JP2007147057A - 自動シフト式変速機およびこれを備える自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキング機構をより簡単に確保することができ、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジされた際の発進制御を簡単にすることのできる自動シフト式変速機およびこれを備える自動車を提供する。
【解決手段】入力軸４の駆動歯車５２と噛合する出力軸６上に遊転可能に配置された被駆動歯車７２と、被駆動歯車７２と一体回転するパーキングギヤ７６と、被駆動歯車７２およびパーキングギヤ７６を出力軸６に選択的に固定可能な同期装置８３を有し、シフトアクチュエータ１３，フォーク９３は、出力軸６に被駆動歯車７２およびパーキングギヤ７６を固定または固定解除するよう同期装置８３を駆動し、同期装置８３によって出力軸６に固定されたパーキングギヤ７６の回転をパーキングポール２０によって止めるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動シフト式変速機およびこれを備える自動車に関するものである。

従来、この種の自動シフト式変速機としては、所謂手動式の構造を有する変速機構をアクチュエータにより操作することで自動変速させるものが提案されている。
この自動シフト式変速機では、エンジン停止時には自動的にニュートラル状態となってしまい、エンジンの摩擦力を利用して車輪の回転を規制することができないから、出力軸に固定配置されたパーキングギヤを含むパーキング機構を設けて、駆動車輪をロックするものとしている。
特開２００１−１４６９６６号公報

しかしながら、こうした自動シフト式変速機では、出力軸にパーキングギヤを一体形成するか、スプライン等の回り止め構造を設ける必要があり、製造性の悪化や加工工数の増加を招くこととなるという問題点があった。
また、シフトレンジがパーキングの状態からドライブ側にシフトチェンジが行われた際の発進時の制御性について何等考慮されていないという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、本発明の自動シフト式変速機およびこれを備える自動車は、パーキング機構をより簡易に確保することを目的の１つとし、また、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジされた際の発進制御をより簡易なものとすることを目的の１つとし、更に、確実にパーキング状態にすることを目的の１つとし、その請求項１は、発進変速段を含む変速段へのシフトを自動で行う自動シフト式変速機において、前記変速段へのシフトを行うシフト手段と、該シフト手段によりシフトされた前記発進変速段を用いて車輪の回転をロックするパーキング機構とを備えることである。

また請求項２は、前記発進変速段は、第１回転軸に一体回転可能に配置された第１ギヤと、第２回転軸上に遊転可能に配置された前記第１ギヤと噛合する第２ギヤと、該第２ギヤと一体回転する第３ギヤと、前記第２回転軸に一体回転可能に配置され前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを該第２回転軸に選択的に固定可能な選択固定手段とを有し、前記シフト手段は、前記第２回転軸に前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを固定、または固定解除するよう前記選択固定手段を駆動する手段であり、前記パーキング機構は、前記第３ギヤの回転を止める回転止手段を有し、前記選択固定手段によって前記第２回転軸に固定された前記第３ギヤの回転を前記回転止手段によって止めることで、前記車輪の回転をロックする機構であることである。

また請求項３は、前記第３ギヤは、前記第２ギヤに一体形成されてなることである。

また請求項４は、前記第１回転軸は、エンジンからの動力が入力される入力軸であり、前記第２回転軸は、前記車輪に接続された駆動軸に前記動力を出力可能な出力軸であることである。

また請求項５は、請求項１乃至請求項４何れかに記載の自動シフト式変速機を備える自動車において、車速を検出する車速検出手段と、該車速検出手段により検出された前記車速に基づいて前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段を駆動制御するシフト駆動制御手段とを備える自動車である。

また請求項６は、前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、運転者によるパーキングレンジへのシフト要求を検出するシフト要求検出手段と、前記シフト検出手段により前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに、前記シフト要求検出手段によって前記パーキングレンジへのシフト要求があったことを検出した時に、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段とを備える自動車である。

また請求項７は、請求項１乃至４何れかに記載の自動シフト式変速機を備える自動車において、運転者の停車要求を検知する停車要求検知手段と、該停車要求に基づき前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段をシフト制御するシフト制御手段と、を備える自動車である。

また請求項８は、前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、
前記運転者の駐車要求を検知する駐車要求検知手段と、前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに前記駐車要求を検出したときに、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段と、を備える請求項７に記載の自動車である。

本発明の自動シフト式変速機は、発進変速段を含む変速段へのシフトを自動で行う自動シフト式変速機において、前記変速段へのシフトを行うシフト手段と、該シフト手段によりシフトされた前記発進変速段を用いて車輪の回転をロックするパーキング機構とを備えることにより、発進変速段を用いて車輪をロックするパーキング機構を備えるから、出力軸にパーキングギヤを固定する必要がなく、パーキング機構をより簡易に確保することができるものとなる。

