DE102017219208A1

DE102017219208A1 - Manuelle entriegelungsvorrichtung für einen parkverriegelungsmechanismus

Info

Publication number: DE102017219208A1
Application number: DE102017219208.9A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki TATENO; Kiyonori TAKAGI; Koichi Okuda; Atsushi Kawamoto; Ryuji Ibaraki; Yuji Yasuda; Haruhisa Suzuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2018-05-24
Also published as: JP2018083485A; CN108087546A; US20180141525A1; CN108087546B; JP6493367B2; US10166955B2

Abstract

Eine manuelle Entriegelungsvorrichtung weist einen Betätigungshebel (21), ein Kabel (22) und einen Leerlaufmechanismus (23) auf. Der Leerlaufmechanismus weist einen Körperabschnitt (231), einen Hebel (232), eine Schraubendruckfeder (233) und einen Kontaktabschnitt (234) auf einer Welle auf. Das Kabel ist mit dem Hebel gekoppelt. Ein distales Ende des Hebels ist unter einer Drehachse des Hebels angeordnet. Wenn der Parkverriegelungsmechanismus im Verriegelungszustand ist, schaltet die manuelle Entriegelungsvorrichtung den Parkverriegelungsmechanismus in den Entriegelungszustand, wenn der Körperabschnitt zur Drehung der Welle mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt, wenn der Hebel als Ergebnis einer Betätigung des Betätigungshebels zur Drehung des Körperabschnitts gegen eine Rückstellkraft der Schraubendruckfeder von einer Normalstellung in eine Betätigungsstellung gedreht wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine manuelle Entriegelungsvorrichtung für einen Parkverriegelungsmechanismus.
Stand der Technik
Es ist ein Parkverriegelungssystem bekannt, das durch einen Motor zwischen einem Verriegelungszustand und einem Entriegelungszustand schaltbar ist (siehe z.B. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-170699 ( JP 2013-170699 A )). Das Parkverriegelungssystem wird zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand geschaltet, wenn eine Rastenplatte vom Motor angetrieben wird.
Das in der JP 2013-170699 A beschriebene Parkverriegelungssystem weist einen manuellen Entriegelungsmechanismus zur manuellen Schaltung des Parkverriegelungssystems in den Entriegelungszustand auf. Der manuelle Entriegelungsmechanismus weist ein mit der Rastenplatte gekoppeltes Betätigungskabel auf und ist zum Antrieb der Rastenplatte unter Verwendung des Betätigungskabels konfiguriert. Auch wenn der Motor funktionsunfähig wird, ist es möglich, das Parkverriegelungssystem in den Entriegelungszustand zu schalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist denkbar, dass ein manueller Entriegelungsmechanismus beispielsweise einen Betätigungshebel, ein mit dem Betätigungshebel gekoppeltes Kabel und einen zwischen dem Kabel und der Rastenplatte angeordneten Leerlaufmechanismus aufweist. Der Leerlaufmechanismus weist einen Körperabschnitt, einen Hebel und ein Stellelement auf. Der Körperabschnitt ist zwischen einer Normalstellung und einer Betätigungsstellung drehbar. Der Hebel ist auf dem Körperabschnitt angeordnet. Das Kabel ist mit dem Hebel gekoppelt. Das Stellelement wirkt so auf den Hebel, dass der Körperabschnitt eine Stellkraft in Richtung der Normalstellung erfährt bzw. in der Normalstellung gehalten wird. Wenn das Parkverriegelungssystem im Verriegelungszustand ist, wird bei dem so konfigurierten manuellen Entriegelungsmechanismus, wenn der Betätigungshebel betätigt wird, damit sich der Hebel des Leerlaufmechanismus gegen die Rückstellkraft des Stellelements bewegt und dadurch der Körperabschnitt von der Normalstellung in die Betätigungsstellung gedreht wird, eine Betätigungskraft an die Rastenplatte übertragen, damit das Parkverriegelungssystem in den Entriegelungszustand geschaltet wird.
Wenn das auf den Hebel des Leerlaufmechanismus wirkende Stellelement wie oben beschrieben angeordnet wäre, sollte die Lebensdauer des Stellelements erhöht werden.
Die Erfindung stellt eine manuelle Entriegelungsvorrichtung für einen Parkverriegelungsmechanismus bereit, der die Lebensdauer eines Stellelements, das auf den Hebel eines Leerlaufmechanismus wirkt, erhöhen kann.
Ein Aspekt der Erfindung stellt eine manuelle Entriegelungsvorrichtung für einen Parkverriegelungsmechanismus bereit, der durch einen Stellantrieb zwischen einem Verriegelungszustand und einem Entriegelungszustand schaltbar ist, wobei der Parkverriegelungsmechanismus manuell in den Entriegelungszustand schaltbar ist, wenn sich der Parkverriegelungsmechanismus im Verriegelungszustand befindet. Die manuelle Entriegelungsvorrichtung weist auf: einen Betätigungshebel; ein mit dem Betätigungshebel gekoppeltes Kabel bzw. gekoppelter Seilzug; und einen zwischen dem Kabel und einer durch den Stellantrieb drehbaren Welle angeordneten Leerlaufmechanismus. Der Leerlaufmechanismus weist einen Körperabschnitt, einen Hebel und ein Stellelement auf. Der Körperabschnitt ist zwischen einer Normalstellung und einer Betätigungsstellung drehbar. Der Hebel ist am Körperabschnitt angeordnet. Das Stellelement wirkt so auf den Hebel, dass der Körperabschnitt eine Stellkraft in Richtung der Normalstellung erfährt bzw. in der Normalstellung gehalten wird. Der Kontaktabschnitt ist auf der Welle angeordnet. Das Kabel ist mit dem Hebel gekoppelt. Ein distales Ende des Hebels ist unter einer Drehachse des Hebels angeordnet. Wenn der Parkverriegelungsmechanismus im Verriegelungszustand ist, wird der Parkverriegelungsmechanismus in den Entriegelungszustand geschaltet, wenn der Körperabschnitt zur Drehung der Welle mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt, wenn der Hebel als Ergebnis einer Betätigung des Betätigungshebels zur Drehung des Körperabschnitts gegen eine Rückstellkraft des Stellelements von der Normalstellung in die Betätigungsstellung gedreht wird.
