JP2008128445A - 自動変速機のパーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングリリース状態を確実に保持できるとともに、ソレノイド推力を増幅することで、小型のソレノイドでパーキングリリースできるようにした自動変速機のパーキング装置を提供する。
【解決手段】
軸上にラックギヤ１５が形成され、軸方向に移動することでパーキングポール３３をパーキングギヤ３７に係脱するパーキングロッド１２と、パーキングロッドを付勢して、パーキングポールをパーキングギヤに係合させる方向にパーキングロッドを移動させるパーキングロック用スプリング４０と、パーキングロック用スプリングの付勢力に抗してパーキングポールをパーキングギヤから解放する方向にパーキングロッドを移動させる電磁駆動手段（２１）と、ラックギヤと係合するピニオン１６と、ピニオンの同軸上に配設されたラチェットホイール１８と、パーキングロッドの軸方向の移動を阻止する保持用ソレノイド４１を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機のパーキング装置、特に、シフトバイワイヤ式自動変速機に好適なパーキング装置に関するものである。

自動車の自動変速機においては、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、後退レンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）および前進レンジ（Ｄレンジ）等の間で、必要なライン圧回路の切換えを行うレンジ切換えバルブが設けられている。このレンジ切換えバルブは、一般に、運転席のシフトレバーにより手動操作によって切換えられるようになっている。

この種の自動変速機においては、レンジ切換えバルブがＰレンジに切換えられることにより、自動変速機の出力軸の回転をロックするパーキング機構が設けられている。かかるパーキング機構は、出力軸上に設けられたパーキングギヤと、このパーキングギヤに係脱可能に係合するパーキングポールからなり、シフトレバーがＰレンジに切換えられると、リンク機構等を介してパーキングロッドが摺動されるようになっている。このパーキングロッドの摺動によりパーキングカムを介してパーキングポールが回動され、パーキングポールがパーキングギヤに係合されて、出力軸の回転をロックするようになっている。

ところで、上記したレンジ切換えバルブを運転席に設けたセレクタスイッチあるいはシフトボタン等の操作によって切換える、いわゆるシフトバイワイヤ式自動変速機においては、パーキング機構のパーキングロッドを摺動するために、別個の駆動手段を用いることが必要となる。例えば、特許文献１には、駆動手段として電磁駆動手段（ソレノイド）を用いたものが記載されている。

上記した特許文献１に記載されたものは、シフトレバーがパーキングレンジに切換えられると、ソレノイド（４０）に駆動電流が供給され、第１ロッド（１１）が図１の右方向に移動され、ラチェット機構を介してカム（２１）が時計回りに９０°回転し、このカムの回転によってカムの長軸部にて第２ロッド（２２）が図１の左方向に移動され、第２ロッドのテーパ面（２４ａ）によってパーキングポール（３０）をパーキングギヤ（３５）に係合させるようになっている。

また、シフトレバーがパーキングレンジ以外のレンジに切換えられると、ソレノイド（４０）に駆動電流が供給され、カムが時計回りに９０°回転される。これによって、第２ロッドにカムの短軸部が対応されるため、第２ロッドがスプリング（２５）の付勢力によって図１の右方向に移動され、第２ロッドのテーパ面に係合するパーキングポールがパーキングギヤから離脱されるようになっている。
特開平１１−３２５２４３号公報（段落００１７〜００１９、図１、図２）

しかしながら、上記した特許文献１に記載のものにおいては、スプリングの付勢力によって、第２ロッドのテーパ面がパーキングポールより離脱されるようになっているため、スプリングに大きなばね荷重が必要となり、スプリングが大型化する問題がある。すなわち、車両を坂路駐車したような場合には、自動変速機の出力軸からの回転入力によってパーキングポールが第２ロッドのテーパ面に強く押付けられ、スプリングのばね荷重を大きくしないと、パーキングポール側からの反力によって第２ロッドが移動してしまう恐れがある。

