JP2013181616A - パーキングロック機構を有する動力伝達装置及びパーキングロック方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 全長及び重量が増加することなくパーキングロックが可能なパーキングロック機構を有する動力伝達装置を提供する 。
【解決手段】 本発明のパーキングロック機構を有する動力伝達装置は、Ｔ／Ｍ２とＣ／Ｔ１２とＦ／Ｂ１３とＳ／Ｌ１４とパーキングロック制御手段６とを有し、パーキングロック制御手段６は、パーキングロックがオンに操作されると、Ｃ／Ｔ１２が接続状態になる前にＥ／Ｇ１１を停止する動力制御手段６２と、Ｅ／Ｇ１１が停止される又はＣ／Ｔ１２が切断状態であれば最大減速比の減速段を選択状態とする第１減速段選択手段６３と、Ｅ／Ｇ１１が停止される且つ最大減速比の減速段が選択状態であればＣ／Ｔ１２を接続状態にするクラッチ制御手段６４と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パーキングロック機構を有する動力伝達装置及びパーキングロック方法に関し、特にアクチュエータで歯車同士を選択的に噛み合わせて動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替え可能な歯車式変速機と動力源及び歯車式変速機の間を接続及び切断するクラッチとを有するパーキングロック機構を有する動力伝達装置及びパーキングロック方法に関する。

自動車は、内燃機関やモータ等の動力を運転条件に応じた速度や駆動力に変換して取り出すための変速機を備えている。変速機には、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）やマニュアルトランスミッション（ＭＴ）がある。そして、ＡＴには、基本的な構造は一般的なＭＴの構造を持ちながら、運転者の操作負担を軽減するために、アクチュエータによりシフト操作が行われる自動変速機（以下、「自動ＭＴ」と称する。）が開発された。この自動ＭＴは、ＥＣＵ等でアクチュエータを駆動制御して、運転状況に応じた完全な自動変速を行ったり、運転者の操作に基づいて半自動的な変速が可能であったりする。

ところで、自動ＭＴには、これまでパーキングロック機構がなかった。しかし、近年、特許文献１に見られるように、自動ＭＴにパーキングロックギヤを配置し、パーキングロックギヤ機構を持たせる構成が提案されるようになってきた。

特開２００１−１４６９６６号公報

しかし、特許文献１に開示されている自動ＭＴは、パーキングロック機構を持たせるために、カウンタ軸（出力軸）を入力軸よりも延長し、パーキングギヤを配置しているため、自動ＭＴの全長が増大している。そして、部品が追加されることで重量も増加する。自動ＭＴに限られないが、変速機は車両の決まった位置に配置されるため、空間に余裕が無ければ簡単に全長の延長ができないことが多い。また、燃費向上の観点から重量の増加も好ましくない。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、全長及び重量が増加することなくパーキングロックが可能なパーキングロック機構を有する動力伝達装置及びパーキングロック方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、アクチュエータで歯車同士を選択的に噛み合わせて、動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替え可能な歯車式変速機と、
前記動力源と前記歯車式変速機との間を接続する接続状態及び切断する切断状態を有するクラッチと、
制動のオンとオフとを自動及び手動で制御可能なフットブレーキと、
運転者が操作する操作手段と、
前記操作手段が操作されるとパーキングロックのオンとオフとを実行するパーキングロック制御手段と、
を有し、
前記パーキングロック制御手段は、前記操作手段によって前記パーキングロックがオンに操作されると、
前記クラッチが接続状態になる前に前記動力源を停止する動力制御手段と、
前記動力源が停止される又は前記クラッチが切断状態であれば、最大減速比の減速段を選択状態とする第１減速段選択手段と、
前記動力源が停止される且つ前記最大減速比の減速段が選択状態であれば、前記クラッチを接続状態にするクラッチ制御手段と、
少なくとも前記最大減速比の減速段が選択状態となり且つ前記クラッチが接続状態になるまで、前記フットブレーキをオンに制御するフットブレーキ制御手段と、
を有することである。

