JP2003237550A - パーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の増加を抑制することのできるパー
キング装置を提供する。 【解決手段】 車輪と共に回転および停止するパーキン
グ部材と、パーキング部材に係合し、かつ、車輪の回転
を規制する規制部材とを有するパーキング装置におい
て、車輪の回転を規制する要求がある場合は、パーキン
グ部材と規制部材との位置関係が、相対移動により係合
可能な位置関係であるか否かを判断する位置関係判断手
段（ステップＳ１ないしステップＳ４）と、位置関係判
断手段（ステップＳ１ないしステップＳ４）の判断結果
に基づいて、パーキング部材と規制部材とを相対移動さ
せる相対移動力を制御する相対移動力制御手段（ステッ
プＳ５およびステップＳ６）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車輪の回転を規
制するパーキング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車輪の回転を規制して、車両
を停止させておくパーキング装置が知られている。この
パーキング装置には、車輪の回転を規制するために必要
な荷重を可及的に小さくするために、駆動力源と車輪と
の間の動力伝達経路に設けられている回転部材の回転を
規制する装置があり、その一例が、特開平８−２１６８
４４号公報に記載されている。この公報に記載されてい
る車両のパーキング装置は、トランスミッションの出力
軸にパーキングギヤが固定されており、パーキングギヤ
に係合するパーキングポールが設けられている。このパ
ーキングポールは、ピンを介して揺動自在に支持されて
いる。また、パーキングギヤとパーキングポールとの係
合を解除する向きの付勢力を発生するリターンスプリン
グが設けられている。

【０００３】一方、モータのトルクにより正逆方向に往
復動可能なリンクが設けられており、リンクとパーキン
グポールとが、コントロールレバーおよびパーキングレ
バーにより連結されている。さらに、コントロールレバ
ーとパーキングレバーとは、ロストモーションスプリン
グを介して、連動可能、かつ、所定角度範囲内で相対回
転可能に連結されている。

【０００４】そして、セレクトスイッチによりＰレンジ
が選択された場合は、モータが駆動されて、モータのト
ルクによりリンクが動作する。すると、リンクの動作力
が、コントロールレバーおよびロストモーションスプリ
ングおよびパーキングレバーを経由してパーキングポー
ルに伝達される。その結果、パーキングポールがリター
ンスプリングの弾性力に抗して回転し、パーキングギヤ
とパーキングポールとが係合される。すなわち、車輪の
回転が防止される。

【０００５】これに対して、Ｐレンジが選択された場合
に、パーキングギヤの回転方向の位相により、パーキン
グギヤとパーキングポールとが係合できない場合は、コ
ントロールレバーが回転しても、その動作力は、ロスト
モーションスプリングが弾性変形することで吸収される
ため、パーキングポールは回転しない。そして、車輪が
わずかに移動して、パーキングギヤとパーキングポール
との相対位置が、相互に係合可能な状態になると、ロス
トモーションスプリングの弾発力により、パーキングポ
ールが回転して、パーキングギヤとパーキングポールと
が係合される。なお、所定車速が基準値以上である場合
は、モータの駆動が停止される。これにより、車両の走
行中にＰレンジが選択された場合でも、パーキングギヤ
とパーキングポールとのスリップによる異音の発生を未
然に防止できるとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載されているパーキング装置においては、モータ
の動力によりパーキングポールを回転させて、パーキン
グギヤとパーキングポールとを係合させる場合に、パー
キングギヤの回転方向において、パーキングギヤとパー
キングポールとの位置関係が、パーキングポールを回転
させても、相互に係合させることが不可能な位置関係に
ある場合は、コントロールレバーの動作力を吸収して、
パーキングポールの回転を規制する機構（言い換えれば
待機）、具体的には、ロストモーションスプリングおよ
びパーキングレバーなどを設ける必要があった。このた
め、パーキング装置を構成する部品点数が増加して、パ
ーキング装置の製造コストが上昇し、かつ、パーキング
装置が大型化し、かつ、パーキング装置が大重量化する
という問題があった。

【０００７】この発明は上記課題を解決するためのもの
で、部品点数の増加を抑制することのできるパーキング
装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、車輪と共に回
転および停止するパーキング部材と、このパーキング部
材に係合され、かつ、前記車輪の回転を規制する規制部
材とを有するパーキング装置において、前記車輪の回転
を規制する要求がある場合は、前記パーキング部材と前
記規制部材との位置関係が、前記パーキング部材と前記
規制部材とを相対移動させると相互に係合される位置関
係にあるか否かを判断する位置関係判断手段と、この位
置関係判断手段の判断結果に基づいて、前記パーキング
部材と前記規制部材とを相対移動させる場合の相対移動
力を制御する相対移動力制御手段とを備えていることを
特徴とするものである。

