| 【発明の名称】 |
異常対策機能を有する歯車式自動変速装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】尾神 史朗
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| 【要約】 |
【課題】歯車式自動変速装置のギヤ切替機構を切替えるシフトアンドセレクトレバーの位置を検出するストロークセンサが故障した場合でも車両を安全に発進可能とする。
【解決手段】歯車式自動変速装置において、１−２速又は３−４速用等の複数のシフトフォークをセレクト方向に並設し、所望シフトフォークを選択するためにセレクト方向に割出し移動し、選択したシフトフォークと係合してシフト方向に移動するシフトアンドセレクトレバーを設け、このレバーをセレクト方向の一方端に配置した１−２速用シフトフォークに向けて付勢するスプリングを設け、異常検出時、シフト駆動手段を作動させて前記レバーをシフト方向にハイ位置に向けて移動させ、次にシフト駆動手段を反対側に作動させてロー位置に向けて移動させることにより、異常停車後の発進時に前記ギヤ切替機構を車両の発進可能な１速に切替えるようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一方側位置、中立位置、他方側位置に割出し移動されて各ギヤ切替機構を低速、中立、高速に切替える複数のシフトフォークをシフト方向に移動可能にハウジングに並設し、シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記シフト方向及びシフト方向と直角なセレクト方向に移動可能に前記シフトフォークの背面に対抗して前記ハウジングに装架し、前記シフト方向において前記シフトアンドセレクトレバーの係合部と係合し、セレクト方向において前記係合部が通過可能な凹部を各シフトフォークの背面に設け、全シフトフォークが中立位置に割出されたとき全ての凹部はセレクト方向に整列して中立位置に割出された前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のセレクト方向移動を可能とし、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をシフト方向に沿って一方側位置、中立位置、他方側位置に割出し移動するシフト駆動手段と、前記中立位置に割出されたシフトアンドセレクトレバーの係合部が前記中立位置に位置する各シフトフォークの凹部に係合する複数のゲート位置に前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記セレクト方向に沿って割出し移動するセレクト駆動手段を設け、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のシフト方向位置を検出するシフトストローク検出手段及びセレクト方向位置を検出するセレクトストローク検出手段を設けた歯車式自動変速装置において、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をセレクト方向の一方端に配置された低速用シフトフォークに向けて付勢する弾機部材を設け、前記低速用シフトフォークは一方側位置に割出されたとき対応するギヤ切替機構を車両の発進可能な低速に切替える配列とし、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を他方側位置に向けて低速で少なくとも一方側位置と他方側位置の間隔の半分を移動させる指令を出力し、その後シフト駆動手段を反対側に作動させ、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記一方側位置に向けて低速で少なくとも他方側位置と一方側位置の間隔を移動させて前記ギヤ切替機構を車両の発進可能な低速に切替える制御手段を備えたことを特徴とする異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
【請求項２】 前記低速用シフトフォークの一方側位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記低速用シフトフォークを一方側位置に割出したとき作動されるスイッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載した異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