Mit der oben genannten Konfiguration ist es durch eine Anordnung des distalen Endes des Hebels unter der Drehachse des Hebels möglich, eine Belastung des Stellelements aufgrund des Eigengewichts des Hebels zu verringern, so dass es möglich ist, die Lebensdauer des Stellelements zu erhöhen.
Bei der manuellen Entriegelungsvorrichtung kann der Hebel relativ zum Stellelement fahrzeugvorderseitig angeordnet sein. Der Hebel kann durch das Stellelement eine Stellkraft in Richtung Fahrzeugvorderseite erfahren.
Mit der oben genannten Konfiguration ist es möglich, eine Trägheitskrafteinleitung des Hebels in das Stellelement gering zu halten, so dass es möglich ist, die Lebensdauer des Stellelements zu erhöhen. Die Trägheitskraft des Hebels wird durch eine Beschleunigung (negative Beschleunigung) erzeugt, wenn das Fahrzeug abgebremst wird. Die Trägheitskraft des Hebels, die durch eine Beschleunigung (positive Beschleunigung) erzeugt wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wird in das Stellelement eingeleitet; die Trägheitskraft, die während der Beschleunigung erzeugt wird, ist jedoch tendenziell geringer als die Trägheitskraft, die während des Abbremsens erzeugt wird, so dass kein Problem besteht.
Wenn der Parkverriegelungsmechanismus als Ergebnis der Betätigung des Betätigungshebels vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand geschaltet wird, stimmt bei der manuellen Entriegelungsvorrichtung eine Tangentialrichtung bei der Drehung des Hebels zum Zeitpunkt, bei dem ein zur Drehung der Welle benötigtes Drehmoment maximal ist, mit der Bewegungsrichtung eines Abschnitts des Kabels überein. Der Abschnitt des Kabels kann ein Abschnitt sein, an dem das Kabel mit dem Hebel gekoppelt ist.
Mit der Konfiguration ist es möglich, eine Betätigungskraft (eine Kraft, die das Kabel unter Verwendung des Betätigungshebels zieht) effizient auf den Hebel auszuüben, wenn ein zur Drehung der Welle benötigtes Drehmoment maximal ist, so dass es möglich ist, einen Anstieg einer zur Drehung der Welle benötigten Betätigungskraft zu verhindern. Somit ist es nicht nötig, die Tragfähigkeit des Kabels zu erhöhen und kann dadurch die Größe des Kabels 22 klein gehalten bzw. verringert werden.
Mit der manuellen Entriegelungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung ist es möglich, die Lebensdauer des auf den Hebel des Leerlaufmechanismus wirkenden Stellelements zu erhöhen.
Figurenliste
Anhand der begleitenden Zeichnungen, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente kennzeichnen, werden im Folgenden Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei:

1 eine schematische Konfigurationsansicht ist, die einen Parkverriegelungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 eine Ansicht ist, bei der der in 1 gezeigte Parkverriegelungsmechanismus in einen Verriegelungszustand geschaltet ist;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Betätigungshebel einer manuellen Entriegelungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt;
4 eine schematische Ansicht zur Darstellung des in 3 gezeigten Betätigungshebels ist;
5 eine Draufsicht zur Darstellung einer Positionsbeziehung zwischen dem in 3 gezeigten Betätigungshebel und einem Klimaanlagenkanal;
6 eine Seitenansicht ist, die einen Leerlaufmechanismus der manuellen Entriegelungsvorrichtung zeigt;
7 eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Werkzeug mit dem in 4 gezeigten Betätigungshebel gekoppelt ist;
8 eine Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Hebel des in 6 gezeigten Leerlaufmechanismus gedreht ist; und
9 eine Ansicht ist, in der der in 2 gezeigte Parkverriegelungsmechanismus durch die manuelle Entriegelungsvorrichtung in einen Entriegelungszustand geschaltet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Anhand der Zeichnungen wird im Folgenden eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Im Folgenden ist ein Fall beschrieben, bei dem die Erfindung bei einer manuellen Entriegelungsvorrichtung für eine Parkverriegelungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit Frontmotor und Heckantrieb (FR) angewendet ist.
Das Parkverriegelungssystem weist einen Parkverriegelungsmechanismus 1 und eine manuelle Entriegelungsvorrichtung 2 auf. Die manuelle Entriegelungsvorrichtung 2 wird zum manuellen Entriegeln des Parkverriegelungsmechanismus 1 verwendet.
Parkverriegelungsmechanismus
Zunächst wird anhand von 1 und 2 die schematische Konfiguration des Parkverriegelungsmechanismus 1 beschrieben.
