JP4285580B1 - 自動変速機の変速操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速時のシフト部材と一体のアーム部のシフト作動工程を簡素化して変速操作性を向上できる自動変速機の変速操作装置を提供する。
【解決手段】シャフト部５０と同部から突出したアーム部５１を形成したシフト部材５５と、シフト方向ｓｆに向けた軸部よりシフトフォーク部２０〜２３とシフトラグ部材４０１とを形成したシフトレール部材４０とを備え、アーム部がセレクトしたシフトラグ部材を押圧することで、シフトラグ部材と軸部を介し連動するシフトフォーク部２０〜２３によりシフト作動する装置において、シフトラグ部材４０１は柱状に形成され、アーム部５１はニュートラル位置ｎｓでいずれのシフトラグ部材とも干渉せずにセレクト移動可能なようにシャフト部５０より一対突出形成され、一対のアーム部５１はニュートラル位置に達した上でセレクト移動し、一方のアーム部によりシフトラグ部材に押圧力を加えてシフトフォーク部をシフト作動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の駆動力伝達系に設けられた自動変速機の変速操作装置に関するものである。

車両の駆動力伝達系に設けられた変速機として、トルクコンバータを使用しない機械式の自動変速機が知られている。
この機械式の自動変速機は、手動変速装置における変速操作（セレクト及びシフト）及びクラッチの断接をアクチュエータにより作動させることで、トルクコンバータを不要としている。例えば図８（ａ）、（ｂ）に示すように、自動変速機の変速操作装置はシフト方向ｓｆ及びセレクト方向ｓｅに移動可能なシフトシャフト１００と、セレクト方向ｓｅに複数個配列されたシフトレール１１０のそれぞれの一部に外方に突出し形成されたシフトラグ１２０と、各シフトレール１１０の他の一部にそれぞれ一体結合されたシフトフォーク１３１、１３２、１３３とを備える。

更に、シフトシャフト１００にはその半径方向に突出したコントロールフィンガ（アーム部）１４０が設けられ、各シフトラグ１２０にはシフト方向ｓｆに間隔をおいて一対の爪部１２１が形成されている。
このような機械式の自動変速機では不図示のアクチュエータによりシフトシャフト１００を移動させたうえで、コントロールフィンガ１４０により一対の爪部１２１をシフト方向ｓｆの一方あるいは他方に選択的に押し移動させ、連動するシフトフォーク１３１が対向する不図示の変速ギヤをシフト作動している。

ところで、このような自動変速機と駆動源であるエンジンとの間にクラッチを２個組み込んだデュアルクラッチ付自動変速機が開発されている。この自動変速機は第１、第２の主軸を備え、一方と他方の各主軸は各クラッチからの回転力を対向する各副軸に変速して伝達し、各副軸からの変速回転が変速機出力ギヤ側に伝達されている。このようなデュアルクラッチ付自動変速機では一方のクラッチに第１主軸を介して１つの変速段が接続されている状態から、他方のクラッチに第２主軸を介して目標変速段に接続される状態に切換えが行われるが、その際、目標変速段側のクラッチを徐々に接続しながら一方のクラッチの接続を徐々に解除することで変速時にニュートラル状態がなくなり、継ぎ目のない変速が可能となる。

このような変速機に採用される変速操作装置は、たとえば、図９（ａ）に示すように、現変速段が４速である状態よりその現変速段の状態を維持した状態のままで、目標変速段、例えば１速に変速がなされたとする。その直後、図９（ｂ）に示すように、目標変速段の同期が進む間に、前の変速段（ここでは４速）のシフト抜きを行う。２点鎖線で示す軌跡を参照にしながら説明すると、このシフト抜きでは、まず、目標変速段（１速）の位置よりセレクト方向に外れるステップ（１）と、ニュートラルラインＮに戻るシフトステップ（２）と、変速段（４速）へ向かうセレクトステップ（３）と、変速段（４速）へ向かうシフトステップ（４）と、変速段（４速）に入るセレクトステップ（５）と、変速段（４速）のニュートラルＮ（２点鎖線で示す）へのシフト抜きステップ（６）とを速やかに行う必要がある。

なお、特許文献１（特開２００１−３０４４１１号公報）には、各シフトラグに設けられた一対の爪部の間隔をシフト方向に広げて配設することで、シフトした状態のシフトラグの一対の爪部の間からセレクト方向に移動させるだけで、ニュートラル状態にある目標変速段のシフトラグの一対の爪部の間に入り込むことができるようにして、シフト部材の動きを簡素化するものが提案されている。