【請求項３】 ロー位置、中立位置、ハイ位置に割出し移動されて各ギヤ切替機構を低速、中立、高速に切替える複数のシフトフォークをシフト方向に移動可能にハウジングに並設し、シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記シフト方向及びシフト方向と直角なセレクト方向に移動可能に前記シフトフォークの背面に対抗して前記ハウジングに装架し、前記シフト方向において前記シフトアンドセレクトレバーの係合部と係合し、セレクト方向において前記係合部が通過可能な凹部を各シフトフォークの背面に設け、全シフトフォークが中立位置に割出されたとき全ての凹部はセレクト方向に整列して中立位置に割出された前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のセレクト方向移動を可能とし、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をシフト方向に沿ってロー位置、中立位置、ハイ位置に割出し移動するシフト駆動手段と、前記中立位置に割出されたシフトアンドセレクトレバーの係合部が前記中立位置に位置する各シフトフォークの凹部に係合する複数のゲート位置に前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記セレクト方向に沿って割出し移動するセレクト駆動手段を設け、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のシフト方向位置を検出するシフトストローク検出手段及びセレクト方向位置を検出するセレクトストローク検出手段を設けた歯車式自動変速装置において、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をセレクト方向の一方端に配置された１−２速用シフトフォークに向けて付勢するスプリングを設け、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、前記シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をハイ位置又はロー位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔の半分を移動させる指令を出力し、その後シフト駆動手段を反対側に作動させ、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記ロー位置又はハイ位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を移動させて前記ギヤ切替機構を車両の発進可能な１速又は２速に切替える制御手段を備えたことを特徴とする異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
【請求項４】 前記１−２速用シフトフォークのハイ位置及びロー位置又は何れか一方位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記１−２速用シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動されるスイッチを設けたことを特徴とする請求項３に記載した異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
【請求項５】 前記１−２速用シフトフォークのハイ位置及びロー位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記１−２速用シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動されるスイッチを設け、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、前記制御手段は前記シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を往復移動させる指令を出力すること特徴とする請求項３に記載した異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
【請求項６】 前記各シフトフォークのハイ位置及びロー位置に夫々対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が各シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動される複数のスイッチを設けたことを特徴とする請求項３に記載した異常対策機能を有する歯車式自動変速装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車式自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 出力軸に固定されたハブにスリーブを軸方向に往復自在にスプライン嵌合し、出力軸に動力伝達する低速用及び高速用の変速ギヤを前記出力軸に前記ハブの両側に軸方向移動を規制して自由回転可能に支承し、前記スリーブの軸方向移動によりスリーブ内周面のスプラインとシンクロナイザ機構を介して選択的にスプライン嵌合するクラッチギヤを各変速ギヤに固定し、前記スリーブをシフトフォークによりシフト方向に移動して低速用変速ギヤに固定されたクラッチギヤとスプライン嵌合するロー位置、高速用変速ギヤに固定されたクラッチギヤとスプライン嵌合するハイ位置及び何れのクラッチギヤともスプライン嵌合しない中立位置に割出す歯車切替機構を複数列設け、所望の歯車切替機構に対応するシフトフォークと選択的に係合するためにセレクト方向に移動し、選択されたシフトフォークをシフト方向に移動させるシフトアンドセレクトレバーを設け、前記シフトアンドセレクトレバーのシフト方向及びセレクト方向の位置をストロークセンサを用いて検出する歯車式自動変速装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の歯車式自動変速装置では、ストロークセンサが故障した場合、何れのギヤ列が完成しているのか判別が不可能になり変速が不可能となる。また、切替えようとする変速段であるギヤ列を誤判定して間違ったギヤ列を完成する恐れがあった。
