JP2008503695A - パーキングロック装置 - Google Patents

Abstract

オートマチックトランスミッションを備えた自動車ドライブトレインのためのパーキングロック装置（１）を説明する。パーキングロック装置（１）はアクチュエータ（２）及びアクチュエータ（２）によって操作されるロッキング機構（３）を具備する。ドライブトレインの出力部は締結状態のロッキング機構（３）によって回転不能に保持され、ロッキング機構（３）の開放状態で回転可能である。またロッキング機構（３）は車両の通常の運転モードで、アクチュエータ（２）のピストンユニット（５）に流体を給入することによって、ロッキング機構（３）の締結方向にピストンユニット（５）に作用するばね装置（６）に逆らって解除され、電磁作動器（７）により駆動されて作動状態でピストンユニット（５）をロッキング機構（３）の開放状態に相当する軸方向位置（Ａ）に固定するラッチ（８）によって、開放状態に保持される。ラッチ（８）は電磁作動器（７）によって不作動にされる。ロッキング機構（３）は非常ロッキング装置（９）によって締結され、非常ロック解除装置（１０）によって開放される。非常ロック解除装置（１０）と非常ロッキング装置（９）は共通の作用機構（１１）によって、作用機構（１１）の同じ操作方向の手動操作が交互にロッキング機構（３）の開放又は締結をもたらすように操作される。

Description

本発明はオートマチックトランスミッションを備えた自動車ドライブトレインの、請求項１の上位概念で詳しく定義された種類のパーキングロック装置に関する。

ロッキングによって解放状態に保持され、この状態で車両の出力部が運動自在である油圧解放式自動車パーキングロック装置がドイツ国特許公開公報ＤＥ１９８３４１５６Ａ１により知られている。ロッキングは電磁石に通電することによって作動される。電磁石が切断されると、パーキングロック装置はもはや解放位置に保持されず、爪がパーキングロック装置のパーキング・ラチェットに係合するから、出力部は回転を阻止される。

ところが係合したパーキングロックを外すための油圧も、パーキングロック装置を解除又は解放位置に保持するための電気エネルギーもなく、従って車両のこの不履行状態でパーキングロック装置が出力部をロックするというシステムの故障の場合に、欠陥車を例えば工場へ牽引するために、運転者がパーキングロック装置を不作動にすることができないことが欠点である。

運転者が操作装置によって発信する作動信号に基づきオートマチックトランスミッションをロックし又は解放する自動車オートマチックトランスミッションのためのパーキングロック装置がドイツ国特許公報ＤＥ４３１７２５７Ｃ１により知られている。さらにパーキングロック装置は機械式非常ロック解除を有し、これによって正常な運転条件で油圧操作されるパーキングロック装置を運転者が手動的に機械式作用機構によりロック解除することができる。機械的伝動結合又は機械式非常ロック解除のロックボルトが、案内溝に通された連接棒によって制御される。

ところがその場合、ドイツ国特許公報ＤＥ４３１７２５７Ｃ１で提案された非常ロック解除を周知のパーキングロック装置に組み込むことは、困ったことに非常ロック解除の取付けスペースが大きいためはなはだ困難であるという欠点がある。

さらに非常ロック解除装置により解放されたパーキングロックを必要に応じて運転者が手動的に再びロックすることができないため、パーキングロック装置の非常ロック解除の後に油圧のないパーキングロック装置によって車両の望ましくない移動をもはや阻止できない欠点がある。

システムが故障したとき、運転者又は操作者が必要に応じて非常ロック解除により手動的にロックを解除し、また非常ロック装置によってやはり手動的に出力部をロック状態にすることができるパーキングロック装置がドイツ国特許公開公報ＤＥ１９８４８７３３Ａ１に記載されている。そのために自動車の外部からアクセスできる牽引装置を操作し、それに伴って牽引装置とオートマチックトランスミッションの非常ロック解除装置との間の伝動結合が軸方向に移動することにより、オートマチックトランスミッションのパーキングロック装置が解除される。牽引装置を拘束することによって、牽引装置の拘束が操作者によって手動的に不作動にされない限り、ロック解除装置が作動し続ける。

