換擋裝置及變速擋選擇器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以將變速桿迅速地保持在H位置上的瞬時方式的換擋裝置。該換擋裝置（1）的變速桿（12）能夠從主位置（H）朝左方及后方移動。倒擋（R）位置分配在從主位置（H）至少朝左方延伸的路徑上。前進擋（D）分配在從主位置（H）至少朝后方延伸的路徑上。
【專利說明】換擋裝置及變速擋選擇器
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于選擇變速器的擋的換擋裝置及變速擋選擇器。
【背景技術(shù)】
[0002]線控換擋方式的換擋裝置包含檢測變速桿操作的位置傳感器，并按照位置傳感器的檢測信號輸出用于切換變速器的擋的信號。瞬時方式的換擋裝置的變速桿在使用者解除對變速桿的操作力時自動復位至主位置(H)。
[0003]在日本專利第4373212號公報中披露了瞬時方式的換擋裝置。一個例子的換擋裝置的變速桿能沿操作路線移動，該操作路線由從H位置到倒擋(R)選擇位置的第I路線、和從H位置到前進擋(D)選擇位置的第2路線形成。在變速器中遮斷轉(zhuǎn)矩傳遞的空擋選擇位置包含:設置于第I路線的途中的NI位置；和設置于第2路線的途中的N2位置。NI位置、H位置、和N2位置排列于同一直線上。
[0004]本申請的發(fā)明人詳細地研究了上述公報中的換擋裝置的變速桿在從R擋或D擋朝H位置自動復位時的變速桿的移動。變速桿由于慣性通過H位置，此后為了返回H位置而朝反方向移動。本申請的發(fā)明人注意到變速桿以H位置中心振蕩，并在該振蕩的振幅漸漸地裳減之后將其保持在H位直上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為，提供一種可以將變速桿迅速地保持于H位置上的瞬時方式的換擋裝置及變速擋選擇器。
[0006]本發(fā)明的一個方面提供一種換擋裝置，其中，具備:變速桿；以及瞬時方式的桿單元，其包含主位置和多個擋選擇位置，并使所述變速桿自動復位至所述主位置，所述變速桿，其能夠從所述主位置朝互相交叉的2個方向移動，多個擋選擇位置所包含的倒擋選擇位置分配在至少沿所述2個方向的一個方向延伸的路徑上，多個擋選擇位置所包含的前進擋選擇位置分配在至少沿所述2個方向的另一個方向延伸的路徑上。
[0007]本發(fā)明的另一個方面提供一種變速擋選擇器，其中，具備:變速桿；以及瞬時方式的桿單元，包含:移動路徑，其包含2個終端和所述2個終端之間的第I及第2屈曲部；主位置，其分配在所述移動路徑上的所述第I屈曲部上；以及多個擋選擇位置，其分配在除所述第I及第2屈曲部以外的位置上，所述瞬時方式的桿單元使所述變速桿自動復位至所述主位置，所述多個擋選擇位置包含分別分配在所述移動路徑的所述2個終端上的倒擋選擇位置及前進擋選擇位置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，可以提供將變速桿迅速地保持于H位置上的瞬時方式的換擋裝置及變速擋選擇器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是換擋裝置的立體圖、及換擋滑槽的俯視圖。[0010]圖2是換擋滑槽的示意俯視圖。
[0011]圖3是第I變更例的換擋滑槽的示意俯視圖。
[0012]圖4是第2變更例的換擋滑槽的示意俯視圖。
[0013]圖5是第3變更例的換擋滑槽的示意俯視圖。
[0014]圖6是第4變更例的換擋滑槽的示意俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]以下，對本發(fā)明的一個實施方式的換擋裝置進行說明。
[0016]換擋裝置I設置在例如助手席和駕駛席之間的地板控制臺上。如圖1所示，換擋裝置I具備:變速桿12 ;以及支撐該變速桿12的桿單元11。換擋裝置I可以具備變速桿12貫穿的換擋面板13。在換擋面板13上形成有對應于變速桿12的移動路徑的換擋滑槽