【０００９】請求項１において、「車輪と共に回転およ
び停止するパーキング部材」とは、車輪とパーキング部
材とが連動して回転することを意味しており、車輪の回
転速度とパーキング部材の回転速度とが同じであるか否
かは問わない。また、請求項１において、「相対移動力
を制御する」には、「相対移動力を発生させるか否かを
判断すること」および「相対移動力を発生させる場合の
具体的な値を調整すること」が含まれる。

【００１０】請求項１の発明によれば、パーキング部材
と規制部材との位置関係が、相対移動しても係合が不可
能な位置関係にある場合は、パーキング部材と規制部材
とを相対移動させる相対移動力自体が発生しないか、ま
たは相対移動力の増加が抑制される。したがって、パー
キング部材と規制部材とを係合させるための相対移動を
吸収（一時的に蓄積）して、パーキング部材と規制部材
との位置関係を、非係合状態に維持する部品（つまり、
待機機構）は不要となる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、前記位置関係判断手段により、前記パーキング部材
と規制部材との位置関係が、相対移動による係合が不可
能な位置関係にあると判断された場合は、前記パーキン
グ部材と前記規制部材とを係合する前に、前記パーキン
グ部材と前記規制部材との位置関係を、相対移動により
相互に係合可能な位置関係に調整する位置関係調整手段
を、更に備えていることを特徴とするものである。

【００１２】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様の作用が生じる他に、パーキング部材と規制部材
との位置関係が、相対移動しても係合が不可能な位置関
係にある場合は、パーキング部材と規制部材との位置関
係が、相対移動により係合可能な位置関係に調整され
る。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成に加えて、前記位置関係判断手段は、前記車輪に動力
を伝達する駆動力源の回転方向の位相に基づいて、前記
パーキング部材と前記規制部材との位置関係を判断する
機能を、更に備えていることを特徴とするものである。

【００１４】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の発明と同様の作用が生じる他に駆動力源の回転位相
に基づいて、パーキング部材と規制部材との位置関係が
判断される。したがって、パーキング部材と規制部材と
の位置関係を判断するために、格別の判断装置を設ける
必要がない。

【００１５】請求項４の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記位置関係調整手段は、前記車輪に動力を伝達す
る駆動力源の動力により、前記パーキング部材と前記規
制部材との位置関係を調整する機能を、更に備えている
ことを特徴とするものである。

【００１６】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じる他に、車輪に動力を伝達する駆動
力源の動力により、パーキング部材と規制部材との位置
関係が調整される。したがって、位置関係を調整するた
めのアクチュエータを、格別に設ける必要がない。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかの構成に加えて、前記パーキング部材と前記規制
部材との相対回転速度が所定値以上である場合は、前記
パーキング部材と前記規制部材との係合を禁止する係合
禁止手段を、更に備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１８】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車輪の
回転を規制する要求があったとしても、パーキング部材
と規制部材との相対回転速度差が所定値以上である場合
は、パーキング部材と規制部材との係合が禁止される。

【００１９】請求項６の発明は請求項４の構成に加え
て、前記位置関係調整手段は、前記パーキング部材と前
記規制部材との位置関係を調整する際に、前記車輪の回
転を規制する機能を、更に備えていることを特徴とする
ものである。

【００２０】請求項６の発明は、請求項４の発明と同様
の作用が生じる他に、パーキング部材と規制部材との位
置関係を調整する際に、パーキング部材に連結されてい
る車輪の回転が規制される。

【００２１】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
ながら具体的に説明する。図２は、この発明を適用した
車両のパワートレーンを示す概念図である。この図２に
おいては、車両のボデー（図示せず）に対して、マウン
ト１を介してケーシング２が取り付けられている。この
マウント１は、ケーシング２の前部および後部にそれぞ
れ取り付けられている。

【００２２】また、ケーシング２は中空に構成されてお
り、このケーシング２の内部には、駆動力源としての電
動モータ３と、電動モータ３と車輪（具体的には前輪）
４との間の動力伝達経路を構成する各種の部品とが配置
されている。つまり、図２に示された車両は、電動モー
タ３により駆動力が発生する、いわゆる電気自動車であ
る。前記電動モータ３は、ケーシング２に固定されたス
テータ５と、ステータ５の内側空間に配置されたロータ
６と、ロータ６と共に回転する回転軸７とを有する。ま
た、回転軸７にはカウンタドライブギヤ８が形成されて
いる。

【００２３】つぎに、電動モータ３と車輪４との間の動
力伝達経路の構成を説明する。ケーシング２の内部には
カウンタ軸９が配置されている。このカウンタ軸９と回
転軸７とは相互に平行に配置されている。また、カウン
タ軸９には、パーキングギヤ１０、カウンタドリブンギ
ヤ１１、ファイナルドライブギヤ１２が形成されてい
る。つまり、パーキングギヤ１０とカウンタ軸９とが一
体回転する。そして、カウンタドリブンギヤ１１とカウ
ンタドライブギヤ８とが噛合されている。