また、上記した特許文献１に記載のものにおいては、カムの回転保持は、スプリングによるカムと第２ロッドの摩擦力だけであり、しかも、ラチェット機構によってカムが一方向に回転可能であるため、振動等によってカムが僅かでも傾くと、カムがスプリングの付勢力によって回転してしまい、パーキング装置がアンロックされる恐れがある。

本発明は、上記した従来の問題を解消するためになされたもので、パーキングリリース状態を確実に保持できるとともに、ソレノイド推力を増幅することで、小型のソレノイドでパーキングリリースできるようにした自動変速機のパーキング装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の特徴は、自動変速機の出力軸上に設けられたパーキングギヤに係脱可能なパーキングポールを係合させて車両の移動を規制するパーキング装置において、軸上にラックギヤが形成され、軸方向に移動することで前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係脱するパーキングロッドと、該パーキングロッドを付勢して、前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係合させる方向に該パーキングロッドを移動させるパーキングロック用スプリングと、該パーキングロック用スプリングの付勢力に抗して前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放する方向に前記パーキングロッドを移動させる電磁駆動手段と、前記ラックギヤと係合するピニオンと、該ピニオンの同軸上に配設されたラチェットホイールと、前記パーキングロッドの軸方向の移動を阻止する保持用ソレノイドを備え、前記電磁駆動手段は、前記ラチェットホイールと係脱可能なラチェット爪を駆動軸に支持する駆動用ソレノイドによって構成し、前記保持用ソレノイドにより前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放する方向への前記パーキングロッドの移動を規制し、前記駆動用ソレノイドの駆動によって前記ラチェットホイールを回転させ、該ラチェットホイールの回転を前記ピニオンおよびラックギヤにより減速して前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放させる方向に前記パーキングロッドを移動させることである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記保持用ソレノイドは、軸方向に移動する可動子と連結した係合子を有し、該係合子を前記ラチェットホイールのラチェット爪に係合させて該ラチェットホイールの回転を阻止して前記パーキングロッドの軸方向の移動を阻止することである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記パーキングロッドの軸方向の移動に伴って、前記パーキングポールが前記パーキングギヤから係脱されたことを検出するセンサを備え、前記駆動用ソレノイドおよび前記保持用ソレノイドは、該センサの出力に基づいて制御されることを特徴とする自動変速機のパーキング装置。

請求項１に係る発明によれば、パーキングロッドを付勢して、パーキングポールをパーキングギヤに係合させる方向にパーキングロッドを移動させるパーキングロック用スプリングと、パーキングロック用スプリングの付勢力に抗してパーキングポールをパーキングギヤから解放する方向にパーキングロッドを移動させる電磁駆動手段と、ラックギヤと係合するピニオンと、ピニオンの同軸上に配設されたラチェットホイールと、パーキングロッドの軸方向の移動を阻止する保持用ソレノイドを備えているので、坂路駐車時のようにパーキングポールがパーキングカムに強く押付けられ、その解除に大きな力が必要な場合においても、電磁駆動手段によってパーキングカムをパーキングポールより離脱する方向にパーキングロッドを容易に移動させることができるとともに、保持用ソレノイドによってパーキングリリース時にパーキングロッドがパーキングロック方向に作動するのを確実に防止することができる。

しかも、駆動用ソレノイドの駆動によってラチェットホイールを回転させ、ラチェットホイールの回転をピニオンおよびラックギヤにより減速してパーキングポールをパーキングギヤから解放させる方向にパーキングロッドを移動させるようになっているので、電磁駆動手段を大型にしなくても、パーキングリリースに必要な駆動力を発生させることができる。

請求項２に係る発明によれば、保持用ソレノイドは、軸方向に移動する可動子と連結した係合子を有し、係合子をラチェットホイールのラチェット爪に係合させてラチェットホイールの回転を阻止してパーキングロッドの軸方向の移動を阻止するようになっているので、駆動用ソレノイドの駆動力をピニオンおよびラックギヤにより減速してパーキングロッドに伝達するラチェットホイールを利用して、パーキングロッドの軸方向移動を阻止でき、パーキングリリース状態に保持されたパーキング装置が、振動等によってパーキングロック方向に作動されるのを、確実に防止することができる。