ところがこのパーキングロック装置は、牽引装置と協働する非常ロック装置及び非常ロック解除装置の操作機構が車室の外に配置されているため、操作者又は運転者がパーキングロック装置の手動操作のために車を出なければならない欠点がある。

また牽引操作中に事情によっては不当に高い牽引力が牽引装置に働くため牽引装置が損傷して、非常ロック装置及び非常ロック解除装置が牽引装置の操作機構によってもはや希望どおりに駆動されない欠点がある。

そこで本発明の根底にあるのは、操作者が簡単に手動的に不作動にし、かつ作動させることができ、僅かな取付けスペースを有するパーキングロック装置を提供する課題である。

本発明に基づきこの課題は請求項１の特徴によるパーキングロック装置によって解決される。

アクチュエータ及びアクチュエータによって作動されるロック機構を具備し、ドライブトレインの出力部が締結状態のロック機構により回転不能に保持され、ロック機構の解放状態で回転可能であり、車両の正常な運転モードでアクチュエータのピストンユニットに流体を給入することにより、ロック機構の締結方向にピストンユニットに作用するばね装置に逆らってロック機構が解除され、電磁作動器により駆動されて作動状態でピストンユニットをロック機構の解放状態に相当する軸方向位置に固定するラッチによって、ロック機構が解放状態に保持され、ラッチが電磁作動器によって不作動にされ、ロック機構が手動的に非常ロック装置により締結され、かつ非常ロック解除装置により解放される、オートマチックトランスミッションを備えた自動車ドライブトレインのための本発明パーキングロック装置は、操作者が手動的に不作動にし、かつ作動することができ、僅かな取付けスペースを特徴とする利点がある。

これは非常ロック解除装置と非常ロック装置が共通の作用機構によって操作され、同じ操作方向の作用機構の手動操作が交互にロック機構の解放又は締結をもたらすことによって達成される。

即ち作用機構の手動操作のつどパーキングロック装置の現状が変更され、非常ロック解除装置及び非常ロック装置の運転者側の直感的操作が僅かな取付けスペースの単一の作用機構によって同じように行われるのである。

このように構成された作用機構は例えば車室の中まで簡単に通すことができるから、運転者はパーキングロックの手動操作を運転席から行うことができ、その際ブレーキペダルを離さないでよい。このことは駐車ブレーキに欠陥がある場合や事情によって斜面にある場合に好都合である。

発明の主題の有利な改良が特許請求の範囲及び図面を参照して概要を説明した実施例で明らかである。

図１にオートマチックトランスミッションを備えた自動車ドライブトレインのためのパーキングロック装置１の一部が概略図で示されている。パーキングロック装置１はアクチュエータ２及びアクチュエータ２により操作されるロック機構３を具備する。この場合ロック機構３のうちパーキングロックロッド４だけが示されている。パーキングロッド４は周知のように形成された駐車用歯止め爪と連動する。駐車用歯止め爪を車両の出力部と連結されたパーキングラチェットとかみ合わせて、出力部の意図せぬ回転を駐車用歯止め爪によって阻止することができる。このことは、締結状態のロック機構３によってドライブトレインの出力部が回転不能に保持され、駐車用歯止め爪がパーキングラチェットとかみ合わないロック機構の解放状態で回転可能であることを意味する。

車両の通常の運転モードでロック機構は、アクチュエータ２のピストンユニットに流体を給入することによって、ロック機構の締結方向にピストンユニット５に作用するばね装置６に逆らって解除される。また電磁作動器７により駆動されて、作動状態でピストンユニット５をロック機構３の解放状態に相当する軸方向位置に固定するラッチ８によって、ロック機構３は解放状態に保持されるが、ラッチ８は後述のように電磁作動器７によって不作動にされる。

ロック機構３は操作者が非常ロック装置９により手動的に締結し、非常ロック解除装置１０により手動的に解放することができ、その際非常ロック解除装置１０と非常ロック装置９は共通の作用機構１１によって操作され、作用機構１１の同一方向の手動操作、例えば押すことで交互にロック機構３の解放及び締結を生じる。

