(57)【要約】【課題】  小型化に寄与することができ、付加価値を備えさせることができる車両用自動変速操作装置を提供すること。【解決手段】  セレクト位置をＰレンジ位置に固定するシフトロック及びシフトロックの解除を駆動で行い、セレクトレバー３のポジションピン６と所定軌跡のゲート溝を備えたポジションゲート２２との係合により行う所定のセレクト経路の操作制限を、駆動で解除を行うソレノイド５と、ソレノイド５の駆動を制御するコントローラ５０を備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレクトレバーの操作位置に基づいて、自動変速機への操作力伝達系にアシストアクチュエータによりアシスト力を付与する車両用自動変速操作装置において、
セレクト位置をＰレンジ位置に固定するシフトロック及びシフトロックの解除を駆動で行うシフトロック電制手段と、
セレクトレバーのポジションピンと所定軌跡のゲート溝を備えたポジションゲートとの係合により行う所定のセレクト経路の操作制限を、駆動で解除を行う操作制限解除手段と、
前記シフトロック電制手段及び前記操作制限解除手段の駆動を制御する制御手段と、
を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記制御手段は、
前記アシストアクチュエータにより自動的にセレクト位置の切り換え動作を行う、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記シフトロック電制手段及び前記操作制限解除手段は、
セレクトレバーの基端が軸支される装置本体に、所定軌跡のゲート溝が形成されたポジションゲートと、
セレクトレバーの長手方向に移動自在に設けられたポジションピンと、
駆動オフの際にばねによりポジションピンをセレクトレバーの先端方向に進出させ、駆動オンの際に駆動力によりポジションピンをセレクトレバーの基端方向に退行させるソレノイドと、
を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車両用自動変速操作装置において、
前記シフトロック電制手段及び前記操作制限解除手段は、
セレクトレバーに固定して設けられたポジションピンと、
所定軌跡のゲート溝を形成し、セレクトレバーの基端が軸支される装置本体に、セレクトレバーの長手方向に移動自在に設けられたポジションゲートと、
駆動オフの際にばねによりポジションゲートをセレクトレバーの先端方向に進出させ、駆動オンの際に駆動力によりポジションゲートをセレクトレバーの基端方向に退行させるソレノイドと、
を備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用自動変速操作装置において、
車両のロック動作により、前記ポジションゲートをセレクトレバーの先端方向に進出させ、車両のロック解除動作により、前記ポジションゲートをセレクトレバーの基端方向に退行させるキーロックケーブルを備えた、
ことを特徴とする車両用自動変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速操作装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、自動変速機の変速操作をアクチュエータの駆動で、アシストするとともに、Ｐレンジ→Ｒレンジ、Ｄレンジ→Ｌレンジ、Ｒレンジ→Ｐレンジ、Ｎレンジ→Ｒレンジに作動する場合は、シフトノブに設定されているボタンを押すことでポジションピンが下がり、ポジションゲートを避けてシフト操作を行えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２９０４６８号公報（第１−１０頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両用自動変速操作装置にあっては、アシストを行う構成によるシフトレバー側の小型化に伴い、小型化の要求があった。また、その際には付加価値を備えることが要求されていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型化に寄与することができ、付加価値を備えさせることができる車両用自動変速操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、セレクトレバーの操作位置に基づいて、自動変速機への操作力伝達系にアクチュエータによりアシスト力を付与する車両用自動変速操作装置において、セレクト位置をＰレンジ位置に固定するシフトロック及びシフトロックの解除を駆動で行うシフトロック電制手段と、セレクトレバーのポジションピンと所定軌跡のゲート溝を備えたポジションゲートとの係合により行う所定のセレクト経路の操作制限を、駆動で解除を行う操作制限解除手段と、前記シフトロック電制手段及び操作制限解除手段の駆動を制御する制御手段と、を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、小型化に寄与することができ、付加価値を備えさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両用自動変速操作装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，２，４，５に係る発明に対応する実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用自動変速操作装置の説明図である。図２は実施例１の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