Der Parkverriegelungsmechanismus 1 ist zwischen einem Verriegelungszustand (P-Stellung) und einem Entriegelungszustand (NP-Stellung) schaltbar. Im Verriegelungszustand ist eine Kraftübertragungswelle 3a nicht drehbar. Im Entriegelungszustand ist die Kraftübertragungswelle 3a drehbar. 1 zeigt den Entriegelungszustand. 2 zeigt den Verriegelungszustand. Die Kraftübertragungswelle 3a ist beispielsweise in einem Automatikgetriebe 3 (siehe 4) des Fahrzeugs angeordnet und zur Kraftübertragung zum Fahrzeugantrieb konfiguriert.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Parkverriegelungsmechanismus 1 ein Parkzahnrad 11, eine Parksperrenklinke 12, eine Parkstange 13, eine Rastenplatte 14, eine Rastfeder 15, einen Elektromotor 16 und einen Reduktionsmechanismus 17 auf.
Das Parkzahnrad 11 ist auf dem Außenumfang der Kraftübertragungswelle 3a angeordnet und zur integralen Drehung mit der Kraftübertragungswelle 3a konfiguriert.
Die Parksperrenklinke 12 ist nahe der unteren Seite des Parkzahnrads 11 angeordnet. Die Parksperrenklinke 12 hat einen Vorsprung 12a, der mit dem Parkzahnrad 11 in Eingriff bringbar ist. Die Parksperrenklinke 12 ist um eine Welle 12b drehbar und wird durch eine (nicht gezeigte) Rückstellfeder vom Parkzahnrad 11 weggedrängt bzw. weggedrückt.
Ein Ende der Parkstange 13 ist mit der Rastenplatte 14 gekoppelt. Am anderen Ende der Parkstange 13 ist ein Nocken 13a angeordnet. Der Nocken 13a ist an einer Position auf der unteren Seite der Parksperrenklinke 12 und auf einer der Welle 12b gegenüberliegenden Seite angeordnet. Die Parkstange 13 bewegt sich in axialer Richtung, wenn sich die Rastenplatte 14 dreht.
Die Rastenplatte 14 ist integral mit einer Welle 14d ausgebildet. Die Rastenplatte 14 ist von der Welle 14d drehbar. Die Rastenplatte 14 hat entlang einer Drehrichtung auf beiden Seiten eines Kopfs 14c eine P-Aussparung 14a und eine NP-Aussparung 14b. Die Welle 14d ist ein Beispiel für die Welle gemäß der Erfindung.
Die Rastfeder 15 ist beispielsweise eine Blattfeder. Die Rastfeder 15 dient zur Arretierung der Rastenplatte 14. Am distalen Ende der Rastfeder 15 ist eine Walze 15a drehbar angeordnet. Die Walze 15a ist mit der P-Aussparung 14a oder der NP-Aussparung 14b im Eingriff.
Der Elektromotor 16 ist über den Reduktionsmechanismus 17 mit der Welle 14d gekoppelt. Der Elektromotor 16 ist zur Drehung der Welle 14d und der Rastenplatte 14 entsprechend einem Steuersignal von einer (nicht gezeigten) ECU bzw. Steuereinheit konfiguriert. Der Elektromotor 16 ist ein Beispiel für den Stellantrieb gemäß der Erfindung.
Der Reduktionsmechanismus 17 ist zur Verringerung der Ausgangsdrehzahl des Elektromotors 16 und zur Übertragung der Ausgangsleistung an die Welle 14d konfiguriert. Der Reduktionsmechanismus 17 weist ein Zahnrad mit kleinem Durchmesser 17a und ein fächerförmiges Zahnrad mit großem Durchmesser 17b auf. Das Zahnrad mit kleinem Durchmesser 17a ist auf einer Ausgangswelle 16a des Elektromotors 16 angeordnet. Das Zahnrad mit großem Durchmesser 17b ist auf der Welle 14d angeordnet. Das Zahnrad mit kleinem Durchmesser 17a dreht sich integral mit der Ausgangswelle 16a, und das Zahnrad mit großem Durchmesser 17b dreht sich integral mit der Welle 14d. Das Zahnrad mit kleinem Durchmesser 17a und das Zahnrad mit großem Durchmesser 17b sind miteinander im Eingriff.
Im Folgenden wird die Betätigung des Parkverriegelungsmechanismus 1 beschrieben.
Wenn die ECU zunächst fordert, dass der Parkverriegelungsmechanismus 1 in den Verriegelungszustand (P-Stellung) schaltet, wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im in 1 gezeigten Entriegelungszustand (NP-Stellung) ist, wird das Zahnrad mit großem Durchmesser 17b durch den Elektromotor 16 in einer R1-Richtung gedreht. Somit werden die Welle 14d und die Rastenplatte 14 in R1-Richtung gedreht, und die Parkstange 13 wird in eine Y1-Richtung bewegt. Daher wird die Parksperrenklinke 12 durch den Nocken 13a der Parkstange 13 gegen die Kraft der Rückstellfeder nach oben gedrückt, und der Vorsprung 12a der Parksperrenklinke 12 kommt mit dem Parkzahnrad 11 in Eingriff. Wie in 2 gezeigt, befindet sich der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Verriegelungszustand, in dem die Kraftübertragungswelle 3a nicht drehbar ist. Dabei ist die Walze 15a der Rastfeder 15 mit der P-Aussparung 14a der Rastenplatte 14 im Eingriff, so dass die Position der Rastenplatte 14 erhalten bleibt und der Verriegelungszustand beibehalten wird.