この場合作用機構１１はピストンユニット５と連結されたピストンロッド１２及びパーキングロック装置の駆動のために操作者によって操作され、ピストンロッド１２と協働する操作部材１３を有する。操作者が操作部材１３を作動させると、ピストンユニット５の反対側のピストンロッド１２の端部にピストンユニット５の方向に作用する制御力が働き、ピストンロッド１２がピストンユニット５と共にロック機構の解放状態に相当する軸方向位置Ａ又はロック機構３の締結状態に相当する軸方向位置Ｚから移動させられ、同時に既定の回転角だけ回転させられる。

またピストンロッド１２の反対側のピストンユニット５の端部の周囲には、周方向に区域的に広がる、図２に詳しく示したロック区域１４が形成されている。ロック機構３の締結状態に相当する軸方向位置Ｚから操作部材１３を操作した後、ロック区域１４とラッチ８が協働して、図１に示す構成のラッチ８が作動されるから、ピストンユニット５がラッチ８によってロック機構３の解放状態に相当する軸方向位置Ａに保持される。

パーキングロック装置１の上記の操作状態から出発して、ロック機構３の解放状態に相当するピストンユニット５の軸方向位置Ａから操作部材１３を再び操作者側で操作すると、ピストンロッド１２がピストンユニット５と共にラッチ８に対して回転させられ、ラッチ８が不作動になり、ピストンユニット５がばね装置６によりロック機構３の締結状態に相当する軸方向位置Ｚへ移動させられる。

その場合図１に矢印Ｐで表した視線方向で図２に詳しく示したロック区域１４が、ラッチ８の係合区域から湾曲した矢印Ｄで表す回転方向に回転角４５°だけ回転されることによって、ラッチ８が不作動にされ、ピストンユニット５はもはやラッチ８によって保持されない。

ピストンロッド１２及びこれに固結されたピストンユニット５の回転は、操作部材１３を操作者側でピストンユニット５の方向に軸方向に操作することによって行われる。ピストンユニット５の並進移動と所定の回転角の回転からなる複合運動は、ピストンロッド１２と操作部材１３の特殊な構造の結合によって実現される。そのために操作部材１３とピストンロッド１２の間の伝動結合は在来のボールペンの作用原理を有する。その場合圧力部材の操作がボールペンの心の軸方向運動と回転運動を生じ、圧力部材の操作のつどボールペンの心が２つの軸方向末端位置の１つに係止される。

本発明に基づくパーキングロック装置では操作部材１３の軸方向操作に基づきピストンユニット５が軸方向に移動され、かつ回転させられる。こうしてパーキングロック装置は操作者によって非常ロック解除及び非常ロッキングのためにそれぞれピストンユニット５の方向へ手動的に操作され、その際操作部材１３の操作のつど交互にパーキングロック装置のロック又はロック解除を生じる。

そのために操作部材１３と協働するピストンロッド１２の端部に斜めの切り込み１９が形成され、操作部材１３の詳しく図示しない部材がここに係合し、操作部材１３の軸方向移動がピストンロッド１２及びこれと結合されたピストンユニット５の軸方向移動及び所望の回転をもたらすようになっている。

この場合操作装置８にはピストンユニット５の方向にばねを仕掛けたラッチレバー１５が形成され、ラッチレバー１５のピストンユニット５側の端面に案内斜面１６が形成され、ピストンユニット５を軸方向に移動すると、この案内斜面によってラッチレバー１５がラッチレバー１５に組み込まれたばねユニット１７のばね力に逆らって案内され、その際ロック機構３の締結状態に相当する位置からロック機構３の解放状態に相当する位置へ旋回される。

さらにピストンユニット５のラッチレバー１５側の端面に案内面１８が形成されており、ピストンユニット５の軸方向移動とともにラッチレバー１５がこの案内面によって、ラッチレバー１５に組み込まれたばねユニット１７のばね力に逆らって案内され、その際ロック機構の締結状態に相当する位置からロック機構の解放状態に相当する位置へ旋回される。

その場合案内斜面１６と案内面１８が協働して、ピストンユニット５の軸方向移動とともにラッチレバー１５の案内斜面１６がばねユニット１７のばね力に逆らってピストンユニット５の案内面１８によって案内され、その際ピストンユニット５とラッチレバー１５の間に引っ掛かりを生じることなく、ロック機構３の締結状態に相当する位置からロック機構３の解放状態に相当する位置へ旋回される。