また、本発明の自動シフト式変速機は、前記発進変速段は、第１回転軸に一体回転可能に配置された第１ギヤと、第２回転軸上に遊転可能に配置された前記第１ギヤと噛合する第２ギヤと、該第２ギヤと一体回転する第３ギヤと、前記第２回転軸に一体回転可能に配置され前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを該第２回転軸に選択的に固定可能な選択固定手段とを有し、前記シフト手段は、前記第２回転軸に前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを固定、または固定解除するよう前記選択固定手段を駆動する手段であり、前記パーキング機構は、前記第３ギヤの回転を止める回転止手段を有し、前記選択固定手段によって前記第２回転軸に固定された前記第３ギヤの回転を前記回転止手段によって止めることで、前記車輪の回転をロックする機構であることにより、第２ギヤを選択固定手段によって第２回転軸に固定するとともに、第２ギヤに一体回転する第３ギヤの回転を回転止手段によって止めるだけで車輪の回転をロックできるから、発進変速段を用いて車輪の回転をロックするパーキング機構をより簡易な構成で確保することができるものとなる。
また、車輪のロックを解除するだけで、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行われた際の発進に対応することができるため、発進時の制御を簡易なものとすることができる。

また、本発明の自動シフト式変速機は、第３ギヤは、第２ギヤに一体形成されてなることにより、第２ギヤと一体回転する第３ギヤを簡易に確保することができる。

また、本発明の自動シフト式変速機は、前記第１回転軸は、エンジンからの動力が入力される入力軸であり、前記第２回転軸は、前記車輪に接続された駆動軸に前記動力を出力可能な出力軸であることにより、第３ギヤの回転を止めることで車輪の回転をロックする態様の本発明の自動シフト式変速機において、第１回転軸はエンジンからの動力が入力される入力軸であり、第２回転軸は車輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な出力軸であるものとすることもできる。こうすれば、第２ギヤを発進変速段を構成する被駆動ギヤとすることができるから、第２ギヤの歯車径を比較的大きく設定することができて第３ギヤを第２ギヤに一体回転可能に配置し易くなる。また、第３ギヤの歯車径も比較的大きく設定することができるので、車輪の回転をロックする力も大きく設定することができ、より安定して車輪の回転をロックすることができる。

また、本発明の自動車は、請求項１乃至請求項４何れかに記載の自動シフト式変速機を備える自動車において、車速を検出する車速検出手段と、該車速検出手段により検出された前記車速に基づいて前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段を駆動制御するシフト駆動制御手段とを備えることにより、車速に基づいて変速段を発進変速段へシフトすることができるものとなる。

また、本発明の自動車は、前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、運転者によるパーキングレンジへのシフト要求を検出するシフト要求検出手段と、前記シフト検出手段により前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに、前記シフト要求検出手段によって前記パーキングレンジへのシフト要求があったことを検出した時に、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段とを備えることにより、発進変速段へシフトされたことを検出するとともに、パーキングレンジへのシフト要求があったことを検出した時に、パーキング機構を駆動制御するから、確実にパーキング状態にすることができるものとなる。

また、本発明の自動車は、運転者の停車要求を検知する停車要求検知手段と、該停車要求に基づき前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段をシフト制御するシフト制御手段とを備えることにより、運転者の停車要求を検知した時に発進変速段へシフトして、発進変速段を用いて車輪の回転をロックすることができ、確実にパーキング状態にすることができるものとなる。

また、本発明の自動車は、前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、前記運転者の駐車要求を検知する駐車要求検知手段と、前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに前記駐車要求を検出したときに、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段とを備えることにより、発進変速段への変速が完了したと判断してからパーキング機構を駆動するから、確実にパーキング状態にすることができる。また、パーキング機構を解除するだけで発進準備が完了するので、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行なわれた際の発進時の制御を簡易なものとすることができる。

以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、自動車に搭載される変速機１の内部構造図である。
変速機１は、第１ケース１ａと、この第１ケース１ａに連結ボルト１９を介して取り付けられる第２ケース１ｂで構成されており、第１ケース１ａ内には、内燃機関のクランク軸と図示しないプロペラシャフトを介して連結された第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂが配置されており、第１クラッチ２ａには第１入力軸３が連結され、第２クラッチ２ｂには第１入力軸３に同軸状に外嵌された第２入力軸４が連結されている。