請求項３に係る発明によれば、パーキングロッドの軸方向の移動に伴って、パーキングポールがパーキングギヤから係脱されたことを検出するセンサを備え、駆動用ソレノイドおよび保持用ソレノイドは、センサの出力に基づいて制御されるようになっているので、駆動用ソレノイドおよび保持用ソレノイドによって、パーキング装置を、パーキングリリース状態およびパーキングロック状態に的確に制御することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は自動変速機のパーキング装置１０の概要を示すもので、自動変速機のケース本体１１には、パーキングロッド１２が、支持部１３，１４によって軸線方向に移動可能に支持されている。パーキングロッド１２上には、ラックギヤ１５が形成され、このラックギヤ１５にピニオンギヤ１６が噛合されている。ピニオンギヤ１６は、パーキングロッド１２の軸線と直角な軸線の回りに回転可能に支持された回転軸１７上に固定され、この固定軸１７には、外周に鋸歯を形成したラチェットホイール１８が同軸上に固定されている。ピニオンギヤ１６は、ラチェットホイール１８の径よりも十分に小さな径に設定され、これによって、ラチェットホイール１８の回転が、ラックギヤ１５とピニオンギヤ１６とからなるラックピニオン機構１９によって減速されるとともに軸方向運動に変換されてパーキングロッド１２に伝達される。

ケース本体１１には、電磁駆動手段である駆動用ソレノイド２１が設置されている。駆動用ソレノイド２１は、コイル２２への通電によって可動子２３をスプリング２４の付勢力に抗して一定量駆動できるようになっており、可動子２３は、ケース本体１１に摺動可能に支持された駆動用ソレノイドの駆動軸２５に連結されている。駆動軸２５にはラチェットホイール１８の鋸歯に係合するラチェット爪２６がピボット２７を支点にして揺動可能に支持され、ラチェット爪２６はスプリング２８の付勢力によってラチェットホイール１８に係合する方向に付勢されている。なお、ラチェット爪２６は、駆動軸２５の移動端においては、図３に示すように、ストッパ２９に当接して揺動され、ラチェットホイール１８との係合を離脱されている。

これにより、駆動用ソレノイド２１のコイル２２に駆動電流がパルス状に供給されると、可動子２３とともに駆動軸２５が、図１の右方向に一定量移動され、ラチェット爪２６によってラチェットホイール１８が単位角度だけ図１の時計回りに回転される。ラチェットホイール１８の回転（回動）は、ラックピニオン機構１９により減速されるとともに駆動力が増幅されてパーキングロッド１２に伝達され、パーキングロッド１２が図１の左方向、すなわち、パーキングリリース方向に移動される。コイル２２への駆動電流の供給が停止されると、可動子２３および駆動軸２５がスプリング２４の付勢力によって復帰移動され、その復帰移動時には、ラチェット爪２６はスプリング２８の付勢力に抗してラチェットホイール１８の鋸歯に乗り上げ、ラチェットホイール１８は停止状態に保持される。上記したラチェットホイール１８およびラチェット爪２６によって、ラチェット機構３０を構成している。

このようにして、駆動用ソレノイド２１に駆動電流をパルス的に所定回数供給する、すなわち、駆動用ソレノイド２１を駆動することにより、パーキングロッド２１はパーキングリリースに必要な所定量図１の左方向に移動される。

パーキングロッド１２の一端、すなわち、図１の右方端には、パーキングカム３１が摺動可能に嵌装され、パーキングカム３１とパーキングロッド１２との間に介挿されたスプリング３２によって、パーキングカム３１はパーキングロッド１２に対して図１の右方に付勢され、パーキングロッド１２上の所定の位置で抜け止めされている。