特開２００１−３０４４１１号公報

このように、デュアルクラッチ式の自動変速機では、変速時に目標変速段へのシフト及び現変速段のシフト抜きがこの順に行なわれる必要があるので、コントロールフィンガ１４０の動きが複雑となり、その結果変速時間が長くなる要因となっており、改善が望まれている。
更に、特許文献１の技術では、シフト部材のアーム部（コントロールフィンガ）を直接セレクト方向に移動させたときに一対の爪部の間に入り込むようにするために、一対の爪部の間隔を比較的大きく広げて配置しなければならない。この場合、図７に示すように、一対の爪部１２１の間隔Ｌ１が大きくなるとシフト部材のアーム部１４０がシフト方向に大きく傾いた状態で爪部１２１を押すこととなる。この場合のコントロールシャフト１００の回転トルクＴによる爪部１２１に作用する力を接線力Ｆ、シフト部材のアーム部１４０と爪部１２１との接触点ａからコントロールシャフト１００の軸心Ｃまでの距離を距離Ｌ２、接触点ａと軸心Ｃとを結ぶ線のシフト方向への傾き角を角度αとすると、接線力Ｆのシフト方向の分力、即ち爪部１２１をシフト方向に移動させる力である分力Ｐ１は以下の式（１）により求められる。

Ｐ１＝Ｆ＊ＣＯＳα＝（Ｔ／Ｌ２）＊ＣＯＳα・・・（１）
上記式（１）では、距離Ｌ２が角度αに拘わらず略一定とすれば、角度αが０〜９０度の範囲内で増加すると分力Ｐ１が低下することが判明される。また、角度αが０〜９０度の範囲内で増加するに伴い距離Ｌ２も増加し、より分力Ｐ１が低下することが判明される。したがって、特許文献１のように一対の爪部１２１の間隔Ｌ１を大きくすると、爪部１２１をシフト方向に押す力Ｐ１が低下し、爪部１２１と連動するシフトラグを効率よくシフト方向に移動させることが困難となってしまう。

本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、変速時のシフト部材と一体のアーム部のシフト作動工程を簡素化して変速操作性を向上でき、しかも、アーム部のシフト方向の押圧力を比較的大きく保持でき、変速操作時間を短縮できる自動変速機の変速操作装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、セレクト方向にセレクト軸線を向けて配置されたシャフト部と該シャフト部から突出したアーム部とを形成してなるシフト部材と、シフト方向にシフト軸線を向けて配備される軸部より変速装置内の変速ギヤのシフト操作を行うシフトフォーク部と前記アーム部に対向可能なシフトラグ部材とを突出し形成してなる複数のシフトレール部材と、を備え、前記シフト部材のアーム部がセレクト及びシフト移動をしてセレクトしたシフトラグ部材を押圧することで、該シフトラグ部材と前記軸部を介し連動するシフトフォーク部により目標の変速ギヤをシフト作動する自動変速機の変速操作装置において、
前記複数のシフトラグ部材は前記シフトレール部材から該シフトレール部材の側面視において略垂直に突出した柱状部を形成するとともに、前記シフトレール部材のシフトフォーク部がニュートラル状態であるときに各々すべての前記柱状部の突出方向中心軸線と前記セレクト軸線が交差するように配設され、
前記アーム部は前記シャフト部より所定の対向角を成して二股状に一対突出すように形成されるとともに、該対向角は適宜のシフト位置にある各シフトラグ部材と前記一対のアーム部が干渉せずにセレクト移動できるように設定され、
前記一対のアーム部はセレクト軸線方向にセレクト移動して前記シフトラグ部材をセレクトし、次いでセレクト軸線回りに揺動していずれか一方のアーム部によりセレクトしたシフトラグ部材の柱状部の一側方からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部材と連動するシフトフォーク部をシフト入作動させるとともに、他方のアーム部によりセレクトした柱状部の他側方からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部材と連動するシフトフォーク部をシフト抜作動させるように構成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速操作装置において、前記シフトラグ部材の柱状部はシフト方向に相反する一対の側面部を有し、前記シフトラグ部材の柱状部一方の側面部から前記一対のアーム部の一方により押圧力を加えられると、該シフトラグ部材と前記軸部を介し連動するシフトフォーク部がシフト入作動すると共に、他方の側面部から他方のアーム部により押圧力を加えられるとシフト抜作動するように構成されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の自動変速機の変速操作装置において、前記一対のアーム部はそれぞれの主部の先端より互いに対向するアーム部側に突出す頭部が形成されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の自動変速機の変速操作装置において、前記変速ギヤ段を複数供えた自動変速機は、前記変速ギヤ段を第１、第２のグループに分けると共に、それぞれのグループに対応した第１、第２の主軸を備え、両主軸はデュアルクラッチを介してエンジン駆動力伝達軸に連結されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の自動変速機の変速操作装置において、前記シャフト部には一対のアーム部材が第１位置と第２位置に形成され、前記第１位置と前記第２位置とがセレクト方向に所定量離れて設けられることを特徴とする。

