シフト装置
【課題】操作レバーを複数方向に操作可能なシフト装置において、操作レバーの操作によって車両状態をユーザに認知させることができるシフト装置を提供する。
【解決手段】シフトレバー４は、シフト方向及びセレクト方向の２方向に回動操作可能である。シフト機構３は、シフト方向に操作されたシフトレバー４に節度を付与するシフト側節度用モータ２４と、セレクト方向に操作されたシフトレバー４に節度を付与するセレクト側節度用モータ２５とを備える。これら節度用モータ２４，２５は、車速に応じた回転数（回転トルク）にて回転することにより、シフトレバー４に車速に応じた節度感を発生させる。
【解決手段】シフトレバー４は、シフト方向及びセレクト方向の２方向に回動操作可能である。シフト機構３は、シフト方向に操作されたシフトレバー４に節度を付与するシフト側節度用モータ２４と、セレクト方向に操作されたシフトレバー４に節度を付与するセレクト側節度用モータ２５とを備える。これら節度用モータ２４，２５は、車速に応じた回転数（回転トルク）にて回転することにより、シフトレバー４に車速に応じた節度感を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の変速機の動作状態を切り換える際に操作するシフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から周知のように、車両には、変速機の動作切り換え時に操作するシフト装置が搭載されている。この種のシフト装置では、シフトレバーを操作した感触を操作者に伝えるために、シフトレバーに節度感を付与する節度機構を搭載するものが多い。この節度機構としては、シフトレバーの操作に伴って、ばね材で付勢するボールが節度山を乗り越える際に生じる荷重を節度感として付与する構造が周知である（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０６７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、節度山を用いた節度機構は、ボールを押さえ付けるばね材のばね荷重、ボールの大きさ、節度山の高さによって、節度感が１つの固定値として決まってしまう。このため、車両がどんな状況をとっていても、節度機構は予め決められた１つの節度感しか付与せず、装置としての機能性に乏しい現状があった。また、近年はレンジ位置の多様化に伴い、シフトレバーが複数方向（例えば英大文字Ｈ型）に操作される型が多くなってきており、このタイプを前提としたシフト装置の技術開発のニーズもあった。
【０００５】
本発明の目的は、操作レバーを複数方向に操作可能なシフト装置において、操作レバーの操作によって車両状態をユーザに認知させることができるシフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明では、複数の操作方向に操作可能な操作レバーの操作位置を位置検出手段にて検出し、当該検出手段の検出信号を基に電気的に変速機の動作状態を切り換えるシフトバイワイヤ型のシフト装置において、前記操作レバーの操作方向ごとに設けられ、当該操作レバーに各操作方向における節度感を付与する複数の節度発生アクチュエータと、前記操作レバーが操作された際、その操作方向に対応する前記節度発生アクチュエータのみを機能させる変換機構と、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、前記操作レバーの操作時、そのときの操作方向に対応した前記節度発生アクチュエータを動作させて、車両状態に応じた節度を発生させる制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
本発明の構成によれば、複数方向に操作可能な操作レバーを操作した際には、その時々の車両状態に応じた節度感が、節度発生アクチュエータからシフトレバーに付与される。このため、操作レバーを複数方向に操作することが可能なタイプのシフト装置において、レバー操作時に操作レバーに発生する付勢力によって、ユーザに車両状態を認知させることが可能となる。よって、機能性の高いシフト装置を提供することが可能となる。
【０００８】
本発明では、前記車両状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段であり、前記制御手段は、前記節度発生アクチュエータを介して前記操作レバーに車速に応じた節度を発生させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーに車速に応じた節度感を付与することが可能となるので、操作レバーの操作によって車速をユーザに認知させることが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記操作レバーは、基準位置から他の操作位置に操作され、他の位置に操作されると、前記基準位置に自動で戻るモーメンタリ式であり、前記制御手段は、前記操作レバーを前記基準位置から他の操作位置に切り換える際の節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、モーメンタリ式の操作レバーにおいて、操作レバーに発生する節度を車両状態に応じて適宜切り換えることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記制御手段は、前記車速に応じて前記操作レバーの操作を制限することを要旨とする。この構成によれば、例えば車速が極端に低いときや高いときに操作レバーの操作を制限すれば、無理なシフト操作であることを、操作レバーを介してユーザに認知させることが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記制御手段は、前記操作レバーのレンジ位置を他のレンジ位置に切り換えるレンジ位置切換操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーのレンジ位置切換操作を介して、車両状態をユーザに認知させることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記制御手段は、前記操作レバーのマニュアル操作にて前記変速機のシフトアップ又はシフトダウンを行うシーケンシャル操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーのシーケンシャル操作を、車両状態に応じた心地よい操作とすることが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記変換機構は、前記操作レバーが１軸方向に操作された際、自身のみが独立して回動する第１回動部と、前記操作レバーが他の１軸方向に操作された際、前記第１回動部は回動させずに自身のみが独立して回動する第２回動部とを有するジンバル機構であることを要旨とする。この構成によれば、ジンバル機構という汎用的な機構を使用して、操作レバーを各操作方向に独立して回動させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作レバーを複数方向に操作可能なシフト装置において、操作レバーの操作によって車両状態をユーザに認知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のシフト装置のブロック図。
【図２】シフト機構の外観を示す斜視図。
【図３】シフト機構の内部構成を示す分解斜視図。
【図４】（ａ）はシフトレバーがシフト方向に操作された状態を示す斜視図、（ｂ）はシフトレバーがセレクト方向に操作された状態を示す斜視図。
【図５】各車速においてシフトレバーの操作ストロークと操作力との関係を示すグラフ。