また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記パーキングロック制御手段が、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記第１減速段選択手段を再度動作させる前に、前記最大減速比よりも減速比の低い変速段の何れかを選択する第２減速段選択手段を有する請求項１に記載のパーキングロック機構を有することである。

また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記動力源とは別に前記歯車式変速機に動力を入力可能なモータを有し、
前記パーキングロック制御手段が、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段が選択できないときに、前記前記最大減速比の減速段が選択できるまで断続的に前記モータの動力を前記歯車式変速機に入力するモータ補助手段を有することである。

更に、上記課題を解決するための請求項４に係る発明の構成上の特徴は、アクチュエータで歯車同士を選択的に噛み合わせて、動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替え可能な歯車式変速機と、
前記動力源と前記歯車式変速機との間を接続する接続状態及び切断する切断状態を有するクラッチと、
制動のオンとオフとを自動及び手動で制御可能なフットブレーキと、
運転者が操作する操作手段と、
前記操作手段が操作されるとパーキングロックのオンとオフとを制御するパーキングロック制御工程を実行するパーキングロック制御手段と、
を有する動力伝達機構のパーキングロック方法であって、
前記パーキングロック制御工程は、前記操作手段によって前記パーキングロックがオンに操作されると、
前記クラッチが接続状態になる前に前記動力源を停止する動力制御工程と、
前記動力源が停止される又は前記クラッチが切断状態であれば、最大減速比の減速段を選択状態とする第１減速段選択工程と、
前記動力源が停止される且つ前記最大減速比の減速段が選択状態であれば、前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続工程と、
少なくとも前記最大減速比の減速段が選択状態となり且つ前記クラッチが接続状態になるまで、前記フットブレーキをオンに制御するフットブレーキ制御工程と、
を有することである。

また請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４において、前記パーキングロック制御工程が、前記第１減速段選択工程において、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記最大減速比よりも減速比の低い変速段の何れかを選択できる第２減速段選択工程を有し、前記第１減速段選択工程を実行することである。

また請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項４又は５において、前記動力伝達機構は前記動力源とは別に前記歯車式変速機に動力を入力可能なモータを有し、
前記パーキングロック制御工程は、前記第１減速段選択工程において、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記前記最大減速比の減速段が選択できるまで断続的に、前記モータの動力を前記歯車式変速機に入力するモータ補助工程を有することである。

請求項１に係る発明においては、第１減速段選択手段で歯車式変速機の最大減速比の減速段を選択状態とし、その後クラッチ制御手段でクラッチを接続状態とすることで、いわゆるパーキングロックを実現する。パーキングロックを実現するために、歯車変速機の減速段を選択し、パーキングロック専用のギヤは設けないため、専用品がなくてよい。つまり、専用品を持たせなくてもパーキングロックが実現できるため、パーキングロックギヤやそれに関連する他の部品によって歯車変速機の全長が延びたり、重量が増加したりしない。よって、請求項１に係る発明によれば、全長及び重量が増加することなくパーキングロックを実現することができる。

そして、請求項１に係る発明は、フットブレーキ制御手段を有する。フットブレーキ制御手段は、パーキングロックが実現されるまでの間に、車両が動かないようにする事ができる。これは、車両を坂道に駐車する場合など、特に効果的である。

請求項２に係る発明においては、最大減速比の減速段より減速比の小さい減速段を選択できる第２減速段選択手段を有する。本発明の動力伝達機構は、噛み合い式の変速機である歯車式変速機を有する。歯車式変速機は、車両状態に応じて、動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替えるために、減速比に対応する常時噛み合っている歯車の組み合わせ（減速段）の１つをアクチュエータによって選択する。車両が走行している場合に、選択されていない状態の減速段のそれぞれの歯車は何れも回転している。しかし、車両が停止し、車輪が回転していない場合は、それらの歯車は回転していない。そのため、アクチュエータで歯車を選択する際、歯車の歯の位置によって、選択しにくい場合がある。しかし、選択したい歯車あるいは歯車と噛合するもの（例えば、スリーブ）が少しでも回転方向で動くと選択したい歯車歯の位置が回転方向で移動する。そこで、別の減速比の減速段の歯車を一度選択することで、選択したい歯車あるいは歯車と噛合するものが回転し、選択したい歯車が選択することができるようになるということがある。よって、請求項２に係る発明によれば、最大減速比の減速段より減速比の小さい減速段を一旦選択することで、最大減速比の減速段をアクチュエータで選択できる状態とし、最大減速比の減速段を選択してパーキングロックを実現できる。