【００２４】さらに、ケーシング２の内部にはデファレ
ンシャル１３が設けられている。デファレンシャル１３
は、デフケース１４と、デフケース１４の外周に形成さ
れたリングギヤ１５と、デフケース１４により回転可能
に支持された複数のピニオンギヤ１６と、ピニオンギヤ
１６に噛合された２つのサイドギヤ１７とを有する。そ
して、各サイドギヤ１７と各車輪４とが、ドライブシャ
フト１８により別々に連結されている。なお、図２の実
施例では、回転軸７、カウンタ軸９、ドライブシャフト
１８は、車両の幅方向に配置されている。

【００２５】つぎに、ケーシング２の内部に設けられて
いる各軸の支持構造を説明する。すなわち、回転軸７を
回転可能に支持する軸受１９と、カウンタ軸９を回転可
能に支持する軸受２０と、ドライブシャフト１８を回転
可能に支持する軸受２１とが設けられている。

【００２６】さらに、上記の各部品の構成材料などにつ
いて説明する。まず、ケーシング２は金属材料、例え
ば、アルミニウム合金または鋳鉄などにより構成されて
いる。また、マウント１は、インシュレータ（図示せ
ず）および補強金具（図示せず）などを有している。イ
ンシュレータは、ゴム弾性を有するエラストマーにより
構成されている。さらにまた、回転軸７、カウンタ軸９
はおよび各種のギヤは、金属材料、例えば、機械構造用
合金鋼などにより構成されている。また、ドライブシャ
フト１８は、炭素鋼、炭素鋼鋼管、ボロン鋼などにより
構成されている。

【００２７】つぎに、パーキングギヤ１０を含むパーキ
ング装置Ａ１の構成を、図３および図４に基づいて説明
する。まず、パーキングギヤ１０は、環状体の外周に、
凹部２２と凸部２３とを円周方向に交互に形成したもの
である。また、ケーシング２の内部にはパーキングポー
ル２４が設けられている。パーキングポール２４は、そ
の一端側に設けられた支軸２５を中心として回転可能に
構成されている。パーキングポール２４には、パーキン
グギヤ１０の凹部２２内に進入可能な凸部２６が形成さ
れている。

【００２８】また、パーキングポール２４であって、支
軸２５とは反対側の端部には長孔２７が形成されてい
る。さらに、支軸２８を中心として回転可能なリンク２
９が設けられており、リンク２９にはピン３０が形成さ
れている。このピン３０は、長孔２７内をその長さ方向
に移動自在に構成されている。さらに、リンク２９の円
弧状部位にはウォームギヤ３１が形成されている。さら
にまた、電動モータ３２が設けられており、電動モータ
３２の回転軸３３にはウォーム３４が形成されている。
このウォーム３４とウォームギヤ３１とが噛合されてい
る。

【００２９】つぎに、図２ないし４に示す構成を有する
車両の制御系統を、図５のブロック図に基づいて説明す
る。まず、車両全体を制御するコントローラとしての電
子制御装置３５が設けられている。この電子制御装置３
５には、加速要求検知センサ３６の信号、制動要求検知
センサ３７の信号、シフトポジションセンサ（言い換え
れば、シフトレンジ検知センサ、もしくは走行モード検
知センサ）３８の信号、電動モータ３の回転角度（位
相）および回転速度などを検知するセンサとしてのレゾ
ルバ３９の信号、パーキングギヤ１０の回転方向の位相
を検知する位相検知センサ４０の信号、車速センサ４１
の信号などが入力される。

【００３０】この車速センサ４１は、車両の移動速度を
検知するほか、車両が前進方向または後退方向のいずれ
に移動しているかを判断する機能をも有している。な
お、レゾルバ３９が車速センサ４１を兼ねる構成として
もよい。すなわち、レゾルバ３９により検知される電動
機３の回転速度、予め電子制御装置３５に記憶されてい
るパラメータ、例えば、電動機３と車輪４との間の動力
伝達経路の変速比、車輪４の半径などに基づいて、車速
を求めることができる。

【００３１】シフトポジションセンサ３８により検知さ
れるシフトポジションとしては、Ｐ（パーキング）ポジ
ション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラ
ル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションなどが挙げ
られる。これらのシフトポジションのうち、Ｐポジショ
ンは、電動モータ３の動力を車輪４に伝達することな
く、車両を停止させておくためのポジションである。こ
れに対して、電子制御装置３５からは、電動モータ３を
制御する信号、電動モータ３２を制御する信号、告知装
置４２を制御する信号などが出力される。告知装置４２
は、音声、光などの手段により、パーキング装置Ａ１の
状態を出力する。