【図６】第２実施形態において各車速におけるシフトレバーの操作ストロークと操作力との関係性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両用のシフト装置に具体化した第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、シフトバイワイヤ型のシフト装置１には、シフト装置１の動作を制御するシフトＥＣＵ（Electronic Control Unit）２と、シフト装置１の機構部分であるシフト機構３とが設けられている。シフト機構３は、シフトレバー４の操作位置を内部のポジションセンサ５で検出し、この検出信号をシフトＥＣＵ２に出力する。シフトＥＣＵ２は、ポジションセンサ５の検出信号に応じたポジション信号を車両側ＥＣＵ６に出力し、変速機の動作状態を電気的に切り換える。なお、シフトレバー４が操作レバーに相当し、ポジションセンサ５が位置検出手段に相当する。
【００１８】
図２に示すように、シフトレバー４は、車両の変速機の動作状態を切り換える際に操作され、シフト機構３のハウジング７において複数方向に操作可能に取り付けられている。シフトレバー４には、ノブ部８と、ノブ部８を支持する棒状のシャフト９とが設けられている。本例のシフトレバー４は、シフト方向（図２の矢印Ｘ方向）と、このシフト方向と直交するセレクト方向（図２の矢印Ｙ方向）との両方向に操作可能である。なお、シフト方向が１軸方向に相当し、セレクト方向が他の１軸方向に相当する。
【００１９】
シフトレバー４は、英大文字Ｈ型のゲート（図示略）に沿って操作可能であり、Ｈ位置（ホーム位置）、Ｎ位置（ニュートラル位置）、Ｒ位置（リバース位置）、Ｄ位置（ドライブ位置）、＋位置（シフトアップ位置）、−位置（シフトダウン位置）の各位置に操作可能である。シフトレバー４は、基準位置であるＨ位置から他の操作位置に操作された後、ノブ部８から手が離されると、自動でＨ位置に戻るモーメンタリ式である。シフトレバー４をＨ位置からＮ位置、Ｒ位置、Ｄ位置に切り換える操作がレンジ位置切換操作であり、シフトレバー４をＨ位置から＋位置や−位置に切り換える操作がシーケンシャル操作である。
【００２０】
シーケンシャル操作では、シフトレバー４がＨ位置から＋位置に操作される度に変速機のギヤが１段ずつシフトアップし、シフトレバー４がＨ位置から−位置に操作される度に変速機のギヤが１段ずつシフトダウンする。よって、シフトレバー４でシーケンシャル操作を行えば、オートマチック車両でもマニュアル車両のようなシフト切り換えが可能である。
【００２１】
図３に示すように、ハウジング７の略ドーム状の上壁には、シフトレバー４のシフト方向及びセレクト方向の動きを許容する開口孔１０が貫設されている。シフトレバー４は、ノブ部８がハウジング７の外部に露出する状態で、シャフト９が開口孔１０に挿通された取り付け状態をとる。
【００２２】
図１、図３及び図４に示すように、シフト装置１には、シフトレバー４に発生する節度感を、車速に応じた値に切り換える節度切換機能が設けられている。本例の節度切換機能は、フィードバック機能の一種として、フォースフィードバック機能を利用して節度切り換えを実施する。フォースフィードバック機能とは、例えば入力操作や走行状況に呼応して、入力装置（即ち、シフトレバー４）に振動や衝撃を与える機能である。本例の節度感とは、例えば操作時のクリック感やレバー操作の重い／軽いなど、シフトレバー４の操作力Ｆに関するパラメータのことを言う。
【００２３】
図３及び図４に示すように、シフト機構３には、シフトレバー４のシフト方向の回動とセレクト方向の回動とを各々独立した動きとして許容するジンバル機構１１が設けられている。ジンバル機構１１を以下に説明すると、シャフト９の略中間位置には、略四角形状で中空のシフト側連結部１２が設けられている。このシフト側連結部１２には、セレクト方向（図３のｙ軸方向）に延びるシフト側回動軸１３が挿通され、その先端が例えばナット（図示略）にて抜け止めされている。シフト側回動軸１３は、ハウジング７内の軸支持プレート１４に取り付けられている。シフト側連結部１２には、セレクト方向に延びる長孔状開口１５が設けられ、この長孔状開口１５にシャフト９が挿通されている。なお、ジンバル機構１１が変換機構に相当し、シフト側連結部１２及びシフト側回動軸１３が第１回動部を構成する。
【００２４】
シフト側連結部１２の近傍には、略コ字形状のセレクト側連結部１６が設けられている。セレクト側連結部１６には、シフト方向（図３のｘ軸方向）に延びるセレクト側回動軸１７が挿通され、その先端が例えばナット（図示略）にて抜け止めされている。セレクト側回動軸１７も、前述の軸支持プレート１４に取り付けられている。セレクト側連結部１６において図３のｘ−ｙ平面方向の壁部１８には、シフト方向に延びる長孔１９が貫設され、この長孔１９にシャフト９が挿通されている。なお、セレクト側連結部１６及びセレクト側回動軸１７が第２回動部を構成する。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、シフトレバー４がシフト方向に操作された際には、シャフト９がシフト側連結部１２を押しながらセレクト側連結部１６の長孔１９に沿って動くことにより、シフトレバー４のシフト側回動軸１３回りの回動のみが許容される。一方、図４（ｂ）に示すように、シフトレバー４がセレクト方向に操作された際には、シャフト９がセレクト側連結部１６を押しながらシフト側連結部１２の長孔状開口１５に沿って動くことにより、シフトレバー４のセレクト側回動軸回りの回動のみが許容される。
【００２６】
シフト側回動軸１３には、略扇形状のシフト側連結片２０がシフト側回動軸１３と一体回動可能に取り付け固定されている。シフト側連結片２０の先端周縁には、複数のギヤ歯からなるギヤ部２１が設けられている。また、セレクト側回動軸１７にも、シフト側連結片２０と同様の形状のセレクト側連結片２２がセレクト側回動軸１７と一体回動可能に取り付け固定されている。セレクト側連結片２２の先端周縁にも、複数のギヤ歯からなるギヤ部２３が設けられている。
【００２７】
シフト機構３には、シフトレバー４にシフト方向の節度感を付与するシフト側節度用モータ２４と、シフトレバー４にセレクト方向の節度感を付与するセレクト側節度用モータ２５とが設けられている。これら節度用モータ２４，２５は、例えばＤＣモータが使用されている。シフト側節度用モータ２４のモータ軸には、複数のギヤ歯を有するギヤ部２６が設けられ、これがシフト側連結片２０のギヤ部２１と噛合されている。また、セレクト側節度用モータ２５のモータ軸にも、複数のギヤ歯を有するギヤ部２７が設けられ、これがセレクト側連結片２２のギヤ部２３と噛合されている。なお、節度用モータ２４，２５が節度発生アクチュエータに相当する。
【００２８】
シフト側節度用モータ２４のモータ軸の先端には、シフト側節度用モータ２４の回転状態を検出するシフト側回転検出センサ２８が設けられている。また、セレクト側節度用モータ２５のモータ軸の先端にも、セレクト側節度用モータ２５の回転状態を検出するセレクト側回転検出センサ２９が設けられている。これら回転検出センサ２８，２９は、例えばホールＩＣ等の磁気センサが使用されている。これら回転検出センサ２８，２９は、各々検出したパルス信号をシフトＥＣＵ２に出力する。
【００２９】
図１に示すように、シフトＥＣＵ２には、車両側ＥＣＵ６から車両の車速情報（車速データ）を取得する車速情報取得部３０が設けられている。車速情報取得部３０は、例えば車両メータ等で検出される車速を車速情報として車両側ＥＣＵ６から取得する。なお、車速情報取得部３０が車両状態検出手段及び車速検出手段を構成する。
【００３０】
シフトＥＣＵ２には、車速に基づき各節度用モータ２４，２５を制御することにより、車速に応じた節度感をシフトレバー４に発生させる節度切換制御部３１が設けられている。節度切換制御部３１は、車速情報取得部３０が取得した車速情報に基づくモータ制御信号を各節度用モータ２４，２５に出力することにより、各節度用モータ２４，２５を車速に応じた回転数（回転トルク）で回転させて、車速に応じた節度感をシフトレバー４に付与する。なお、節度切換制御部３１が制御手段に相当する。
【００３１】