請求項３に係る発明においては、動力源としてモータを有する構成の場合に、最大減速比の減速段がアクチュエータで選択できるように、モータで歯車が回転可能に支承されている回転軸を少し回転させる。モータを始動することは大げさな工程（作用）ではなく、選択したい歯車等を簡単に回転させることができる。

請求項４に係る発明においては、第１減速段選択工程で歯車式変速機の最大減速比の減速段が選択され、その後クラッチ接続工程でクラッチを接続状態とし、いわゆるパーキングロックが実現できる。パーキングロックを実現するために、歯車変速機の減速段を選択し、パーキングロック専用のギヤを設けないため、専用品がなくてよい。つまり、専用品を持たせなくてもパーキングロックされるため、パーキングロックギヤやそれに関連する他の部品によって歯車変速機の全長が延びたり、重量が増加したりしない。よって、請求項４に係る発明によれば、全長及び重量が増加することなくパーキングロックを実現することができる。

そして、請求項４に係る発明は、フットブレーキ制御工程を有する。フットブレーキ制御工程は、パーキングロックが実現されるまでの間に、車両が動かないようにする事ができる。これは、車両を坂道に駐車する場合など、特に効果的である。

請求項５に係る発明においては、最大減速比の減速段より減速比の小さい減速段を選択できる第２減速段選択工程を有する。第１減速段選択工程で、最大減速比の減速段が選択できなかった場合に、第２減速段選択工程が実行され、その後、再度第１減速段選択工程が実行される。よって、請求項５に係る発明によれば、最大減速比の減速段より次に減速比の大きい減速段を一旦選択することで、最大減速比の減速段をアクチュエータで選択できる状態とし、最大減速比の減速段を選択してパーキングロックを実現できる。

請求項６に係る発明においては、動力源としてモータを有する構成の場合に、モータで歯車が回転可能に支承されている回転軸を少し回転させるモータ補助手段を有する。第１減速段選択工程で、最大減速比の減速段が選択できなかった場合に、モータ補助手段で回転軸を回転させ、再度第１減速段選択工程が実行される。モータを始動することは大げさな工程（作用）ではなく、回転軸を簡単に回転させることで、最大減速比の減速段が選択されて、パーキングロックが実現できる。

実施形態１のパーキングロック機構を有する動力伝達装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１のパーキングロック機構を有する動力伝達装置で用いられるＴ／Ｍ２の一般的な構成の一部断面図である。 実施形態１のパーキングロック機構を有する動力伝達装置で用いられるＴ／Ｍ２において、歯と歯とが嵌合する様子を模式的に表した説明図である。 実施形態１のパーキングロック機構を有する動力伝達装置を用いたパーキングロック方法のフローチャートである。 実施形態１のパーキングロック機構を有する動力伝達装置を用いたパーキングロック方法でパーキングロックされたものを解除する方法のフローチャートである。 実施形態２のパーキングロック機構を有する動力伝達装置の構成を示すブロック図である。 実施形態２のパーキングロック機構を有する動力伝達装置を用いたパーキングロック方法のパーキングロック方法のフローチャートである。

本発明の代表的な実施形態を図１〜図７を参照して説明する。本実施形態に係るパーキングロック機構を有する動力伝達装置（以下、「動力伝達装置」と称する。）及びパーキングロック方法は、車両に搭載される。

（実施形態１）
本実施形態１の動力伝達装置は、図１に示されるように、歯車式変速機（Ｔ／Ｍ）２と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）１２と、フットブレーキ（Ｆ／Ｂ）１３と、シフトレバー（Ｓ／Ｌ，操作手段）１４と、パーキングロック制御手段６とを有する。