20。變速桿12以能夠沿換擋滑槽20朝為車輛前后方向的換擋方向及為車寬方向的選擇方向移動的方式被支撐。朝換擋方向的變速桿12的移動包含:沿第I直線的移動；和沿平行于該第I直線的第2直線的移動。第I直線包含主位置(H)。從H位置朝車輛后方按順序分配了第IN位置及D位置。H位置分配于右方的屈曲部上。從H位置經(jīng)由左方的屈曲部并朝前方以第2N位置及R位置的按順序設置了換擋位置。每個N位置在變速器中遮斷轉(zhuǎn)矩傳遞的空擋(N)選擇位置。D位置是前進擋(D)選擇位置。R位置是倒擋(R)選擇位置。
[0017]瞬時方式的桿單元11包含對應于換擋滑槽20的形狀的變速桿移動路徑。在圖示出的例子中，變速桿移動路徑包含2個終端和2個終端之間的第I及第2屈曲部。H位置分配于變速桿移動路徑上的第I屈曲部上。多個擋選擇位置(R、N、N、D)分配于除第I及第2屈曲部以外的位置上。變速桿移動路徑可為由從主位置朝2個終端分別延伸的L形的路徑及直線形的路徑形成的、沒有3路交匯的2終端屈曲路徑。在幾個例子中，2個空擋選擇位置(N、N)將第I及第2屈曲部夾于中間并分開。在變速桿移動徑路的第2屈曲部上可以不用分配擋選擇位置。
[0018]通過包含復位機構(gòu)的桿單元11，變速桿12通常保持于H位置上。使用者通過將變速桿12從H位置向換擋方向或選擇方向的操作，從而選擇變速器的擋。當使用者解除對變速桿12的操作力時，桿單元11使變速桿12自動復位至H位置。包含位置傳感器的桿單元11對變速桿12的位置或操作進行檢測，并將檢測信號供給至未予圖示的變速控制裝置。變速控制裝置按照檢測信號切換變速器的擋。
[0019]以下，對換擋裝置I的作用進行說明。
[0020]如圖2所示，當使用者沒有操作變速桿12時，變速桿12保持于H位置上。在這個狀態(tài)下，使用者對變速桿12錯誤地(erroneously)或無意識地(unintentionally)賦予了面向前方的外力時，形成換擋滑槽20的換擋面板13的壁Kl限制從H位置朝車輛前方的變速桿12的移動。在變速桿12設置在地板控制臺上的例子中，在使用者將手放在變速桿12的頂端的狀態(tài)中，容易在變速桿12上產(chǎn)生將變速桿12從H位置推向前方的力。但是，在本例中，從H位置朝前方的變速桿12的無意識地移動被限制。
[0021]當使用者選擇倒擋(R)時，使用者使變速桿12從H位置向移動至左方(選擇方向)，然后將移動方向變更為車輛前方(換擋方向)，移動至第2直線上的第2N位置,然后使之移動至R位置。當換擋裝置I檢測到在第2N位置上的變速桿12的停留時間是閾值以上時，輸出將變速器切換為空擋(N)的信號。換擋裝置I在變速桿12從第2N位置移動至R位置時，換擋裝置I輸出將變速器從空擋(N)切換至倒擋(R)的信號。
[0022]當?shù)箵?R)選擇后使用者從R位置的變速桿12松開手時，對變速桿12的操作力被解除，換擋裝置I讓變速桿12從R位置通過第2直線上的第2N位置自動復位至H位置。由于慣性，變速桿12有超過H位置而移動至右方的傾向。但是，形成換擋滑槽20的換擋面板13的壁K2限制從H位置朝右方的慣性移動。因此，變速桿12迅速地靜止在H位置。
[0023]當使用者選擇前進擋(D)時，使用者使變速桿12從H位置朝后方(換擋方向)、第I直線上的第IN位置移動，然后使之移動至D位置。換擋裝置I檢測到在第IN位置上的變速桿12的停留時間超過閾值以上時，輸出將變速器切換為空擋(N)的信號。變速桿12從第IN位置移動至D位置時，換擋裝置I輸出將變速器從空擋(N)切換為前進擋(D)的信號。
[0024]當前進擋(D)選擇后使用者從D位置的變速桿12松開手時，對變速桿12的操作力被解除，換擋裝置I讓變速桿12從D位置通過第I直線上的第IN位置自動復位至H位置。由于慣性，變速桿12有超過H位置移動至前方的傾向。但是，換擋面板13的壁Kl限制從H位置朝前方的變速桿12的慣性移動。因此，變速桿12迅速地靜止在H位置。
[0025]一個例子的桿單元11在2個N位置、R位置、和D位置中設置有點擊或生成反作用力的點擊機構(gòu)。點擊機構(gòu)包含例如，形成于移動路徑的途中的峰和/或谷；和朝移動路徑彈性地賦能的銷。在使用者使變速桿12從H位置移動到第I或第2N位置時和經(jīng)由該N位置移動到R位置或D位置時，使用者感到點擊。
[0026]通過本實施方式可以得到以下效果。
