JP2003056700A - パーキングロック機構付きの自動車用トランスミッション - Google Patents
パーキングロック機構付きの自動車用トランスミッションInfo
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Abstract
自動車用トランスミッションを提供する。 【解決手段】 本発明は、特にシフト−バイ−ワイヤ用
途に適した摩擦パーキングロック機構を備えた自動車用
トランスミッションに関する。この摩擦パーキングロッ
ク機構は、ポジティブパーキングロック機構と比べて便
利な制御性をもたらせる。
Description
構を備えた自動車用トランスミッションに関する。
ックトランスミッションのパーキングロックシステム
は、LECHNER,G.,Fahrzeuggetr
iebe(車両用トランスミッション),Spring
er−Verlag,1994,232〜233ページ
で知られている。このようなポジティブインターロック
付きパーキングロックシステムは、パーキングブレーキ
を作動していないときに、下り坂でも上り坂でも車両が
確実に動かないようにしなければならない。このことは
また、車両が静止した状態で、パーキングロックの歯車
の歯/歯止め位置による直接作動が不能であるが、その
停止中の車両がその後単独で動く可能性があるときにも
確保される必要がある。また、このロックされたパーキ
ングロック機構は、容易に解除できなくてはならない。
およびDE 100 29 628A1では、本発明に
基づく摩擦接続を行うパーキングロック機構を既に開示
している。
性の高いパーキングロック機構を備えた自動車用トラン
スミッションを提供することである。
は、本発明に従い、請求項1の特徴によって有利に達成
される。
ック機構の係合動作が連続的に制御可能なことである。
この場合、必要なロックモーメントは、摩擦パーキング
ロック機構を用いて生成される。このため、パーキング
ロック機構の係合を解除する規制操作によって駆動歯車
列に生じる応力解放の衝撃を除去できる。これにより、
乗り心地を改善することができる。
y wire)」として知られるものを備えたこのシス
テムの全体構造においては、パーキングロック機構の解
放は、車両側での手動作動が用いられるときの下方また
は上方への傾斜に応じた追加労力をもはや必要としな
い。またこの機構により、車両速度をより正確に感知で
きることから、より正確な制御/規制の結果として、摩
擦パーキングロック機構または摩擦ブレーキを、不要な
磨耗または不要な破壊から保護することができる。この
ため、走行レンジを選択するためのP−R−N−Dマニ
ュアルセレクタレバーの場合、比較的高い制限速度で
も、運転時などにNからRへのシフトや、さらにはセレ
クタレバーでRからPへのシフトが可能であるが、シフ
トロジックにより、トランスミッション内部では許可さ
れていない。
された本発明の特に有利な改良点を示す。シフト力は油
圧システムによって適用される必要があるが、摩擦ブレ
ーキ付き自動車用トランスミッションの油圧システム内
のパワーロスは、マルチディスククラッチが使用される
場合などよりも本発明に基づく実施形態の方が低い。
ョンの全体効率の更なる改善のための改良点を示してい
る。自動ロックに必要な保持力を及ぼすフォースアキュ
ミュレータの改良により、特定の有利な方法で磨耗と製
造公差を補償することが可能となる。
機構の係合・係合解除の制御が可能となる、本発明の改
良点を示している。
項、説明、および図面から推測できる。
参照しながらより詳細に以下に説明される。
係合解除状態にあるオートマチックプラネタリトランス
ミッションの断面図である。
ション出力軸30の接続フランジから、この図面には示
されていないエンジンへと向かう方向が左とされ、その
反対の方向が右とされる。
ョンは、走行レンジに関する運転者の希望を電気信号に
よって受信するトランスミッションである。このような
トランスミッションシステムは、従来、シフト−バイ−
ワイヤとも呼ばれている。
ッションケース1とトランスミッション出力軸30との
間の摩擦接続をなす摩擦ブレーキを含む。
ックプラネタリトランスミッションのトランスミッショ
ンケース1の内部に配置される。パーキングロック機構
は、摩擦ブレーキの係合および係合解除、つまり図示し
た係合解除状態と図2に明らかな係合状態への移行に利
用する油圧ピストン2を含む。この軸方向に移動可能な
油圧ピストン2は、トランスミッションケース1ととも
に、環状のピストン空間Kを密閉し、この目的のために
油圧ピストン2は2個の封止リング3、4でトランスミ
ッションケース1に封止状態で支持される。ピストン空
間Kは、この場合、ダクトAによって油圧で作動させる
ことができる。油圧ピストン2は、ピストンリターンス
プリング6によってトランスミッションケース1上で左