Ｔ／Ｍ２は、前進用の複数（例えば、５つ）の減速段、後進用の１つの減速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つが採用できる。Ｔ／Ｍ２には動力源（Ｅ／Ｇ）１１の出力が入力され、Ｔ／Ｍ２は何れかの減速段で減速して駆動輪１７へと出力する。Ｔ／Ｍ２では、減速段の切り替えは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２３を作動させることにより実行される。なお、Ｅ／Ｇ１１としては、周知の内燃機関が採用でき、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンなどである。Ｅ／Ｇ１１の出力軸１１１は、Ｃ／Ｔ１２を介してＴ／Ｍ２の入力軸２１と接続されている。

図２は、Ｔ／Ｍ２を直接示すものではなく、歯車変速機内の同期装置８及びシフト装置９の一般的な構成を説明する部分断面図である。同期装置８は、回転軸８１に遊転可能に配設された２つの変速ギヤ８２、８３のうちの一方を選択的に回転軸８１に結合する装置であり、クラッチハブ８４、スリーブ８５、シンクロナイザリング８６、８７などにより、軸線ＡＸを中心にして概ね軸対称に構成されている。クラッチハブ８４は、回転軸８１の外周に突設されて一体的に回転する環状の部位であり、その外周に外歯８４１を有している。スリーブ８５は円筒状の部材であり、内周面にはクラッチハブ８４の外歯８４１とスプライン嵌合する内歯８５１を有している。スリーブ８５は、クラッチハブ８４の外側で軸線方向に摺動するようになっている。スリーブ８５の外周面には、外周溝８５２が全周に形成されている。

２つの変速ギヤ８２、８３及びシンクロナイザリング８６、８７は、クラッチハブ８４を挟んで類似の構造を有しており、一方を例にして説明する。変速ギヤ８２は、ニードルベアリング８２１を介して回転軸８１に遊転自在に軸支されている。変速ギヤ８２は外周に歯８２２を有している。歯８２２は、回転軸８１に平行に配置される別の回転軸（図示略）と一体回転するギヤ（図示略）の歯と常時噛合しており、常時噛合している組み合わせで１つの減速比となる減速段に対応する。よって、もう一方の変速ギヤ８３は変速ギヤ８２に対応する減速比とは異なる減速比の減速段に対応する。そして、変速ギヤ８２には、一体的に回転するギヤピース８２３が設けられている。ギヤピース８２３は、外周にスリーブ８５の内歯８５１とスプライン嵌合する外歯８２４を有し、さらにクラッチハブ８４側の側面にテーパー状に突出する外周コーン面８２５を有している。

変速ギヤ８２のギヤピース８２３とクラッチハブ８４との間に、シンクロナイザリング８６が配置されている。シンクロナイザリング８６は、外周にスリーブ８４の内歯８４１とスプライン嵌合する外歯８６１を有し、さらに内周にギヤピース８２３の外周コーン面８２５に摩擦係合可能な内周コーン面８６２を有している。

スリーブ８５が軸線方向（図２では左方向）に押動操作されると、まず、シンクロナイザリング８６の内周コーン面８６２がギヤピース８２３の外周コーン面８２５に押圧されて摩擦係合し、回転軸８１と変速ギヤ８２との速度差が減少する。そして、同期が近づくとスリーブ８５の内歯８５１がシンクロナイザリング８８の外歯８８１に嵌合する。次いで、スリーブ８５の内歯８５１がギヤピース８２３の外歯８２４に嵌合して同期が達成される。これにより、回転軸８１と変速ギヤ８２が同期回転する。スリーブ８５を軸線方向に押動操作する部材として、シフトフォーク９１及びフォークシャフト９２からなるシフト装置９が用いられる。シフト装置９は、Ｔ／Ｍアクチュエータ２３が作動することでスリーブ８５を押動操作する。

Ｃ／Ｔ１２は、周知の構成の１つ（例えば、クラッチストロークの調整により２枚のクラッチ板が当接・離間する構成）を備えていて、Ｅ／Ｇ１１の出力軸１１１とＴ／Ｍ２の入力軸２１との間でトルクが伝達されない、Ｅ／Ｇ１１とＴ／Ｍ２とが切断されている切断状態、及びトルクが伝達される、Ｅ／Ｇ１１とＴ／Ｍ２とが接続されている接続状態に切り替え可能となっている。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ１２の状態は、Ｃ／Ｔアクチュエータ１２１により制御されるようになっている。