本例の場合、節度切換制御部３１は、回転検出センサ２８，２９でＨ位置からのシフトレバー４の操作を検出すると、その操作方向と逆方向に節度用モータ２４，２５を回転させて、シフトレバー４に節度を発生させる。このとき、節度切換制御部３１は、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳに応じて決まる目標操作力にシフトレバー４の実操作力を追従させながら、操作ストロークＳに応じた節度感をシフトレバー４に発生させる。
【００３２】
詳述すると、節度切換制御部３１は、回転検出センサ２８，２９のセンサ出力からシフトレバー４のＨ位置からの操作を確認すると、回転検出センサ２８，２９からのパルス信号のパルス数を計測し、シフトレバー４の操作ストロークＳを監視する。そして、節度切換制御部３１は、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳが大きくなるに連れて徐々に操作力を大きくしていき、最大ストローク位置の手前（操作ストロークＳ０）でシフトレバー４に最大操作力を付与する。
【００３３】
本例の節度切換制御部３１は、走行中においてレンジ切換操作やシーケンシャル操作の際に、シフトレバー４に付与する節度感（クリック感、レバー操作の重さ）を、車速に応じた値に設定する。例えば、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳがＳ０に操作される際、車速がＶ１のときには操作力（節度感）ＦがＦ１に設定され、車速がＶ２（＞Ｖ１）のときには操作力ＦがＦ２（＞Ｆ１）に設定され、車速がＶ３（＞Ｖ２）のときには操作力ＦがＦ３（＞Ｆ２）に設定される。
【００３４】
次に、本例のシフト装置１の動作を、図４及び図５を用いて説明する。
図４（ａ）に示すように、シフトレバー４がシフト方向に操作されたとき、ジンバル機構１１が利いて、シフト側の部品群のみがシフト側回動軸１３回りに回動する。このとき、シフトレバー４及びシフト側連結片２０が一体となって同方向に回転し、シフト側連結片２０のギヤ部２１にて、シフト側節度用モータ２４がシフト側連結片２０と逆方向に回転する。節度切換制御部３１は、シフト側節度用モータ２４の回転開始を、シフト側回転検出センサ２８のセンサ出力により確認すると、このときの回転方向とは逆向きにシフト側節度用モータ２４を回転させて、シフトレバー４に節度感を発生させる。
【００３５】
このとき、節度切換制御部３１は、車速情報取得部３０が取得する車速情報を基に、シフトレバー４に発生する節度感を、そのときの車速に応じた値に設定する。図５に示すように、例えば車速がＶ１の場合、図５の破線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生する。即ち、車速Ｖ１のときには、シフトレバー４に弱めの節度感が付与される。
【００３６】
本例の場合、節度切換制御部３１は、シフトレバー４の操作開始から徐々に操作力Ｆを高くしていく。ここでは、操作ストロークＳが高くなるに連れて、操作力Ｆが略Ｓ字の曲線を描くように右肩上がりに変化させる。そして、節度切換制御部３１は、操作ストロークＳが最大ストローク手前のＳ０に到達したとき、最大の操作力であるＦ１を付与する。操作力Ｆ１を付与した後、節度切換制御部３１は、操作力Ｆを一旦下げ、最大ストローク付近で操作力Ｆを再び大きく上昇させる。
【００３７】
また、節度切換制御部３１は、車速がＶ２のとき、図５の実線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生させる。即ち、車速Ｖ２のときには、シフトレバー４に中間の節度感が付与される。なお、車速Ｖ２の際の変化特性である図５の実線の波形は、車速Ｖ１の変化特性である破線の波形を、グラフのＹ軸方向（操作力Ｆ方向）において所定量高くした波形となっている。
【００３８】
さらに、節度切換制御部３１は、車速がＶ３のとき、図５の一点鎖線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生させる。即ち、車速Ｖ３のときには、シフトレバー４に高めの節度感が付与される。なお、車速Ｖ３の際の変化特性である図５の一点鎖線の波形は、車速Ｖ２の変化特性である実線の波形を、グラフＹ軸において更に高くした波形となっている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、シフトレバー４がセレクト方向に操作されたとき、ジンバル機構１１が利いて、今度はセレクト側の部品群のみがセレクト側回動軸１７回りに回動する。このとき、シフトレバー４及びセレクト側連結片２２が一体となって同方向に回転し、セレクト側連結片２２にギヤ部２３にて、セレクト側節度用モータ２５がセレクト側連結片２２と逆方向に回転する。そして、節度切換制御部３１は、セレクト方向に操作されたシフトレバー４に対し、車速に応じた節度感を付与する。なお、セレクト方向操作時におけるシフトレバー４への節度感付与は、シフト方向操作時と同一であるので、説明は省略する。
【００４０】
以上により、本例の場合、フォースフィードバック機能を有するシフトバイワイヤ型のシフト装置１において、シフトレバー４に発生する節度感を、車速に応じて切り換え可能とした。よって、シフトレバー４のレンジ位置切換操作やシーケンシャル操作の際に、シフトレバー４に発生する節度を、車速に応じた値に設定することが可能となる。このため、シフトレバー４の操作によって、ユーザに車速を認知させることが可能となる。
【００４１】
また、本例によれば、シフトレバー４のレンジ位置切換操作において、シフトレバー４の節度を車速に応じた値に切り換えられるので、車速が速い状態でレンジ位置が切り換えられたことを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることが可能となる。また、シフトレバー４のシーケンシャル操作において、シフトレバー４の節度を車速に応じた値に切り換えられるので、シフトレバー４の心地よい操作感や、メータ目視以外の車速認識が可能となる。
【００４２】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）シフト方向及びセレクト方向の複数方向に操作可能なシフトレバー４を有したシフトバイワイヤ型のシフト装置１において、シフトレバー４の節度感を、車速に連動して切り換え可能とした。このため、シフトレバー４を操作することにより、ユーザに車速を認知させることができる。よって、機能性の高いシフト装置１を提供することができる。
【００４３】
（２）シフトレバー４の節度を決定するパラメータを車速としたので、例えばメータの目視などに頼ることなく、単なるシフトレバー４の操作によって車速を認知することができる。
【００４４】
（３）シフトレバー４をモーメンタリ式としたので、この型のシフトレバー４において、シフトレバー４に発生する節度を、車速に連動して適宜切り換えることができる。
（４）シフトレバー４におけるレンジ位置切換操作の際、シフトレバー４の節度が車速に応じて切り換わるので、例えば車速が速い状態でレンジ位置が切り換えられたのか、或いは車速が遅い状態でレンジ位置が切り換えられたのかを、ユーザに認知させることができる。
【００４５】
（５）シフトレバー４におけるシーケンシャル操作の際、シフトレバー４の節度が車速に応じて切り換わるので、シーケンシャル操作を車速に応じた心地よい操作とすることができる。また、メータを目視しなくとも、シフトレバー４の操作時に伝わる車速を感じながら、スムーズにシーケンシャル操作を行うこともできる。
【００４６】
（６）シフトレバー４は、ジンバル機構１１を介してハウジング７に取り付けられる。このため、シフトレバー４がシフト方向に操作された際には、シフト側回動軸１３のみが回り、シフトレバー４がセレクト方向に操作された際には、セレクト側回動軸１７のみが回るようになる。よって、各回動軸１３，１７の独立した動きが許容されるので、本例のようなフォースフィードバック機能付きのシフト装置１を実現することができる。
【００４７】