[0027](I)變速桿12能夠從H位置朝相交叉的2個方向、即第I方向(左方)和第2方向(后方)移動。倒擋(R)分配于從H位置至少朝第I方向延伸的路徑(例如L形的路徑)上。前進擋(D)分配于從H位置至少朝第2方向延伸的路徑(例如直線形的路徑)上。在倒擋(R)的選擇后使用者解除對變速桿12的操作力時，變速桿12朝H位置移動，但是變速桿12從H位置朝與第I方向交叉的第2方向的慣性移動會被抑制。同樣，選擇前進擋(D)后使用者解除對變速桿12的操作力時，變速桿12朝H位置移動，但是變速桿12朝與第2方向交叉的第I方向的慣性移動會被限制。試圖自動復位至H位置的變速桿12超過H位置朝另一個方向的慣性移動被限制，因此變速桿12迅速地靜止在H位置。
[0028](2)變速桿12能夠從H位置朝互相垂直的2個方向、即第I方向(左方)和第2方向(后方)移動。所以，試圖自動復位至H位置的變速桿12超過H位置朝另一個方向的慣性移動被限制，因此變速桿12迅速地靜止在H位置。
[0029](3)變速桿12在從主位置(H)即將到達倒擋(R)選擇位置之前的移動和變速桿12在從主位置(H)即將到達前進擋(D)選擇位置之前的移動全都是沿換擋方向的移動。使用者能夠毫不猶豫地操作變速桿12，所以操作性得到改善。換擋裝置I需要檢測變速桿12的換擋方向的操作的傳感器，但是不一定需要檢測變速桿12的選擇方向操作的傳感器。因此，可以簡化變速桿12的檢測系統(tǒng)。
[0030](4)變速桿12在從主位置(H)即將到達倒擋(R)選擇位置之前的移動的方向(前方)與變速桿12在從主位置(H)即將到達前進擋(D)選擇位置之前的移動的方向(后方)相反。因此，不容易弄錯倒擋(R)的選擇和前進擋(D)的選擇。
[0031](5)在從R位置或D位置變速桿12自動復位至H位置時，壁K1、K2限制變速桿12的慣性移動。因此，變速桿12迅速地靜止在H位置。
[0032](6)在使用者選擇前進擋(D)時，使用者讓變速桿12從H位置上只向換擋方向(車輛后方)移動。在使用者選擇倒擋(R)時，使用者首先將變速桿12從H位置向選擇方向(左方)移動，然后將移動方向變更為換擋方向(前方)。選擇方向的移動和換擋方向移動的組合可以與只有換擋方向的移動明確地區(qū)別。因此，能夠抑制變速桿12的誤操作。
[0033](7)在使用者選擇倒擋(R)時，使用者首先將變速桿12從H位置移動至選擇方向(左方)移動，然后將移動方向變更為換擋方向(前方)。這樣，倒擋(R)的選擇需要變更變速桿12的移動方向，所以變速桿12的操作速度必然下降。因此，使用者能夠認識變速桿12的當前位置，不容易弄錯D位置和R位置。
[0034](8)變速桿移動路徑是沒有3路交匯的2終端屈曲路徑。因此，變速桿12的操作簡單且易懂。
[0035]上述的實施方式可以更改為以下的形式。
[0036].可以省略第I及第2N位置的一方。在圖3的例子中，H位置和R位置之間的第2N位置被省略。在這個情況下，使用者將變速桿12從H位置移動到第I直線上的第IN位置，由此選擇空擋(N)。圖3的N位置是多個擋選擇位置中離H位置最近的擋選擇位置，所以空擋(N)的選擇的操作得到改善。在圖4的例子中，H位置和D位置之間的第IN位置被省略。在這個情況下，使用者將變速桿12從H位置移動到左方(選擇方向)，然后將移動方向變更為前方(換擋方向)，將變速桿12移動到第2直線上的第2N位置，由此選擇空擋(D)。變速桿12從H位置到達第2N位置之前使用者變更變速桿12的移動方向，因此用于選擇空擋(N)的操作速度下降，在N位置的變速桿12的停留時間有變長的傾向。因此，可以準確地選擇空擋(N)。
[0037]?圖5示出的其他例子的換擋裝置1，換擋滑槽20朝車輛高度方向延伸，換擋滑槽20的2個終端為上端及下端。這個換擋裝置I可以設置在例如駕駛席前方的儀表盤上。變速桿12的換擋方向是車輛高度方向，選擇方向是車寬方向。朝換擋方向的變速桿12的移動包含沿第3直線的移動和沿與該第3直線平行的第4直線的移動。第3直線包含主位置(H)。第IN位置及R位置按順序從H位置向上方分配。H位置分配于左方的屈曲部上。從H位置經(jīng)由右方的屈曲部，第2N位置及D位置按順序向車輛下方分配。