請求項１の発明は、一対のアーム部がセレクト軸線回りに搖動してニュートラル位置に達した後、シフトラグ部材と干渉せずに自由にセレクト軸線方向にセレクト移動でき、セレクトしたシフトラグ部材の柱状部の一側方、あるいは他側方から押圧力を加えるに適したアーム部の形状によりシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部材と連動するシフトフォーク部をシフト入作動、あるいはシフト抜作動させることが出来る。しかも、所定の対向角を保持した一対の二股状のアーム部は、適宜のシフト位置にある各シフトラグ部材と干渉せずにセレクト方向に容易に移動でき、セレクト移動を迅速に行えるため、アーム部の変速工程を短縮し変速操作性を向上できる。
また、一対のアーム部がセレクトしたシフトラグの両側部のうちの一方に当接して押圧力を加える操作と、シフトラグの両側部のうちの他方に当接して押圧力を加える操作とを適宜に行えるので、柱状のシフトラグ一本でシフト入作動（変速段入）とシフト抜き作動（変速段解除）ができ、シフトラグの突設量を極力少なくすることができ、レイアウト自由度が大きく、コスト低減効果がある。しかも、シフトフォーク部と一体的に連結されるシフトラグ部材がニュートラル状態であるときに、各々すべてのシフトラグ部材の突出方向中心軸線とセレクト軸線が交差するように配設されたので、シフト入作動（変速段入）のときに、一対のアーム部の一方とシフトラグ部材とが当接する角度が適切となり（フィンガー当接方向とシフトラグ部材の側面が９０度に近くなる）、フィンガーの押圧力が効率的にシフト入作動力になって伝わる。一方、シフト抜き作動（変速段解除）のときは、一対のアーム部の他方の押圧力がシフト入作動力に比べると分散されることとなるが、シフト入作動（変速段入）ほどの大きな力は不要であるのでスムーズなシフト抜き作動を保持できる。
請求項２の発明は、アーム部材が当接するシフトラグの柱状部側方を面形状としたので、アーム部材からの押圧力を面で確実に受けることができ、柱状シフトラグ一本で「シフト入作動（変速段入）」と「シフト抜き作動（変速段解除）」がより確実にできる。

請求項３の発明は、各アーム部の主部の先端近傍が対向するシフトラグ部材の柱状部の先端と干渉することなく、頭部が柱状部の側方に回り込んで、その頭部が柱状部の側方からシフト方向へ押圧力を加えることができ、シフト入作動（変速段入）のときに、アーム部の基部がシフトラグ部材に干渉するのを回避しつつ、アーム部の頭部がシフトラグ部材により適切な角度で当接し（フィンガー当接方向とシフトラグ部材の側面が９０度に近くなる）、フィンガーの押圧力が効率的にシフト入作動力になって伝わりシフト操作が容易に安定して行われる。

請求項４の発明は、デュアルクラッチの第１、第２の主軸を介して自動変速機の各対向する副軸に変速ギヤを介して回転力を選択的に変速伝達するという自動変速機の変速操作装置として適用でき、この場合、特に、変速工程を短縮して変速速度を向上できるので、デュアルクラッチと共働して変速操作性をより向上できる。

請求項５の発明では、前記シャフト部において一対のアーム部材が第１位置と第２位置にそれぞれ突出し形成され、同第１位置と第２位置とがセレクト方向に所定間隔離れて配備されるので、各一対のアーム部材が第１、第２グループ間に亘りセレクト移動することがないようにでき、シャフト部のセレクト方向におけるセレクト移動量を比較的小さく出来、セレクト操作系の部材の小型化を図れる。

以下、本発明の実施形態としての自動変速機の変速操作装置を図１及び図２に沿って説明する。
図１に示すように、自動変速機１はデュアルクラッチ式の自動変速機であり、２個のクラッチ２、３と、同軸上に配備された２個の主軸４、５と、２個の副軸６、７を備えている。第１の主軸４は第１のクラッチ２を介して、エンジン８からの駆動力を伝達する駆動力伝達軸９から動力が伝達される一方、第２の主軸５は第２のクラッチ３を介して駆動力伝達軸９から動力が伝達されている。なお、２個のクラッチ２、３は不図示の制御回路（例えば油圧式、電気式、機械式の制御回路）によって断切制御される。

第１の副軸６及び第２の副軸７は、第１の主軸４及び第２の主軸５と軸線が平行になるように夫々離間して配置されている。また、副軸６の出力ギヤｇ２及び副軸７の出力ギヤｇ３は共に自動変速機１の後段のデフ１０の減速ギヤｇ１に動力を伝達可能に構成されている。
第１の副軸６には、１速被駆動ギヤ１１、２速被駆動ギヤ１２、３速被駆動ギヤ１３及び６速被駆動ギヤ１４が回転可能に枢支されている。第２の副軸７には、４速被駆動ギヤ１５、５速被駆動ギヤ１６及びリバース被駆動ギヤ１７が回転可能に枢支されているとともに、パーキングギヤ１８が固定されている。
更に、第１の主軸４には、第１のグループのギヤ段である１速被駆動ギヤ１１、３速被駆動ギヤ１３、５速被駆動ギヤ１６が回転伝達可能に連結されている。第２の主軸５には、第２のグループのギヤ段である２速被駆動ギヤ１２、４速被駆動ギヤ１５、６速被駆動ギヤ１４、Ｒｅｖギヤ１７が回転伝達可能に連結されている。