【０００４】本発明は、上記した問題に対処すべくなされたもので、その目的は各ギヤ切替機構に選択係合してロー位置、中立位置、ハイ位置に切替えるシフトアンドセレクトレバーの係合部のシフト方向及びセレクト方向のストローク位置を検出するストロークセンサが故障した場合でも車両が安全に走行可能とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、一方側位置、中立位置、他方側位置に割出し移動されて各ギヤ切替機構を低速、中立、高速に切替える複数のシフトフォークをシフト方向に移動可能にハウジングに並設し、シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記シフト方向及びシフト方向と直角なセレクト方向に移動可能に前記シフトフォークの背面に対抗して前記ハウジングに装架し、前記シフト方向において前記シフトアンドセレクトレバーの係合部と係合し、セレクト方向において前記係合部が通過可能な凹部を各シフトフォークの背面に設け、全シフトフォークが中立位置に割出されたとき全ての凹部はセレクト方向に整列して中立位置に割出された前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のセレクト方向移動を可能とし、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をシフト方向に沿って一方側位置、中立位置、他方側位置に割出し移動するシフト駆動手段と、前記中立位置に割出されたシフトアンドセレクトレバーの係合部が前記中立位置に位置する各シフトフォークの凹部に係合する複数のゲート位置に前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記セレクト方向に沿って割出し移動するセレクト駆動手段を設け、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のシフト方向位置を検出するシフトストローク検出手段及びセレクト方向位置を検出するセレクトストローク検出手段を設けた歯車式自動変速装置において、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をセレクト方向の一方端に配置された低速用シフトフォークに向けて付勢する弾機部材を設け、前記低速用シフトフォークは一方側位置に割出されたとき対応するギヤ切替機構を車両の発進可能な低速に切替える配列とし、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を他方側位置に向けて低速で少なくとも一方側位置と他方側位置の間隔の半分を移動させる指令を出力し、その後シフト駆動手段を反対側に作動させ、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記一方側位置に向けて低速で少なくとも他方側位置と一方側位置の間隔を移動させて前記ギヤ切替機構を車両の発進可能な低速に切替える制御手段を備えたことである。
【０００６】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載した発明において前記低速用シフトフォークの一方側位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記低速用シフトフォークを一方側位置に割出したとき作動されるスイッチを設けたことである。
【０００７】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、ロー位置、中立位置、ハイ位置に割出し移動されて各ギヤ切替機構を低速、中立、高速に切替える複数のシフトフォークをシフト方向に移動可能にハウジングに並設し、シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記シフト方向及びシフト方向と直角なセレクト方向に移動可能に前記シフトフォークの背面に対抗して前記ハウジングに装架し、前記シフト方向において前記シフトアンドセレクトレバーの係合部と係合し、セレクト方向において前記係合部が通過可能な凹部を各シフトフォークの背面に設け、全シフトフォークが中立位置に割出されたとき全ての凹部はセレクト方向に整列して中立位置に割出された前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のセレクト方向移動を可能とし、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をシフト方向に沿ってロー位置、中立位置、ハイ位置に割出し移動するシフト駆動手段と、前記中立位置に割出されたシフトアンドセレクトレバーの係合部が前記中立位置に位置する各シフトフォークの凹部に係合する複数のゲート位置に前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記セレクト方向に沿って割出し移動するセレクト駆動手段を設け、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部のシフト方向位置を検出するシフトストローク