側に間接的に支持される。このピストンリターンスプリ
ング6は、スプリング支持スリーブ5によって油圧ピス
トン2に保持され、トランスミッションケース1に対し
て回転に関し固定的にまた軸方向に移動不能に固定され
た支持リング25によってトランスミッションケース1
上に支持される。取付可能な方法で軸方向の非移動性を
提供するために、支持リング25はトランスミッション
ケース1の段差で右側を押さえられ、トランスミッショ
ンケース1の中へ挿入されたスプリングリング26によ
って左側を押さえられる。
きに延在する複数の孔を周方向に組み入れており、これ
らの孔は、これらの孔と同軸上に配置された −螺旋形引張バネ28と、 −ロックボルト27と、 を受ける。螺旋形引張バネ28は、その径方向内側の端
部を支持リング25に、そしてその径方向外側の端部を
ロックボルト27に固定される。ロックボルト27は、
その径方向に外側の端部において支持リング25の外側
表面と面一になっている。螺旋形引張バネ28の中で
は、油圧作動可能なダクトBに環状溝によって接続され
る作動空間BAが形成される。
の左側の段差で支持され、若干の弾性的可動性を保持す
るために、止め輪7によって油圧ピストン2に基本的に
堅固に接続される。円錐インナーリング8は、同軸上に
配置された支持リング25の外部表面上で軸方向に移動
可能に案内され、歯の対合によりトランスミッションケ
ース1に対して回転に関し固定される。この歯の対合
は、円錐インナーリング8の外歯と、トランスミッショ
ンケース1に回転に関し、かつ、右側を指す方向に固定
的に支持されるガイドリング10の内歯によって形成さ
れる。トランスミッションケース1上で、左を指す方向
にガイドリング10に連続して −円錐アウターリング11と、 −カップスプリング12と、 −円錐アウターリング13と、 −図面には1つだけしか示されていないが2つのリター
ンスプリング14と、 −スプリング支持スリーブ15と、 −ガイド16と、 −スラストリング17と、 が支持される。
と同様の方法で円錐インナーリング8の円錐形表面と円
錐アウターリング11の円錐形表面との間に配置され
る。円錐ディスク9は両面が散乱焼結摩擦ライニング材
でコーティングされる。円錐ディスク9は、その径方向
内部に、左の方に延在し内側と外側の両方に歯のある環
状延長部32を有する。この環状延長部32の外歯へ、
同じく両面を散乱焼結摩擦ライニングでコーティングし
た円錐ディスク18の内歯が係合する。この円錐ディス
ク18は、円錐アウターリング13と円錐インナーリン
グ19の各円錐表面の間に、2つの散乱焼結ライニング
の領域で配置される。後者の円錐インナーリング19
は、丸ワイヤリング20によって、移動に関し固定して
ガイド16に接続される。
スプリングリング21によって左を指す方向に、径方向
内側で、つまりその内部の歯の領域内で支持される。こ
のため、2つの円錐ディスク9、18は、限られた範囲
で互いに移動可能である。環状延長部32は、移動に関
し固定的にトランスミッション出力軸30に接続される
トランスミッションリング24の外歯に係合する内歯を
有する。環状延長部32の内歯と、トランスミッション
リング24の外歯との間にはリニアローラガイド31が
配置され、環状延長部32と一体の円錐ディスク9は、
低摩擦損失のトランスミッションリング24に対して軸
方向に移動可能となる。トランスミッションリング24
に対して左側への、環状延長部32の軸方向への移動
は、スプリングリング22によって制限される。トラン
スミッションリング24の右側端面では、リニアローラ
ガイド31を固定するためのストップディスク23がリ
ニアローラガイド31の中へ押し込まれている。
ミッション出力軸30との間に移動に関して固定された
接続を行うために、上記のトランスミッションリング
が、径方向内側に、トランスミッション出力軸30との
歯の対合を形成する。更に、トランスミッションリング
24は、トランスミッション出力軸30の段差を片側と
し、スペーサリング29、ボールベアリングインナーリ
ング、接続フランジおよびトランスミッション出力軸3
0にネジで移動可能に接続されたナットをもう片側とし
て、その間に軸方向に固定される。
1と図2を参照しながら以下により詳細に説明する。
な理解を得るために、以下の5つのこの行程に細分され
る。最初の4行程によって、 −円錐インナーリング8の円錐表面と、 −円錐ディスク9の円錐表面と、 −円錐アウターリング11の円錐表面と、 −円錐アウターリング13の円錐表面と、 −円錐ディスク18の円錐表面と、 −円錐インナーリング19の円錐表面と、 が互いに押し付けられ、リフティングクリアランスがな
くなる。
部分行程は、カップスプリング12を、そのスプリング
力の生成という点において有効なスプリング変移以上に
圧縮する役割を果たす。それぞれの圧力を生成する軸方
向のカップスプリング力の生成のためのスプリング変移