【００３２】上記構成の車両に適用することのできる制
御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、車輪４の回転を規制する要求があるか否かが判断さ
れる（ステップＳ１）。ここで、Ｐポジション以外のシ
フトポジションが選択されている場合は、ステップＳ１
で否定的に判断されて、そのままリターンされる。例え
ば、ステップＳ１の判断時点において、Ｄポジションま
たはＲポジションが選択されている場合は、加速要求、
車速などに基づいて、電動モータ３の回転方向および出
力が制御される。

【００３３】電動モータ３のトルクは、カウンタドライ
ブギヤ８、カウンタドリブンギヤ１１、カウンタ軸９、
ファイナルドライブギヤ１２を経由してデフケース１４
に伝達される。すると、デフケース１４が所定方向に回
転し、そのトルクがドライブシャフト１８を経由して各
車輪４に伝達されて、駆動力が発生する。なお、ケーシ
ング２が振動した場合は、その振動がマウント１により
吸収もしくは緩和される。また、ステップＳ１の時点
で、Ｎポジションが選択されている場合は、電動モータ
３からトルクは出力されない。なお、ステップＳ１で否
定的に判断された場合は、電動モータ２３は停止してお
り、図３に示すように、パーキングギヤ１０とパーキン
グポール２４とが非係合状態に維持される。

【００３４】これに対して、前記ステップＳ１の判断時
点において、Ｐポジションが選択されている場合は、ス
テップＳ１で肯定的に判断されて、ステップＳ２に進
む。このステップＳ２では、パーキングギヤ１０とパー
キングポール２４との相対回転速度差が、所定値未満で
あるか否かが判断される。このステップＳ２では、例え
ば、車速Ｖがその判断基準として用いられる。すなわ
ち、車両が前進（言い換えれば加速）している場合は正
の車速と判断し、車両が後退（言い換えれば減速）して
いる場合は負の車速であると判断し、いずれの場合も、
その絶対値と、基準車速ａとを比較する。

【００３５】基準車速ａは、パーキングギヤ１０とパー
キングポール２４とが係合された場合に対応して設定さ
れる。この基準車速ａは、高車速で車輪４がロックされ
ることにより、車両の挙動が不安定になることを回避
できること、所定値以上の過大な荷重が、パーキング
装置Ａ１に入力されないこと、異音が発生しないこ
と、などの事項のうち、少なくとも１つの事項を達成で
きる車速に設定される。

【００３６】このステップＳ２で肯定的に判断された場
合は、車速が零であるか否かが判断される（ステップＳ
３）。車両が停止している場合、すなわち、ステップＳ
３で肯定的に判断された場合は、パーキングギヤ１０と
パーキングポール２４とを係合させることが可能か否か
が判断される（ステップＳ４）。

【００３７】このステップＳ４の内容を具体的に説明す
る。例えば、パーキングポール２４を図４の位置から時
計方向に回転させて、パーキングポール２４の凸部２４
と、パーキングギヤ１０の凹部２２とを、パーキングギ
ヤ１０のほぼ半径方向に相対移動させること想定し、パ
ーキングギヤ１０とパーキングポール２４との相対移動
により、凸部２６が凹部２２内に進入して、凸部２６と
凸部２３とが係合できるように、パーキングギヤ１０と
パーキングポール２４との相対位置関係が設定されてい
るか否かが判断される。

【００３８】この相対位置とは、パーキングギヤ１０の
回転方向における相対位置を意味している。そして、こ
の相対位置関係は、例えば、パーキングギヤ１０の回転
方向の位相（角度）に基づいて判断することができる。
この実施例では、回転軸７とカウンタ軸９とが動力伝達
可能に連結されているため、レゾルバ３９により電動モ
ータ３の回転角度（位相）を判断し、その判断結果に基
づいて、前記パーキングギヤ１０の位相を、間接的に判
断することができる。また、回転位相検知センサ４０の
信号に基づいて、パーキングギヤ１０の位相を直接判断
してもよい。

【００３９】このステップＳ４で肯定的に判断された場
合は電動モータ３２を駆動させて、電動モータ３２のト
ルクにより、リンク２９を図３の反時計方向に回転させ
る（ステップＳ５）。リンク２９が回転すると、リンク
２９の動作力がピン３０を介してパーキングポール２４
に伝達されて、パーキングポール２４が図３で時計方向
に回転する。その結果、図４のように係合凸部２６が凹
部２２内に進入する。すなわち、パーキングポール２４
とパーキングギヤ１０とが係合し、パーキングギヤ１０
の回転および車輪４の回転が防止される。