検出手段及びセレクト方向位置を検出するセレクトストローク検出手段を設けた歯車式自動変速装置において、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をセレクト方向の一方端に配置された１−２速用シフトフォークに向けて付勢するスプリングを設け、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、前記シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をハイ位置又はロー位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔の半分を移動させる指令を出力し、その後シフト駆動手段を反対側に作動させ、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記ロー位置又はハイ位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を移動させて前記ギヤ切替機構を車両の発進可能な１速又は２速に切替える制御手段を備えたことである。
【０００８】請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３に記載した発明において前記１−２速用シフトフォークのハイ位置及びロー位置又は何れか一方位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記１−２速用シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動されるスイッチを設けたことである。
【０００９】請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項３に記載した発明において前記１−２速用シフトフォークのハイ位置及びロー位置に対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が前記１−２速用シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動されるスイッチを設け、前記歯車式自動変速装置の異常が検出されたとき、前記制御手段は前記シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を往復移動させることである。
【００１０】請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項３に記載した発明において前記各シフトフォークのハイ位置及びロー位置に夫々対応して設置され、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が各シフトフォークをハイ位置又はロー位置に割出したとき作動される複数のスイッチを設けたことである。
【００１１】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に係る発明においては、シフトアンドセレクトレバーをセレクト方向の一方端に配置された低速用シフトフォークに向けて弾機部材により付勢し、前記低速用シフトフォークは一方側位置に割出されたとき対応するギヤ切替機構を車両の発進可能な低速に切替える配列とし、異常が検出されたとき、シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を他方側位置に向けて低速で少なくとも一方側位置と他方側位置の間隔の半分を移動させる指令を出力し、その後シフト駆動手段を反対側に作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記一方側位置に向けて低速で少なくとも他方側位置と一方側位置の間隔を移動させるようにしたので、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が他方側位置に向かって低速で移動される途中で中立位置に到達すると前記係合部が中立位置に位置するシフトフォークの凹部と整列し、前記弾機部材の撥力により前記一方端に移動されて低速用シフトフォークの凹部に係合する。その後シフト駆動手段は反対側に作動して前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記一方側位置に向けて移動させるので、前記ギヤ切替機構は車両の発進可能な低速に確実に切替えられる。
【００１２】上記のように構成した請求項２に係る発明においては、前記低速用シフトフォークが一方側位置に割出されたときスイッチが作動されるので、前記ギヤ切替機構が発進可能な低速に切替えられたことを確認することができる。