パーキングポール３３は、図２に示すように、一方の端部３４が回動可能に支持され、他方の端部３５がパーキングカム３１に係合するようになっている。パーキングポール３３の中央部には、自動変速機の出力軸上に取付けられるパーキングギヤ３７に離脱可能に係合する係合部３６が設けられている。パーキングポール３３はスプリング３８の付勢力によって、係合部３６がパーキングギヤ３７より離脱する方向に回動され、これによって、一方の端部３５がパーキングカム３１に常時当接されている。なお、図１および図３において、３９は、パーキングロッド１２の先端部を摺動可能に案内するガイド部材である。

パーキングロッド１２と支持部１３との間には、パーキングロック用のスプリング４０が介挿され、このパーキングロック用スプリング４０によってパーキングロッド１２が図１の右方に付勢されている。パーキングロック用スプリング４０は、パーキングカム３１を介してパーキングポール３３をパーキングギヤ３７に係合させるに必要なばね荷重を有している。これによって、パーキングロッド１２がパーキングロック用スプリング４０の付勢力によって図１の右方に移動されると、パーキングカム３１によってパーキングポール３３が回動され、パーキングポール３３の係合部３６がパーキングギヤ３７に係合されて、自動変速機の出力軸の回転が阻止される。また、パーキングロッド１２がパーキングロック用スプリング４０の付勢力に抗して図１の左方に移動されることにより、パーキングカム３１がパーキングポール３３より離脱され、これによって、パーキングポール３３がスプリング３８の付勢力によってパーキングギヤ３７との係合を解除されるようになっている。

ケース本体１１には、保持用ソレノイド４１が設置されている。保持用ソレノイド４１の構造は基本的には駆動用ソレノイド２１と同じなので説明は省くが、可動子２３に相当する可動子４７を有しており、その先端に係合子４３が連結されている。保持用ソレノイド４１は、スプリング４２の付勢力によって係合子４３をラチェットホイール１８に係合させるようになっており、パーキングリリース時にラチェットホイール１８が図１の反時計回りに回転するのを防止している。これにより、パーキングリリース時に、パーキングロッド１２がパーキングロック方向へ移動、すなわち、パーキングポールがパーキングギヤから解放されるようにパーキングロッド１２が移動するのを防止している。また、保持用ソレノイド４１は、パーキングロックする際に、コイル４４への通電によって係合子４３がスプリング４２の付勢力に抗して後退されて、ラチェットホイール１８より離脱され、ラチェットホイール１８の回転をフリーの状態にする。さらに、保持用ソレノイド４１は、駆動用ソレノイド２１が駆動電流をパルス的に所定回数供給されて駆動されているときにもパーキングロック用のスプリングの付勢力によるラチェットホイール１８の回転を阻止してパーキングロッド１２の軸方向の移動を規制している。なお、保持用ソレノイド４１は、ラチェットホイール１８の回転を阻止する構成としたが、ピニオンギヤ１６の回転やパーキングロッド１２の軸方向の移動を規制（阻止）してもよい。

図１において、４５は、パーキングポール３３の端部位置を検知する、例えばホール素子のような位置センサで、この位置センサ４５によって、パーキングロッド１２の軸方向の移動に伴って、パーキングポール３３がパーキングギヤ３７に対し係合および離脱したことを検出するようになっている。かかる位置センサ４５の検出信号に基づいて、駆動用ソレノイド２１および保持用ソレノイド４１が制御される。

パーキングロッド１２の他端、すなわち、図１の左方端には、切替えバルブ５０が連結され、この切替えバルブ５０は、Ｐレンジ以外が選択されて、パーキング装置１０がリリース位置に位置決めされている状態においては、図１に示すように、ポンプＰ側に接続された供給ポート５１を出力ポート５２に接続し、タンクＴに接続された排出ポート５３を遮断している。一方、Ｐレンジが選択されて、パーキング装置１０がロック位置に位置決めされている状態においては、図３に示すように、ポンプＰ側に接続された供給ポート５１を遮断し、タンクＴ側に接続された排出ポート５３を出力ポート５２に接続している。