Wenn die ECU fordert, dass der Parkverriegelungsmechanismus 1 in den Entriegelungszustand schaltet, wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im in 2 gezeigten Verriegelungszustand ist, wird das Zahnrad mit großem Durchmesser 17b durch den Elektromotor 16 in einer R2-Richtung gedreht. Somit werden die Welle 14d und die Rastenplatte 14 in R2-Richtung gedreht, und die Parkstange 13 wird in einer Y2-Richtung bewegt. Daher fährt ein Abschnitt mit großem Durchmesser des Nockens 13a von einem Bereich unter der Parksperrenklinke 12 zurück, so dass die Parksperrenklinke 12 durch die Kraft der Rückstellfeder nach unten gedrückt wird und der Vorsprung 12a der Parksperrenklinke 12 mit dem Parkzahnrad 11 außer Eingriff kommt. Wie in 1 gezeigt, befindet sich der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Entriegelungszustand, in dem die Kraftübertragungswelle 3a drehbar ist. Dabei ist die Walze 15a der Rastfeder 15 mit der NP-Aussparung 14b der Rastenplatte 14 im Eingriff, so dass die Position der Rastenplatte 14 erhalten bleibt und der Entriegelungszustand beibehalten wird.
Manuelle Entriegelungsvorrichtung
Im Folgenden wird anhand von 1 bis 6 die manuelle Entriegelungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die manuelle Entriegelungsvorrichtung 2 ist vorgesehen, um den Parkverriegelungsmechanismus 1 manuell vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand zu schalten. Eine Situation, bei der der Parkverriegelungsmechanismus 1 manuell in den Entriegelungszustand geschaltet werden muss, ist beispielsweise ein Ausfall des Elektromotors 16 (siehe 1 und 2), eine entladene Batterie und dergleichen. Wie in 3 gezeigt, weist die manuelle Entriegelungsvorrichtung 2 einen Betätigungshebel 21, ein Kabel 22 bzw. einen Seilzug und einen Leerlaufmechanismus 23 (siehe 1 und 2) auf.
Der Betätigungshebel 21 ist drehbar an einem Gehäuse 24 bzw. einer Aufnahme angeordnet. An der Drehachse des Betätigungshebels 21 ist in einer Drehachsenrichtung, d.h. in einer Draufsicht, gesehen, ein hexagonaler Vorsprung 21a angeordnet. Der Vorsprung 21a ist mit einem (später beschriebenen) Werkzeug 100 (siehe 7) koppelbar. An einem distalen Ende des Betätigungshebels 21A ist ein Halteabschnitt 21b ausgebildet, der das Kabel 22 hält.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist das Gehäuse 24 an einem Bodentunnel 41 einer Bodenplatte 4 befestigt. Daher ist der Betätigungshebel 21 über das Gehäuse 24 auf dem Bodentunnel 41 angeordnet. Somit ist der Betätigungshebel 21 zur Drehung entlang einer Oberfläche des Bodentunnels 41 konfiguriert. Die Drehachse des Betätigungshebels 21 ist in Breitenrichtung (einer X-Richtung) im Wesentlichen in der Mitte des Bodentunnels 41 angeordnet. Der Bodentunnel 41 erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrzeugs. Unter dem Bodentunnel 41 sind das Automatikgetriebe 3, eine (nicht gezeigte) Kardanwelle und dergleichen angeordnet.
Wie in 4 gezeigt, ist über dem Bodentunnel 41 ein Innenraumelement (Dekorelement) 5 angeordnet. Das Innenraumelement 5 ist beispielsweise eine zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz angeordnete Mittelkonsole. Das Innenraumelement 5 trennt einen Insassenraum S1 der Fahrzeugkabine von der Außenseite des Insassenraums. Das Innenraumelement 5 weist an einer Position, die in der Draufsicht gesehen mit dem Betätigungshebel 21 übereinstimmt, eine Öffnung 5a auf. Eine Verkleidung 51 ist an der Öffnung 5a abnehmbar befestigt. Die Verkleidung 51 verschließt die Öffnung 5a.
In einem Raum S2 zwischen dem Bodentunnel 41 und dem Innenraumelement 5 sind neben dem Betätigungshebel 21 Klimaanlagenkanäle 6, die (nicht gezeigte) ECU und dergleichen angeordnet. Die Klimaanlagenkanäle 6 dienen der Zuführung von klimatisierter Luft (kalter und warmer Luft) an die Rücksitzseite. Wie in 5 gezeigt, erstrecken sich die Klimaanlagenkanäle 6 in Fahrzeuglängsrichtung. Die Klimaanlagenkanäle 6 sind an Positionen angeordnet, die sich in der Draufsicht gesehen nicht mit der Drehachse des Betätigungshebels 21 überschneiden. Die Klimaanlagenkanäle 6 sind über einem Hauptabschnitt des Gehäuses 24 und dem Halteabschnitt 21b des Betätigungshebels 21 angeordnet. Der Hauptabschnitt des Gehäuses 24 und der Haltebereich 21b des Betätigungshebels 21 sind in der Draufsicht gesehen unter dem Klimaanlagenkanal 6 verdeckt.