実施例１の車両用自動変速操作装置１は、本体２、セレクトレバー３、セレクトノブ４、ソレノイド５、ポジションピン６、モータ７、アウトプットレバー８を備えている。
本体２は、図２、図３に示すように内部に空間を有し、この内部を貫通させるように軸２１を設ける。
【０００９】
さらに、本体２の一部には、Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌのそれぞれのレンジ位置からのセレクトレバー３の移動を、軸２１に対する外周方向への溝深さ及び隣りの溝との深さ関係で、許可、不許可に設定するポジションゲート２２を設ける。なお、ポジションゲート２２は、軸２１の軸方向で対向する２箇所に同じ形状で貫通するよう設けるものとする。
セレクトレバー３は、基端部を軸２１で回転自在に軸支し、本体２の内部に取り付ける。セレクトレバー３の先端部は、本体２から突出させる。なお、軸２１はセレクトレバー３と共に回転する構成とする。
【００１０】
なおセレクトレバー３は、モータ７により操作力のアシストを行うことを考慮し、アシストのない従来のセレクトレバーより短くする。例として１０ｍｍ〜２０ｍｍ短くしたものを挙げておく。
次にセレクトレバー３は、内部に空間を備えるよう中空な構造とする。そして、本体２のポジションゲート２２に対応する位置に、長手方向に沿って長く開口した長穴３１を対向して設ける。
次にセレクトレバー３には、ポジションピン６を設ける。ポジションピン６は横部と縦部でＴ字状に構成されたものである。ポジションピン６の横部は、セレクトレバー３の長穴３１から両側に突出して、それぞれ本体２のポジションゲート２２の内部を貫通させる。ポジションピン６の縦部は、セレクトレバー３の内部位置でセレクトレバー３の長手方向に移動自在に配置する。
【００１１】
次に、セレクトレバー３には、ソレノイド５を設ける。ソレノイド５は、制御信号によるオンオフにより、電磁力及び弾性付勢力により進退部５ａを進退させるものである。この進退部５ａは、ポジションピン６に取り付けるようにし、ソレノイド５によりポジションピン６を移動させる構造にする。
【００１２】
セレクトレバー３の先端には、操作者のための握りとしてセレクトノブ４を設ける。このセレクトノブ４には、ポジションゲート２２により不許可にされている操作を行う際に、押す操作を行うノブボタン４１を設ける。実施例１のノブボタン４１は、押す操作がされると、セレクトノブ４の内部に設けたスイッチ４１１をオンにする構造である。
【００１３】
次に、本体２に設けた軸２１には、ウォームホイール２３を設け、モータ７の出力軸に設けたウォーム７１と係合させて、モータ７の駆動力によりセレクトレバー３の駆動力をアシストする構成にする。
このウォームホイール２３には、本体２に対するウォームホイール２３の相対回転位置を検出する位置センサ２３１を設ける。
さらに、本体２の軸２１には、アウトプットレバー８を設ける。アウトプットレバー８の先端と、自動変速機９の制御アーム９１とはケーブル１０で接続する。自動変速機９は制御アーム９１を回転操作されることにより、内部の制御油圧を切り換えてクラッチのオンオフ等を行い変速段の切り換えを行う。
なお、ソレノイド５、モータ７は、コントローラ５０により制御される。
【００１４】
図４に示すのは、実施例１の車両用自動変速装置の制御ブロック構成を示す図である。
実施例１のブロック構成は、コントローラ５０、車速パルス５１、ブレーキ情報５２、トランスミッション位置５３、スイッチ４１１、位置センサ２３１、ソレノイド５、モータ７を備えている。
コントローラ５０は、まず車両情報として、車両の車速を得る車速パルス５１、ブレーキのオンオフ状態を得るブレーキ情報５２、自動変速機９の変速段状態を得るトランスミッション位置５３を入力として得る。
【００１５】
さらに、コントローラ５０は、ノブボタン４１の操作状態を得るスイッチ４１１のオンオフ信号、操作位置を得る位置センサ２３１の検出信号を入力として得る。
そして、コントローラ５０は、入力された情報からモータ７を駆動制御してセレクト操作のアシストを行い、また、所定の条件下において、ソレノイド５を駆動してシフトロックのロック、ロック解除を行う。
なお、ソレノイド５は、電磁力発生のためのコイル成分と、回路保護のための整流成分により図４のように略して示す。
【００１６】
作用を説明する。
[アシスト作用]
実施例１の車両用自動変速操作装置では、位置センサ２３１からの操作位置に応じて、モータ７にアシスト駆動をさせる。アシスト力は、ウォーム７１からウォームホイール２３に伝達されることにより、軸２１により同軸となっているセレクトレバー３、アウトプットレバー８の操作力伝達系に加わることになる。そのため、軽い操作を行えるようになる。