Ｔ／Ｍ２の出力軸２２は、差動機構（Ｄ／Ｆ）１６と連結されていて、Ｄ／Ｆ１６は左右一対の駆動輪１７と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２の出力軸２２とＤ／Ｆ１６との間に、いわゆる最終減速機構が介装されていてもよい。

Ｆ／Ｂ１３は、車両（図示略）内部で、車両を運転する運転者の足下に位置する。Ｆ／Ｂ１３は、足で操作して車両を制動させることと、パーキングロック制御手段６からの指示で車両を制動させることができる。Ｆ／Ｂ１３の制動はオンとオフとで、オンは車両に制動が加わる状態であり、オフは車両に制動がまったく作用しない状態である。なお、オンはオフではない状態、制動が少しでも働いている状態である。よって、自動でＦ／Ｂ１３が操作される場合は、車両の走行速度や車両の状態（例えば、坂道での傾斜角度）に応じた制動力となるように制御可能である。

Ｓ／Ｌ１４は、パーキングロックのオンとオフ以外に、上記した減速段やいずれの減速段も選択しない状態（ニュートラル状態）を選択可能なレバー装置である。Ｓ／Ｌ１４は、車両内部で、車両を運転する運転者が操作しやすい位置に配置されている。なお、Ｓ／Ｌ１４とは別に、パーキングロックのオンとオフのみが切り替えられる操作手段を用いる構成でも良い。

パーキングロック制御手段６は、フットブレーキ制御手段６１、動力制御手段６２、第１減速段選択手段６３、及びクラッチ制御手段６４を有する。

フットブレーキ制御手段６１は、Ｆ／Ｂ１３のオンとオフとを制御する手段である。フットブレーキ制御手段６１は、運転者がＳ／Ｌ１４を操作して、パーキングロックのオンを選択した場合に、最大減速比の減速段（以下、「第１速段」とする。）が選択状態であり、Ｃ／Ｔ１２が接続状態になるまでＦ／Ｂ１３をオンに制御する。運転者によってＦ／Ｂ１３が操作されている場合、オンであれば運転者の操作を優先し、オフに切り替わった場合はオンに制御する。そして、運転者によってＦ／Ｂ１３が操作されていないオフであれば、フットブレーキ制御手段６１によってＦ／Ｂ１３をオンに制御する。

動力制御手段６２は、Ｅ／Ｇ１１の停止と始動を制御する手段である。動力制御手段６２は、運転者がＳ／Ｌ１４を操作して、パーキングロックのオンを選択した場合に、Ｃ／Ｔ１２が接続状態になる前に、Ｅ／Ｇ１１を停止する。

第１減速段選択手段６３は、Ｅ／Ｇ１１が停止されており、Ｃ／Ｔ１２が切断状態であれば、第１速段を選択状態とする。選択状態とは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２３が作動し、スリーブが押動操作されて、スリーブと変速ギヤ（ギヤピース）とが嵌合した状態である。よって、選択された変速ギヤと回転軸とが一体回転可能な状態である。

クラッチ制御手段６４は、Ｃ／Ｔアクチュエータ１２１を制御して、Ｃ／Ｔ１２を接続状態及び切断状態に切り替え制御する手段である。クラッチ制御手段６４は、Ｅ／Ｇ１１が停止されており、第１速段が選択状態であれば、Ｃ／Ｔ１２を接続状態に、そうでなければＣ／Ｔ１２を切断状態にする。

パーキングロック制御手段６は、更に、第２減速段選択手段６５を有する。第２減速段選択手段６５は、第１速段以外の減速段を選択状態とする手段である。パーキングロック制御手段６は、第１減速段選択手段６３を動作させて第１速段を選択できない場合に、第１減速段選択手段６３を再度動作させる前に、第２減速段選択手段６５を実行する。