第１入力軸３は、図示左側が第２ケース１ｂにベアリングＢで軸支されており、図示右側が第２入力軸４に同軸上に内挿されて、第２入力軸４を介して第１ケース１ａにベアリングＢ’で軸支されたたものとなっている。
第１入力軸３には、１速用駆動歯車５１，リバースドライブギヤ５６，３速用駆動歯車５３および５速用駆動歯車５５がベアリングＢに近い側から順に一体形成されたものとなっており、第２入力軸４には、２速用駆動歯車５２と４速用駆動歯車５４がベアリングＢ’に近い側から順に一体形成されたものとなっている。即ち、奇数変速段を構成する駆動歯車を第１入力軸３上に配置し、偶数変速段を構成する駆動歯車を第２入力軸４上に配置して、比較的大トルクを伝達する１速用駆動歯車５１と２速用駆動歯車５２とをベアリングＢ，Ｂ’に隣接して配置できるよう構成している。
また、これら１速用駆動歯車５１，２速用駆動歯車５２，３速用駆動歯車５３，４速用駆動歯車５４および５速用駆動歯車５５と噛合する１速用被駆動歯車７１，２速用被駆動歯車７２，３速用被駆動歯車７３，４速用被駆動歯車７４および５速用被駆動歯車７５が出力軸６上に遊転歯車として配置されており、出力軸６は、図示右端側を第１ケース１ａに、図示左端側を第２ケース１ｂにそれぞれテーパーローラベアリングＣ，Ｃ’を介して軸支されている。

また、遊転歯車として構成された被駆動歯車７１，７２，７３，７４の歯車間には、同期装置８１，８２，８３が配置されており、各同期装置８１，８２，８３のカップリングスリーブには、それぞれフォーク９１，９２，９３が係合されて、フォーク９１，９２，９３はシフトフォークシャフト１０上を摺動移動できるものであり、シフトブラケット１１を介してシフター１２に連結されており、シフター１２はシフトアクチュエータ１３の作動によりフォーク９１，９２，９３をシフトフォークシャフト１０に沿って移動させることができ、同期装置８１，８２，８３のカップリングスリーブを移動させて、変速要求のあった変速段の被駆動歯車７１，７２，７３，７４，７５を出力軸６に固定できるように構成されている。
また、シフトフォーク９１，９２，９３の位置を検出可能な位置センサＳがシフトフォークシャフト１０に設けられている。また、同期装置８１のカップリングスリーブ８１’の外周面にはリバースドリブンギヤ７７が形成されており、カップリングスリーブ８１’を図１における右側に移動することでリバースドライブギヤ５６および後述するリバースアイドラギヤ１５に噛合するよう構成されている。

また、第２ケース１ｂ内には、第１入力軸３および第２入力軸４と平行状にリバースアイドラシャフト１４が設けられ、このリバースアイドラシャフト１４にはリバースアイドラギヤ１５が固定状に設けられており、このリバースアイドラギヤ１５は、第１入力軸３のリバースドライブギヤ５６に噛合されている。
このリバースアイドラシャフト１４は、第２ケース１ｂに形成されたシャフト孔１ｃ内に左端が軸支されており、リバースアイドラシャフト１４の図示右端側にはボルト１７を介してオイルガータ１６の固定片１６ｂが連結されている。

オイルガータ１６は、上面側に潤滑油を受止めることのできる受止め部１６ａが形成されて、この受止め部１６ａの外周から垂下状に固定片１６ｂおよび１６ｃが形成されており、右端側の固定片１６ｃがボルト１７，１７を介して第１ケース１ａに固定されたものとなっている。

なお、ディファレンシャル装置１７に設けられたデフギヤ１８が、出力軸６に固定された出力歯車に噛合されており、ディファレンシャル装置１７を介して車輪に接続された駆動軸に動力が伝達されて車輪が回転されるものとなっている。

第１実施例の変速機１では、出力軸６に設けられた前進第２速段を構成する被駆動歯車７２に一体状にパーキングギヤ７６が形成されており、パーキングギヤ７６は、２速段の被駆動歯車７２と一体で出力軸６に遊転可能に設けられている。
このパーキングギヤ７６には図３の概略図で示すように、パーキングロッド２０Ｒの作動によりパーキングポール２０の先端の爪２０ａが噛合されるように構成されている。

本例の変速機１では、運転者がシフトレバーを操作すると、シフトアクチュエータ１３が作動し、シフター１２を介して何れかのフォーク９１，９２，９３をシフトフォークシャフト１０に沿って移動させるもので、フォーク９１を介して同期装置８１を左側へ移動させた時には、前進第１速段の被駆動歯車７１が出力軸６に固定されて、第１速段にシフトされる。
また、フォーク９２を介して同期装置８２のカップリングスリーブを左側へ移動させた時には、第３速段の被駆動歯車７３が固定されて第３速にシフトされる。また、フォーク９２が右側へ移動した時には、第５速段の被駆動歯車７５が出力軸に固定される。また、フォーク９３を介して同期装置８３のカップリングスリーブが図示左側へ移動した時には、第４速の被駆動歯車７４が出力軸６に固定される。逆にフォーク９３が図示右側へ移動した時には、第２速段を構成する被駆動歯車７２が出力軸６に固定されて第２速にシフトされ、各変速段へのシフトをシフトアクチュエータ１３を介して自動で行うことができるものである。