は、有効スプリング変移と呼ばれる。この場合、カップ
スプリング12は、この有効スプリング変移を若干上回
って圧縮される。
2は軸方向に変移可能な円錐インナーリング8を圧迫す
る。ガイドリング10と油圧ピストン2との間の軸方向
の距離は、ガイドリング10の左側に配置された構成部
品が最初の2つの部分行程において影響を受けないとい
う効果をもたらす。油圧ピストン2が圧力で作動される
時、ダクトAによってピストン空間Kが充填される。第
一の部分行程の範囲で、円錐インナーリング8は軸方向
に円錐ディスク9の方へ押される。2つの部分8と9の
円錐表面が互いに圧迫すると、第二の部分行程が、円錐
ディスク9を円錐アウターリング11にまで持ち上げる
ことを可能にする。この段階で、円錐ディスク9は、軸
方向に不動のトランスミッションリング24のテークア
ップ歯に入った内歯の歯面に沿って摺動する。これと同
時に、円錐ディスク9はまだ殆んど静止した円錐ディス
ク18に近づく。円錐インナーリング8、円錐アウター
リング11、そして円錐ディスク9間の2つのリフティ
ングクリアランスがなくなると、油圧ピストン2は、ガ
イドリング10との距離がなくなるので、ガイドリング
10を圧迫するようになる。次の2つのピストン行程で
は、円錐アウターリング13と円錐ディスク18は、ガ
イドリング10、円錐アウターリング11、およびカッ
プスプリング12とによって一方向に移動する。その結
果、円錐インナーリング19、円錐ディスク18、およ
び円錐アウターリング13間の摩擦モーメントのさらな
る2つの摩擦対合部への伝達が起こる。円錐インナーリ
ング19の摩擦表面と円錐ディスク18の摩擦表面との
間で発生する法線力は、円錐角によって軸力に発展され
る。力の伝達により、この力は、円錐インナーリング1
9を介して、ガイド16へ伝播され、従って、ガイド1
6は、縦方向のさらなる負荷を受けることになる。する
と、トランスミッションケース1に接続されたガイド1
6は、この軸力をトランスミッションケース1上の支持
リング17によって支持することができる。各構成部品
の軸方向の変移によって、2つのリターンスプリング1
4が圧縮される。
なった後の、油圧ピストン2の残った行程は、ガイドリ
ング10と円錐アウターリング11を介して、固定され
た円錐アウターリング13に押し付けられているカップ
スプリング12を圧縮するという効果を有する。上記の
カップスプリングはそれによって、支持モーメントの生
成に必要な軸力、つまり公称スプリング力を生成する。
上述のようにパーキングロックシステムのインターロッ
クを補助するため、カップスプリング12は、公称スプ
リング力に対応するスプリング変移より幾分大きく押さ
れる。これによって、円錐インナーリング8とロックボ
ルト27との間に隙間が形成される。この隙間は、上記
のロックボルトが支持リング25から容易に抜けるよう
にするためのものである。このカップスプリング12の
過剰圧力段階で、ダクトBと支持リング25の中に組み
入れられた環状溝とによって圧力によるロックボルト2
7への作用が発生する。ボルト27の脱離時には、螺旋
形引張バネ28の張り力が発生する。ロックボルト27
は、その端面が円錐インナーリング8の内側と接触する
ときにその最終位置に達する。次に、底面においてトラ
ンスミッションケース1にフランジ付けされたシフトプ
レートSの中にあるピストン作動に関する各制御部品に
よって、ピストン空間K内の圧力をなくすことが必要で
ある。カップスプリング12が2つの円錐アウターリン
グ11、13を圧迫するため、これらの部品に対して働
くカップスプリング力によってこれらが広がる。円錐ア
ウターリング11と13はそれによって円錐ディスク
9、18に押し付けられ、そしてまた後者9、18は円
錐インナーリング8、19に押し付けられる。この広が
る動作とピストン空間K内の圧力低下時において、円錐
インナーリング8は、過剰圧力によるクリアランスがな
くなり、ロックボルト27に押し付けられ、そのロック
ボルトは伸びた(とび出した)状態で自動ロック式に固
定される。同時に、油圧ピストン2が、その最初の位置
に向かって幾分移動する。摩擦表面間の対応する法線力
が生成される。この降伏(幾分のもどり)、とりわけ構
成部品8〜11の降伏の結果として、前記過剰圧力スト
ロークに起因するスプリング変移は、過剰圧力クリアラ
ンスの量だけ低下する。カップスプリング12の所望の
公称スプリング力に対応する必要な有効スプリング変移
がこのようにして達成される。この公称スプリング力
は、力の均衡によって、2つの円錐アウターリング1
1、13に対して、同じ量で作用する。この動作の期間
中、ロックボルト27は、支持リング25の中への戻り
を回避するために、継続して圧力による作用を受ける。
リング6は、油圧ピストンの並進移動の結果として圧縮
される。
第一に、圧力がダクトAによってピストン空間Kの中で