切替えバルブ５０の出力ポート５２には、PRNDソレノイド弁６６の入力ポート６７が接続されている。PRNDソレノイド弁６６は、主として、２つのソレノイド部７１、７２と、ソレノイド部７１、７２によって図１の左右方向に移動されるプランジャ７３と、プランジャ７３を中立位置に保持するスプリング７４と、プランジャ７３に連結されたスプール弁７５とによって構成されており、２つのソレノイド部７１、７２は、選択された要求レンジに応じて制御される。

２つのソレノイド部７１、７２が共に消磁されている状態においては、プランジャ７３がスプリング７４によって中立位置に保持され、スプール弁７５は入力ポート６７を閉止し、Ｄレンジ用ポート７７およびＲレンジ用ポート７８をそれぞれ排出ポート７９に接続している。一方のソレノイド部７１が励磁されて、プランジャ７３がスプリング７４のばね力に抗して図１の左方向に移動されると、スプール弁７５が入力ポート６７をＤレンジ用ポート７７に連通するように作動される。また、他方のソレノイド部７２が励磁されて、プランジャ７３がスプリング７４のばね力に抗して図２の左方向に移動されると、スプール弁７５が入力ポート６７をＲレンジ用ポート７８に連通するように作動される。PRNDソレノイド弁６６のＤレンジ用ポート７７およびＲレンジ用ポート７８は、自動変速機のライン圧制御回路８０に接続されている。そして、Ｄレンジ用ポート７７よりライン圧制御回路８０に圧油が供給されると、複数のクラッチおよびブレーキからなる係合要素８１がＤレンジを成立するように制御され、Ｒレンジ用ポート７８よりライン圧制御回路８０に圧油が供給されると、複数のクラッチおよびブレーキからなる係合要素８１がＲレンジを成立するように制御される。

なお、各レンジにおける複数のクラッチおよびブレーキの係合、非係合は、例えば、特開２００６−１０５３３３号公報に記載されているように周知の技術であるので、その詳細については説明を省略する。

このように、Ｐレンジが選択された状態においては、切替えバルブ５０によって、ポンプＰ側に接続された供給ポート５１とPRNDソレノイド弁６６の入力ポート６７との連通を遮断して、自動変速機のライン圧制御回路８０に圧油を供給しないように制御し、PRNDソレノイド弁６６等のソレノイドのフェール時における誤作動を防止できるようにしている。

図４に示すように、シフトレバー６０には、車両の駐車を要求するＰレンジ（パーキングレンジ）、後退走行を要求するＲレンジ（リバースレンジ）、停止を要求するＮレンジ（ニュートラルレンジ）および前進走行を要求するＤレンジ（ドライブレンジ）を表わす文字（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）が表示されている。ドライバがシフトレバー６０を操作することによって、１つの要求レンジが選択され、選択された要求レンジに応じた電気信号がPRND位置センサ６２よりコントロールユニット６１に入力される。コントロールユニット６１には、駆動用ソレノイド２１、保持用ソレノイド４１、位置センサ４５およびPRNDソレノイド弁６６等が接続されている。なお、本実施の形態においては、レンジ選択手段としてシフトレバー６０で示したが、ドライバによって選択された要求レンジに対応するシフト信号を発生させることができるものであれば、例えば、セレクタスイッチ、シフトボタン、音声入力装置等であってもよい。

以上のように構成された自動変速機のパーキング装置１０は、ドライバによるシフトレバー６０の選択操作に基づいて、駆動用ソレノイド２１および保持用ソレノイド４１を制御し、パーキング装置１０をパーキングロック制御あるいはパーキングリリース制御する。以下、その動作について、図５、図６のフローチャート、および図７のタイムチャートに基づいて説明する。