【００４０】これに対して、前記ステップＳ４で否定的
に判断された場合は、電動モータ３を微小角度回転して
パーキングギヤ１０を回転させて、パーキングポール２
４とパーキングギヤ１０との位置関係を、相対移動によ
り相互に係合可能な位置関係にするとともに（ステップ
Ｓ６）、ステップＳ５に進む。このステップＳ６の制御
を実行すると、カウンタ軸９が回転させられるため、カ
ウンタ軸９のトルクが、デファレンシャル１３を経由し
て車輪４に伝達される可能性がある。そこで、この実施
例においては、以下のような回転規制機構により、車輪
４の回転を防止している。

【００４１】第１の回転規制機構は、パーキングギヤ１
０において円周方向で隣り合う凸部２３同士のピッチ
（以下、単に「ピッチ」と略記する）と、カウンタドラ
イブギヤ１２とリングギヤ１５との噛み合い部分のバッ
クラッシ（以下、単に「バックラッシ」と略記する。）
との対応関係の設定によるものである。具体的には、ス
テップＳ６でカウンタ軸９が所定角度で回転した場合で
も、カウンタ軸９のトルクがデファレンシャル１３に伝
達されないように、前記ピッチとバックラッシとの対応
関係を設定することができる。なお、バックラッシは、
カウンタ軸９とドライブシャフト１８との間の動力伝達
経路に設けられて、かつ、相互に噛合するギヤ同士であ
れば、カウンタドライブギヤ１２およびリングギヤ１５
以外のギヤ同士の噛み合い部分のバックラッシであって
もよい。

【００４２】第２の回転規制機構は、前記ピッチとマウ
ント１の剛性との対応関係を設定するものである。すな
わち、ステップＳ６において、電動モータ３を駆動させ
て回転軸７およびカウンタ軸９を回転させた場合に、カ
ウンタドライブギヤ８とカウンタドリブンギヤ１１との
噛み合い部分、およびファイナルドライブギヤ１２とリ
ングギヤ１５との噛み合い部分では、伝達されるトルク
に応じた反力が発生する。この反力は、出力軸７および
カウンタ軸９を逆回転させようとする向きで発生する。

【００４３】ところで、出力軸７およびカウンタ軸９
は、軸受１９，２０により保持されている。そこで、走
行抵抗に抗して車輪４が回転するトルク未満のトルクが
ドライブシャフト１８に伝達された際に、前記反力に応
じてマウント１が弾性変形することにより、出力軸７お
よびカウンタ軸９およびケーシング２が、ドライブシャ
フト１８を中心として公転し、かつ、出力軸７およびカ
ウンタ軸９が自転するように、前記ピッチとマウント１
の剛性との対応関係を設定することができる。なお、ケ
ーシング２の剛性は、マウント１の剛性よりも高いた
め、ステップＳ６でケーシング２が変形することはな
い。

【００４４】第３の回転規制機構は、前記ピッチと、ド
ライブシャフト１８のねじり剛性との対応関係を設定す
るものである。具体的には、ステップＳ６の制御によ
り、カウンタ軸９が所定角度範囲内で回転されて、カウ
ンタ軸９のトルクがドライブシャフト１８に伝達された
場合に、ドライブシャフト１８が弾性変形、具体的に
は、ねじり変形することで、車輪４の回転が抑制される
ように、前記ピッチと、ドライブシャフト１８のねじり
れ剛性との対応関係を設定することができる。

【００４５】この第３の対策において、ドライブシャフ
ト１８の剛性は、例えば、使用する材料、ドライブシャ
フト１８の外径などに基づいて調整できる。なお、各対
策において、パーキングギヤ１０の外径が一定であると
仮定すれば、ピッチの設定に際して凸部２３の数（言い
換えれば歯数）が変更される。なお、上記第１の回転規
制機構ないし第３の回転規制機構のうち、少なくとも１
つを選択すればよい。

【００４６】一方、前記ステップＳ３で否定的に判断さ
れた場合は、車両が停止し、かつ、パーキングギヤ１０
とパーキングポール２４との位置関係が、係合可能な状
態となることを待ち（ステップＳ７）、ステップＳ５に
進む。さらに、前記ステップＳ２で否定的に判断された
場合、言い換えれば、パーキングギヤ１０とパーキング
ポール２４との相対回転速度差が所定値以上である場合
は、ステップＳ８を経てリターンする。

【００４７】このステップＳ８では、パーキングギヤ１
０とパーキングポール２４との係合が禁止され、かつ、
「パーキングギヤ１０とパーキングポール２４との係合
がおこなわれないこと」を、告知装置４２から出力し
て、車両の乗員に告知する。なお、シフトポジジョンが
Ｐポジションから他のポジションに変更された場合は、
電動モータ３２の駆動により、パーキングポール２４
が、図４において反時計方向に回転し、図３のようにパ
ーキングギヤ１０とパーキングポール２４との係合が解
除される。