Das Kabel 22 überträgt eine Betätigungskraft an den Leerlaufmechanismus 23, wenn der Betätigungshebel 21 betätigt (gedreht) wird. Ein Ende des Kabels 22 ist mit dem Betätigungshebel 21 und sein anderes Ende ist mit dem Leerlaufmechanismus 23 gekoppelt. Das Kabel 22 ist in einem Kabelgehäuse 25 beweglich untergebracht. Ein Ende des Kabelgehäuses 25 ist mit dem Gehäuse 24 gekoppelt. Das von einem Ende herausgezogene Kabel 22 ist mit dem Betätigungshebel 21 gekoppelt. Das Kabelgehäuse 25 ist durch die im Bodentunnel 41 ausgebildete Öffnung 41a zur unteren Seite des Bodentunnels 41 geführt. Das andere Ende 25a des Kabelgehäuses 25 ist mit einer Halterung 26 verbunden (siehe 6). Die Öffnung 41a ist in Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen in der Mitte des Bodentunnels 41 angeordnet.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist der Leerlaufmechanismus 23 zwischen dem Kabel 22 (siehe 6) und der Welle 14d angeordnet. Der Leerlaufmechanismus 23 weist einen Körperabschnitt 231, einen Hebel 232, eine Schraubendruckfeder 233 (siehe 6) und einen Kontaktabschnitt 234 auf.
Der Körperabschnitt 231 ist beispielsweise eine kreisförmige Platte. Eine Welle 231a ist in der Mitte des Körperabschnitts 231 integral ausgebildet. Die Welle 231a ist koaxial zur Welle 14d angeordnet. Der Körperabschnitt 231 ist mit der Welle 231a drehbar. Der Körperabschnitt 231 ist relativ zur Welle 14d drehbar und zwischen einer Normalstellung und einer Betätigungsstellung drehbar. In 1 und 2 ist der Körperabschnitt 231 in der Normalstellung angeordnet. Der Körperabschnitt 231 hat einen Ausschnittabschnitt 231b, der sich in Drehrichtung erstreckt.
Das proximale Ende des Hebels 232 ist mit der Welle 231a verbunden. Der Hebel 232 ist mit dem Körperabschnitt 231 integral um die Welle 231a drehbar. Wie in 6 gezeigt, ist am distalen Ende des Hebels 232 ein Übertragungselement 232a drehbar angeordnet. Das Kabel 22, das vom anderen Ende 25a des Kabelgehäuses 25 herausgezogen ist, ist mit dem Übertragungselement 232a gekoppelt. Das heißt, dass das andere Ende des Kabels 22 über das Übertragungselement 232a mit dem distalen Ende des Hebels 232 gekoppelt ist. Das distale Ende des Hebels 232 ist unter dem Körperabschnitt 231 und der Drehachse des Hebels 232 (der Welle 231a) angeordnet. Das distale Ende des Hebels 232 ist so angeordnet, dass es im Wesentlichen nach unten gerichtet ist. Wenn sich der Körperabschnitt 231 in der Normalstellung befindet, ist das distale Ende des Hebels 232 im Besonderen fahrzeugvorderseitig (in Y2-Richtung) zu einer durch die Drehachse des Hebels 232 laufenden vertikalen Linie angeordnet. Der Hebel 232 ist außerhalb eines Gehäuses 3b des Automatikgetriebes 3 angeordnet und über die Welle 231a mit dem Körperabschnitt 231 gekoppelt, der innerhalb des Gehäuses 3b angeordnet ist.
Das Kabel 22 ist innerhalb der Schraubendruckfeder 233 angeordnet. Die Schraubendruckfeder 233 ist zwischen dem anderen Ende 25a des Kabelgehäuses 25 und dem Übertragungselement 232a angeordnet. Das andere Ende 25a des Kabelgehäuses 25 ist an der Halterung 26 befestigt. Das Übertragungselement 232a ist am distalen Ende des drehbaren Hebels 232 angeordnet. Die Schraubendruckfeder 233 ist relativ zum Hebel 232 auf der Fahrzeugrückseite (Y1-Seite) angeordnet. Die Schraubendruckfeder 233 ist so konfiguriert, dass sie den Hebel 232 in Richtung Fahrzeugvorderseite drückt. Daher ist die Schraubendruckfeder 233 so konfiguriert, dass sie den Hebel 232 so drückt bzw. drängt, dass der Körperabschnitt 231 in der Normalstellung angeordnet ist. Eine zurückschiebbare zylindrische Verkleidung 233a ist zwischen dem anderen Ende 25a des Kabelgehäuses 25 und dem Übertragungselement 232a so angeordnet, dass sie die Schraubendruckfeder 233 und das Kabel 22 verkleidet. Die Schraubendruckfeder 233 ist ein Beispiel für das Stellelement gemäß der Erfindung.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist der Kontaktabschnitt 234 in einer Platte 234a angeordnet und steht von der Platte 234a aus in Richtung des Körperabschnitts 231 hervor. Der Kontaktabschnitt 234 ist im Ausschnittabschnitt 231b des Körperabschnitts 231 angeordnet. Die Platte 234a ist so angeordnet, dass sie sich integral mit der Welle 14d dreht. Das heißt, dass der Kontaktabschnitt 234 über die Platte 234a mit der Welle 14d gekoppelt ist und mit der Welle 14d integral drehbar ist.
Wenn der Betätigungshebel 21 nicht betätigt (gedreht) ist bzw. wird, ist der Körperabschnitt 231 bei dem so konfigurierten Leerlaufmechanismus 23 durch die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 233 in der Normalstellung angeordnet. Wenn die Welle 14d und die Rastenplatte 14 durch den Elektromotor 16 gedreht werden und der Parkverriegelungsmechanismus 1 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand geschaltet wird, bewegt sich der Kontaktabschnitt 234 dabei entlang des Ausschnittabschnitts 231b. Wie in 1 gezeigt, ist der Kontaktabschnitt 234 an einem Ende des Ausschnittabschnitts 231b angeordnet, wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Entriegelungszustand ist. Wie in 2 gezeigt, ist der Kontaktabschnitt 234 am anderen Ende des Ausschnittabschnitts 231b angeordnet, wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Verriegelungszustand ist. Wenn sich der Körperabschnitt 231 in der Normalstellung befindet, ist es daher möglich, den Parkverriegelungsmechanismus 1 ohne Behinderung mit dem Leerlaufmechanismus 23 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand zu schalten.
Wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Verriegelungszustand ist, ist der Leerlaufmechanismus 23 so konfiguriert, dass die Welle 14d durch Übertragung der Betätigungskraft an die Rastenplatte 14 in R2-Richtung gedreht wird, wenn der Betätigungshebel 21 betätigt wird, damit sich der Körperabschnitt 231 von der Normalstellung in die Betätigungsstellung bewegt. Details zum Zeitpunkt dieser manuellen Entriegelung werden später beschrieben.
Wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Entriegelungszustand ist, ist der Leerlaufmechanismus 23 so konfiguriert, dass sogar bei Betätigung des Betätigungshebels 21 keine Betätigungskraft an die Welle 14d übertragen wird, um den Körperabschnitt 231 von der Normalstellung in die Betätigungsstellung zu bewegen. Wie in 1 gezeigt, ist im Entriegelungszustand der Kontaktabschnitt 234 an einem Ende des Ausschnittabschnitts 231b angeordnet und kommt im Ergebnis, sogar wenn der Körperabschnitt 231 in R2-Richtung gedreht wird, das andere Ende des Ausschnittabschnitts 231b nur in die Nähe des Kontaktabschnitts 234 und die Welle 14d wird nicht gedreht.
Im Folgenden wird anhand von 2 und 6 bis 9 die Betätigung der manuellen Entriegelungsvorrichtung 2 zu dem Zeitpunkt beschrieben, bei dem der sich im Verriegelungszustand befindliche Parkverriegelungsmechanismus 1 manuell in den Entriegelungszustand geschaltet wird.
Wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 im Verriegelungszustand ist, ist der Körperabschnitt 231 vor der Betätigung des Betätigungshebels 21 durch die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 233 im Leerlaufmechanismus 23 in der Normalstellung angeordnet, wie in 2 gezeigt. Dabei ist der Kontaktabschnitt 234 am anderen Ende des Ausschnittabschnitts 231b angeordnet. Wie in 6 gezeigt, ist das distale Ende des Hebels 232 fahrzeugvorderseitig (in Y2-Richtung) zu der durch die Drehachse des Hebels 232 laufenden vertikalen Linie angeordnet.
Wie in 7 gezeigt, wird die Verkleidung 51 zunächst (siehe 4) von der Öffnung 5a des Innenraumelements 5 entfernt. Dann ist der Vorsprung 21a des Betätigungshebels 21 vom Insassenraum S1 aus über die Öffnung 5a sichtbar. Das heißt, dass im Raum S2 in einer Draufsicht gesehen die Klimaanlagenkanäle 6, die (nicht gezeigte) ECU und dergleichen so angeordnet sind, dass sie den Vorsprung 21a nicht überschneiden. Das Werkzeug 100 wird vom Insassenraum S1 aus über die Öffnung 5a mit dem Vorsprung 21a des Betätigungshebels 21 gekoppelt.
Das Werkzeug 100 ist beispielsweise ein L-förmiger Ringschlüssel. Das Werkzeug 100 weist einen Schaftabschnitt 101 und einen Griffabschnitt 102 auf. Der Schaftabschnitt 101 hat ein distales Ende, das mit dem Vorsprung 21a koppelbar ist. Der Griffabschnitt 102 ist am proximalen Ende des Schaftabschnitts 101 angeordnet. Der Griffabschnitt 102 erstreckt sich vom proximalen Ende des Schaftabschnitts 101 in rechtwinkliger Richtung zum Schaftabschnitt 101.
Der Schaftabschnitt 101 des Werkzeugs 100 wird über die Öffnung 5a in den Raum S2 eingeführt. Das distale Ende des Schaftabschnitts 101 wird mit dem Vorsprung 21a des Betätigungshebels 21 gekoppelt. Dabei ist der Schaftabschnitt 101 auf der Drehachse des Betätigungshebels 21 angeordnet. Das heißt, dass der Schaftabschnitt 101 zur Drehachse des Betätigungshebels 21 koaxial angeordnet ist. Der Griffabschnitt 102 ist im Insassenraum S1 angeordnet.
Durch eine Drehung des Griffabschnitts 102 um den Schaftabschnitt 101 in diesem Zustand wird der Betätigungshebel 21 mit dem Werkzeug 100 integral gedreht. Daher wird das Kabel 22 von einem Ende des Kabelgehäuses 25 herausgezogen.
Somit wird das Kabel 22 am anderen Ende 25a des Kabelgehäuses 25 so gezogen, dass, wie in 8 gezeigt, der Hebel 232 gegen die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 233 im Leerlaufmechanismus 23 in Richtung Fahrzeugrückseite gedreht wird. Wie in 9 gezeigt, wird der Körperabschnitt 231 daher von der Normalstellung in die Betätigungsstellung gedreht. Dabei kommt der Ausschnittabschnitt 231b des Körperabschnitts 231 mit dem Kontaktabschnitt 234 in Kontakt (in Eingriff), und die Welle 14d und die Rastenplatte 14 werden zusammen mit dem Körperabschnitt 231 in R2-Richtung gedreht. Somit wird der Parkverriegelungsmechanismus 1 vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand geschaltet. Wenn sich der Körperabschnitt 231 in der Betätigungsstellung befindet, wie in 9 gezeigt, ist das distale Ende des Hebels 232 relativ zu der durch die Drehachse des Hebels 232 laufenden vertikalen Linie auf der Fahrzeugrückseite angeordnet, wie in 8 gezeigt.