[0038]當使用者沒有操作變速桿12時，變速桿12保持在H位置上。在這個狀態(tài)下，對變速桿12使用者錯誤地(erroneously)或無意識地(unintentionally)賦予了朝下的外力時，形成換擋滑槽20的換擋面板13上的壁K3限制從H位置朝下方的變速桿12的移動。在變速桿12設置在儀表盤上的例子中，使用者把手放在變速桿12的頂端時，容易在變速桿12上產(chǎn)生將變速桿12從H位置朝下推的力。但是，在本例中，變速桿12從H位置朝下方無意識的移動被限制。
[0039]當使用者選擇倒擋(R)時，使用者讓變速桿12從H位置移動到上方(換擋方向)的N位置，接著再從N位置移動到上方的R位置。換擋裝置I當檢測到在這個N位置的變速桿12的停留時間為閾值以上時，輸出將變速器切換至空擋(N)的信號。變速桿12從這個位置移動至R位置時，換擋控制裝置I輸出將變速器從空擋(N)切換至倒擋(R)的信號。
[0040]當?shù)箵?R)的選擇后使用者從變速桿12松開手時，對變速桿12的操作力被解除，換擋裝置I讓變速桿12從R位置通過第3直線上的N位置自動復位至H位置。變速桿12由于慣性超過N位置試圖朝下方移動。但是，換擋面板13的壁K3限制從H位置朝下方的變速桿12的慣性移動。因此，變速桿12迅速地靜止在H位置上 。
[0041]當使用者選擇前進擋(D)時，使用者將變速桿12從H位置右方(選擇方向)移動，然后將移動方向變更為下方(換擋方向)，從而移動到第4直線上的N位置，再從N位置使之移動到D位置。換擋裝置I當檢測到在這個N位置的變速桿12的停留時間為閾值以上時，向變速器輸出切換為空擋(N)的信號。在變速桿12從該N位置移動到D位置時，換擋裝置I輸出將變速器從空擋(N)切換至前進擋(D)的信號。
[0042]當選擇前進擋(D)后的使用者從D位置的變速桿12把手松開手時，對變速桿12的操作力被解除，換擋裝置I讓變速桿12從D位置通過第4直線上的N位置，并沿選擇方向自動復位至H位置。變速桿12由于慣性有超過N位置朝左方移動的傾向。但是，形成換擋滑槽20的換擋面板13的壁K4限制從H位置朝左方的變速桿12的慣性移動。因此，變速桿12迅速地靜止在H位置上。
[0043]根據(jù)圖5的例子可以取得與根據(jù)上述實施方式的(I) - (8)同樣的效果。
[0044]?可以省略圖5的2個N位置的一方。在圖6的例子中，可以省略H位置和D位置之間的N位置。在這個情況下，使用者將變速桿12從H位置移動到第3直線上的N位置，由此選擇空擋(N)位置。圖6的N位置多個選擇位置中離H位置最近的擋選擇位置，因此空擋(N)的選擇的操作性得到改善。雖未予圖示，但是可以省略圖5的H位置和R位置之間的N位置。在這個情況下，與圖5同樣，使用者將變速桿12從H位置朝右方(選擇方向)移動，再將移動方向更改為朝下方(換擋方向)移動到第4直線上的N位置，由此選擇空擋(N)。在這個例子中，由于在變速桿12從H位置移動到第4直線上的N位置之前使用者變更變速桿12的移動方向，所以為了選擇空擋(N)的操作速度降低，并在N位置的變速桿12的停留時間有變長傾向。因此，可以準確地選擇空擋。
[0045].對于上述的實施方式及變更例的換擋滑槽20的可以是左右反轉(zhuǎn)的形狀。
[0046].對于上述實施方式及各個變更例，換擋滑槽20可以是以瞬時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)的形狀。例如圖2的換擋滑槽20以逆時針的方向旋轉(zhuǎn)90度的例子中，各個換擋方向是車寬方向，選擇方向是車輛前后方向。另外，旋轉(zhuǎn)角度不被限定為90度，旋轉(zhuǎn)方向也不被限定為逆時針方向。
[0047].靠近于R位置的N位置和靠近于D位置的N位置雙方都可以省略。在這個情況下，優(yōu)選地，配置與停車擋用的P開關(guān)相同的專用的N擋選擇開關(guān)。
[0048].D位置可以不被分配于一終端?？梢苑峙湓诶缭趽Q擋方向中超過D位置的位置上分配其他的擋選擇位置(例如低速行駛用的L位置和回再生制動用的B位置)。
[0049]?在H位置中的換擋方向和選擇方向的角度不僅限于直角。只要是能將變速桿12從H位置朝相互交叉的2個方向操作的話，換擋方向和選擇方向的角度既可以是銳角也可以是純角。