【００１７】
また、実施例１では、アウトプットレバー８はケーブル１０により自動変速機９の制御アーム９１と接続されている。これにより、自動変速機９の制御アーム９１が持つディテント特性を間接的にセレクトレバー３が有することになり、各セレクト位置で、セレクトレバー３が安定することになる。
ディテント特性はディテントプレートの周端に山谷を設け、ディテントピンをディテントプレートに付勢させつつ切り換えに応じて移動させることにより、次のトランスミッション位置（レンジ位置）へ移動する際、山が適度な負荷となり、谷、つまりトランスミッション位置（レンジ位置）に安定しようとする負荷となる。例えば、Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌと切り換えれば、セレクトレバー３は機械的負荷特性として、５つの山谷の波状の負荷を受けることになる。
実施例１では、位置センサ２３１により操作位置を検出することにより、この負荷特性を適度に生かしつつ、軽い特性にするようアシストを行うため、小型化したセレクトレバー３により軽い操作が実現する。
【００１８】
[シフトロック制御及びアンロック制御]
図５は、ポジションゲートとポジションピンの説明図である。
実施例１の車両用自動変速操作装置では、ソレノイド５は、電磁力オフの状態で、ポジションピン６を内部のばねの付勢力により進出させるものとする。
すると、図５に示すように、Ｐレンジのセレクト位置では、ポジションピン６が外周方向に進出してポジションゲート２２の溝と係合し、ロック解除操作なしでは、セレクトレバー３を操作できないシフトロックの状態となる。
【００１９】
ロック解除する際には、操作者は、セレクトノブ４のノブボタン４１を押す。するとスイッチ４１１がオンになり、そのことをコントローラ５０で検出する。
コントローラ５０は、さらに、車速、ブレーキ状態、トランスミッション位置、セレクト位置を判断し、例えば、車速０ｋｍ／ｈで、ブレーキがオン、現在がＰレンジ位置であることを確認して、ロック解除の許可を判断する。さらにコントローラ５０は、許可判断後にソレノイド５をオンにして、進退部５ａを退行させて、ポジションピン６を軸２１の側へ移動させ、ポジションピン６とポジションゲート２２の溝との係合を解除する。
これにより、他のレンジ位置へのセレクトレバー３の操作切り換えが可能となる。
【００２０】
そして、その後に車両の使用が終了し、Ｐレンジ位置へセレクト操作が行われ、ノブボタン４１を押さない状態となると、ソレノイド５のばね力によりポジションピン６が外周方向に進出し、ポジションゲート２２の溝と係合して、シフトロック状態となる。
【００２１】
従来においては、手動操作により機構で、ノブボタン４１を押すとポジションピン６が移動するようにし、そのポジションピン６のＰレンジ位置における移動を、ソレノイドでロックしていた。これに比較すると、実施例１の車両用自動変速操作装置では、ソレノイド５により直接、ポジションピン６を移動させるため、機構が不要となり、コストが抑制され、さらなる小型化を可能にする。
【００２２】
[ノブボタン押し操作]
図６は、ノブボタン押し操作の必要、不必要を示す説明図である。
ポジションゲート２２とポジションピン６の係合により、それぞれのセレクト位置からどのセレクト位置への操作に対して、ノブボタン４１を押す操作が必要かが設定されている。これによって、充分な操作意思なく操作されることがふさわしくないセレクト操作を防止している。
このノブボタン４１押し操作に該当する操作を行う際には、操作者は、セレクトノブ４のノブボタン４１を押す。するとスイッチ４１１がオンになり、そのことをコントローラ５０で検出する。
【００２３】
コントローラ５０は、ソレノイド５をオンにして、進退部５ａを退行させて、ポジションピン６を軸２１の側へ移動させ、ポジションピン６とポジションゲート２２の溝とが係合しない状態にする。
これにより、他のレンジ位置へのセレクトレバー３の操作切り換えが可能となる。
【００２４】
このように実施例１の車両用自動変速操作装置では、ノブボタン４１の押し操作とシフトロックは、どちらも共通して、コントローラ５０で制御するソレノイド５のオンオフによって行われる。そして、他の構成を必要としていない。
そのため、コストが抑制できるとともに、さらなる小型化に寄与できる。
【００２５】
さらに、実施例１の車両用自動変速操作装置においては、車両情報をコントローラ５０で得ているので、例えば車速が非常に高い場合でのＤレンジ位置からのセレクト操作をノブボタン４１の押し操作があっても許可しないなど、運転状況や走行状態により、極めてふさわしくないセレクト操作を防止することも可能である。これにより誤操作の防止や、車両の不具合の防止等に寄与させることがコストを抑制してできるため、極めて有用な付加価値を車両用自動変速操作装置に備えさせることが可能となる。
【００２６】
[自動制御作用]
さらに実施例１の車両用自動変速操作装置では、セレクト操作の自動制御を可能にする作用を有する。
セレクト操作の自動制御を行う際には、コントローラ５０は、シフトロックの解除、及びノブボタン押しをソレノイド５の駆動制御で行うようにし、その後にトランスミッション位置を確認しながらモータ７を駆動して、操作者のセレクト操作なしで、セレクト切り換えを行う。