（７）シフトレバー４の操作時、操作ストロークＳに応じた節度感がシフトレバー４に付与されるように、各節度用モータ２４，２５がフィードバック制御される。よって、シフトレバー４に対し、操作ストロークＳに応じた好適な節度感を発生させることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態においてシフトレバー４への節度のかけ方を変更した実施例であって、その他の基本的な構成は同一である。よって、本例は、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４９】
図６に示すように、本例の節度切換制御部３１は、車速に応じて、シフトレバー４のシーケンシャル操作を制限する。節度切換制御部３１は、車速が低速時、所定のギヤ位置から高い側へのシフトアップ操作を制限したり、車速が高速時、所定のギヤ位置から低い側へのシフトダウン操作を制限したりする。節度切換制御部３１は、図６に示すように、短いストローク量で直ぐに高い操作力Ｆが付与される関係性で以てシフトレバー４に節度を付与することにより、シフトレバー４の操作を制限する。
【００５０】
さて、本例の場合、例えば低速（約20km／h）のとき、３速から４速、５速へとシフトアップできないようにする。また、高速（約80km／h）のとき、３速から２速、１速へとシフトダウンできないようにする。これにより、シフトレバー４のシーケンシャル操作において、無理なギヤチェンジ操作であることを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることが可能となる。
【００５１】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（７）に加え、以下の効果を得ることができる。
（８）車速が極端に低いときや高いときに、シフトレバー４のシーケンシャル操作を制限するので、無理なシフト操作であることを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることができる。
【００５２】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、ポジションセンサ５は、磁気センサや光学センサなど、種々のセンサが使用可能である。また、ポジションセンサ５は、無接点式に限らず、有接点式でもよい。
【００５３】
・各実施形態において、操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性は、シフト方向とセレクト方向とで同一であることに限定されず、それぞれが異なる態様をとっていてもよい。
・各実施形態において、車速判定はＶ１〜Ｖ３の３段階に限定されず、これよりも段数を少なくしてもよいし、逆に多くしてもよい。
【００５４】
・各実施形態において、シフトレバー４に車速に応じた節度を付与する際の処理方式は、操作ストロークＳに応じた操作力Ｆを付与する方式に限定されない。例えば、操作ストロークＳに関係なく一律の操作力Ｆが付与される方式としてもよく、要はシフトレバー４に対して車速（車両状態）に応じた節度感が付与されれば、節度の切り換え方は適宜変更可能である。
【００５５】
・各実施形態において、シフトレバー４はモーメンタリ式に限定されず、シフトレバー４が各レンジ位置で保持されるステーショナリ式としてもよい。
・各実施形態において、シフトレバー４の操作方向は、英大文字Ｈ字に沿う方向に限定されず、例えば英小文字ｈ型や、これを反転させた型、王という字を９０度回して横にした型など、他の方向に適宜適宜変更である。
【００５６】
・各実施形態において、アクチュエータ駆動量検出手段（回転検出センサ２８，２９）は、種々のセンサが使用可能である。
・各実施形態において、節度発生アクチュエータは、モータに限定されず、例えば空気圧シリンダなどの他の駆動源を採用可能である。
【００５７】
・各実施形態において、車両状態は車速に限定されず、例えばステアリングホイールの回転角度や、車体に発生する振動など、他のパラメータに変更してもよい。
・各実施形態において、変換機構はジンバル機構１１に限定されず、他の機構に変更してもよい。
【００５８】
・各実施形態において、本発明は、ＡＴ車にかぎらず、ＭＴ車においても採用可能である。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００５９】
（イ）請求項１〜７のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記操作レバーに発生する節度が、当該操作レバーの操作ストロークに応じた値をとるように、前記節度発生アクチュエータをフィードバック制御して該操作レバーに節度を発生させる。この構成によれば、操作レバーに好適な節度を適宜発生させることが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１…シフト装置、４…操作レバーとしてのシフトレバー、５…位置検出手段としてのポジションセンサ、１１…変換機構としてのジンバル機構、１２…第１回動部を構成するシフト側連結部、１３…第１回動部を構成するシフト側回動軸、１６…第２回動部を構成するセレクト側連結部、１７…第２回動部を構成するセレクト側回動軸、２４，２５…節度発生アクチュエータを構成する節度用モータ、３０…車両状態検出手段及び車速検出手段としての車速情報取得部、３１…制御手段としての節度切換制御部、Ｖ１〜Ｖ３…車速。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の変速機の動作状態を切り換える際に操作するシフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から周知のように、車両には、変速機の動作切り換え時に操作するシフト装置が搭載されている。この種のシフト装置では、シフトレバーを操作した感触を操作者に伝えるために、シフトレバーに節度感を付与する節度機構を搭載するものが多い。この節度機構としては、シフトレバーの操作に伴って、ばね材で付勢するボールが節度山を乗り越える際に生じる荷重を節度感として付与する構造が周知である（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０６７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、節度山を用いた節度機構は、ボールを押さえ付けるばね材のばね荷重、ボールの大きさ、節度山の高さによって、節度感が１つの固定値として決まってしまう。このため、車両がどんな状況をとっていても、節度機構は予め決められた１つの節度感しか付与せず、装置としての機能性に乏しい現状があった。また、近年はレンジ位置の多様化に伴い、シフトレバーが複数方向（例えば英大文字Ｈ型）に操作される型が多くなってきており、このタイプを前提としたシフト装置の技術開発のニーズもあった。
【０００５】
本発明の目的は、操作レバーを複数方向に操作可能なシフト装置において、操作レバーの操作によって車両状態をユーザに認知させることができるシフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明では、複数の操作方向に操作可能な操作レバーの操作位置を位置検出手段にて検出し、当該検出手段の検出信号を基に電気的に変速機の動作状態を切り換えるシフトバイワイヤ型のシフト装置において、前記操作レバーの操作方向ごとに設けられ、当該操作レバーに各操作方向における節度感を付与する複数の節度発生アクチュエータと、前記操作レバーが操作された際、その操作方向に対応する前記節度発生アクチュエータのみを機能させる変換機構と、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、前記操作レバーの操作時、そのときの操作方向に対応した前記節度発生アクチュエータを動作させて、車両状態に応じた節度を発生させる制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