例えば、図３に示すパーキングロック状態において、ドライバによるシフトレバー６０の操作によってＤレンジ、すなわち、NotＰレンジが選択されると、NotＰ駆動フラグが成立し、図５に示す制御フローが実行される。まず、ステップＳ１００において、保持用ソレノイド４１への駆動電流の供給が停止（ＯＦＦ）され、係合子４３がスプリング４２の付勢力によって前進され、ラチェットホイール１８の鋸歯に係合される。これにより、ラチェットホイール１８の図１の反時計回りの回転が阻止される。続くステップＳ１０２において、カウンタの内容が０にリセットされる。

次いで、ステップＳ１０４において、駆動用ソレノイド２１に１パルス分の駆動電流が印加され、これにより、ラチェット爪２６が作動されてラチェットホイール１８が図１の時計回りに単位角度だけ回転される。この際、保持用ソレノイド４１の係合子４３がラチェットホイール１８に係合しているが、ラチェットホイール１８の時計回りの回転によって、係合子４３がスプリング４２の付勢力に抗してラチェットホイール１８の鋸歯に乗り上げ、ラチェットホイール１８の時計回りの回転を許容する。

ラチェットホイール１８の回転は、ラックピニオン機構１９によって減速されるとともに、軸方向運動に変換されてパーキングロッド１２に伝えられ、パーキングロッド１２がパーキングロック用スプリング４０を圧縮しながら図１の左方向に単位量移動される。

ステップＳ１０６においては、カウンタの内容に１が加算され、次いで、ステップＳ１０８において、パーキングポール３３の位置を検出する位置センサ４５が、ロック位置にパーキングポール３３を検出しなくなったか否かが判定される。すなわち、パーキングポール３３がパーキングギヤ３７より離脱され、位置センサ４５の信号がＯＦＦからＯＮに切替わったか否かが判定される。位置センサ４５がロック位置にパーキングポール３３を検出しなくなる（位置センサ４５の信号がＯＦＦからＯＮに変化する）と、ステップＳ１０８における判定結果がＹＥＳとなり、NotＰ駆動処理が終了する。

これに対して、ステップＳ１０８における判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１０に進み、駆動用ソレノイド２１の駆動が規定回数を越えて繰り返されたか否か、すなわち、カウンタの内容が設定値Ｃ０より大きくなったか否かが判定される。カウンタの内容が設定値Ｃ０より小さい場合には、ステップＳ１０４に戻り、上記したように、駆動用ソレノイド２１にさらに１パルス分の駆動電流が印加され、パーキングロッド１２がパーキングロック用スプリング４０を圧縮しながら図１の左方向に単位量移動される。

このようにして、駆動用ソレノイド２１への駆動電流の印加を繰り返すことにより、パーキングロッド１２が所定量移動されると、パーキングカム３１に係合するパーキングポール３３が、スプリング３８の付勢力によってパーキングギヤ３７より離脱され、パーキングギヤ３７との係合を解除される。これにより、図７に示すように、位置センサ４５の信号がＯＦＦからＯＮに切替わると、ステップＳ１０８における判定結果がＹＥＳとなり、駆動用ソレノイド２１への駆動電流の供給動作が終了される。

ところが、ステップＳ１１０において、カウンタの内容が設定値Ｃ０より大きくなったことが判定（ＹＥＳ）されても、ステップＳ１０８における判定結果がＮＯのままの場合には、何らかの異常状態が想定されるため、ステップＳ１１２において、故障と判定し、ステップＳ１１４において、ドライバに故障を警告する。

パーキングロッド１２がパーキングリリース位置に移動されると、パーキングロッド１２の移動に連動して、切替えバルブ５０が切替えられ、供給ポート５１が出力ポート５２に連通され、出力ポート５２と排出ポート５３との連通が遮断される。これにより、供給ポート５１より出力ポート５２に供給された圧油は、PRNDソレノイド弁６６を介して自動変速機のライン圧制御回路８０に供給される。