また、図１に示すように、変速機部１０１には４個のシフトフォーク２０〜２３が備えられている。第１のシフトフォーク２０及び第２のシフトフォーク２１は、第１の副軸６の軸線に沿ってスライド移動可能に設置されるとともに、第３のシフトフォーク２２及び第４のシフトフォーク２３は、第２の副軸７の軸線に沿ってスライド移動可能に設置されている。
これらのシフトフォーク２０〜２３をスライド移動させることで、第１のシフトフォーク２０により２速被駆動ギヤ１２及び６速被駆動ギヤ１４を、第２のシフトフォーク２１により１速被駆動ギヤ１１及び３速被駆動ギヤ１３を、夫々選択的に副軸６に断接（シフト作動）可能となっているとともに、第３のシフトフォーク２２により４速被駆動ギヤ１５及びリバースギヤ１７を、第４のシフトフォーク２３により５速被駆動ギヤ１６を、夫々選択的に副軸７に断接（シフト作動）可能となっている。
このように、デュアルクラッチ式変速装置の変速機部１０１では、第１のクラッチ２を介して第１のグループのギヤ段である１速、３速及び５速に選択的に切り換え可能である一方、第２のクラッチ３を介して第２のグループのギヤ段である２速、４速、６速及びリバースに選択的に切り換え可能に構成されている。

このような自動変速機１の変速操作装置は、図２、３に示すように、セレクト方向ｓｅにシャフト部５０を延出し、その一部にアクチュエータを備えるシフト部材５５と、シャフト部５０の第１位置Ｅ１及び第２位置Ｅ２より半径方向にそれぞれ突出る一対のアーム部（フィンガー）５１と、図２、３、５（ａ）、（ｂ）に示すように、シャフト部５０と直行するシフト方向ｓｆに軸線を向けて配備される複数のシフトレール（シフトレール部材）３０と、各シフトレール３０に結合されると共に自動変速機１内の変速ギヤ１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７のシフト操作を行うシフトフォーク２０〜２３と、複数のシフトレール３０にそれぞれ結合され、アーム部５１と対向可能であり単一の柱状部４０１を突設したシフトラグ４０とを備える。
この自動変速機１の変速操作装置は、シフト部材５５の第１位置Ｅ１及び第２位置Ｅ２よりそれぞれ各一対のアーム部５１を二股状を保ち所定の対向角α０を成して突出し形成している。これらアーム部５１はアクチュエータによりセレクト及びシフト移動することで、セレクトしたシフトラグ４０と連動するシフトフォーク２０〜２３により目標の変速ギヤをシフト作動する。

ここで、図３に示すように、各シフトレール（例えば１−３速用のシフトレール）３０はシフト方向ｓｆにシフト軸線Ｌｓを向けて配備される軸部３０１と、同軸部３０１より変速装置内の変速ギヤのシフト操作を行うシフトフォーク部２１と、アーム部５１に対向可能なシフトラグ４０とを突出し形成してなり、その他の各シフトレールも同様の構成を採る。
図２、３に示すように、シフトフォーク２０〜２３はシフト方向ｓｆに移動可能に配置された４個のシフトレール３０に夫々固定されており、更にシフトレール３０には夫々シフトラグ４０が設けられている。このシフトラグ４０は、図３、図４に示すように、シフトレールの軸部３０１より斜め上方に突出す基部４００と基部の先端より突出する柱状部４０１とを一体的に形成している。なお、図４に示すように、シフトラグ４０の柱状部４０１の突出方向中心軸線Ｌｈは、シフトレール３０の側面視においてセレクト軸線Ｌｃと略垂直に交差するように突出し形成される。しかも、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、シフトレール３０のシフトフォーク２０〜２３がニュートラルライン上の位置Ｎ（以後単にニュートラルＮと記す）の位置であるときに、柱状部４０１の突出方向中心軸線Ｌｈとセレクト軸線Ｌｃが交差するように配設されている。

更に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、シフトラグ４０の柱状部４０１はシフト方向ｓｆに相反する一対の側面部ｆ０が形成される。ここで、一方の側面部が後述の一方のアーム部５１より押圧力を加えられると、連動するシフトレール部材のシフトフォーク２０〜２３はシフト入作動し、他方の側面部から後述の他方のアーム部５１より押圧力を加えられるとシフト抜作動するように構成されている。
このようなシフトラグ４０は基部４００と柱状部４０１とを単一の突出部材として一体的に形成するだけでよく、軸部３０１からの突設量を極力少なくすることができ、レイアウト自由度が大きく、コスト低減効果がある。
なお、後述する自動変速機１の変速操作装置の機能説明で用いる図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）においては、基部４００を略し、概略的にシフトレール３０より柱状部４０１を直接突出するように記載した。

