある場合には、リバースインヒビット機構は常にロック状態であり、これら前進レンジの間でシフトレバーを切り替えても、リバースインヒビット機構が不必要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことがない。
また、シフトレバーをＤレンジからＲレンジへ素早く操作した場合には、Ｄレンジを抜けるのを第１のスイッチ手段が検出するので、リバースインヒビット機構をいち早くフリー状態にでき、作動遅れによりＲレンジへ入らないという不具合を解消できる。
【００１１】
請求項２のように、シフトレバーをＤレンジ位置から横方向に操作した位置にオーバードライブ（ＯＤ）オフポジションを設定し、第２のスイッチ手段のＯＮ信号でオーバードライブオフを検出するようにしてもよい。
第１のスイッチ手段ではシフトレバーの横方向の動きを検出できないので、ＯＤオフを検出するには、ゲート長を長くしてＯＤオフポジションを設定するか、あるいは別途ＯＤスイッチを設ける必要があるが、構造が大きくなったりコスト上昇を招くことになる。これに対し、請求項２のようにすれば、第２スイッチ手段でＯＤスイッチを兼用できるので、大型化やコスト上昇を招かずに済む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかるゲートシフト装置の一例を示し、図２はそのシフトパターンを示す。
本ゲートシフト装置はフロアシフトタイプの例であり、「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」，「２」，「Ｌ」の各レンジ位置とその間をつなぐ屈曲形状のガイド穴２を持つプレート１を備えている。なお、本ゲートシフト装置はフロアシフトタイプに限らず、コラムシフトタイプでも同様に適用できる。上記ガイド穴２にはシフトレバー３が挿通されており、このシフトレバー３の上端には操作ノブ４が、下端には支持ブラケット５が固定されている。支持ブラケット５の下端部はピン６を介してシャフト７に揺動可能に連結されている。そのため、シフトレバー３はシャフト７の軸線回りに矢印Ａ方向に回転可能であり、またピン６の軸線回りに矢印Ｂ方向にも揺動可能である。つまり、シフトレバー３がガイド穴２に沿って縦方向および横方向に操作可能である。シャフト７はその端部に固定されたリンク８を介して図示しない自動変速機のシフト・セレクト機構と連結されている。
【００１３】
図１には図示していないが、シフトレバー３が各レンジ位置に到達したことを検出するＮＳスイッチ（第１のスイッチ手段）１０が設けられている。このＮＳスイッチ１０は各レンジ位置に対応する部分に接点１０ａ〜１０ｆが設けられ、その間に無接点区間が設けられたものであり、それ自体公知であるので、図２に各接点１０ａ〜１０ｆのみを示す。
【００１４】
上記支持ブラケット５の近傍であって、Ｄレンジ位置と２レンジ位置との中間位置に、前進スイッチ（第２のスイッチ手段）１１が設けられている。このスイッチ１１には幅広なプランジャ１２が設けられており、このプランジャ１２に支持ブラケット５の側部に設けられた凸部５ａが接触可能となっている。シフトレバー３をＤレンジから２レンジ方向へ横方向に倒した時、上記凸部５ａが前進スイッチ１１のプランジャ１２を押し、前進スイッチ１１をＯＮさせるように構成されている。前進スイッチ１１は、シフトレバー３をＤレンジから２レンジへ横方向に倒したことを検出するものであり、ＮＳスイッチ１０のＤレンジと２レンジとの間の無接点区間に入る前に既に前進スイッチ１１はＯＮしている。そして２レンジ区間、Ｌレンジ区間およびその間の無接点区間において、前進スイッチ１１はＯＮ状態を維持する。なお、前進スイッチ１１は、自動変速機のオーバードライブ（１以下のギヤ比状態）を禁止したレンジを選択していることを検出するスイッチ（ＯＤオフスイッチ）を兼ねている。
【００１５】
また、支持ブラケット５の近傍であって、Ｎレンジ位置とＲレンジ位置との中間位置に、リバースインヒビット用ソレノイド１３が配置されている。このソレノイド１３には進退するストッパピン１４が設けられており、ソレノイド１３をＯＮするとストッパピン１４が後退し、ＯＦＦするとストッパピン１４が前進する。ストッパピン１４が前進することで、支持ブラケット５のＮ位置からＲ位置への動きを阻止する。つまり、リバースインヒビット状態（ロック状態）となる。
【００１６】
上記ＮＳスイッチ１０および前進スイッチ１１の各信号はコントローラ１５に入力され、コントローラ１５はこれら信号および車速信号に基づいて、リバースインヒビット用ソレノイド１３を制御している。
【００１７】
次に、上記構成よりなるゲートシフト装置の動作を、図３に従って説明する。
まず制御がスタートすると、前進時の車速を検出する（ステップＳ１）。車速が１５ｋｍ／ｈ以上である場合は、Ｒレンジに入ると大きなショックが発生するので、リバースインヒビット状態（ロック状態）とするため、ソレノイド１３をＯＦＦとする（ステップＳ２）。そのため、ソレノイド１３のストッパピン１４が突出してシフトレバー３のＮ位置からＲ位置への動きを阻止する。
一方、車速が１５ｋｍ／ｈ未満の場合には、次にＮＳスイッチ１０はシフトレバー３がどの位置にあるかを検出する（ステップＳ３）。ＮＳスイッチ１０がＤ，２，Ｌの各レンジ位置を検出している場合には、リバースインヒビット状態（ロック状態）とするため、ソレノイド１３をＯＦＦとする（ステップＳ２）。