図２は、図１の変速機１を搭載した自動車２１の概略図であり、自動車２１の車輪２２，２３には、ディファレンシャル装置１７を介して動力が伝達されるものであり、変速機１に設けられたシフトアクチュエータ１３には駆動制御装置２４が接続されており、駆動制御装置２４からの駆動信号により、シフトアクチュエータ１３が作動されるものである。駆動制御装置２４は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを主体として構成されており、この駆動制御装置２４には、自動車のアクセルペダルに連繋されたアクセルペダルポジションセンサ２５からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ２６からの車速Ｖ，ブレーキペダル３０の踏み込み量を検出するブレーキポジションセンサ３１からのブレーキポジションＢＰが入力されるように構成されている。

次に、このように構成された実施例の自動車２１の動作、特にパーキングの際の動作について説明する。
図４は、実施例の自動車２１の駆動制御装置２４により実行される停車時処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、所定時間ごとに繰り返し実行される。

停車時処理が実行されると、駆動制御装置２４内のＣＰＵは、まず、アクセルポジションセンサ２５からのアクセル開度Ａｃｃ，車速センサ２６からの車速Ｖ，ブレーキポジションセンサ３１からのブレーキポジションＢＰを入力し（ステップＳ１００）、入力されたアクセル開度Ａｃｃ，車速Ｖ，ブレーキポジションＢＰから運転者の停車要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。停車要求は、例えば、ブレーキペダル３０を一定時間以上踏まれているときや、アクセルペダルの踏み込み量がゼロであるとき、車速Ｖが一定速度より小さくなったとき等に図示しないルーチンにより停車要求ありと判定される。

こうして、停車要求があると判定されたときには、車速Ｖと閾値Ｖｒｅｆとの比較を行なう（ステップＳ１０４）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、発進変速段としての２速へ変速しても良い状態か否かの判断を行なうために設定されるものであり、実施例では、図５に例示する変速マップにより行なわれる。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下であるとき、即ち、２速へ変速しても良い状態であると判定されたときには、２速への変速を行なうようシフトアクチュエータ１３を駆動制御して（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。これにより、車両が停車する時には、変速機１は、常に２速段が確立された状態、即ち、２速段の被駆動歯車７２に一体形成されたパーキングギヤ７６を停車時には常に出力軸６に固定状態とすることができるから、パーキングギヤ７６を出力軸６に固定するのにパーキングギヤ７６を出力軸６に一体形成したり、パーキングギヤ７６を出力軸６にスプライン嵌合により固定する必要がなくなり、パーキング機構をより簡易に確保することができる。

しかも、パーキング状態から２速段で発進する際には、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、直ぐに２速段で発進することができ、発進時の制御が容易なものとなる。また、パーキング状態から１速段で発進する場合においては、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、２速段へのプリシフトが完了するから発進時におけるプリシフトの制御が容易なものとなる。

一方、停車要求が無いと判定されたときや、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆよりも大きいときには、２速への変速を行なうことなく図示しない通常の変速処理を行なうものとして、本処理を終了する。

ここで、第１実施例では、パーキングギヤ７６は、２速段の被駆動歯車７２に一体形成するものとしたから、パーキングギヤ７６と２速段の被駆動歯車７２とを別体で形成し、このパーキングギヤ７６を２速段の被駆動歯車７２に一体回転可能に固定配置するものに比して構造を簡易なものとすることができる。しかも、発進変速段として構成される２速段の被駆動歯車７２は、歯車径が比較的大きく設定されるから、パーキングギヤ７６を一体形成し易いとともに、パーキングギヤ７６の歯車径も比較的大きく設定することができるものとなり、車輪の回転をロックする力も大きく設定することができ、より安定して車輪の回転をロックすることができる。

こうして、車輪２２，２３の回転がロックされてパーキングが達成された後に発進する際には、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけで、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、直ぐに２速段で発進することができ、発進時の制御が容易なものとなる。
このように、本例では、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジされた際の発進制御が簡単なものとなり、出力軸６にパーキングギヤ７６を固定する必要がなく、パーキング機構を簡単なものとして、パーキングギヤ７６のロックを解除するだけでパーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行われた際の発進に対応することができるものとなる。

以上説明した第１実施例の変速機１によれば、出力軸６に遊転可能に配置された発進変速段を構成する２速段の被駆動歯車７２にパーキングギヤ７６を一体形成し、車両が停止する際には２速段にシフトして２速段の被駆動歯車７２と共にパーキングギヤ７６を出力軸６に固定するよう構成することにより、出力軸６にパーキングギヤを固定配置する構造に比して、パーキング機構をより簡易に確保することができるものとなる。しかも、出力軸６のロックを解除するだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除するだけで発進準備が完了するので、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行なわれた際の発進時の制御を簡易なものとすることができる。ここで、発進準備には、２速段で発進するための準備の他、１速段で発進する際の２速段へのプリシフトの準備が含まれる。