次に、図３、図４に示すように、シャフト部５０の第１位置Ｅ１及び第２位置Ｅ２からはそれぞれ一対のアーム部が二股状に突出し形成される。
これら第１位置Ｅ１及び第２位置Ｅ２に突出し形成された各一対のアーム部５１は後述するセレクト用モータ７０２（アクチュエータ）によりセレクト方向ｓｅに操作軸線Ｌｃに沿って一体的に摺動することで、４つのシフトレール３０間をセレクト移動でき、しかも、後述するシフト用モータ７０１（アクチュエータ）に操作されて操作軸線Ｌｃ回りに搖動ｒｄすることでシフト方向ｓｆにシフト作動できる。
ここで、各一対のアーム部５１は、アクチュエータのシフト操作力を受けないフリーの状態において、即ち、シャフト部５０のニュートラル状態時において、各シフトラグ４０がいずれのシフト位置（適宜のシフト位置）にあっても干渉しない退避位置（以後、ニュートラル位置と記す：図５（ｂ）の３点斜線ｎｓ参照）でシフト方向ｓｆに移動できるよう、所定の対向角α０を成し、二股状に突出し形成される。

具体的には、図４に示すように、シャフト部５０の第１位置Ｅ１（第２位置Ｅ２でも同様に構成される）において、対向角α０を成して二股状に突出し形成される一対のアーム部５１は、夫々がレバー状に形成された主部ｍ１と、その先端より互いに対向するアーム部側に突出すように形成された頭部ｍ２とを備えている。ここで頭部ｍ２は対向するアーム部側に向けて主部ｍ１の先端側近傍部より突出すように形成されるので、主部ｍ１の先端側近傍部が柱状部の先端と干渉することなく対向した状態で、頭部ｍ２が柱状部４０１の側方に回り込んで、主部ｍ１が柱状部４０１と干渉するのを回避しながら、頭部ｍ２が柱状部４０１の側方からシフト方向へ適切な角度で押圧力Ｐｓを加えることが出来る。
この場合、一方のアーム部５１の頭部ｍ２が、柱状部４０１の一方のシフト方向対向面（側壁）に搖動後に当接し、押圧力Ｐｓを付与することで一方のシフト位置へシフトレール３０側をシフト操作でき、他方のアーム部５１の頭部ｍ２が、柱状部４０１の他方のシフト方向対向面（側壁）に搖動後に当接し、押圧力Ｐｓを付与することで他方のシフト位置へシフトレール３０側をシフト操作できる。

ここで、セレクト軸線Ｌｃ（図５（ｂ）、図６（ｂ）ではＣと記した）と直交すると共に、一対のアーム部５１の湾曲した各頭部ｍ２と柱状部４０１との当接位置からセレクト軸線Ｌｃを結ぶ一対の搖動中心線（図５（ｂ）、図６（ｂ）での１点鎖線）がなす対向角をα０とすると、対向するアーム部側に突出すよう形成される一対の頭部ｍ２の構成により、比較的対向角α０を狭めることが出来る。このため、搖動時の一対のアーム部５１がセレクト軸線Ｌｃ回りに上方側に過度に搖動することを抑制でき、シャフト部５０の上方の空間を比較的小さく出来、変速装置の小型化に寄与できる。

更に、図２、３に示すように、シャフト部５０には、各変速ギヤ段（１、２、３、６段）をシフトする第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１と、各変速ギヤ段（４、５、Ｒｅｖ）をシフトする第２位置Ｅ２の一対のアーム部材５１とがセレクト方向ｓｅに所定間隔ｅだけ離れて設けられる。これにより、セレクト方向の４つのセレクト位置Ｓｅ１〜Ｓｅ４の内、Ｓｅ１、Ｓｅ３を第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１が、Ｓｅ２、Ｓｅ４を第２位置Ｅ２の一対のアーム部材５１が対向することで迅速なセレクト作動をすることができる。

ここで、第１、２位置（Ｅ１、Ｅ２）の各一対のアーム部材５１、５１の移動量は所定間隔ｅ離れているので、所定間隔ｅ分の移動を排除でき、より迅速なシフト操作をすることができる。即ち、各アーム部材５１が第１位置、第２位置の所定間隔ｅに亘ってセレクト移動しないようにでき、シャフト部５０のセレクト方向ｓｅにおけるセレクト移動量を比較的小さく出来、セレクト操作系の操作性を改善できる。