かかるパーキングリリース時においては、保持用ソレノイド２１によってラチェットホイール１８の図１の反時計回りの回転が阻止され、その結果、パーキングロック用スプリング４０の付勢力によってパーキングロッド１２がパーキングロック方向へ移動するのを拘束できるため、振動等によってパーキング装置１０がパーキングロック方向に作動されることを確実に防止できる。

一方、図１に示すパーキングリリース状態において、ドライバによるシフトレバー６０の操作によってＰレンジが選択されると、Ｐ駆動フラグが成立し、図６に示す制御フローが実行される。まず、ステップＳ２００において、駆動用ソレノイド２１がＯＦＦ状態に保持され、次いで、ステップＳ２０２において、保持用ソレノイド４１に駆動電流が供給され、すなわち、保持用ソレノイド４１がＯＮされる。

これにより、図３に示すように、ラチェット爪２６および保持用ソレノイド４１の係合子４３が、それぞれラチェットホイール１８より離間されるため、ラチェットホイール１８の図３の反時計回りの回転が許容されるようになり、パーキングロッド１２はパーキングロック用スプリング４０の付勢力によって、ラチェットホイール１８およびピニオンギヤ１６を回転させながら、図３の右方向に移動される。この結果、パーキングカム３１によってパーキングポール３３がスプリング３８の付勢力に抗して回動され、パーキングポール３３がパーキングギヤ３７に係合され、自動変速機の出力軸の回転が阻止されるようになる。

ステップＳ２０４においては、タイマがリセットされると同時に、保持用ソレノイド４１がＯＮされた時点からの時間の計時を開始する。次いで、ステップＳ２０６において、パーキングポール３３の位置を検出する位置センサ４５が、ロック位置にパーキングポール３３を検出したか否かが判定される。すなわち、パーキングポール３３がパーキングギヤ３７に係合し、位置センサ４５の信号がＯＮからＯＦＦに切替わったか否かが判定される。位置センサ４５がロック位置にパーキングポール３３を検出する（位置センサ４５の信号がＯＮからＯＦＦに変化する）と、ステップＳ１０８における判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳ２０８に進んで、図７に示すように、保持用ソレノイド４１を再びＯＦＦにする。これによって、係合子４３がスプリング４２の付勢力によって再びラチェットホイール１８の鋸歯に係合され、ラチェットホイール１８の図１の反時計回りの回転を阻止する。

これに対して、ステップＳ２０６における判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２１０に進み、位置センサ４５の検出が規定時間を越えて繰り返されたか否か、すなわち、タイマによる計測時間が設定時間Ｔ０を越えたか否かが判定される。タイマの計測時間が設定時間Ｔ０を越えていない場合には、ステップＳ２０６に戻り、上記したように、位置センサ４５の信号状態を判定する。通常は、パーキングロック用スプリング４０の付勢力によるパーキングロッド１２の移動により、所定時間内にパーキングポール３３が、図３に示すように、パーキングギヤ３７に係合されて、位置センサ４５はＯＮからＯＦＦの状態に切替わる。

ところが、所定時間が経過しても、ステップＳ１１０における位置センサ４５の信号変化が見られない場合には、何らかの異常状態が想定されるため、ステップＳ２１２において、故障と判定し、ステップＳ２１４において、図略の電動ブレーキシステムへ作動指令を出力し、電動ブレーキシステムによって車両を停止状態に保持するようにする。次いで、ステップＳ２１６において、故障をドライバに警告する。

なお、車両の走行中に、シフトレバー６０がＰレンジに操作された場合にも、上記したと同様にして、保持用ソレノイド４１がＯＮされ、パーキングロッド１２がパーキングロック用スプリング４０の付勢力によって図３の右方向に移動されるが、回転しているパーキングギヤ３７によってパーキングポール３３がはね返されて係合が阻止されるため、パーキングカム３１がスプリング３２の付勢力に抗してパーキングロッド１２上を相対摺動される。そして、車両が停止されると、そのスプリング３２の付勢力によってパーキングポール３３がパーキングギヤ３７に係合される。