【００４８】ここで、前記ステップＳ６の制御を実行し
ていた場合は、パーキングギヤ１０とパーキングポール
２４との係合を解除した後に、電動モータ３を駆動し
て、パーキングギヤ１０の回転位相を、ステップ６を実
行する前の状態に戻す制御、すなわち復帰制御をおこな
うこともできる。この復帰制御により、ケーシング２
が、ステップＳ６の制御実行時とは逆方向に回転して、
元の位置に復帰する。また、ドライブシャフト１８に対
するねじり荷重が解除されて、ドライブシャフト１８が
その弾性復元力により、元の形状に復帰する。

【００４９】上記の説明においては、パーキングポール
２４の動作を制御するアクチュエータとして、電動モー
タ３２を挙げているが、電動モータ３２以外のアクチュ
エータ（図示せず）を用いることもできる。このアクチ
ュエータとしては、例えば、油圧式シリンダ、空気圧式
シリンダ、ソレノイドなどが挙げられる。いずれのアク
チュエータを用いる場合も、電子制御装置３５によりア
クチュエータが制御される。

【００５０】また、駆動力源としてエンジン（図示せ
ず）を有し、電動モータ３を有していない車両に対して
も、この実施例を適用することができる。この場合は、
ステップＳ６の制御を実行する際に、電動モータ３，３
２以外の電動モータ（図示せず）により、パーキングギ
ヤ１０を所定角度回転させることになる。さらに、電動
モータ３およびエンジンを駆動力源として有する車両に
対しても、この実施例を適用できる。この場合は、ステ
ップＳ６の制御を実行する場合に、電動モータ３の動力
によりパーキングギヤ１０を回転させる。なお、車両の
前後方向に配置されている軸に、パーキングギヤが設け
られている構成の動力伝達装置を備えた車両に対して
も、この実施例を適用できる。さらに、ステップＳ３で
否定的に判断された場合に、ステップＳ７を省略してリ
ターンする制御ルーチンを採用することもできる。

【００５１】以上のように、この実施例においては、パ
ーキングギヤ１０とパーキングポール２４との位置関係
が、パーキングポール２４を回転させても係合不可能な
位置関係にある場合は、パーキングギヤ１０とパーキン
グポール２４とを相対移動させる力自体が発生しない。
したがって、パーキングギヤ１０とパーキングポール２
４とを相対移動させる力を吸収（一時的に蓄積）して、
パーキングギヤ１０とパーキングポール２４との位置関
係を、非係合状態に維持する部品（つまり、待機機構）
を設ける必要がない。このため、パーキング装置Ａ１の
部品点数の増加を抑制できる。したがって、製造コスト
の上昇を抑制し、装置の大型化および大重量化を抑制で
きる。

【００５２】また、この実施例によれば、パーキングギ
ヤ１０とパーキングポール２４との位置関係が、パーキ
ングポール２４を回転させても係合不可能な位置関係で
ある場合は、パーキングギヤ１０とパーキングポール２
４との位置関係が、パーキングポール２４を回転させれ
ば、相互に係合可能となるように、その位置関係を調整
する。したがって、パーキングギヤ１０とパーキングポ
ール２４とを確実に係合させることができ、車輪４の回
転を防止する機能が一層向上する。

【００５３】さらにこの実施例において、電動モータ３
の回転角度および回転速度などを検知するために予め設
けられているレゾルバ３９の信号に基づいて、パーキン
グギヤ１０とパーキングポール２４との位置関係をする
ように構成すれば、パーキングギヤ１０とパーキングポ
ール２４との位置関係を判断するために、格別の判断装
置を新規に設ける必要がなく、部品点数の増加を一層抑
制できる。

【００５４】さらにこの実施例によれば、車輪４に動力
を伝達する駆動力源である電動モータ３の動力により、
パーキングギヤ１０を回転させて、パーキングギヤ１０
とパーキングポール２４との位置関係を調整できる。し
たがって、パーキングギヤ１０とパーキングポール２４
との位置関係を調整するためのアクチュエータを、格別
に設ける必要がなく、部品点数の増加を一層抑制でき
る。

【００５５】さらにこの実施例によれば、Ｐポジション
が選択された場合でも、車両の車速が基準車速ａ以上で
ある場合は、パーキングギヤ１０とパーキングポール２
４との係合がおこなわれない。したがって、「パーキン
グギヤ１０とパーキングポール２４とが相対回転してい
る場合に、パーキングギヤ１０とパーキングポール２４
とが係合させられることにより、高車速で車輪４がロ
ックされて、車両の挙動が不安定になること、所定値
以上の過大な荷重が、パーキング装置Ａ１に入力される
こと、異音が発生すること、などの事項のうち、少な
くとも１つの事項を回避できる。