Wenn der Parkverriegelungsmechanismus 1 vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand geschaltet wird, ist ein zur Drehung der Welle 14d benötigtes Drehmoment zum Zeitpunkt, bei dem die Walze 15a der Rastfeder 15 einen Punkt kurz vor der Spitze des Kopfs 14c der Rastenplatte 14 überschreitet, maximal. Der Grund dafür ist, dass bis zur Überschreitung der Spitze des Kopfs 14c der vom Fuß der P-Aussparung 14a kommenden Walze 15a eine Drehung der Rastenplatte 14 in R2-Richtung durch die Rastfeder 15 behindert wird, und bis zum Erreichen des Fußes der NP-Aussparung 14b der die Spitze des Kopfs 14c überschreitenden Walze 15a eine Drehung der Rastenplatte 14 in R2-Richtung durch die Rastfeder 15 erleichtert wird.
Wenn das zur Drehung der Welle 14d benötigte Drehmoment maximal ist, entspricht eine Tangentialrichtung bei der Drehung des Hebels 232 mit der Bewegungsrichtung des Abschnitts des Kabels 22, an dem das Kabel 22 mit dem Hebel 232 gekoppelt ist. Das heißt, dass der Zeitpunkt, bei dem ein zur Drehung der Welle 14d benötigtes Drehmoment maximal ist, mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, bei dem eine Komponente, die zu einer auf das distale Ende des Hebels 232 über das Kabel 22 wirkenden Kraft zur Drehung des Hebels 232 beiträgt, maximal ist. Daher ist das distale Ende des Hebels 232 so konfiguriert, dass es zum Zeitpunkt, bei dem die Walze 15a der Rastfeder 15 einen Punkt kurz vor der Spitze des Kopfs 14c der Rastenplatte 14 überschreitet, in eine zur Bewegungsrichtung (D1-Richtung) des Kabels 22 senkrechte Richtung (D2-Richtung) zeigt.
Vorteilhafte Effekte
In der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist es durch Anordnung des distalen Endes des Hebels 232 unter der Drehachse des Hebels 232 möglich, eine Belastung der Schraubendruckfeder 233 aufgrund des Eigengewichts des Hebels 232 zu verringern, so dass es möglich ist, die Lebensdauer der Schraubendruckfeder 233 zu erhöhen. Des Weiteren besteht aufgrund der geringen Anzahl an peripheren Komponenten ein größerer Gestaltungsspielraum, z.B. bez. der Länge des Hebels 232. Weil das distale Endes des Hebels 232 so angeordnet ist, dass das distale Ende des Hebels 232 im Wesentlichen nach unten gerichtet ist, ist es möglich, eine Belastung der Schraubendruckfeder 233 aufgrund von Vibrationen in Vertikalrichtung des Fahrzeugs zu verringern, so dass es möglich ist, die Lebensdauer der Schraubendruckfeder 233 zu erhöhen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es durch eine zum Hebel 232 relative Anordnung der Schraubendruckfeder 233 auf der Fahrzeugrückseite und durch Drücken des Hebels 232 in Richtung Fahrzeugvorderseite unter Verwendung der Schraubendruckfeder 233 möglich, eine Trägheitskrafteinleitung des Hebels 232 an die Schraubendruckfeder 233 gering zu halten. Daher ist es möglich, die Lebensdauer der Schraubendruckfeder 233 zu erhöhen. Die Trägheitskraft des Hebels 232 wird durch eine Beschleunigung (negative Beschleunigung) erzeugt, wenn das Fahrzeug abgebremst wird. Die Trägheitskraft des Hebels 232, die durch eine Beschleunigung (positive Beschleunigung) erzeugt wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wird in die Schraubendruckfeder 233 eingeleitet; die Trägheitskraft, die während der Beschleunigung erzeugt wird, ist jedoch tendenziell geringer als die Trägheitskraft, die während des Abbremsens erzeugt wird, so dass kein Problem besteht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es durch Gleichrichtung der Tangentialrichtung bei Drehung des Hebels 232 mit der Bewegungsrichtung (D1-Richtung) des Kabels 22 möglich, eine Betätigungskraft (eine Kraft, die das Kabel 22 unter Verwendung des Betätigungshebels 21 zieht) effizient auf den Hebel 232 auszuüben, wenn ein zur Drehung der Welle 14d benötigtes Drehmoment maximal ist. Daher ist es möglich, einen Anstieg einer zur Drehung der Welle 14d benötigten Betätigungskraft zu verhindern. Somit ist es nicht nötig, die Tragfähigkeit des Kabels 22 zu erhöhen und kann dadurch die Größe des Kabels 22 klein gehalten bzw. verringert werden.
Alternative Ausführungsformen
Die oben beschriebene Ausführungsform ist beispielhaft und in keiner Weise einschränkend. Der technische Umfang der Erfindung soll daher nicht nur durch die oben beschriebene Ausführungsform ausgelegt werden, sondern wird anhand der beigefügten Ansprüche definiert. Der technische Umfang der Erfindung umfasst Äquivalente der beigefügten Ansprüche und alle innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche liegenden Modifikationen.