本発明の構成によれば、複数方向に操作可能な操作レバーを操作した際には、その時々の車両状態に応じた節度感が、節度発生アクチュエータからシフトレバーに付与される。このため、操作レバーを複数方向に操作することが可能なタイプのシフト装置において、レバー操作時に操作レバーに発生する付勢力によって、ユーザに車両状態を認知させることが可能となる。よって、機能性の高いシフト装置を提供することが可能となる。
【０００８】
本発明では、前記車両状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段であり、前記制御手段は、前記節度発生アクチュエータを介して前記操作レバーに車速に応じた節度を発生させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーに車速に応じた節度感を付与することが可能となるので、操作レバーの操作によって車速をユーザに認知させることが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記操作レバーは、基準位置から他の操作位置に操作され、他の位置に操作されると、前記基準位置に自動で戻るモーメンタリ式であり、前記制御手段は、前記操作レバーを前記基準位置から他の操作位置に切り換える際の節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、モーメンタリ式の操作レバーにおいて、操作レバーに発生する節度を車両状態に応じて適宜切り換えることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記制御手段は、前記車速に応じて前記操作レバーの操作を制限することを要旨とする。この構成によれば、例えば車速が極端に低いときや高いときに操作レバーの操作を制限すれば、無理なシフト操作であることを、操作レバーを介してユーザに認知させることが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記制御手段は、前記操作レバーのレンジ位置を他のレンジ位置に切り換えるレンジ位置切換操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーのレンジ位置切換操作を介して、車両状態をユーザに認知させることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記制御手段は、前記操作レバーのマニュアル操作にて前記変速機のシフトアップ又はシフトダウンを行うシーケンシャル操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させることを要旨とする。この構成によれば、操作レバーのシーケンシャル操作を、車両状態に応じた心地よい操作とすることが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記変換機構は、前記操作レバーが１軸方向に操作された際、自身のみが独立して回動する第１回動部と、前記操作レバーが他の１軸方向に操作された際、前記第１回動部は回動させずに自身のみが独立して回動する第２回動部とを有するジンバル機構であることを要旨とする。この構成によれば、ジンバル機構という汎用的な機構を使用して、操作レバーを各操作方向に独立して回動させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作レバーを複数方向に操作可能なシフト装置において、操作レバーの操作によって車両状態をユーザに認知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のシフト装置のブロック図。
【図２】シフト機構の外観を示す斜視図。
【図３】シフト機構の内部構成を示す分解斜視図。
【図４】（ａ）はシフトレバーがシフト方向に操作された状態を示す斜視図、（ｂ）はシフトレバーがセレクト方向に操作された状態を示す斜視図。
【図５】各車速においてシフトレバーの操作ストロークと操作力との関係を示すグラフ。
【図６】第２実施形態において各車速におけるシフトレバーの操作ストロークと操作力との関係性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両用のシフト装置に具体化した第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、シフトバイワイヤ型のシフト装置１には、シフト装置１の動作を制御するシフトＥＣＵ（Electronic Control Unit）２と、シフト装置１の機構部分であるシフト機構３とが設けられている。シフト機構３は、シフトレバー４の操作位置を内部のポジションセンサ５で検出し、この検出信号をシフトＥＣＵ２に出力する。シフトＥＣＵ２は、ポジションセンサ５の検出信号に応じたポジション信号を車両側ＥＣＵ６に出力し、変速機の動作状態を電気的に切り換える。なお、シフトレバー４が操作レバーに相当し、ポジションセンサ５が位置検出手段に相当する。
【００１８】
図２に示すように、シフトレバー４は、車両の変速機の動作状態を切り換える際に操作され、シフト機構３のハウジング７において複数方向に操作可能に取り付けられている。シフトレバー４には、ノブ部８と、ノブ部８を支持する棒状のシャフト９とが設けられている。本例のシフトレバー４は、シフト方向（図２の矢印Ｘ方向）と、このシフト方向と直交するセレクト方向（図２の矢印Ｙ方向）との両方向に操作可能である。なお、シフト方向が１軸方向に相当し、セレクト方向が他の１軸方向に相当する。
【００１９】
シフトレバー４は、英大文字Ｈ型のゲート（図示略）に沿って操作可能であり、Ｈ位置（ホーム位置）、Ｎ位置（ニュートラル位置）、Ｒ位置（リバース位置）、Ｄ位置（ドライブ位置）、＋位置（シフトアップ位置）、−位置（シフトダウン位置）の各位置に操作可能である。シフトレバー４は、基準位置であるＨ位置から他の操作位置に操作された後、ノブ部８から手が離されると、自動でＨ位置に戻るモーメンタリ式である。シフトレバー４をＨ位置からＮ位置、Ｒ位置、Ｄ位置に切り換える操作がレンジ位置切換操作であり、シフトレバー４をＨ位置から＋位置や−位置に切り換える操作がシーケンシャル操作である。
【００２０】
シーケンシャル操作では、シフトレバー４がＨ位置から＋位置に操作される度に変速機のギヤが１段ずつシフトアップし、シフトレバー４がＨ位置から−位置に操作される度に変速機のギヤが１段ずつシフトダウンする。よって、シフトレバー４でシーケンシャル操作を行えば、オートマチック車両でもマニュアル車両のようなシフト切り換えが可能である。
【００２１】
図３に示すように、ハウジング７の略ドーム状の上壁には、シフトレバー４のシフト方向及びセレクト方向の動きを許容する開口孔１０が貫設されている。シフトレバー４は、ノブ部８がハウジング７の外部に露出する状態で、シャフト９が開口孔１０に挿通された取り付け状態をとる。
【００２２】
図１、図３及び図４に示すように、シフト装置１には、シフトレバー４に発生する節度感を、車速に応じた値に切り換える節度切換機能が設けられている。本例の節度切換機能は、フィードバック機能の一種として、フォースフィードバック機能を利用して節度切り換えを実施する。フォースフィードバック機能とは、例えば入力操作や走行状況に呼応して、入力装置（即ち、シフトレバー４）に振動や衝撃を与える機能である。本例の節度感とは、例えば操作時のクリック感やレバー操作の重い／軽いなど、シフトレバー４の操作力Ｆに関するパラメータのことを言う。
【００２３】