次に、本発明の第２の実施例としての変速機１Ａについて説明する。
図６は、変形例の変速機１Ａを備える自動車の概略構成図である。第２実施例の変速機１Ａは、前述した第１実施例の変速機１と同一のハード構成であり、また、第２実施例の変速機１Ａを搭載する自動車は、図６に示すように、前述した第１実施例の変速機１を搭載する自動車と同一のハード構成にパーキングロッド２０Ｒを介してパーキングポール２０を作動するシフトレバーと電気的に接続されたパーキングアクチュエータ２８と、シフトレバー２７ａによるシフト操作を検知するシフトセンサ２７とを加えたハード構成をしている。このため、第２実施例の変速機１Ａの構成の図示および第２実施例の変速機１Ａとこれを搭載する自動車の詳細な説明は、重複を避けるため省略する。

図７は、図６に示す自動車の駆動制御装置２４において実行される停車時処理の一例を示すフローチャートである。
図６に示すように、本例では、変速機１にパーキングアクチュエータ２８が設けられており、このパーキングアクチュエータ２８を用いて、手動ではなく自動でパーキングポール２０を作動させるように構成したものであり、駆動制御装置２４には、アクセルペダルポジションセンサ２５からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ２６からの車速Ｖ，ブレーキペダル３０の踏み込み量を検出するブレーキポジションセンサ３１からのブレーキポジションＢＰに加えて、シフトレバー２７ａによるシフト操作を検知するシフトセンサ２７からのシフトポジションＳＰも入力されるよう構成されている。

このように構成された自動車において、停車時処理が実行されると、駆動制御装置２４内のＣＰＵは、まず、アクセルポジションセンサ２５からのアクセル開度Ａｃｃ，車速センサ２６からの車速Ｖ，ブレーキポジションセンサ３１からのブレーキポジションＢＰ，シフトセンサ２７からのシフトポジションＳＰを入力し（ステップＳ２００）、入力されたアクセル開度Ａｃｃ，車速Ｖ，ブレーキポジションＢＰから運転者の停車要求があるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。停車要求は、例えば、ブレーキペダル３０を一定時間以上踏まれているときや、アクセルペダルの踏み込み量がゼロであるとき、車速Ｖが一定速度より小さくなったとき等に図示しないルーチンにより停車要求ありと判定される。

こうして、停車要求があると判定されたときには、車速Ｖと閾値Ｖｒｅｆとの比較を行なう（ステップＳ２０４）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、発進変速段としての２速へ変速しても良い状態か否かの判断を行なうために設定されるものであり、実施例では、図５に例示する変速マップにより行なわれる。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下であるとき、即ち、２速へ変速しても良い状態であると判定されたときには、２速への変速を行なうようシフトアクチュエータ１３を駆動制御する（ステップＳ２０６）。

続いて、２速への変速が完了したか否かの判定を行なうとともに（ステップＳ２０８）、シフトレバー２７ａがパーキングレンジＰに入れられたか否かの判定を行なう（ステップＳ２１０）。ここで、２速への変速が完了したか否かの判定は、位置センサＳの信号により判断することができる。また、シフトレバー２７ａがパーキングレンジＰに入れられたか否かの判定は、シフトセンサ２７からのシフトポジションＳＰにより判断することができる。

ステップＳ２０８，Ｓ２１０の判定により、２速への変速が完了し且つシフトレバー２７ａがパーキングレンジＰに入れられたと判定したときには、パーキングポール２０とパーキングギヤ７６とが噛合するようにパーキングアクチュエータ２８を駆動制御して（ステップＳ２１２）、本処理を終了する。これにより、実施例１と同様に、車両が停車する時には、変速機１は、常に２速段が確立された状態、即ち、２速段の被駆動歯車７２に一体形成されたパーキングギヤ７６を停車時には常に出力軸６に固定状態とすることができるから、パーキングギヤ７６を出力軸６に固定するのにパーキングギヤ７６を出力軸６に一体形成したり、パーキングギヤ７６を出力軸６にスプライン嵌合により固定する必要がなくなり、パーキング機構をより簡易に確保することができる。しかも、本実施例では、２速への変速が完了したと判断してからパーキングアクチュエータ２８を駆動するから、確実にパーキング状態にすることができる。

また、パーキング状態から２速段で発進する際には、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、直ぐに２速段で発進することができ、発進時の制御が容易なものとなる。また、パーキング状態から１速段で発進する場合においては、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、２速段へのプリシフトが完了するから発進時におけるプリシフトの制御が容易なものとなる。