ＮＳスイッチ１０がＤ，２，Ｌ以外の位置（Ｐ，Ｒ，Ｎおよび無接点区間）にある場合には、続いて前進スイッチ１１がＯＮかＯＦＦかを判別する（ステップＳ４）。前進スイッチ１１がＯＮであれば、リバースインヒビット状態（ロック状態）とするため、ソレノイド１３をＯＦＦとする（ステップＳ２）。つまり、シフトレバー３をＤレンジから２レンジ方向へ横に倒すと同時に、ＮＳスイッチ１０の状況に関係なくソレノイド１３をＯＦＦとしている。そのため、シフトレバーを「Ｄ」〜「２」〜「Ｌ」の間でシフトする際に、ソレノイド１３が不必要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すのを無くすことができ、ソレノイドの耐久性低下や作動音が耳障りになるという不具合を解消できる。
前進スイッチ１１がＯＦＦであれば、ソレノイド１３をＯＮ（フリー状態）とする（ステップＳ５）。つまり、シフトレバー３がＲレンジへシフトするのを許容する。特に、シフトレバー３をＤレンジからＮレンジへ縦方向に操作した途端にソレノイド１３がＯＮになるので、シフトレバー３を素早く「Ｄ」→「Ｎ」→「Ｒ」へ操作した場合でも、「Ｒ」に入らないという不具合を解消できる。
【００１８】
図４は車速が１５ｋｍ／ｈ未満の場合の本発明のゲートシフト装置におけるＮＳスイッチ１０、前進スイッチ１１およびソレノイド１３の動作を示す。
コントローラ１５は、従前と同様に、ＮＳスイッチ１０が前進レンジ（Ｄ，２，Ｌ）を検出している時にソレノイド１３をＯＦＦ（ロック状態）し、それ以外のレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ）を検出している時にＯＮ（フリー状態）し、リバースインヒビットを解除している。ＮＳスイッチ１０は無接点区間がどのレンジ間の無接点区間であるかを判別できないので、「Ｒ」へのシフト入りを確保するため、無接点区間ではソレノイド１３をＯＮ（フリー状態）としている。しかし、無接点区間で常にソレノイド１３をＯＮすると、前進レンジ間でシフトレバー３を操作した時にソレノイド１３が不必要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことになる。
本発明では、ＮＳスイッチ１０の他に、シフトレバー３をＤレンジ位置から横方向に操作した時にＯＮする前進スイッチ１１が設けられているので、前進スイッチ１１がＯＮすることによって、前進レンジの無接点区間であることを確実に判別できる。そのため、前進レンジの間でシフトレバー３を操作した時にソレノイド１３が不必要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことがない。
なお、前進スイッチ１１は、ＯＤオフを検出できるので、既存のＯＤオフスイッチを省略することができる。
【００１９】
上記実施例では、図２に示すようなシフトパターンを有するゲートシフト装置について説明したが、シフトパターンは上記の例に限るものではない。例えば、前述の特開平７−１１９８１３号公報に記載のようなシフトパターンでもよい。
リバースインヒビット機構は、上記のようにソレノイド１３によって進退するストッパピン１４によって、直接シフトレバー３の動きを拘束する構造に限るものではなく、公知の任意の構造を採用することができる。
また、前進スイッチ１１も上記実施例の構造に限定されるものではない。
さらに、本発明において、前進スイッチ（第２のスイッチ手段）のＯＮ、ＯＦＦは電気的なＯＮ信号、ＯＦＦ信号と必ずしも一致している必要はなく、リバースインヒビット機構のフリー状態、ロック状態との関連において、二位置の内の一方をＯＮ、他方をＯＦＦと呼んだに過ぎない。したがって、ＯＮ，ＯＦＦをそれぞれ第１の位置，第２の位置と呼び変えることもできる。同様に、ソレノイドがＯＮの時、リバースインヒビット機構をフリー状態とし、ＯＦＦの時にロック状態としたが、これとは逆にＯＮの時にロック状態とし、ＯＦＦの時にフリー状態としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、無接点領域を有する第１のスイッチ手段がＤレンジ位置を検出するか、または第２のスイッチ手段がＯＮの時、リバースインヒビット機構をロック状態とするようにしたので、全ての前進レンジ位置およびその間の無接点区間では、リバースインヒビット機構は常にロック状態であり、これら前進レンジの間でシフトレバーを切り替えても、リバースインヒビット機構が不必要にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことがなく、ソレノイドの耐久性低下や、作動音が耳障りになるという不具合を解消できる。
また、シフトレバーをＤレンジからＲレンジへ素早く操作した場合には、Ｄレンジを抜けるのを第１のスイッチ手段が検出するので、リバースインヒビット機構をいち早くフリー状態にでき、作動遅れによりＲレンジへ入らないという問題を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるゲートシフト装置の一例の斜視図である。
【図２】図１のゲートシフト装置のシフトパターンおよび回路図である。
【図３】図２のコントローラの作動を示すフローチャート図である。
【図４】本発明におけるＮＳスイッチ、前進スイッチおよびソレノイドの作動を示す図である。
【図５】従来のＮＳスイッチおよびソレノイドの作動を示す図である。
【符号の説明】
２          ガイド穴（屈曲路）
３          シフトレバー
１０        ＮＳスイッチ（第１のスイッチ手段）
１１        前進スイッチ（第２のスイッチ手段）
１３        リバースインヒビット用ソレノイド
１５        コントローラ（制御手段）
【図１】
0004166009.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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