Beispielsweise ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem der Parkverriegelungsmechanismus 1 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand geschaltet wird; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Parkverriegelungsmechanismus kann beispielsweise zwischen einer P-Stellung, einer D-Stellung, einer N-Stellung und einer R-Stellung schaltbar sein. In diesem Fall wird der Parkverriegelungsmechanismus 1 in der P-Stellung in den Verriegelungszustand und in jeder der anderen Positionen in den Entriegelungszustand gebracht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der Hebel 232 relativ zur Schraubendruckfeder 233 auf der Fahrzeugvorderseite angeordnet ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Hebel kann relativ zur Schraubendruckfeder auf der Fahrzeugrückseite angeordnet sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem die Tangentialrichtung bei Drehung des Hebels 232 mit der Bewegungsrichtung (D1-Richtung) des Kabels 22 übereinstimmt, wenn ein zur Drehung der Welle 14d benötigtes Drehmoment maximal ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Tangentialrichtung bei Drehung des Hebels kann so konfiguriert sein, dass sie nicht mit der Bewegungsrichtung des Kabels übereinstimmt, wenn ein zur Drehung der Welle benötigtes Drehmoment maximal ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem das Werkzeug 100 L-förmig ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das Werkzeug kann T-förmig sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der Betätigungshebel 21 auf dem Bodentunnel 41 angeordnet ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Betätigungshebel kann auf einem anderen hochfesten Abschnitt angeordnet sein.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Klimaanlagenkanäle 6 und die ECU im Raum S2 zwischen dem Bodentunnel 41 und dem Innenraumelement 5 angeordnet sind; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Es können andere Komponenten als die Klimaanlagenkanäle oder die ECU im Raum zwischen dem Bodentunnel und dem Innenraumelement angeordnet sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem die Ausgangswelle 16a des Elektromotors 16 und die mit der Rastenplatte 14 gekoppelte Welle 14d parallel angeordnet sind; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Ausgangswelle des Elektromotors und die mit der Rastenplatte gekoppelte Welle können koaxial angeordnet sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der Hebel 232 von der Schraubendruckfeder 233 gedrückt wird; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der Hebel kann von einem anderen Stellelement als der Schraubendruckfeder gedrückt bzw. gedrängt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die die Öffnung 5a abdeckende Verkleidung 51 die Bodenplatte des Konsolenkastens sein.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Kabel 22 aus einem einzelnen Kabel oder kann ausgebildet aus einer Vielzahl von zusammengebundenen Kabeln gebildet sein.
Die Erfindung kann als manuelle Entriegelungsvorrichtung für den Parkverriegelungsmechanismus verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013170699 [0002]
JP 2013170699 A [0002, 0003]

Claims

Manuelle Entriegelungsvorrichtung (2) für einen Parkverriegelungsmechanismus, die durch einen Stellantrieb (16) zwischen einem Verriegelungszustand und einem Entriegelungszustand schaltbar ist, wobei der Parkverriegelungsmechanismus manuell in den Entriegelungszustand schaltbar ist, wenn der Parkverriegelungsmechanismus im Verriegelungszustand ist, wobei die manuelle Entriegelungsvorrichtung (2) aufweist: einen Betätigungshebel (21); ein Kabel (22), das mit dem Betätigungshebel (21) gekoppelt ist; und einen Leerlaufmechanismus (23), der zwischen dem Kabel (22) und einer durch den Stellantrieb (16) drehbaren Welle (14d) angeordnet ist, wobei der Leerlaufmechanismus (23) aufweist: einen Körperabschnitt (231), der zwischen einer Normalstellung und einer Betätigungsstellung drehbar ist, einen am Körperabschnitt (231) angeordneten Hebel (232), ein Stellelement (233), das so auf den Hebel (232) wirkt, dass der Körperabschnitt (231) eine Stellkraft in Richtung Normalstellung erfährt, und einen an der Welle angeordneten Kontaktabschnitt (234), das Kabel (22) mit dem Hebel (232) gekoppelt ist, ein distales Ende des Hebels (232) unter einer Drehachse des Hebels (232) angeordnet ist, wenn der Parkverriegelungsmechanismus im Verriegelungszustand ist, der Parkverriegelungsmechanismus in den Entriegelungszustand geschaltet wird, wenn der Körperabschnitt (231) zur Drehung der Welle mit dem Kontaktabschnitt (234) in Kontakt kommt, wenn der Hebel (232) als Ergebnis einer Betätigung des Betätigungshebels (21) zur Drehung des Körperabschnitts (231) gegen eine Rückstellkraft des Stellelements (233) von der Normalstellung in die Betätigungsstellung gedreht wird.
Manuelle Entriegelungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei der Hebel (232) relativ zum Stellelement (233) fahrzeugvorderseitig angeordnet ist, und der Hebel (232) durch das Stellelement (233) eine Stellkraft in Richtung Fahrzeugvorderseite erfährt.
Manuelle Entriegelungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenn der Parkverriegelungsmechanismus als Ergebnis der Betätigung des Betätigungshebels (21) vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand geschaltet wird, eine Tangentialrichtung bei der der Drehung des Hebels (232) zum Zeitpunkt, bei dem ein zur Drehung der Welle benötigtes Drehmoment maximal ist, mit der Bewegungsrichtung eines Abschnitts des Kabels (22) übereinstimmt, und der Abschnitt des Kabels (22) ein Abschnitt ist, an dem das Kabel (22) mit dem Hebel (232) gekoppelt ist.