以上説明した第２実施例の変速機１Ａによれば、出力軸６に遊転可能に配置された発進変速段を構成する２速段の被駆動歯車７２にパーキングギヤ７６を一体形成し、車両が停止する際には２速段にシフトして２速段の被駆動歯車７２と共にパーキングギヤ７６を出力軸６に固定するよう構成することにより、出力軸６にパーキングギヤを固定配置する構造に比して、パーキング機構をより簡易に確保することができるものとなる。しかも、２速への変速が完了したと判断してからパーキングアクチュエータ２８を駆動するから、確実にパーキング状態にすることができる。また、出力軸６のロックを解除するだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除するだけで発進準備が完了するので、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行なわれた際の発進時の制御を簡易なものとすることができる。ここで、発進準備には、２速段で発進するための準備の他、１速段で発進する際の２速段へのプリシフトの準備が含まれる。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。
図８は、図１の変速機１を搭載した自動車２１の概略図であり、自動車２１の車輪２２，２３には、ディファレンシャル装置１７を介して動力が伝達されるものであり、変速機１に設けられたシフトアクチュエータ１３には駆動制御装置２４が接続されており、駆動制御装置２４からの駆動信号により、シフトアクチュエータ１３が作動されるものである。駆動制御装置２４は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを主体として構成されており、この駆動制御装置２４には、自動車のアクセルペダルに連繋されたアクセルペダルポジションセンサ２５からの信号が入力され、また車速センサ２６からの信号が入力されるように構成されている。

このように構成された自動車の動作、特にパーキングの際の動作について説明する。
図９は、自動車の駆動制御装置２４により実行される２速ダウンシフト処理の一例を示すフローチャートであり、この処理は、所定時間毎に繰り返し実行されるものである。
２速ダウン処理が実行されると、駆動制御装置２４内のＣＰＵは、先ずＳ１において、アクセルペダルポジションセンサ２５からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ２６からの車速Ｖを読み込む処理を実行する。そして、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて２速へのダウンシフトが必要か否かをＳ２で判定する。
２速へのダウンシフトが必要か否かの判定は、実施例では、２速へダウンシフトすべきアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとの関係を予め定めて、２速ダウンシフト用マップとして駆動制御装置２４内のＲＯＭに記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると、記憶したマップを用いて２速のダウンシフトが必要であるか否かを判定するものとした。図１０には、２速ダウンシフト用マップの一例を示す。

こうして２速へのダウンシフトが必要であると判定されると、２速へ変速するようＳ３でシフトアクチュエータ１３を駆動して本処理を終了する。２速へのダウンシフトが必要ないと判定された時には、何もせずに本処理を終了する。
このように、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとから２速へのダウンシフトが必要と判定された時、例えば、車速Ｖが値０である時には、シフトアクチュエータ１３が同期装置８３のカップリングスリーブを図示右側に移動して２速段の被駆動歯車７２を出力軸６に固定する。即ち、車両が停止する時には、変速機１は、常に２速段が確立された状態となる。この時、パーキングギヤ７６も出力軸６に固定状態となっており、この状態で運転者がシフトポジションをパーキングレンジに入れると、パーキングロッド２０Ｒを介してパーキングポール２０が作動して、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯とが噛合して、出力軸６の回転、即ち、車輪２２，２３の回転を阻止できるものである。

ここで、パーキングギヤ７６は、２速段の被駆動歯車７２に一体形成するものとしたから、パーキングギヤ７６と２速段の被駆動歯車７２とを別体で形成し、このパーキングギヤ７６を２速段の被駆動歯車７２に一体回転可能に固定配置するものに比して構造を簡易なものとすることができる。しかも、発進変速段として構成される２速段の被駆動歯車７２は、歯車径が比較的大きく設定されるから、パーキングギヤ７６を一体形成し易いとともに、パーキングギヤ７６の歯車径も比較的大きく設定することができるものとなり、車輪の回転をロックする力も大きく設定することができ、より安定して車輪の回転をロックすることができる。

こうして、車輪２２，２３の回転がロックされてパーキングが達成された後に発進する際には、シフトポジションをパーキングＰからドライブＤにシフトするだけで、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除して、第２クラッチ２ｂを係合するだけで、直ぐに２速段で発進することができ、発進時の制御が容易なものとなる。
このように、本例では、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジされた際の発進制御が簡単なものとなり、出力軸６にパーキングギヤ７６を固定する必要がなく、パーキング機構を簡単なものとして、パーキングギヤ７６のロックを解除するだけでパーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行われた際の発進に対応することができるものとなる。

以上説明した第３実施例の変速機１によれば、出力軸６に遊転可能に配置された発進変速段を構成する２速段の被駆動歯車７２にパーキングギヤ７６を一体形成し、車両が停止する際には２速段にシフトして２速段の被駆動歯車７２と共にパーキングギヤ７６を出力軸６に固定するよう構成することにより、出力軸６にパーキングギヤを固定配置する構造に比して、パーキング機構をより簡易に確保することができるものとなる。しかも、出力軸６のロックを解除するだけ、即ち、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除するだけで発進準備が完了するので、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行なわれた際の発進時の制御を簡易なものとすることができる。