【００１３】上記のように構成した請求項３に係る発明においては、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をセレクト方向の一方端に配置された１−２速用シフトフォークに向けてスプリングにより付勢し、異常が検出されたとき、前記シフト駆動手段を作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部をハイ位置又はロー位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔の半分を移動させ、その後シフト駆動手段を反対側に作動させて前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記ロー位置又はハイ位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を移動させるようにしたので、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部がハイ位置又はロー位置に向かって低速で移動される途中で中立位置に到達するとその先端部が中立位置に位置するシフトフォークの凹部と整列し、前記スプリングのバネ力により前記一方端に移動されて１−２速用シフトフォークの凹部に係合する。その後シフト駆動手段は反対側に作動して前記シフトアンドセレクトレバーの係合部を前記ロー位置又はハイ位置に向けて移動させるので、前記ギヤ切替機構は車両の発進可能な１速又は２速に確実に切替えられる。
【００１４】上記のように構成した請求項４に係る発明においては、前記１−２速用シフトフォークがハイ位置又はロー位置に割出されたときスイッチが作動されるので、歯車式自動変速装置が発進可能な１速又は２速に切替えられたことを確認することができる。
【００１５】上記のように構成した請求項５に係る発明においては、異常が検出されたとき、前記シフトアンドセレクトレバーの係合部が低速で少なくともロー位置とハイ位置の間隔を往復移動するよう指令され、前記１−２速用シフトフォークがハイ位置及びロー位置に割出されたとき対応するスイッチが作動されるので、歯車式自動変速装置が１速及び２速に切替えられたことを夫々確認することができる。
【００１６】上記のように構成した請求項６に係る発明においては、前記各シフトフォークがハイ位置及びロー位置に割出されたとき夫々に対応して設置されたスイッチが作動されるので、歯車式自動変速機が何れの変速状態に切替えられているかを確認することができる。
【００１７】
【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】図1は、本発明に係る歯車式自動変速装置の全体構成を模式的に示すものである。１は運転者がシフトレバー２の操作により選択した変速段を識別し、システム制御用のマイクロコンピュータ等からなる制御回路３に入力するスイッチ部である。シフトレバー２は中央部で本体に揺動可能に支持され、上部を運転者が図２に示すシフトパターンに従ってシフトするようになっている。４は前進６段後進１段のギヤートレーンを有する歯車変速機構で、シフト機構５によって各変速段に切替えられるようになっている。
【００１９】図３に示すようにシフトレバー２は中央部で本体１０に揺動可能に支持されている。１１〜１７はシフトレバーの下端部に対向して本体１０に取付けられ、制御回路３に接続されたスイッチ群で、シフトレバー２が図２のシフトパターンの１速位置１ｓｔ乃至６速位置６ｔｈにシフトされたとき、スイッチ１１〜１６が各々シフトレバーの下端部によってオン状態にされ、後進位置ｒｅｖにシフトされたときスイッチ１７がオン状態にされる。運転者がシフトレバー２を運転状態に応じて切替えたとき、この選択された変速段はスイッチ群１１〜１７のオン状態で識別され制御回路３に入力される。
【００２０】図４に示す歯車変速機構４において、２０は１速ギヤ列と２速ギヤ列を切替える公知のギヤ切替機構で、出力軸Ｂに固定されたハブ２１にスリーブ２２が軸方向に往復自在にスプライン嵌合され、出力軸Ｂに動力を伝達する１速用及び２速用ギヤ２３、２４が前記出力軸Ｂに前記ハブ２１の両側に軸方向移動を規制して自由回転可能に支承されている。前記スリーブ２２は右方の１速位置（ロー位置）に割出し移動されると図略のシンクロナイザ機構を介して１速用ギヤ２３の側面に固定されたクラッチギヤ２６にスプライン嵌合して１速（低速）に切替え、左方の２速位置（ハイ位置）に割出し移動されると図略のシンクロナイザ機構を介して２速用ギヤ２４の側面に固定されたクラッチギヤ２７にスプライン嵌合して２速（高速）に切替え、中立位置に割出し移動されると１速及び２速用ギヤ２３、２４と出力軸Ｂとの連結を遮断して中立とする。３速ギヤ列と４速ギヤ列、５速ギヤ列と６速ギヤ列はギヤ切替機構２０と同様のギヤ切替機構３０、３１のスリーブが右方の３速、５速位置（ロー位置）、中立位置、左方の４速、５速位置（ハイ位置）に割出し移動されることにより３速、５速（低速）、中立、４速、６速（高速）に切替えられる。リバースギヤ列も同様のギヤ切替機構３２によりリバース、中立に切替えられる。
【００２１】３−４速用ギヤ切替機構３０のスリーブは左方の４速位置（ハイ位置）に割出し移動されると入力軸Ａに固定されたクラッチギヤ３３にスプライン嵌合され、入力軸Ａと出力軸Ｂが直結される。ギヤ列３４は入力軸Ａとカウンタ軸Ｃを常時トルク伝達可能に連結するギヤ列であり、４速以外は、入力軸Ａの回転はギヤ列３３、カウンタ軸Ｃを介して対応するクラッチギヤ及びギヤ切替機構を介して出力軸Ｂに伝達される。