図２、３に示すように、シフトシャフト５０はシフト用モータ７０１及びこれに連動する減速機構Ｇｓｆにより操作軸線Ｌｃ回りにシフト方向に回転駆動され、しかも、セレクト用モータ７０２及びこれに連動する減速機構Ｇｓｅにより操作軸線Ｌｃの方向にスライド駆動される。シフト用モータ７０１及びセレクト用モータ７０２はアクチュエータの要部を成し、このアクチュエータはＥＣＵ６２により図示しないシフトレバーの操作及びエンジン８の運転状態等に基づいて駆動制御され、例えば、現変速段を目標変速段に切リ換える際に順次切り換え制御される。

ＥＣＵ６２は、変速時にクラッチ２、３の作動を制御する。詳しくは、ＥＣＵ６２は変速段を切り換える際に、一方のクラッチ２または３が接続されている現変速段の状態から、クラッチ２または３の接続を徐々に解放しつつ、次の変速段のクラッチ３またはクラッチ２を徐々に接続していくことで、継ぎ目のない変速を実現している。
次に、図５（ａ）、（ｂ）を参照して、現段が１速（第１のクラッチ２側）とし、これより２速（第２のクラッチ３側）へのシフト操作を行う場合を説明する。

この場合、実線で示すように、現段があらかじめ１速へのシフトが行われた後にあり、アクチュエータは第１、２位置（Ｅ１、Ｅ２）の各一対のアーム部材５１をシャフト部５０と共にニュートラルＮに戻し、更に、各一対のアーム部材５１と各柱状部４０１との干渉を回避させるニュートラル位置である退避位置（図５（ｂ）中の３点斜線ｎｓを参照）に保持する。
その上で、第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１をセレクト作動させて、６−２速シフトライン上に移動し、その上で第１位置Ｅ１の一対のアーム５１が揺動し、ニュートラルＮのシフトラグ４０の柱状部４０１を２速段にシフト作動する。

この後、２速段のシフトが完了すると第１のクラッチ２を絶ち第２のクラッチ３を接合し継ぎ目のない変速が成される。更に、本実施例では、デュアルクラッチであるので、次の変速操作、所謂３速へのシフトアップ操作を見越して、第１、２位置（Ｅ１、Ｅ２）の各一対のアーム部材５１をシャフト部５０と共にニュートラル位置（退避位置：図５（ｂ）中の３点斜線ｎｓを参照）に戻し、各一対のアーム部材５１と各柱状部４０１との干渉を回避させた上で（図５（ｂ）２点鎖線参照）、第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１を１−３速シフトラインに戻し、そこで一対のアーム部材５１が搖動し、図５（ｂ）に２点鎖線で示すように、対向する１−３速シフトレール３０の柱状部４０１を１速段よりニュートラルＮへ戻すとともに、引き続き３速段にシフト作動して、３速へのシフトアップ操作の準備を行う。
または、１速段をニュートラルＮに戻す必要があるときは、第１位置Ｅ１のアーム部材５１をセレクト移動させて１−３速シフトラインに戻り、そこで一対のアーム部５１が搖動し、対向する１−３速シフトレール３０の柱状部４０１を１速段よりニュートラルＮへの戻し処理（図５（ｂ）の２点鎖線参照）が成される。

このように、１−３速シフトラインにおけるシフトラグ４０においては、第１位置Ｅ１の一対のアーム部５１が１−３速シフトラインにおいて、シフトラグ４０の柱状部４０１の一方面ｆ０に押圧力Ｆを加え１速段へのシフト操作が成され、その後ニュートラル位置（退避位置：図５（ｂ）の３点斜線ｎｓ参照）に戻った上で第１位置Ｅ１のアーム部５１が６−２速シフトラインにセレクト移動し、２速段へのシフト操作が成される。この後、１−３速シフトラインに戻り、シフトラグ４０の両側面のうちの他方ｆ０に一方のアーム部５１（図５（ｂ）に符号ｎ１の位置）が当接して押圧力Ｆを加えて１速段のシフト抜き操作を行う。この場合、図５（ｂ）に示すように、シフトラグ４０の柱状部４０１が一本で「シフト入作動（変速段入）」と「シフト抜き作動（変速段解除）」ができ、シフトラグ４０の突設量を極力少なくすることができ、レイアウト自由度が大きいし、コスト低減効果がある。

更に、第１位置Ｅ１の一対のアーム部５１による目標変速段（２速段）にシフト作動した後のシフト抜き操作において、アクチュエータは第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１をニュートラル位置（退避位置：図５（ｂ）の３点斜線ｎｓ参照）に戻し、１−３速シフトラインに戻り、前の変速段（１速）をニュートラルＮに戻すというシフト抜き処理を容易に完了でき、シフト抜き工程数が低減し、シフト抜き操作がスムーズに成され、変速時間を短縮できる。
更に、６−２速シフトラインにセレクト移動時において、第１位置Ｅ１の一対のアーム部５１が揺動し、シフトラグ４０の柱状部４０１を２速段にシフト作動するとき（図５（ａ）参照）、あるいは、１−３速シフトラインでシフト抜きに続き３速段にシフトアップ操作（図５（ｂ）の符号ｎ２の位置参照）するような場合、次のような効果がある。