次に、本発明の第４の実施例について説明する。
図１１は、変形例の変速機１Ａを備える自動車の概略構成図である。
第４実施例の変速機１Ａは、前述した実施例の変速機１と同一のハード構成であり、また、第４実施例の変速機１Ａを搭載する自動車は、図１１に示すように、前述した第３実施例の変速機１を搭載する自動車と同一のハード構成にパーキングロッド２０Ｒを介してパーキングポール２０を作動するシフトレバーと電気的に接続されたパーキングアクチュエータ２８と、シフトレバー２７ａによるシフト操作を検知するシフトセンサ２７とを加えたハード構成をしている。このため、第４実施例の変速機１Ａの構成の図示および第４実施例の変速機１Ａとこれを搭載する自動車の詳細な説明は、重複を避けるため省略する。

図１２は、図１１に示す自動車の駆動制御装置２４において実行される２速ダウンシフト処理の一例を示すフローチャートである。
図１１に示すように、本例では、変速機１にパーキングアクチュエータ２８が設けられており、このパーキングアクチュエータ２８を用いて、手動ではなく自動でパーキングポール２０を作動させるように構成したものであり、駆動制御装置２４には、アクセルペダルポジションセンサ２５および車速センサ２６からの信号に加えて、シフトレバー２７ａによるシフト操作を検知するシフトセンサ２７からの信号も入力されるように構成されている。

このように構成された自動車において、２速ダウンシフト処理が実行されると、ステップＳ１で、アクセルペダルポジションセンサ２５からアクセル開度Ａｃｃと車速センサ２６からの車速Ｖを読み込み、Ｓ２で２速へのダウンシフトが必要かを判定して、Ｓ３で２速へ変速するようにシフトアクチュエータ１３を駆動する。そして、Ｓ４で、２速への変速が完了したか否かを判定し、２速への変速が完了したと判断されたときには、Ｓ５で、シフトレバー２７ａの位置がＰレンジにシフトされているか否かをシフトセンサ２７からの信号で判定して、Ｐレンジになっていれば、Ｓ６で、パーキングポール２０がパーキングギヤ７６に噛合するようにパーキングアクチュエータ２８を駆動させて、車輪の回転をロックさせ、パーキング状態とするものである。ここで、２速への変速が完了したか否かの判定は、実施例では、位置センサＳからの信号により判定するものとした。Ｓ４で２速への変速が完了していないと判断されたときや、Ｓ５でシフトレバー２７ａの位置がＰレンジにシフトされていないと判断されたときには、何もせずに本処理を終了する。このように、２速への変速が完了してからパーキングアクチュエータ２８を駆動するから、パーキングアクチュエータ２８によってパーキングポール２０を作動させる場合であっても確実にパーキング状態にすることができる。

次に、本発明の第５実施例としての変速機１Ｂについて説明する。
第５実施例の変速機１Ｂは、前述した第３実施例の変速機１と同一のハード構成にパーキングギヤ７６やパーキングポール２０を除いた構成をしている。このため、第５実施例の変速機１Ｂの構成の図示とその詳細な説明は、重複を避けるため省略する。
第５実施例の変速機１Ｂでは、例えば、１速段の被駆動歯車７１を出力軸６に固定すると共に２速段の被駆動歯車７２を出力軸６に固定する所謂インターロック状態とすることで車輪２２，２３の回転をロックするものである。こうすれば、パーキングギヤ７６やパーキングポール２０等を設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができて、変速機１をコンパクト化することができる。

第５実施例の変速機１では、１速段の被駆動歯車７１を出力軸６に固定するとともに２速段の被駆動歯車７２を出力軸６に固定するものとしたが、インターロック状態を実現できれば良く、例えば、第１入力軸３上に配置された駆動歯車５１，５３，５５と噛合する被駆動歯車７１，７３，７５の何れか２つを出力軸６に固定するものとしたり、第２入力軸４上に配置された駆動歯車５２，５４と噛合する被駆動歯車７２，７４の何れか２つを出力軸６に固定するものとしても良い。

各実施例の変速機１，１Ａでは、出力軸６に遊転可能に設けた２速段の被駆動歯車７２にパーキングギヤ７６を一体形成するものとしたが、２速段の駆動歯車５２を第２入力軸４に遊転可能に設け、この２速段の駆動歯車５２にパーキングギヤ７６を一体形成するものとしても良い。この場合、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯とを噛合させるだけで車輪２２，２３の回転をロックすることができるが、パーキングの際には、２速段にシフトして２速段の駆動歯車５２を第２入力軸４に固定しておくものとしておけば、パーキングポール２０の爪２０ａとパーキングギヤ７６の歯との噛合を解除するだけで発進準備が完了するので、パーキング状態からドライブ側へシフトチェンジが行なわれた際の発進時の制御を簡易なものとすることができる。

各実施例の変速機１，１Ａでは、パーキングギヤ７６を２速段の被駆動歯車７２に一体形成するものとしたが、発進変速段であれば良く、例えば、１速段の被駆動歯車７１に一体形成するものとしても良い。