[0050].在圖2的例子中，在第I直線上分配有:主位置(H) ;N位置；及0位置。在這個例子中，變速桿12從H位置的移動距離越長，桿單元11可以向使用者施加比較高的操作負荷。在這個情況下，使用者可以根據(jù)讓變速桿12移動所需的力來得知變速桿12的移動位置。
[0051].在圖2的例子中，H位置到左方的屈曲部的距離、即第I直線和第2直線的間隔可以通過換擋裝置I的控制邏輯或壁Kl的位置適當?shù)刈兏?br> [0052]?如上所述，圖2-圖4的例子適合于地板控制臺上換擋裝置，圖5及圖6的例子適合于儀表盤上設置的換擋裝置I。但是，圖2-圖4的換擋裝置I可以設置在儀表盤上，圖5及圖6的換擋裝置I也可以 設置在地板控制臺上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于選擇變速器的擋的換擋裝置，其中， 具備:變速桿；以及 瞬時方式的桿單元，其包含主位置和多個擋選擇位置，并使所述變速桿自動復位至所述主位置， 所述變速桿，其能夠從所述主位置朝互相交叉的2個方向移動， 多個擋選擇位置所包含的倒擋選擇位置分配在至少沿所述2個方向的一個方向延伸的路徑上， 多個擋選擇位置所包含的前進擋選擇位置分配在至少沿所述2個方向的另一個方向延伸的路徑上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換擋裝置，其中， 所述2個方向互相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的換擋裝置，其中， 所述變速桿，其能夠朝包含所述主位置的呈直線的第I換擋方向、與所述第I換擋方向平行且不包含所述主位置的呈直線的第2換擋方向、和包含所述主位置且與所述第I和第2的換擋方向交叉的呈直線的選擇方向移動， 所述變速桿從所述主位 置即將到達所述倒擋選擇位置之前的移動是沿所述第I及第2換擋方向中的一個方向的移動， 所述變速桿從所述主位置即將到達所述前進擋選擇位置之前的移動是沿所述第I及第2換擋方向中的另一個方向的移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換擋裝置，其中， 所述變速桿即將到達所述倒擋選擇位置之前的移動方向與所述變速桿即將到達所述前進擋選擇位置之前的移動方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的換擋裝置，其中， 進一步具備壁，其限制從所述倒擋選擇位置或所述前進擋選擇位置自動復位至所述主位置的所述變速桿的移動不超過所述主位置。
6.一種變速擋選擇器，其中， 具備:變速桿；以及 瞬時方式的桿單元，包含:移動路徑，其包含2個終端和所述2個終端之間的第I及第2屈曲部；主位置，其分配在所述移動路徑上的所述第I屈曲部上；以及多個擋選擇位置，其分配在除所述第I及第2屈曲部以外的位置上，所述瞬時方式的桿單元使所述變速桿自動復位至所述主位置， 所述多個擋選擇位置包含分別分配在所述移動路徑的所述2個終端上的倒擋選擇位置及前進擋選擇位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速擋選擇器，其中， 所述移動路徑的所述第2屈曲部在為所述第I屈曲部的所述主位置和所述倒擋選擇位置之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速擋選擇器，其中， 所述移動路徑的所述第2屈曲部在為所述第I屈曲部的所述主位置和所述前進擋選擇位置之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項中所述的變速擋選擇器，其中， 所述移動路徑是由從所述主位置朝所述2個終端分別延伸的L形的路徑及直線形的路徑形成的、沒有3路交匯的2終端屈曲路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項中所述的變速擋選擇器，其中， 所述多個擋選擇位置 包含分配于所述主位置和一終端之間的直線路徑上的空擋選擇位置。
【文檔編號】B60K20/02GK103538472SQ201310282416
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】山本誠, 三輪勝士 申請人:株式會社東海理化電機制作所