【００５６】したがって、パーキングギヤ１０とパーキ
ングポール２４との相対回転速度が所定値以上である場
合において、パーキングギヤ１０とパーキングポール２
４との係合されることを防止する係合防止機構（言い換
えれば、ラチェット機構）などを、従来のように設ける
必要もない。従来の係合防止機構は、具体的には凸部の
歯面形状を所定の形状に設定して、パーキングギヤ１０
とパーキングポール２４とが接触すると、パーキングポ
ール２４がはじき飛ばされるようにした機構である。

【００５７】これに対して、この実施例では、係合防止
機構によるパーキングギヤ１０とパーキングポール２４
との係合防止に耐えられるような強度が、パーキングギ
ヤ１０およびパーキングポール２４に要求されることも
ない。したがって、パーキングギヤ１０およびパーキン
グポール２４の大型化および大重量化を抑制できる。さ
らに、はじき飛ばしがおこなわれないため、はじき飛ば
しによるパーキングギヤ１０およびパーキングポール２
４の摩耗もしくは変形を防止でき、設計時の機能（車輪
４の回転を抑制する機能）が維持されるとともに、はじ
き飛ばしによる異音の発生を防止できる。

【００５８】さらにこの実施例によれば、パーキングギ
ヤ１０とパーキングポール２４との位置関係を調整する
ためにカウンタ軸９を回転させる場合に、車輪４の回転
を規制している。したがって、車両の乗員が違和感を持
つことを回避できる。

【００５９】ここで、図１に示された機能的手段と、こ
の発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１
ないしステップＳ４が、この発明の位置関係判断手段に
相当し、ステップＳ５およびステップＳ６が、この発明
の相対移動力制御手段に相当し、ステップＳ６が、この
発明の位置関係調整手段に相当し、ステップＳ１、ステ
ップＳ２、ステップＳ８が、この発明の係合禁止手段に
相当する。

【００６０】つぎに、この実施例の構成と、この発明の
構成との対応関係を説明すれば、パーキングギヤ１０が
この発明のパーキング部材に相当し、パーキングポール
２４がこの発明の規制部材に相当し、パーキングギヤ１
０の回転方向におけるパーキングギヤ１０とパーキング
ポール２４との相対位置関係が、この発明の「パーキン
グ部材と規制部材との位置関係」に相当し、パーキング
ポール２４を支軸２５を中心として回転させることが、
この発明の「パーキング部材と規制部材とを相対移動さ
せる」に相当し、電動モータ３およびエンジンが、この
発明の駆動力源に相当し、電動モータ３の回転角度が、
この発明の「駆動力源の回転方向の位相」に相当し、電
動モータ３２の出力が、この発明の「相対移動力」に相
当する。

【００６１】上記の具体例に基づいて開示されたこの発
明の特徴的な構成を列挙すれば以下のとおりである。す
なわち、車輪と共に回転および停止するパーキング部材
と、このパーキング部材に係合され、かつ、前記車輪の
回転を規制する規制部材とを有するパーキング装置にお
いて、前記車輪の回転を規制する要求がある場合は、前
記パーキング部材と前記規制部材との位置関係が、前記
パーキング部材と前記規制部材とを相対移動させると相
互に係合される位置関係にあるか否かを判断する位置関
係判断手段と、この位置関係判断手段の判断結果に基づ
いて、前記パーキング部材と前記規制部材とを相対移動
させる場合の相対移動力を制御する相対移動力制御手段
と、前記位置関係判断手段により、前記パーキング部材
と規制部材との位置関係が、相互に係合不可能な位置関
係であると判断された場合は、前記パーキング部材と前
記規制部材とが係合される前に、前記パーキング部材と
前記規制部材との位置関係を、相対移動により係合可能
な位置関係に調整する位置関係調整手段とを備えている
とともに、この位置関係調整手段により、前記パーキン
グ部材と前記規制部材との位置関係を、係合可能な位置
関係に調整する場合に、前記車輪の回転を規制する回転
規制機構（前述した第１の回転規制機構ないし第３の回
転規制機構の少なくとも１つ）が設けられている。