各実施例の変速機１，１Ａでは、パーキングギヤ７６を２速段の被駆動歯車７２に一体成形するものとしたが、パーキングギヤ７６が２速段の被駆動歯車７２に一体回転可能に配置できれば良く、例えば、パーキングギヤ７６と２速段の被駆動歯車７２とを別体で形成して、パーキングギヤ７６を２速段の被駆動歯車７２に溶接やロウ付け等により一体にするものとしても構わない。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

変速機の内部構造図である。 図１の変速機を搭載した第１実施例の自動車の概略構成図である。 パーキングギヤとパーキングポールとの配置状態の概略構成図である。 駆動制御装置により実行される停車時処理の一例を示すフローチャートである。 駆動制御装置内のＲＯＭに記憶されている変速マップである。 図１の変速機を搭載した第２実施例の自動車の概略構成図である。 駆動制御装置により実行される停車時処理の一例を示すフローチャートである。 図１の変速機を搭載した第３実施例の自動車の概略構成図である。 駆動制御装置により実行される２速ダウンシフト処理の一例を示すフローチャートである。 駆動制御装置内のＲＯＭに記憶されている２速ダウンシフト用マップである。 図１の変速機を搭載した第４実施例の自動車の概略構成図である。 駆動制御装置で実行される２速ダウンシフト処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 変速機
２ａ，２ｂ クラッチ
３ 第１入力軸
４ 第２入力軸
６ 出力軸
１０ シフトフォークシャフト
１２ シフター
１３ シフトアクチュエータ
１７ ディファレンシャル装置
２０ パーキングポール
２０ａ 爪
２０Ｒ パーキングロッド
２１ 自動車
２２，２３ 車輪
２４ 駆動制御装置
２５ アクセルペダルポジションセンサ
２６ 車速センサ
２７ シフトセンサ
２７ａ シフトレバー
２８ パーキングアクチュエータ
３０ ブレーキペダル
３１ ブレーキポジションセンサ
５１，５２，５３，５４，５５ 駆動歯車
７１，７２，７３，７４，７５ 被駆動歯車
７６ パーキングギヤ
８１，８２，８３ 同期装置
９１，９２，９３ フォーク

Claims (8)

1. 発進変速段を含む変速段へのシフトを自動で行う自動シフト式変速機において、
   前記変速段へのシフトを行うシフト手段と、
   該シフト手段によりシフトされた前記発進変速段を用いて車輪の回転をロックするパーキング機構とを備える自動シフト式変速機。
2. 前記発進変速段は、第１回転軸に一体回転可能に配置された第１ギヤと、第２回転軸上に遊転可能に配置された前記第１ギヤと噛合する第２ギヤと、該第２ギヤと一体回転する第３ギヤと、前記第２回転軸に一体回転可能に配置され前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを該第２回転軸に選択的に固定可能な選択固定手段とを有し、
   前記シフト手段は、前記第２回転軸に前記第２ギヤおよび前記第３ギヤを固定、または固定解除するよう前記選択固定手段を駆動する手段であり、
   前記パーキング機構は、前記第３ギヤの回転を止める回転止手段を有し、前記選択固定手段によって前記第２回転軸に固定された前記第３ギヤの回転を前記回転止手段によって止めることで、前記車輪の回転をロックする機構である請求項１に記載の自動シフト式変速機。
3. 前記第３ギヤは、前記第２ギヤに一体形成されてなる請求項２に記載の自動シフト式変速機。
4. 前記第１回転軸は、エンジンからの動力が入力される入力軸であり、
   前記第２回転軸は、前記車輪に接続された駆動軸に前記動力を出力可能な出力軸である請求項２または請求項３に記載の自動シフト式変速機。
5. 請求項１乃至請求項４何れかに記載の自動シフト式変速機を備える自動車において、
   車速を検出する車速検出手段と、
   該車速検出手段により検出された前記車速に基づいて前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段を駆動制御するシフト駆動制御手段と、
   を備える自動車。
6. 前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、
   運転者によるパーキングレンジへのシフト要求を検出するシフト要求検出手段と、
   前記シフト検出手段により前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに、前記シフト要求検出手段によって前記パーキングレンジへのシフト要求があったことを検出した時に、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段と、
   を備える請求項５に記載の自動車。
7. 請求項１乃至４何れかに記載の自動シフト式変速機を備える自動車において、
   運転者の停車要求を検知する停車要求検知手段と、
   該停車要求に基づき前記変速段を前記発進変速段へシフトするよう前記シフト手段をシフト制御するシフト制御手段と、
   を備える自動車。
8. 前記発進変速段へシフトされたことを検出するシフト検出手段と、
   前記運転者の駐車要求を検知する駐車要求検知手段と、
   前記発進変速段へシフトされたことを検出するとともに前記駐車要求を検出したときに、前記パーキング機構を駆動制御する駆動制御手段と、
   を備える請求項７に記載の自動車。

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