即ち、図５（ｂ）の符号ｎ２に示す位置において、一方のアーム部５１が柱状部４０１の対向面ｆ０に加える力を接線力Ｆ、一方のアーム部５１と柱状部４０１との接触点ａからコントロールシャフト１００の軸心Ｃまでの距離を距離Ｌ２、接触点ａと軸心Ｃとを結ぶ線のシフト方向への傾き角をα２とする。ここで、接線力Ｆのシフト方向の分力Ｐ１（図５（ａ）、（ｂ）ではＰｓと記す）は上述の式（１）により求められる。この式（１）では、角度αが小さいほど分力Ｐ１（図５（ａ）、（ｂ）ではＰｓと記す）が接線力Ｆに接近し、即ち、増加することが明らかであり、この点でシフト入り操作が確実に成され、変速時間を短縮できる。

なお、図５（ｂ）に２点鎖線（符号ｎ１で示す）で示すように、「シフト抜き作動（変速段解除）」のときは、一対のアーム部５１の他方の押圧力がシフト入作動力に比べると傾き角をα２がより大きくなり、分散されることとなるが、「シフト入作動（変速段入）」ほどの大きな力は不要であるのでスムーズなシフト抜き作動を保持できる。

更に、図１に示したように、デュアルクラッチの第１、第２の主軸４、５を介して自動変速機の各対向する副軸６、７に変速被駆動ギヤを介して回転力を選択的に変速伝達するという自動変速機１の変速操作装置として適用した場合には、変速工程を短縮して変速速度を向上できるので、デュアルクラッチと共働して変速操作性をより向上させることができる。
次に、図６（ａ）、（ｂ）を参照して、現段が５速とし、これより６速段へのシフトアップ操作を行う場合を説明する。

この場合、現段が５速段（図６（ａ）の実線参照）であり、アクチュエータは第２位置Ｅ２の一対のアーム部材５１を５速シフトラインのニュートラル位置（退避位置：図６（ｂ）の２点斜線ｎｓ参照）に搖動し（第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１も同時に搖動）、次いで、第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１（第２位置Ｅ２の一対のアーム部材５１も連動）を６−２速シフトラインにセレクト移動し、６速段（目標変速段）側のシフトラグ４０をニュートラルＮより６速段にシフトする（図６（ｂ）の実線参照）。

シフト抜き操作では、第１位置Ｅ１の一対のアーム部材５１を６−２速シフトラインのニュートラル位置（退避位置：図６（ｂ）の２点斜線ｎｓ参照）に戻し、第２位置Ｅ２の一対のアーム部材５１を５速シフトラインのニュートラル位置（退避位置）にセレクト移動させる。その上でアーム部材５１を搖動させて、対向する５速シフトレール３０の柱状部４０１を５速段よりニュートラルＮへの戻し処理が成される。なお、５速段のシフトが完了すると第１のクラッチ２を絶ち第２のクラッチ３を接合し継ぎ目のない変速が成される。

この場合、シフト抜き操作において、第１、２位置（Ｅ１、Ｅ２）の各アーム部材５１を共にニュートラル位置（退避位置：図６（ｂ）の２点斜線ｎｓ参照）に戻し、その上で第２位置Ｅ２の一方のアーム部材５１により５速シフトレール３０の柱状部４０１を揺動し、ニュートラルＮに戻す操作を行うだけであり、従来の変速操作装置と比べて、シフト抜き操作がスムーズに成され、変速時間を短縮できる。
しかも、図６（ｂ）に示すように、柱状部４０１の中心線とｃ点（セレクト中心線の位置）で当接するアーム部５１の揺動中心線（１点鎖線で示す）の角度α２が比較的小さくなるので、アーム部５１が突起部４０１のシフト方向ｓｆの対向面ｆ０に加える接線力Ｆのシフト方向の分力（図６（ｂ）ではＰｓ）を比較的大きく保持でき、シフト操作が確実に成され、変速時間を短縮できる。

上述の自動変速機１は、２個のクラッチ２、３と２個の主軸４、５とを備えたデュアルクラッチ式であり、第１、第２の主軸４、５を介して自動変速機の各対向する副軸６、７に変速ギヤ１１乃至１７を介して回転力を選択的に変速伝達するという構成を採り、このような自動変速機１の変速操作装置として本発明を適用したので、特に、変速工程を短縮して変速速度を向上できる機能と、デュアルクラッチの機能とが共働して変速操作性をより向上できる。
なお、上述の自動変速機１は、２個のクラッチ２、３と２個の主軸４、５、２個の副軸６、７を備えたデュアルクラッチ式であるが、副軸が１個のデュアルクラッチ式自動変速機に適用してもよい。
また、上述のデュアルクラッチ式の自動変速機でなく、通常の単一のクラッチを用いた自動変速機の変速操作装置としても本発明を適用できる。