通常の運転モードでケーシング２０の中のピストン装置５に流体、即ち空気圧又は油圧を給入して、ピストンユニット５をロック機構３の締結状態に相当する位置Ｚから軸方向にラッチ８の方向へ移動することによって、パーキングロック装置１が解放される。その場合ラッチ８のラッチレバー１５はばねユニット１７のばね力に逆らってロック機構３の締結状態に相当する位置から図１に示した位置へ旋回されるが、ピストンユニット５は流体による操作の際に回転しないから、ロック区域１４は図１に示した位置に留まる。

ケーシング２０の中にある流体圧力によってピストンユニット５がパーキングロック装置１を解除する位置に保持されている限り、パーキングロック装置１は流体圧力によって解放されたままである。しかしこれは効率の損失の理由から望ましくないので、ケーシング２０の中の流体圧力が引き下げられ、ピストンユニット５はばね装置６のばね力により操作部材１３の方向へ移動させられる。

電磁作動器７に通電しなければ、ピストンユニット５はラッチレバー１５によってロック機構３の解放状態に相当する位置Ａに保持される。ロック区域１４が作用位置にあるため、ラッチレバー１５とピストンユニット５の間に摩擦結合が成立し、これによってピストンユニット５が解放位置に保持されるからである。

パーキングロック装置のロッキングのために運転者側又はトランスミッション制御部側の適当な要求があれば、この場合保持電磁石として形成された電磁作動器７が通電され、ラッチレバー１５をピストンユニット５から電磁作動器７の方向へ旋回するから、ラッチレバー１５とピストンユニット５の間の摩擦結合が解除され、ピストンユニット５がばね装置６によってロック機構３の締結状態に相当する位置Ｚへ移動される。

本発明に基づき構成された上記のパーキングロック装置１は運転者の直感的操作が特徴である。運転者は非常用機構又は作用機構１１の同一操作によってパーキングロックの状態を連結された又は出力部をロックする状態と出力部が回転自在な離脱状態との間で簡単に交替することができるからである。

また本発明に基づくパーキングロック装置の根底には、非常ロック装置及び非常ロック解除装置の操作のために設けられた共通の作用機構がトランスミッションケースを外部へ貫くただ１つの穴しか必要としないため、トランスミッションの周囲に対する内室の密封が簡単であるという利点がある。

本発明に基づいて構成されたパーキングロック装置の一部の概略図を示す。 図１のパーキングロック装置のピストンユニットの正面概略図を示す。

符号の説明

１ パーキングロック装置
２ アクチュエータ
３ ロック機構
４ パーキングロックロッド
５ ピストンユニット
６ ばね装置
７ 電磁作動器
８ ラッチ
９ 非常ロック装置
１０ 非常ロック解除装置
１１ 作用機構
１２ ピストンロッド
１３ 操作部材
１４ ロック区域
１５ ラッチレバー
１６ 案内斜面
１７ ばねユニット
１８ 案内面
１９ 切り込み
２０ ケーシング

Claims (10)