【００２７】
この自動制御は、コントローラ５０で、車速、ブレーキ状態、トランスミッション位置を検出しているので、セレクト切り換えを行うべき状況を判断して行えばよい。
このように、セレクト操作のアシストを行う車両用自動変速操作装置が自動制御を行うことは、車両や運転に非常に好ましくないセレクト位置となっている状況となった場合に、自動的に切り換えを行うことができる。
効果を説明する。実施例１の車両用自動変速操作装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２８】
(1)セレクトレバー３の操作位置に基づいて、自動変速機９への操作力伝達系にモータ７によりアシスト力を付与する車両用自動変速操作装置１において、セレクト位置をＰレンジ位置に固定するシフトロック及びシフトロックの解除を駆動で行い、セレクトレバー３のポジションピン６と所定軌跡のゲート溝を備えたポジションゲート２２との係合により行う所定のセレクト経路の操作制限を、駆動で解除を行うソレノイド５と、ソレノイド５の駆動を制御するコントローラ５０を備えたため、小型化に寄与することができ、付加価値を備えさせることができる。
【００２９】
(2)上記(1)において、コントローラ５０は、モータ７により自動的にセレクト位置の切り換え動作を行うため、車両や運転に非常に好ましくないセレクト位置となっている状況となった場合に、自動的に切り換えを行うことができる。
【００３０】
(3)上記(1)又は(2)において、シフトロック電制手段及び操作制限解除手段は、セレクトレバー３の基端が軸支される本体２に、所定軌跡のゲート溝が形成されたポジションゲート２２と、セレクトレバー３の長手方向に移動自在に設けられたポジションピン６と、駆動オフの際にばねによりポジションピン６をセレクトレバー３の先端方向に進出させ、駆動オンの際に駆動力によりポジションピン６をセレクトレバー３の基端方向に退行させるソレノイド５を備えたため、容易な構成にして、コストを抑制でき、小型化に寄与することができる。
【実施例２】
【００３１】
実施例２は、ポジションゲートをソレノイドで移動させる例である。
構成を説明する。
図７は実施例２の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。図８は図７のＢ−Ｂ断面図である。
実施例２の車両用自動変速操作装置１では、セレクトレバー３にポジションピン６１を固定して設ける。
本体２には、ポジションピン６１が貫通できる開口部２４を設ける。そして、外周縁の形状によりＰ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌの操作許可の軌跡を形成したポジションゲート２５を軸２１と外周を結ぶ双方向に移動自在に本体２に設ける。
【００３２】
さらに本体２には、ソレノイド５４を設ける。ソレノイド５４が電磁力で退行させ、電磁力オフの際にばね力で進出させる進退部５４１は、ポジションゲート２５に取り付ける。
また、車両のキーロック動作により端部が進出するキーロックケーブル１１を設け、端部をポジションゲート２５に取り付ける。
つまり、ソレノイド５４のばね力によりポジションゲート２５が外周方向へ押し出された後、さらにキーロックケーブル１１により、その進出分、外周方向へ押し出される構造である。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
作用を説明する。
[シフトロック制御及びアンロック制御]
実施例２の車両用自動変速操作装置では、ソレノイド５４は、電磁力オフの状態で、ポジションゲート２５を内部のばねの付勢力により進出させるものとする。
すると、Ｐレンジのセレクト位置では、ポジションゲート２５が外周方向に進出してセレクトレバー３のポジションピン６１と係合する。
さらに、車両のキーロック操作によりキーロックケーブル１１が進出し、Ｐレンジのセレクト位置では、さらにポジションゲート２５の深い溝位置で、セレクトレバー３のポジションピン６１と係合するシフトロックの状態となる。
このように実施例２では、キーロックケーブル１１により、強固なシフトロックを行うことができる。
【００３４】
ロック解除する際には、操作者が車両を使用するためにドアロックの解除キー操作を行うと、キーロックケーブル１１がポジションゲート２５を軸２１の側へ引きく。さらに操作者が、セレクトノブ４のノブボタン４１を押す。するとスイッチ４１１がオンになり、そのことをコントローラ５０で検出する。
コントローラ５０は、さらに、車速、ブレーキ状態、トランスミッション位置、セレクト位置を判断し、例えば、車速０ｋｍ／ｈで、ブレーキがオン、現在がＰレンジ位置であることを確認して、ロック解除の許可を判断する。さらにコントローラ５０は、許可判断後にソレノイド５をオンにして、進退部５ａを退行させて、ポジションゲート２５を軸２１の側へ移動させ、ポジションピン６１とポジションゲート２５の溝との係合を解除する。
これにより、他のレンジ位置へのセレクトレバー３の操作切り換えが可能となる。
【００３５】