【００６２】また、各請求項において、位置関係判断手
段を位置関係判断器または位置関係判断用コントローラ
と読み替え、相対移動力制御手段を係合制御器または係
合制御用コントローラと読み替え、位置関係調整手段を
位置関係調整器または位置関係調整用コントローラと読
み替え、係合禁止手段を係合禁止器または係合制御用コ
ントローラと読み替えることもできる。前述した電子制
御装置３５が、各「器」および各「コントローラ」に相
当する。さらに、各請求項において、位置関係判断手段
を位置関係判断ステップと読み替え、相対移動力制御手
段を係合制御ステップと読み替え、位置関係調整手段を
位置関係調整ステップと読み替え、係合禁止手段を係合
禁止ステップと読み替え、パーキング装置をパーキング
装置の制御方法と読み替えることもできる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、「パーキング部材と規制部材とを相対移動させる
ための動力を吸収して、パーキング部材と規制部材との
位置関係を、非係合状態に維持する部品」を設ける必要
がない。このため、パーキング装置の部品点数の増加を
抑制できる。したがって、製造コストの上昇を抑制し、
装置の大型化および大重量化を抑制できる。

【００６４】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様の効果を得られる他に、車輪の回転を規制する要
求がある場合は、パーキング部材と規制部材とを確実に
係合させることができ、車輪の回転を抑制する機能が向
上する。

【００６５】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の発明と同様の効果を得られる他に パーキング部材
と規制部材との位置関係を判断するために、専用の判断
装置を用いる必要がない。したがって、パーキング装置
の部品点数の増加が、一層抑制される。

【００６６】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られる他に、パーキング部材と規制部
材との位置関係を調整するためのアクチュエータを、格
別に設ける必要がない。したがって、パーキング装置の
部品点数の増加が、一層抑制される。

【００６７】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、パー
キング部材と規制部材とが係合して、高車速で車輪が
ロックされて、車両の挙動が不安定になることを回避で
きること、所定値以上の過大な荷重が、パーキング装
置に入力されること、異音が発生すること、を未然に
回避できる。

【００６８】請求項６の発明によれば、請求項４の発明
と同様の効果を得られ他に、パーキング部材と規制部材
との位置関係を調整する際に、パーキング部材に連結さ
れている車輪の回転が規制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のパーキング装置の制御例を示すフ
ローチャートである。

【図２】 この発明のパーキング装置を適用した車両の
パワートレーンを示すスケルトン図である。

【図３】 この発明のパーキング装置の具体例を示す図
である。

【図４】 この発明のパーキング装置の具体例を示す図
である。

【図５】 この発明のパーキング装置を適用した車両の
制御系統を示すブロック図である。

【符号の説明】

３…電動モータ、 ４…車輪、 １０…パーキングギ
ヤ、 ２４…パーキングポール、 Ａ１…パーキング装
置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 欣也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J067 AA21 AB23 BA56 CA09 EA75 FA56 FB55 FB90 GA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と共に回転および停止するパーキン
   グ部材と、このパーキング部材に係合され、かつ、前記
   車輪の回転を規制する規制部材とを有するパーキング装
   置において、 前記車輪の回転を規制する要求がある場合は、前記パー
   キング部材と前記規制部材との位置関係が、前記パーキ
   ング部材と前記規制部材とを相対移動させると相互に係
   合される位置関係にあるか否かを判断する位置関係判断
   手段と、 この位置関係判断手段の判断結果に基づいて、前記パー
   キング部材と前記規制部材とを相対移動させる場合の相
   対移動力を制御する相対移動力制御手段とを備えている
   ことを特徴とするパーキング装置。
2. 【請求項２】 前記位置関係判断手段により、前記パー
   キング部材と規制部材との位置関係が、相対移動による
   係合が不可能な位置関係にあると判断された場合は、前
   記パーキング部材と前記規制部材とを係合する前に、前
   記パーキング部材と前記規制部材との位置関係を、相対
   移動により相互に係合可能な位置関係に調整する位置関
   係調整手段を、更に備えていることを特徴とする請求項
   １に記載のパーキング装置。
3. 【請求項３】 前記位置関係判断手段は、前記車輪に動
   力を伝達する駆動力源の回転方向の位相に基づいて、前
   記パーキング部材と前記規制部材との位置関係を判断す
   る機能を、更に備えていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のパーキング装置。
4. 【請求項４】 前記位置関係調整手段は、前記車輪に動
   力を伝達する駆動力源の動力により、前記パーキング部
   材と前記規制部材との位置関係を調整する機能を、更に
   備えていることを特徴とする請求項２に記載のパーキン
   グ装置。
5. 【請求項５】 前記車輪の回転を規制する要求がある場
   合でも、前記パーキング部材と前記規制部材との相対回
   転速度が所定値以上である場合は、前記パーキング部材
   と前記規制部材との係合を禁止する係合禁止手段を、更
   に備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れかに記載のパーキング装置。
6. 【請求項６】 前記位置関係調整手段は、前記パーキン
   グ部材と前記規制部材との位置関係を調整する際に、前
   記車輪の回転を規制する機能を、更に備えていることを
   特徴とする請求項４に記載のパーキング装置。