【００２２】図５乃至図７に示すようにシフト機構５の１−２速用フォークシャフト４０、３−４速用フォークシャフト４１、５−６速用フォークシャフト４２及びリバース用フォークシャフト４３が回転を規制されて軸方向に摺動自在にハウジング４４に互いに平行に支持されている。フォークシャフト４０には１−２速用シフトフォーク５８及びシフトフォーク４５が固定され、シフトフォーク４５の先端フォーク部は、ギヤ切替機構２０のスリーブ２２の外周環状溝に係合し、スリーブ２２を１速位置（ロー位置）、中立位置、２速位置（ハイ位置）に割出し移動する。フォークシャフト４０には切欠溝５１〜５３が刻設され、フォークシャフト４０が１速位置、中立位置、２速位置に割出されたとき、バネ５０によりフォークシャフト４０に向かって付勢されたディテント４９が対応する切欠溝に係合し、フォークシャフト４０を割出し位置に位置決め保持する。同様に３−４速用、５−６速用フォークシャフト４１、４２には３−４速用、５−６速用シフトフォーク４６、４７が夫々固定され、シフトフォーク４６、４７の先端フォーク部は、ギヤ切替機構３０、３１のスリーブの外周環状溝に係合し、スリーブを３速、５速位置（ロー位置）、中立位置、４速、６速位置（ハイ位置）に割出し移動する。フォークシャフト４１、４２も各位置に割出されたとき図略のディテント装置により位置決め保持される。リバース用フォークシャフト４３にはリバース用シフトフォーク４８が固定されている。リバース用シフトフォーク４８は図７に示すように１−２速用フォークシャフト４０に摺動可能に支持され、先端フォーク部はギヤ切替機構３２のスリーブの環状溝に係合している。フォークシャフト４３もディテント装置５４により割出し位置に位置決め保持される。
【００２３】フォークシャフト４０〜４３には、シフトヘッド５５〜５８がシフトフォークと反対側に伸長して夫々固定され、各シフトヘッド５５〜５８には後述するシフトアンドセレクトレバーの係合部が係合する凹部５９〜６２が刻設されている。全フォークシャフト４０〜４３が中立位置に割出されたとき、全凹部５９〜６２は前記フォークシャフト４０〜４３の軸線と直角なセレクト方向に１列に整列する。このようにフォークシャフト４０〜４３、シフトフォーク４５〜４８及びシフトヘッド５５〜５８は一体的に連結され、全体としてロー位置（一方側位置）、中立、ハイ位置（他方側位置）に割出し移動されてギヤ切替機構を低速、中立、高速に切替えるシフトフォークの機能を果たすものである。
【００２４】６５は切替えシャフトで、前記セレクト方向に伸長し、回転かつ軸移動可能に前記ハウジング４４に支承されている。この切替えシャフト６５にはシフトアンドセレクトレバー６６及びリバース用レバー６７が前記シフトフォーク４５〜４８背面に対向して固定されている。切替えシャフト６５の後端には駆動アーム６８の一端が固定され、駆動アーム６８の他端に駆動軸６９が切替えシャフト６５と平行に固定されている。この駆動軸６９に係合されたフォーク７０がシリンダ７１によって進退移動されることにより切替えシャフト６５は回動され、シフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３及びリバース用レバー６７の先端部は前記フォークシャフトの軸線４０〜４３と平行なシフト方向に移動され、ロー位置（一方側位置）、中立位置、ハイ位置（他方側位置）に割出し移動される。切替えシャフト６５、駆動アーム６８、駆動軸６９フォーク７０及びシリンダ７１により、シフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３をシフト方向に沿って割出し移動するシフト駆動手段を構成する。７２はシフトストローク検出手段としてのストロークセンサで、前記シリンダ７１のピストンの移動位置延いてはシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３のシフト方向位置を検出する。ストロークセンサ７２の出力は図略のＡ／Ｄ変換器を介して制御回路３にフィードバックされる。
【００２５】７５は切替えシャフト６５に接続されたシリンダで、切替えシャフト６５延いてはシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３をセレクト方向に割出し移動する。即ち、中立位置に位置する全フォークシャフト４０〜４３に固定されたシフトヘッド５５〜５８の凹部５９〜６２はセレクト方向に整列し、中立位置に割出されたシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３は凹部５９〜６１を通ってセレクト方向に移動可能である。この状態で切替えシャフト６５はシリンダ７５により移動され、シフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３は凹部５９、６０、６１と夫々係合する複数のゲート位置に割出し移動される。切替えシャフト６５及びシリンダ７５により、シフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３をセレクト方向に沿って割出し移動するセレクト駆動手段を構成する。７６はセレクトストローク検出手段としてのストロークセンサで、前記シリンダ７５のピストンの移動位置延いてはシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３のセレクト方向位置を検出する。ストロークセンサ７６の出力は図略のＡ／Ｄ変換器を介して制御回路３にフィードバックされる。