そして、その後に車両の使用が終了し、Ｐレンジ位置へセレクト操作が行われ、ノブボタン４１を押さない状態となると、ソレノイド５のばね力によりポジションゲート２５が外周方向に進出し、ポジションピンと係合して、シフトロック状態となる。
【００３６】
[ノブボタン押し操作]
ポジションゲート２５とポジションピン６１の係合により、それぞれのセレクト位置からどのセレクト位置への操作に対して、ノブボタン４１を押す操作が必要かが設定されている。これによって、充分な操作意思なく操作されることがふさわしくないセレクト操作を防止している。
このノブボタン４１押し操作に該当する操作を行う際には、操作者は、セレクトノブ４のノブボタン４１を押す。するとスイッチ４１１がオンになり、そのことをコントローラ５０で検出する。
【００３７】
コントローラ５０は、ソレノイド５４をオンにして、進退部５４１を退行させて、ポジションゲート２５を軸２１の側へ移動させ、ポジションピン６１とポジションゲート２５の溝とが係合しない状態にする。
これにより、他のレンジ位置へのセレクトレバー３の操作切り換えが可能となる。
【００３８】
[自動制御作用]
さらに実施例１の車両用自動変速操作装置では、セレクト操作の自動制御を可能にする作用を有する。
セレクト操作の自動制御を行う際には、コントローラ５０は、シフトロックの解除、及びノブボタン押しをソレノイド５４の駆動制御で行うようにし、その後にトランスミッション位置を確認しながらモータ７を駆動して、操作者のセレクト操作なしで、セレクト切り換えを行う。
【００３９】
この自動制御は、コントローラ５０で、車速、ブレーキ状態、トランスミッション位置を検出しているので、セレクト切り換えを行うべき状況を判断して行えばよい。
【００４０】
効果を説明する。実施例２の車両用自動変速操作装置にあっては、上記(1),(2)に加えて、以下の効果を有する。
(4)上記(1)又は(2)において、シフトロック電制手段及び前記操作制限解除手段は、セレクトレバー３に固定して設けられたポジションピン６１と、所定軌跡のゲート溝を形成し、セレクトレバー３の基端が軸支される本体２に、セレクトレバー３の長手方向に移動自在に設けられたポジションゲート２５と、駆動オフの際にばねによりポジションゲート２５をセレクトレバー３の先端方向に進出させ、駆動オンの際に駆動力によりポジションゲート２５をセレクトレバー３の基端方向に退行させるソレノイド５４を備えたため、容易な構成にして、コストを抑制でき、小型化に寄与することができる。
【００４１】
(5)上記(4)において、車両のロック動作により、ポジションゲート２５をセレクトレバー３の先端方向に進出させ、車両のロック解除動作により、ポジションゲート２５をセレクトレバー３の基端方向に退行させるキーロックケーブル１１を備えたため、さらに強くシフトロックを行うことができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
以上、本発明の車両用自動変速操作装置を実施例１、実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４３】
例えば、実施例では、ソレノイドによりシフトロックの解除、ノブボタンの押し操作を行えるようにしたが、モータ等の他のアクチュエータによるものであってもよい。
また、アシスト制御としては、トルクセンサを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１の車両用自動変速操作装置の説明図である。
【図２】実施例１の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例１の車両用自動変速装置の制御ブロック構成を示す図である。
【図５】ポジションゲートとポジションピンの説明図である。
【図６】ノブボタン押し操作の必要、不必要を示す説明図である。
【図７】実施例２の車両用自動変速操作装置の概略を示す説明側面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両用自動変速操作装置
２  本体
２１  軸
２２  ポジションゲート
２３  ウォームホイール
２３１  位置センサ
２４  開口部
２５  ポジションゲート
３  セレクトレバー
３１  長穴
４  セレクトノブ
４１  ノブボタン
４１１  スイッチ
５  ソレノイド
５ａ  進退部
６  ポジションピン
７  モータ
８  アウトプットレバー
９  自動変速機
９１  制御アーム
１０  ケーブル
１１  キーロックケーブル
５０  コントローラ
５１  車速パルス
５２  ブレーキ情報
５３  トランスミッション位置
５４  ソレノイド
５４１  進退部
６１  ポジションピン
７１  ウォーム
【図１】
2009179083.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009179083.tif 000007
【図６】
2009179083.tif 000008
【図７】
2009179083.tif 000009
【図８】
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