図３及び図４に示すように、シフト機構３には、シフトレバー４のシフト方向の回動とセレクト方向の回動とを各々独立した動きとして許容するジンバル機構１１が設けられている。ジンバル機構１１を以下に説明すると、シャフト９の略中間位置には、略四角形状で中空のシフト側連結部１２が設けられている。このシフト側連結部１２には、セレクト方向（図３のｙ軸方向）に延びるシフト側回動軸１３が挿通され、その先端が例えばナット（図示略）にて抜け止めされている。シフト側回動軸１３は、ハウジング７内の軸支持プレート１４に取り付けられている。シフト側連結部１２には、セレクト方向に延びる長孔状開口１５が設けられ、この長孔状開口１５にシャフト９が挿通されている。なお、ジンバル機構１１が変換機構に相当し、シフト側連結部１２及びシフト側回動軸１３が第１回動部を構成する。
【００２４】
シフト側連結部１２の近傍には、略コ字形状のセレクト側連結部１６が設けられている。セレクト側連結部１６には、シフト方向（図３のｘ軸方向）に延びるセレクト側回動軸１７が挿通され、その先端が例えばナット（図示略）にて抜け止めされている。セレクト側回動軸１７も、前述の軸支持プレート１４に取り付けられている。セレクト側連結部１６において図３のｘ−ｙ平面方向の壁部１８には、シフト方向に延びる長孔１９が貫設され、この長孔１９にシャフト９が挿通されている。なお、セレクト側連結部１６及びセレクト側回動軸１７が第２回動部を構成する。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、シフトレバー４がシフト方向に操作された際には、シャフト９がシフト側連結部１２を押しながらセレクト側連結部１６の長孔１９に沿って動くことにより、シフトレバー４のシフト側回動軸１３回りの回動のみが許容される。一方、図４（ｂ）に示すように、シフトレバー４がセレクト方向に操作された際には、シャフト９がセレクト側連結部１６を押しながらシフト側連結部１２の長孔状開口１５に沿って動くことにより、シフトレバー４のセレクト側回動軸回りの回動のみが許容される。
【００２６】
シフト側回動軸１３には、略扇形状のシフト側連結片２０がシフト側回動軸１３と一体回動可能に取り付け固定されている。シフト側連結片２０の先端周縁には、複数のギヤ歯からなるギヤ部２１が設けられている。また、セレクト側回動軸１７にも、シフト側連結片２０と同様の形状のセレクト側連結片２２がセレクト側回動軸１７と一体回動可能に取り付け固定されている。セレクト側連結片２２の先端周縁にも、複数のギヤ歯からなるギヤ部２３が設けられている。
【００２７】
シフト機構３には、シフトレバー４にシフト方向の節度感を付与するシフト側節度用モータ２４と、シフトレバー４にセレクト方向の節度感を付与するセレクト側節度用モータ２５とが設けられている。これら節度用モータ２４，２５は、例えばＤＣモータが使用されている。シフト側節度用モータ２４のモータ軸には、複数のギヤ歯を有するギヤ部２６が設けられ、これがシフト側連結片２０のギヤ部２１と噛合されている。また、セレクト側節度用モータ２５のモータ軸にも、複数のギヤ歯を有するギヤ部２７が設けられ、これがセレクト側連結片２２のギヤ部２３と噛合されている。なお、節度用モータ２４，２５が節度発生アクチュエータに相当する。
【００２８】
シフト側節度用モータ２４のモータ軸の先端には、シフト側節度用モータ２４の回転状態を検出するシフト側回転検出センサ２８が設けられている。また、セレクト側節度用モータ２５のモータ軸の先端にも、セレクト側節度用モータ２５の回転状態を検出するセレクト側回転検出センサ２９が設けられている。これら回転検出センサ２８，２９は、例えばホールＩＣ等の磁気センサが使用されている。これら回転検出センサ２８，２９は、各々検出したパルス信号をシフトＥＣＵ２に出力する。
【００２９】
図１に示すように、シフトＥＣＵ２には、車両側ＥＣＵ６から車両の車速情報（車速データ）を取得する車速情報取得部３０が設けられている。車速情報取得部３０は、例えば車両メータ等で検出される車速を車速情報として車両側ＥＣＵ６から取得する。なお、車速情報取得部３０が車両状態検出手段及び車速検出手段を構成する。
【００３０】
シフトＥＣＵ２には、車速に基づき各節度用モータ２４，２５を制御することにより、車速に応じた節度感をシフトレバー４に発生させる節度切換制御部３１が設けられている。節度切換制御部３１は、車速情報取得部３０が取得した車速情報に基づくモータ制御信号を各節度用モータ２４，２５に出力することにより、各節度用モータ２４，２５を車速に応じた回転数（回転トルク）で回転させて、車速に応じた節度感をシフトレバー４に付与する。なお、節度切換制御部３１が制御手段に相当する。
【００３１】
本例の場合、節度切換制御部３１は、回転検出センサ２８，２９でＨ位置からのシフトレバー４の操作を検出すると、その操作方向と逆方向に節度用モータ２４，２５を回転させて、シフトレバー４に節度を発生させる。このとき、節度切換制御部３１は、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳに応じて決まる目標操作力にシフトレバー４の実操作力を追従させながら、操作ストロークＳに応じた節度感をシフトレバー４に発生させる。
【００３２】
詳述すると、節度切換制御部３１は、回転検出センサ２８，２９のセンサ出力からシフトレバー４のＨ位置からの操作を確認すると、回転検出センサ２８，２９からのパルス信号のパルス数を計測し、シフトレバー４の操作ストロークＳを監視する。そして、節度切換制御部３１は、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳが大きくなるに連れて徐々に操作力を大きくしていき、最大ストローク位置の手前（操作ストロークＳ０）でシフトレバー４に最大操作力を付与する。
【００３３】
本例の節度切換制御部３１は、走行中においてレンジ切換操作やシーケンシャル操作の際に、シフトレバー４に付与する節度感（クリック感、レバー操作の重さ）を、車速に応じた値に設定する。例えば、図５に示すように、シフトレバー４の操作ストロークＳがＳ０に操作される際、車速がＶ１のときには操作力（節度感）ＦがＦ１に設定され、車速がＶ２（＞Ｖ１）のときには操作力ＦがＦ２（＞Ｆ１）に設定され、車速がＶ３（＞Ｖ２）のときには操作力ＦがＦ３（＞Ｆ２）に設定される。
【００３４】
次に、本例のシフト装置１の動作を、図４及び図５を用いて説明する。
図４（ａ）に示すように、シフトレバー４がシフト方向に操作されたとき、ジンバル機構１１が利いて、シフト側の部品群のみがシフト側回動軸１３回りに回動する。このとき、シフトレバー４及びシフト側連結片２０が一体となって同方向に回転し、シフト側連結片２０のギヤ部２１にて、シフト側節度用モータ２４がシフト側連結片２０と逆方向に回転する。節度切換制御部３１は、シフト側節度用モータ２４の回転開始を、シフト側回転検出センサ２８のセンサ出力により確認すると、このときの回転方向とは逆向きにシフト側節度用モータ２４を回転させて、シフトレバー４に節度感を発生させる。
【００３５】
このとき、節度切換制御部３１は、車速情報取得部３０が取得する車速情報を基に、シフトレバー４に発生する節度感を、そのときの車速に応じた値に設定する。図５に示すように、例えば車速がＶ１の場合、図５の破線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生する。即ち、車速Ｖ１のときには、シフトレバー４に弱めの節度感が付与される。
【００３６】
本例の場合、節度切換制御部３１は、シフトレバー４の操作開始から徐々に操作力Ｆを高くしていく。ここでは、操作ストロークＳが高くなるに連れて、操作力Ｆが略Ｓ字の曲線を描くように右肩上がりに変化させる。そして、節度切換制御部３１は、操作ストロークＳが最大ストローク手前のＳ０に到達したとき、最大の操作力であるＦ１を付与する。操作力Ｆ１を付与した後、節度切換制御部３１は、操作力Ｆを一旦下げ、最大ストローク付近で操作力Ｆを再び大きく上昇させる。
【００３７】
また、節度切換制御部３１は、車速がＶ２のとき、図５の実線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生させる。即ち、車速Ｖ２のときには、シフトレバー４に中間の節度感が付与される。なお、車速Ｖ２の際の変化特性である図５の実線の波形は、車速Ｖ１の変化特性である破線の波形を、グラフのＹ軸方向（操作力Ｆ方向）において所定量高くした波形となっている。