本発明の一実施形態としての自動変速機の変速操作装置を備えた車両の駆動力伝達系の概略構成図である。 図１の変速操作装置の平面視での概略構成図である。 図１の変速操作装置の要部概略斜視図である。 図１の変速操作装置内の一対のアーム部と対向する柱状突部の拡大側面図である。 図１の変速操作装置が１速より２速に変速した場合のアーム部と突起部との作動説明図で、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部側面図を示す。 図１の変速操作装置が５速より６速に変速した場合のアーム部と突起部との作動説明図で、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部側面図を示す。 従来の変速操作装置のシフト時におけるアーム部と突起部との作動説明図である。 従来の変速操作装置がリバースに変速する際のアーム部と突起部とを示し、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部側面図を示す。 従来の変速操作装置が４速よりリバースに変速する際のアーム部と突起部とを示し、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部側面図を示す。

符号の説明

１ 変速装置
１１〜１７ 変速ギヤ
２０〜２３ シフトフォーク
３０ シフトレール
４０ シフトラグ
４０１ 柱状突部
５０ シャフト部
５１ アーム部
５５ シフト部材
７０１、７０２ アクチュエータ
α０ 対向角
α２ シフト方向への傾き角
ｎｓ ニュートラル位置（退避位置）
ｒ 戻し処理
ｓｆ シフト方向
ｓｅ セレクト方向
Ｅ１ 第１位置
Ｅ２ 第２位置
Ｌｃ 操作軸線
Ｐｓ 押圧力

Claims (5)

1. セレクト方向にセレクト軸線を向けて配置されたシャフト部と該シャフト部から突出したアーム部とを形成してなるシフト部材と、
   シフト方向にシフト軸線を向けて配備される軸部より変速装置内の変速ギヤのシフト操作を行うシフトフォーク部と前記アーム部に対向可能なシフトラグ部材とを突出し形成してなる複数のシフトレール部材と、を備え、
   前記シフト部材のアーム部がセレクト及びシフト移動をしてセレクトしたシフトラグ部材を押圧することで、該シフトラグ部材と前記軸部を介し連動するシフトフォーク部により目標の変速ギヤをシフト作動する自動変速機の変速操作装置において、
   前記複数のシフトラグ部材は前記シフトレール部材から該シフトレール部材の側面視において略垂直に突出した柱状部を形成するとともに、前記シフトレール部材のシフトフォーク部がニュートラル状態であるときに各々すべての前記柱状部の突出方向中心軸線と前記セレクト軸線が交差するように配設され、
   前記アーム部は前記シャフト部より所定の対向角を成して二股状に一対突出すように形成されるとともに、該対向角は適宜のシフト位置にある各シフトラグ部材と前記一対のアーム部が干渉せずにセレクト移動できるように設定され、
   前記一対のアーム部はセレクト軸線方向にセレクト移動して前記シフトラグ部材をセレクトし、次いでセレクト軸線回りに揺動していずれか一方のアーム部によりセレクトしたシフトラグ部材の柱状部の一側方からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部材と連動するシフトフォーク部をシフト入作動させるとともに、他方のアーム部によりセレクトした柱状部の他側方からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部材と連動するシフトフォーク部をシフト抜作動させるように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速操作装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の変速操作装置において、
   前記シフトラグ部材の柱状部はシフト方向に相反する一対の側面部を有し、
   前記シフトラグ部材の柱状部一方の側面部から前記一対のアーム部の一方により押圧力を加えられると、該シフトラグ部材と前記軸部を介し連動するシフトフォーク部がシフト入作動すると共に、
   他方の側面部から他方のアーム部により押圧力を加えられるとシフト抜作動するように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速操作装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の自動変速機の変速操作装置において、
   前記一対のアーム部はそれぞれの主部の先端より互いに対向するアーム部側に突出す頭部が形成される
   ことを特徴とする自動変速機の変速操作装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の自動変速機の変速操作装置において、
   前記変速ギヤ段を複数供えた自動変速機は、前記変速ギヤギア段を第１、第２のグループに分けると共に、それぞれのグループに対応した第１、第２の主軸を備え、両主軸はデュアルクラッチを介してエンジン駆動力伝達軸に連結されることを特徴とする自動変速機の変速操作装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の自動変速機の変速操作装置において、
   前記シャフト部には一対のアーム部材が第１位置と第２位置にそれぞれ突出し形成され、前記第１位置と前記第２位置とがセレクト方向に所定間隔離れて配備されることを特徴とする自動変速機の変速操作装置。

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