パーキングロッド１２がパーキングロック位置に移動されると、パーキングロッド１２の移動に連動して、切替えバルブ５０が切替えられ、
供給ポート５１と出力ポート５２との連通が遮断され、出力ポート５２は排出ポート５３に連通される。このように、切替えバルブ５０によって、供給ポート５１に供給された圧油のPRNDソレノイド弁６６への供給が遮断される。

上記した実施の形態においては、パーキングロッド２１に切替えバルブ５０を連結したが、本発明にとって切替えバルブ５０は必ずしも必要な要件ではなく、切替えバルブ５０を別の駆動源によって切替えるようにしてもよいし、切替えバルブ５０を省略することもできる。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はこのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態を示す自動変速機のパーキング装置の概要図である。 図１におけるパーキングポールとパーキングギヤとの関係を示す斜視図である。 図１の作動状態図を示す自動変速機のパーキング装置の概要図である。 シフトバイワイヤ式自動変速機の制御ブロック図である。 実施の形態におけるパーキングリリース動作を実行するフローチャートを示す図である。 実施の形態におけるパーキングロック動作を実行するフローチャートを示す図である。 実施の形態におけるタイムチャートを示す図である。

符号の説明

１０・・・パーキング装置、１１・・・ケース本体、１２・・・パーキングロッド、１８・・・ラチェットホイール、１５・・・ラックギヤ、１６・・・ピニオンギヤ、１８・・・ラチェットホイール、２１・・・駆動用ソレノイド、２５・・・駆動軸、２６・・・ラチェット爪、３１・・・パーキングカム、３３・・・パーキングポール、３７・・・パーキングギヤ、３８・・・パーキングロック用スプリング、４１・・・保持用ソレノイド、４３・・・係合子、４７・・・可動子、４５・・・位置センサ、５０・・・切替えバルブ、６０・・・シフトレバー、６６・・・PRNDソレノイド弁。

Claims (3)

1. 自動変速機の出力軸上に設けられたパーキングギヤに係脱可能なパーキングポールを係合させて車両の移動を規制するパーキング装置において、
   軸上にラックギヤが形成され、軸方向に移動することで前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係脱するパーキングロッドと、該パーキングロッドを付勢して、前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係合させる方向に該パーキングロッドを移動させるパーキングロック用スプリングと、該パーキングロック用スプリングの付勢力に抗して前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放する方向に前記パーキングロッドを移動させる電磁駆動手段と、前記ラックギヤと係合するピニオンと、該ピニオンの同軸上に配設されたラチェットホイールと、前記パーキングロッドの軸方向の移動を阻止する保持用ソレノイドを備え、
   前記電磁駆動手段は、前記ラチェットホイールと係脱可能なラチェット爪を駆動軸に支持する駆動用ソレノイドによって構成し、
   前記保持用ソレノイドにより前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放する方向への前記パーキングロッドの移動を規制し、
   前記駆動用ソレノイドの駆動によって前記ラチェットホイールを回転させ、該ラチェットホイールの回転を前記ピニオンおよびラックギヤにより減速して前記パーキングポールを前記パーキングギヤから解放させる方向に前記パーキングロッドを移動させ、
   ることを特徴とする自動変速機のパーキング装置。
2. 請求項１において、前記保持用ソレノイドは、軸方向に移動する可動子と連結した係合子を有し、該係合子を前記ラチェットホイールのラチェット爪に係合させて該ラチェットホイールの回転を阻止して前記パーキングロッドの軸方向の移動を阻止することを特徴とする自動変速機のパーキング装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記パーキングロッドの軸方向の移動に伴って、前記パーキングポールが前記パーキングギヤから係脱されたことを検出するセンサを備え、前記駆動用ソレノイドおよび前記保持用ソレノイドは、該センサの出力に基づいて制御されることを特徴とする自動変速機のパーキング装置。

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