【００３８】
さらに、節度切換制御部３１は、車速がＶ３のとき、図５の一点鎖線で示す操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性で以て、シフトレバー４に節度を発生させる。即ち、車速Ｖ３のときには、シフトレバー４に高めの節度感が付与される。なお、車速Ｖ３の際の変化特性である図５の一点鎖線の波形は、車速Ｖ２の変化特性である実線の波形を、グラフＹ軸において更に高くした波形となっている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、シフトレバー４がセレクト方向に操作されたとき、ジンバル機構１１が利いて、今度はセレクト側の部品群のみがセレクト側回動軸１７回りに回動する。このとき、シフトレバー４及びセレクト側連結片２２が一体となって同方向に回転し、セレクト側連結片２２にギヤ部２３にて、セレクト側節度用モータ２５がセレクト側連結片２２と逆方向に回転する。そして、節度切換制御部３１は、セレクト方向に操作されたシフトレバー４に対し、車速に応じた節度感を付与する。なお、セレクト方向操作時におけるシフトレバー４への節度感付与は、シフト方向操作時と同一であるので、説明は省略する。
【００４０】
以上により、本例の場合、フォースフィードバック機能を有するシフトバイワイヤ型のシフト装置１において、シフトレバー４に発生する節度感を、車速に応じて切り換え可能とした。よって、シフトレバー４のレンジ位置切換操作やシーケンシャル操作の際に、シフトレバー４に発生する節度を、車速に応じた値に設定することが可能となる。このため、シフトレバー４の操作によって、ユーザに車速を認知させることが可能となる。
【００４１】
また、本例によれば、シフトレバー４のレンジ位置切換操作において、シフトレバー４の節度を車速に応じた値に切り換えられるので、車速が速い状態でレンジ位置が切り換えられたことを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることが可能となる。また、シフトレバー４のシーケンシャル操作において、シフトレバー４の節度を車速に応じた値に切り換えられるので、シフトレバー４の心地よい操作感や、メータ目視以外の車速認識が可能となる。
【００４２】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）シフト方向及びセレクト方向の複数方向に操作可能なシフトレバー４を有したシフトバイワイヤ型のシフト装置１において、シフトレバー４の節度感を、車速に連動して切り換え可能とした。このため、シフトレバー４を操作することにより、ユーザに車速を認知させることができる。よって、機能性の高いシフト装置１を提供することができる。
【００４３】
（２）シフトレバー４の節度を決定するパラメータを車速としたので、例えばメータの目視などに頼ることなく、単なるシフトレバー４の操作によって車速を認知することができる。
【００４４】
（３）シフトレバー４をモーメンタリ式としたので、この型のシフトレバー４において、シフトレバー４に発生する節度を、車速に連動して適宜切り換えることができる。
（４）シフトレバー４におけるレンジ位置切換操作の際、シフトレバー４の節度が車速に応じて切り換わるので、例えば車速が速い状態でレンジ位置が切り換えられたのか、或いは車速が遅い状態でレンジ位置が切り換えられたのかを、ユーザに認知させることができる。
【００４５】
（５）シフトレバー４におけるシーケンシャル操作の際、シフトレバー４の節度が車速に応じて切り換わるので、シーケンシャル操作を車速に応じた心地よい操作とすることができる。また、メータを目視しなくとも、シフトレバー４の操作時に伝わる車速を感じながら、スムーズにシーケンシャル操作を行うこともできる。
【００４６】
（６）シフトレバー４は、ジンバル機構１１を介してハウジング７に取り付けられる。このため、シフトレバー４がシフト方向に操作された際には、シフト側回動軸１３のみが回り、シフトレバー４がセレクト方向に操作された際には、セレクト側回動軸１７のみが回るようになる。よって、各回動軸１３，１７の独立した動きが許容されるので、本例のようなフォースフィードバック機能付きのシフト装置１を実現することができる。
【００４７】
（７）シフトレバー４の操作時、操作ストロークＳに応じた節度感がシフトレバー４に付与されるように、各節度用モータ２４，２５がフィードバック制御される。よって、シフトレバー４に対し、操作ストロークＳに応じた好適な節度感を発生させることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態においてシフトレバー４への節度のかけ方を変更した実施例であって、その他の基本的な構成は同一である。よって、本例は、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４９】
図６に示すように、本例の節度切換制御部３１は、車速に応じて、シフトレバー４のシーケンシャル操作を制限する。節度切換制御部３１は、車速が低速時、所定のギヤ位置から高い側へのシフトアップ操作を制限したり、車速が高速時、所定のギヤ位置から低い側へのシフトダウン操作を制限したりする。節度切換制御部３１は、図６に示すように、短いストローク量で直ぐに高い操作力Ｆが付与される関係性で以てシフトレバー４に節度を付与することにより、シフトレバー４の操作を制限する。
【００５０】
さて、本例の場合、例えば低速（約20km／h）のとき、３速から４速、５速へとシフトアップできないようにする。また、高速（約80km／h）のとき、３速から２速、１速へとシフトダウンできないようにする。これにより、シフトレバー４のシーケンシャル操作において、無理なギヤチェンジ操作であることを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることが可能となる。
【００５１】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（７）に加え、以下の効果を得ることができる。
（８）車速が極端に低いときや高いときに、シフトレバー４のシーケンシャル操作を制限するので、無理なシフト操作であることを、シフトレバー４を介してユーザに認知させることができる。
【００５２】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、ポジションセンサ５は、磁気センサや光学センサなど、種々のセンサが使用可能である。また、ポジションセンサ５は、無接点式に限らず、有接点式でもよい。
【００５３】
・各実施形態において、操作ストロークＳと操作力Ｆとの関係性は、シフト方向とセレクト方向とで同一であることに限定されず、それぞれが異なる態様をとっていてもよい。
・各実施形態において、車速判定はＶ１〜Ｖ３の３段階に限定されず、これよりも段数を少なくしてもよいし、逆に多くしてもよい。
【００５４】
・各実施形態において、シフトレバー４に車速に応じた節度を付与する際の処理方式は、操作ストロークＳに応じた操作力Ｆを付与する方式に限定されない。例えば、操作ストロークＳに関係なく一律の操作力Ｆが付与される方式としてもよく、要はシフトレバー４に対して車速（車両状態）に応じた節度感が付与されれば、節度の切り換え方は適宜変更可能である。
【００５５】
・各実施形態において、シフトレバー４はモーメンタリ式に限定されず、シフトレバー４が各レンジ位置で保持されるステーショナリ式としてもよい。
・各実施形態において、シフトレバー４の操作方向は、英大文字Ｈ字に沿う方向に限定されず、例えば英小文字ｈ型や、これを反転させた型、王という字を９０度回して横にした型など、他の方向に適宜適宜変更である。
【００５６】
・各実施形態において、アクチュエータ駆動量検出手段（回転検出センサ２８，２９）は、種々のセンサが使用可能である。