【００２６】８０は弾機部材としての圧縮スプリングで、切替えシャフト６５に嵌合された当接部材８１とハウジング４４にセレクト方向に摺動可能に嵌装された中間部材８２との間に介在されている。中間部材８２は圧縮スプリング８２よりバネ力の強い圧縮スプリング８３により左方に付勢されて中間位置で当接部材８４に押し当てられている。従って、シリンダ７５が自由状態のとき、切替えシャフト６５は圧縮プリング８０のバネ力により左方に付勢されてリバース用レバー６７がハウジング４４に当接する原位置に位置される。この原位置ではシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３は１−２速用フォークシャフト４０に固定したシフトヘッド５５の凹部５９と係合する。切替えシャフト６５を圧縮スプリング８０のバネ力に抗して右方に移動するとシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３は３−４速、５−６速用フォークシャフト４１、４２に固定したシフトヘッド５６、５７の凹部６０、６１と順次係合する。切替えシャフト６５をさらに右方に移動すると当接部材８１が中間部材８２に当接し圧縮スプリング８３のバネ力に抗して押動し、リバース用レバー６７がリバース用フォークシャフト４３に固定したシフトヘッド５８の凹部６２に係合する。
【００２７】８５はシフトアンドセレクトレバー６６の後面にセレクト方向に刻設された長溝８６に係入し、シフトアンドセレクトレバー６６を中立位置に押圧保持するディテント装置であり、長溝８６に係脱するボール８７、ハウジング４４に摺動可能に支持されて前記ボール８７を保持する保持部材８８、この保持部材８８を介してボール８７をシフトアンドセレクトレバー８５の後面に向かって付勢するスプリング８９とから構成されている。
【００２８】９０は切替えシャフト６５に軸方向相対移動を規制して回動可能に支承されたインターロックプレートで、シフトアンドセレクトレバー６６の上面及び側面を囲む本体部９１と両側面から屈曲してセレクト方向に伸長するインターロック部９２とから構成されている。本体部９１の上面にはセレクト方向に伸長する長溝９３が穿設され、この長溝９３にディテント装置８５の保持部材８８が係入することによりインターロック部材９０が回転を規制されてセレクト方向に移動可能となっている。
【００２９】１−２速用フォークシャフト４０の端部には図７に示すようにドッグ９５、９６が取付けられ、フォークシャフト４０延いては１−２速用シフトフォーク４５が１速位置又は２速位置に割出されたとき対応するスイッチ１０１、１０２を作動する。３−４速用フォークシャフト４１の端部にはドッグ９７，９８が取付けられ、フォークシャフト４１延いては３−４速用シフトフォーク４６が３速位置又は４速位置に割出されたとき対応するスイッチ１０３、１０４を作動する。５−６速用フォークシャフト４２の端部には図略のドッグが取付けられ、フォークシャフト４２延いては５−６速用シフトフォーク４７が５速位置又は６速位置に割出されたとき対応するスイッチ１０５、１０６を作動する。リバース用フォークシャフト４３の端部には図７に示すようにドッグ９９が取付けられ、フォークシャフト４３延いてはリバース用シフトフォーク４８がリバース位置に割出されたとき対応するスイッチ１０７を作動する。
【００３０】図８においては、シフトフォーク４５〜４８が１、３、５速位置（ロー位置）又は２、４、６速位置、リバース位置（ハイ位置）に割出されたとき作動されるスイッチ１０１〜１０７を設けたが、必要に応じ例えば１−２速用シフトフォーク４５が１速位置又は２速位置に割出されとき作動されるスイッチ１０１、１０２のみを設置しても良い。
【００３１】上記のように構成した本実施形態においては、運転者がシフトレバー２を例えば５速位置５ｔｈに切替えると、スイッチ１５がシフトレバー２の下端部によりオン状態にされる。制御回路３はスイッチ１５がオン状態であることを認識し、歯車変速機構４を５速に切替えるよう制御する。即ち、駆動回路１１０は制御回路３からの指令に基づいて切換制御弁１１１を制御し、シリンダ７５を駆動して係合部７３をセレクト方向に割出し移動して凹部６１と係合させる。この場合、シフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３のシフト方向位置はストロークセンサ７６により検出され、Ａ／Ｄ変換されて制御回路３にフィードバックされ、係合部７３は凹部６１と係合する位置に正確に割出される。係合部７３のセレクト方向の割出し移動が完了すると、駆動回路１１０は制御回路３からの指令に基づいて制御弁１１２を制御し、シリンダ７１を駆動して切替えシャフト６５を回動して係合部７３をロー位置に割出し移動する。これにより５−６速用のシフトヘッド５７、フォークシャフト４２、シフトフォーク４７がロー位置に割出し移動され、ギヤ切替機構３１のスリーブが５速位置に割出し移動され、歯車変速機構４が５速に切替わり、車両は５速状態で走行する。歯車変速機構４が５速状態にあることは、５−６速用フォークシャフト４２に固定したドッグがスイッチ１０５をオンにすることにより確認される。他の変速段への切替えも同様であるので説明を省略する。
【００３２】制御回路３は、図9（ａ）に示すように、ステップ１１５で走行中に歯車式自動変速装置に異常が生じたか否かチェックし、異常を認識するとステップ１１６で異常警報を発して停車を指示する。異常は、例えば５速で走行中であることがスイッチ１０５のオンで確認されているときに、ストロークセンサ７２又は７６が故障し、５速に対応する信号と異なる信号を出力していることを制御回路３が認識した場合である。異常はこれに限られることはなく、スイッチ１０１〜１０７が故障し、ストロークセンサ７２、７６の信号から判断される変速段と不一致になった場合がある。また、図1に示す入力軸Ａ、出力軸Ｂの回転数を検出する装置１０８、１０９により検出された入力軸Ａ、出力軸Ｂの回転数の比が、選択された変速段における入力軸Ａと出力軸Ｂとの理論上の回転比と異なる場合などがある。