図３は、図２で示されているスリーブ８５の内歯８５１とギヤピース８２３の外歯８２４とが嵌合する状態を模式的に表している。内歯８５１及び外歯８２４には、それぞれ嵌合する際、最初に当接する端部にチャンファＣが形成されている。Ｃは、図３（ａ）に示されているように、歯毎に形成されており、歯幅方向（矢印Ｘ方向）に対して直角にならないよう傾斜した面の２つが形成されている。内歯８５１及び外歯８２４には、歯厚方向（矢印Ｙ方向）の中央部分が歯幅方向に突出した形状である。歯にチャンファが形成されていることで、一方の歯と歯との間に他方の歯が入り込み易くなり、嵌合がスムーズに行われる（図３の（ａ）から図３（ｂ））。なお、チャンファの面が１つの歯に対して１つの場合もある。本発明に係る動力伝達装置は、パーキングロックする際には車両が停止している状態である。車両が停止している場合にＥ／Ｇ１１が駆動していても、Ｅ／Ｇ１１の動力はＴ／Ｍ２や駆動輪１７に伝達されない（Ｃ／Ｔ１２が切断状態である）。そのため、Ｔ／Ｍ２内部の回転動力によって回転する各要素は回転していない。よって、第１減速段選択手段６３によって、スリーブと最大減速比の変速ギヤ（ギヤピース）とを嵌合させる際に、ちょうどチャンファの先端同士が回転方向（歯厚方向）で一致していると嵌合がしにくい（図３の（ｃ））。少しでもどちらかの歯が回転方向に移動すれば、嵌合することができる。そこで、パーキングロック制御手段６は、第２減速段選択手段６５で、最大減速比以外の変速ギヤをスリーブと嵌合させる。図２に示されているように、スリーブは２つの変速ギヤに対して１つが対応している（１つの変速ギヤに１つのスリーブもある）。第１速段と対の減速段ではない減速段が選択されたとしても、各スリーブは回転軸と一体回転する。そのため、どの減速段が選択されても第１速段の変速ギヤに対応するスリーが回転する。よって、第１速段の変速ギヤがスリーブと嵌合することができる。

次に、上記した本実施形態１に係る動力伝達装置を用いたパーキングロック方法を図４に基づいて説明する。上記したように、パーキングロックを使用する状況としては、車両が停止（停車）していることが前提である。車両がわずかでも走行している場合に、Ｓ／Ｌ１４が操作されてもパーキングロックのオンが選択できない。あるいは、パーキングロックのオンが選択されてもパーキングロック制御手段６が、パーキングロック方法によってパーキングロックを実行しない制御とする。なお、車両が走行していることの判断は、車両に搭載される加速度センサーや速度センサーなどで可能である。

まず、Ｓ／Ｌ１４が操作され、パーキングロックがオンに選択されると、パーキングロック制御工程は、動力制御手段６２によってＥ／Ｇ１１を停止し（動力停止工程Ｓ１１）、フットブレーキ制御手段６１によってＦ／Ｂ１３をオンにする（Ｓ１２）。次に、第１減速段選択手段６３によって、第１速段を選択（シフト）する（第１減速段選択工程Ｓ１３）。そして、ステップＳ１４では、第１速段がシフトされているかどうか判断する。第１速段がシフトされていなければ、第２減速段選択手段６５で第１速段以外の減速段をシフトする（第２減速段選択工程Ｓ１５）。第１速段がシフトされていれば、クラッチ制御手段６４でＣ／Ｔ１２を接続状態にする（クラッチ接続工程Ｓ１６）。シフトの完了は、第１速段がシフトされ且つＣ／Ｔ１２が接続状態である。ステップＳ１７では、シフトが完了しているかどうか判断する。シフトが完了していれば、Ｆ／Ｂ１３をオフにする（Ｓ１７）。シフトが完了していなければ、ステップＳ１３に戻る。なお、フットブレーキ制御工程は、Ｓ１２、Ｓ１７及びＳ１８が相当する。

第２減速段選択工程Ｓ１５では、最大減速比以外の減速段の何れを選択しても良いため、次のように減速段を選択することができる。（１）減速比が小さくなる順に減速段を選択する、（２）最大減速比以外の減速段の何れかをランダムに選択する、など。