1. アクチュエータ（２）及びアクチュエータ（２）によって操作されるロック機構（３）を具備する、オートマチックトランスミッションを備えた自動車ドライブトレインのためのパーキングロック装置（１）において、
   ドライブトレインの出力部が締結状態のロック機構（３）により回転不能に保持され、ロック機構（３）の解放状態で回転可能であり、
   車両の通常の運転モードでアクチュエータ（２）のピストンユニット（５）に流体を給入することにより、ロック機構（３）がロック機構の締結方向にピストンユニット（５）に作用するばね装置（６）に逆らって解除され、
   電磁作動器（７）により駆動されて作動状態でピストンユニット（５）をロック機構（３）の解放状態に相当する軸方向位置（Ａ）に固定するラッチ（８）によって、ロック機構（３）が解放状態に保持され、
   ラッチ（８）が電磁作動器（７）によって不作動にされ、
   ロック機構（３）が手動的に非常ロック装置（９）により締結され、非常ロック解除装置（１０）により解放され、
   非常ロック解除装置（１０）と非常ロック装置（９）が共通の作用機構により、作用機構（１１）の同じ操作方向の手動操作が交互にロック機構（３）の解放又は締結をもたらすように操作される
   ことを特徴とするパーキングロック装置。
2. 作用機構（１１）がピストンユニット（５）と連結されたピストンロッド（１２）及びピストンロッド（１２）と協動する、操作者のための操作部材（１３）を有し、
   操作者が操作部材（１３）を作動させると、ピストンユニット（５）の反対側のピストンロッド（１２）の端部に、ピストンユニット（５）の方向に作用する制御力が働き、ピストンロッド（１２）がピストンユニット（５）と共にロック機構（３）の解放状態に相当する軸方向位置（Ａ）又はロック機構（３）の締結状態に相当する軸方向位置（Ｚ）から軸方向に移動させられ、同時に既定の回転角だけ回転させられ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装置。
3. 操作部材（１３）の操作者側の操作の終了の後に、ピストンユニット（５）に作用するばね装置（６）によってピストンロッド（１２）がロック機構（１３）の解放状態に相当する軸方向位置（Ａ）から、ロック機構（３）の締結状態に相当する軸方向位置に移動させられ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装置。
4. 操作部材（１３）の操作者側の操作の終了の後に、ピストンユニット（５）に作用するばね装置（６）によってピストンロッド（１２）がロック機構（１３）の締結状態に相当する軸方向位置（Ｚ）から、ロック機構（３）の解放状態に相当する軸方向位置（Ａ）に移動させられることを特徴とする、請求項２または３に記載のパーキングロック装置。
5. ピストンロッド（１２）の反対側のピストンユニット（５）の端部の周囲に少なくとも区域的に周方向に広がるロック区域（１４）が形成され、
   ロック機構（３）の締結状態に相当する軸方向位置（Ｚ）から始まる操作部材（１３）の操作の終了の後に、ピストンユニット（５）がラッチ（８）によってロック機構（３）の解放状態に相当する軸方向位置（Ａ）に保持されるように、ロック区域（１４）とラッチ（８）が協働することを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一項に記載のパーキングロック装置。
6. ロック機構（３）の解放状態に相当するピストンユニット（５）の位置（Ａ）から始まる操作部材（１３）の操作の後にラッチ（８）の作動が中止され、ロック区域（１９）がラッチ（８）に対して回転され、ピストンユニット（５）がばね装置（６）によってロック機構（３）の締結状態に相当するピストンユニット（５）の軸方向位置（Ｚ）に移動されることを特徴とする、請求項５に記載のパーキングロック装置。
7. ピストンユニット（５）の方向にばねを仕掛けたラッチレバー（１５）がラッチ（８）に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のパーキングロック装置。
8. ラッチレバー（１５）のピストンユニット（５）側の端面に案内斜面（１６）が形成され、
   ピストンユニット（５）の軸方向移動とともにラッチレバー（１５）が案内斜面（１６）によって、ラッチレバー（１５）に組み込まれたばねユニット（１７）のばね力に逆らって案内され、その際ロック機構（３）の締結状態に相当する位置からロック機構（３）の解放状態に相当する位置へ旋回されることを特徴とする、請求項７に記載のパーキングロック装置。
9. ピストンユニット（５）のラッチレバー（１５）側の端面に案内面（１８）が形成され、
   ピストンユニット（５）の軸方向移動とともにラッチレバー（１５）がこの案内面によって、ラッチレバー（１５）に組み込まれたばねユニット（１７）のばね力に逆らって案内され、その際ロック機構（３）の締結状態に相当する位置からロック機構（３）の解放状態に相当する位置へ旋回されることを特徴とする、請求項７または８に記載のパーキングロック装置。
10. ピストンユニット（５）の軸方向移動とともにラッチレバー（１５）の案内斜面（１６）が、ラッチレバー（１５）に組み込まれたばねユニット（１７）のばね力に逆らって、ピストンユニット（５）の案内面（１８）により案内され、その際ロック機構（３）の締結状態に相当する位置からロック機構（３）の解放状態に相当する位置へ旋回されるように、案内斜面（１６）と案内面（１８）が協働することを特徴とする、請求項９に記載のパーキングロック装置。

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