【００３３】異常により停車した後、車両を修理工場等に搬入するために発進する場合、運転者は異常発進スイッチをオンにする。図9（ｂ）に示すように制御回路３はステップ１１７で異常発進スイッチのオンを認識すると、歯車変速機構４を１速に切替えるよう制御する。駆動回路１１０は制御回路３からの指令１１９に基づいて速度制御弁１１３を低速に切替え、指令１２０に基づいて切替制御弁１１２を制御し、シリンダ７１を低速で駆動してシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３をハイ位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置との間隔Ｌの半分の所定距離を移動させる。切替制御弁１１１はステップ１１８でシリンダ７５の左右室をタンクに連通し自由状態にするので、移動途中に係合部７３が中立位置に移動して中立位置に位置するシフトヘッド５６、５５の凹部６０、５９と整列すると、圧縮スプリング８０のバネ力により切替えシャフト６５が前記原位置に移動され、係合部７３は１−２速用シフトフォーク４５に対応するシフトヘッド５５の凹部５９に係合し、１−２速用フォークシャフト４０をハイ側に移動して前記所定距離の移動を完了する。制御回路３は、係合部７３が前記所定距離移動するのに要する所定時間が経過したことをステップ１２１で判断すると、ステップ１２２でシリンダ７２を反転駆動させ、係合部７３をロー位置に向けて低速で少なくとも前記所定距離移動させる指令を駆動回路１１０に出力する。これにより１−２速用シフトフォーク４５が1速位置に割出し移動され、ギヤ切替機構２０のスリーブが１速位置に割出し移動され、歯車変速機構４が車両の発進可能な１速に切替わる。そして、歯車変速機構４が１速状態であることが、１−２速用フォークシャフト４０に固定したドッグ９５がスイッチ１０１をオンにすることにより確認され、安全に発進することができる。
【００３４】なお、例えば６速で走行中に異常が発生し、車両を停止した後に異常発進スイッチをオンにした場合、シリンダ７１はシフトアンドセレクトレバー６６の係合部７３をハイ位置に向けて前記所定距離移動させるように低速で駆動されるが、係合部材７３は既にハイ位置（6速位置）に位置するため、係合部７３は移動しない。制御回路３は、係合部７３が前記所定距離移動するのに要する所定時間が経過したことをステップ１２１で判断すると、ステップ１２２でシリンダ７２を反転駆動させ、係合部７３をロー位置に向けて低速で少なくともロー位置とハイ位置との間隔Ｌを移動させる指令を駆動回路１１０に出力する。この指令に基づいて係合部７３がロー位置に向かって移動し、その途中で中立位置において中立位置に位置するシフトヘッド５６、５５の凹部６０、５９と整列すると、圧縮スプリング８０のバネ力により切替えシャフト６５が前記原位置に移動され、係合部７３は１−２速用シフトフォーク４５に対応するシフトヘッド５５の凹部５９に係合する。係合部７３は凹部５９に係合した後も移動し、１−２速用シフトフォーク４５をロー位置に割出し、歯車変速機構４を１速に切替える。
【００３５】上記実施形態では、異常発進スイッチがオンされると、先ず係合部７３を少なくともロー位置とハイ位置との間隔Ｌの半分の所定距離だけハイ位置に向かって移動させているが、少なくともロー位置とハイ位置との間隔Ｌ移動させるようにしても良い。このようにすれば、歯車変速機構４は、一旦2速に切替わった後に1速に切替わるので、１−２速用フォークシャフト４０に固定されたドッグ９６によりスイッチ１０２がオンにされ、２速での異常の有無も確認できる。
【００３６】また、2速でも自動車は発進可能であるので、異常発進スイッチがオンされると、先ず係合部７３をロー位置に向かって移動させ、その後ハイ位置に向かって移動させて歯車切替機構４を２速に切替えるようにしても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２０５８３１５
【氏名又は名称】アイシン・エーアイ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月８日（１９９９．１２．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４７２４
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷 照一 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１６５３０９（Ｐ２００１−１６５３０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２２日（２００１．６．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３４８９６８ |
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