上昇し、次にピストン2に作用してガイドリング10と
円錐インナーリング8とを圧迫する。したがって、この
ピストン行程は、円錐インナーリング8を押して、その
ときにはもはや圧力の作用を受けていないロックボルト
27から離す。張力を受けた螺旋形引張バネ28は、再
び支持リング25内にロックボルト27を後退させる。
同時に、ガイドリング10と円錐アウターリング11を
介して、カップスプリング12は、この行程により、有
効スプリング変移を越えて過剰に押される。円錐アウタ
ーリング13上では再び支持が発生する。解除に不可欠
なこの動作の後に実際の解除が行われる。
撃を打ち消すために、圧力制御の係合解除が行われる。
つまり、ピストン空間K内の絞り減圧によって、駆動歯
車列の応力解放が実行される。この場合、摩擦ブレーキ
はすべり解放の段階になる。駆動歯車列の歪みが矯正さ
れたら、オイル空間での急速な減圧を行う。摩擦ライニ
ングの不要なすべりはこれによって回避される。圧力の
なくなったピストン空間Kは、次にリターンスプリング
14、カップスプリング12、およびピストンリターン
スプリング6が残りの油圧作動油を上記のピストン空間
から排出して個々の構成部品を各々の元の位置に戻すこ
とを可能にする。スプリング14、6、12のこの作業
は、ローラガイド31によって容易になる。対応する外
部モーメントによって負荷が加えられるテークアップ歯
の歯面間の摩擦がこれによって低くなる。これにより、
各構成部品の移動が容易になる。必要であれば、更なる
軸方向に移動可能なテークアップ歯がローラガイドによ
り補足されてもよい。
助される。この場合、油圧ピストン2は、ケース内に組
み込まれた座面に適用される。
イニングの場合に比べて、各構成部品が同一の圧力上昇
でより接近することができるため、円錐インナーリング
8とロックボルト27との間にはより大きな隙間ができ
る。この場合、カップスプリング12は、この磨耗およ
び製造公差の両方を補償し、その結果、いつでも、ロッ
クボルト27の確実な自動ロック固定を可能にする。
機構が、ラップアラウンドトランスミッションまたはト
ロイダルトランスミッションなど、連続可変トランスミ
ッションで使用される。
た実施形態と異なっていてもよい。さらに、別の実施形
態として、マルチディスククラッチを使用してもよい。
過ぎない。説明した各実施形態についての特徴の組合せ
も同様に可能である。本発明に属する装置部品の他の特
徴、特に説明されていない特徴は、図面に示された装置
部品の形状から推測されてもよい。
トマチックプラネタリトランスミッションの断面図であ
る。
のオートマチックプラネタリトランスミッションの断面
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 トランスミッションケース(1)とトラ
ンスミッションシャフト(30)との間の摩擦接続を行
うための摩擦ブレーキを含むパーキングロック機構を備
えた自動車用トランスミッションであって、 前記摩擦ブレーキが係合および係合解除可能であること
を特徴とするパーキングロック機構を備えた自動車用ト
ランスミッション。 - 【請求項2】 前記摩擦ブレーキが複数の円錐形摩擦要
素(10、9、11、13、18、19)を備えること
を特徴とする請求項1に記載のパーキングロック機構を
備えた自動車用トランスミッション。 - 【請求項3】 前記摩擦ブレーキが油圧で係合できるこ
とを特徴とする請求項2に記載のパーキングロック機構
を備えた自動車用トランスミッション。 - 【請求項4】 係合した前記摩擦ブレーキがインターロ
ック(27)によって油圧なしに係合位置に保持される
ことを特徴とする請求項3に記載のパーキングロック機
構を備えた自動車用トランスミッション。 - 【請求項5】 前記摩擦ブレーキが係合した状態で、前
記インターロック(27)が前記摩擦ブレーキの移動可
能な部品(8)に対して自動ロック式に固定され、フォ
ースアキュミュレータ(12)が当該自動ロックに必要
な保持力を与えることを特徴とする請求項4に記載のパ
ーキングロック機構を備えた自動車用トランスミッショ
ン。 - 【請求項6】 前記摩擦ブレーキを係合させるための油
圧供給源(A)が、前記インターロック(27)を解放
するための油圧供給源(B)と独立していることを特徴
とする請求項4または5に記載のパーキングロック機構
を備えた自動車用トランスミッション。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP2002175732A Pending JP2003056700A (ja) | 2001-06-27 | 2002-06-17 | パーキングロック機構付きの自動車用トランスミッション |
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