・各実施形態において、節度発生アクチュエータは、モータに限定されず、例えば空気圧シリンダなどの他の駆動源を採用可能である。
【００５７】
・各実施形態において、車両状態は車速に限定されず、例えばステアリングホイールの回転角度や、車体に発生する振動など、他のパラメータに変更してもよい。
・各実施形態において、変換機構はジンバル機構１１に限定されず、他の機構に変更してもよい。
【００５８】
・各実施形態において、本発明は、ＡＴ車にかぎらず、ＭＴ車においても採用可能である。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００５９】
（イ）請求項１〜７のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記操作レバーに発生する節度が、当該操作レバーの操作ストロークに応じた値をとるように、前記節度発生アクチュエータをフィードバック制御して該操作レバーに節度を発生させる。この構成によれば、操作レバーに好適な節度を適宜発生させることが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１…シフト装置、４…操作レバーとしてのシフトレバー、５…位置検出手段としてのポジションセンサ、１１…変換機構としてのジンバル機構、１２…第１回動部を構成するシフト側連結部、１３…第１回動部を構成するシフト側回動軸、１６…第２回動部を構成するセレクト側連結部、１７…第２回動部を構成するセレクト側回動軸、２４，２５…節度発生アクチュエータを構成する節度用モータ、３０…車両状態検出手段及び車速検出手段としての車速情報取得部、３１…制御手段としての節度切換制御部、Ｖ１〜Ｖ３…車速。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の操作方向に操作可能な操作レバーの操作位置を位置検出手段にて検出し、当該検出手段の検出信号を基に電気的に変速機の動作状態を切り換えるシフトバイワイヤ型のシフト装置において、
前記操作レバーの操作方向ごとに設けられ、当該操作レバーに各操作方向における節度感を付与する複数の節度発生アクチュエータと、
前記操作レバーが操作された際、その操作方向に対応する前記節度発生アクチュエータのみを機能させる変換機構と、
車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
前記操作レバーの操作時、そのときの操作方向に対応した前記節度発生アクチュエータを動作させて、車両状態に応じた節度を発生させる制御手段と
を備えたことを特徴とするシフト装置。
【請求項２】
前記車両状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段であり、前記制御手段は、前記節度発生アクチュエータを介して前記操作レバーに車速に応じた節度を発生させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシフト装置。
【請求項３】
前記操作レバーは、基準位置から他の操作位置に操作され、他の位置に操作されると、前記基準位置に自動で戻るモーメンタリ式であり、
前記制御手段は、前記操作レバーを前記基準位置から他の操作位置に切り換える際の節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシフト装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記車速に応じて前記操作レバーの操作を制限する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシフト装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記操作レバーのレンジ位置を他のレンジ位置に切り換えるレンジ位置切換操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記操作レバーのマニュアル操作にて前記変速機のシフトアップ又はシフトダウンを行うシーケンシャル操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【請求項７】
前記変換機構は、前記操作レバーが１軸方向に操作された際、自身のみが独立して回動する第１回動部と、前記操作レバーが他の１軸方向に操作された際、前記第１回動部は回動させずに自身のみが独立して回動する第２回動部とを有するジンバル機構である
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【請求項１】
複数の操作方向に操作可能な操作レバーの操作位置を位置検出手段にて検出し、当該検出手段の検出信号を基に電気的に変速機の動作状態を切り換えるシフトバイワイヤ型のシフト装置において、
前記操作レバーの操作方向ごとに設けられ、当該操作レバーに各操作方向における節度感を付与する複数の節度発生アクチュエータと、
前記操作レバーが操作された際、その操作方向に対応する前記節度発生アクチュエータのみを機能させる変換機構と、
車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
前記操作レバーの操作時、そのときの操作方向に対応した前記節度発生アクチュエータを動作させて、車両状態に応じた節度を発生させる制御手段と
を備えたことを特徴とするシフト装置。
【請求項２】
前記車両状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段であり、前記制御手段は、前記節度発生アクチュエータを介して前記操作レバーに車速に応じた節度を発生させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシフト装置。
【請求項３】
前記操作レバーは、基準位置から他の操作位置に操作され、他の位置に操作されると、前記基準位置に自動で戻るモーメンタリ式であり、
前記制御手段は、前記操作レバーを前記基準位置から他の操作位置に切り換える際の節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシフト装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記車速に応じて前記操作レバーの操作を制限する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシフト装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記操作レバーのレンジ位置を他のレンジ位置に切り換えるレンジ位置切換操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記操作レバーのマニュアル操作にて前記変速機のシフトアップ又はシフトダウンを行うシーケンシャル操作の際に、前記車両状態に応じて前記操作レバーに発生する節度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【請求項７】
前記変換機構は、前記操作レバーが１軸方向に操作された際、自身のみが独立して回動する第１回動部と、前記操作レバーが他の１軸方向に操作された際、前記第１回動部は回動させずに自身のみが独立して回動する第２回動部とを有するジンバル機構である
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８２３５７（Ｐ２０１３−８２３５７Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４２５５（Ｐ２０１１−２２４２５５）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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