本実施形態に係るパーキングロック方法によってパーキングロックされた状態からパーキングロックを解除する方法としては、例えば、以下に示すフローが例示できる。パーキングロックを解除する方法を図５に基づいて説明する。

Ｓ／Ｌ１４が操作され、パーキングロックがオフに選択されると、フットブレーキ制御手段６１によってＦ／Ｂ１３をオンにする（Ｓ２１）。次に、クラッチ制御手段６４でＣ／Ｔ１２を切断状態にする（クラッチ切断工程Ｓ２２）。Ｃ／Ｔ１２が切断状態であるかどうかをステップＳ２３で判断し、切断されていなければＳ２２に戻る。Ｃ／Ｔ１２が切断状態であれば、シフト解除工程Ｓ２４を実行する。シフト解除工程Ｓ２４では、Ｔ／Ｍアクチュエータ２３を作動させて、スリーブがいずれの減速段とも噛合していない状態、いわゆるニュートラル状態にする。そして、Ｃ／Ｔ１２が切断状態であり且つＴ／Ｍ２がニュートラル状態で、パーキングロックが解除されたことになる。ここで、パーキングロックが解除されたことで、Ｆ／Ｂ１３をオフにすることもできるが、パーキングロックが解除され、すぐに車両を発進するとは限られない。そのため、Ｆ／Ｂ１３をオフにする制御としては、Ｆ／Ｂ１３を運転者がオンになるように踏み込んでいる、あるいはサイドブレーキがオンになっていれば、Ｆ／Ｂ１３をオフにするのが望ましい。もちろん、車両が発進すれば、Ｆ／Ｂ１３をオフにする。

本実施形態１の動力伝達装置及びパーキングロック方法によれば、最大減速比の減速段（第１速段）を選択状態とし、Ｃ／Ｔ１２を接続状態とすることで、いわゆるパーキングロックを実現する。パーキングロックを実現するために、Ｔ／Ｍ２の減速段を選択し、パーキングロック専用のギヤは設けないため、専用品がなくてよい。つまり、専用品を持たせなくてもパーキングロックができるため、パーキングロックギヤやそれに関連する他の部品によってＴ／Ｍ２の全長が延びたり、重量が増加したりしない。

また、本実施形態１の動力伝達装置及びパーキングロック方法によれば、第１減速段選択手段６３（第１減速段選択工程Ｓ１３）で最大減速比の減速段（第１速段）が選択できなかった場合に、第２減速段選択手段６５（第２減速段選択工程Ｓ１５）で別の減速段を選択する。一旦、別の減速段を選択することで回転軸を回転させ、選択できなかった状態から変化させ、最大減速比の減速段が選択できるようにする。

そして、パーキングロック制御手段６（パーキングロック制御工程）はフットブレーキ制御手段６１（フットブレーキ制御工程）を有することで、パーキングロックが実現されるまでの間に、車両が動かないようにフットブレーキをオンにする事ができる。これは、車両を坂道に駐車する場合、特に効果的である。

（実施形態２）
本実施形態２の動力伝達装置及びパーキングロック方法は、実施形態１の動力伝達装置及びパーキングロック方法と同様の基本的な作用及び効果を有する。以下は、異なる構成及び方法について主に説明をする。

本実施形態２の動力伝達装置は、図６に示されるように、歯車式変速機（Ｔ／Ｍ）２と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）１２と、フットブレーキ（Ｆ／Ｂ）１３と、シフトレバー（Ｓ／Ｌ，１４）と、パーキングロック制御手段６と、更にモータ１８を有する。

モータ１８は、内燃機関とは異なり、電気エネルギーを使用して回転動力（機械エネルギー）を出力する。モータ１８は、Ｃ／Ｔ１２とＴ／Ｍ２との間に位置する。モータ１８の入力軸１８１はＣ／Ｔ１２を介してＥ／Ｇ１１と接続されており、出力軸１８２はＴ／Ｍ２の入力軸２１と接続している。

パーキングロック制御手段６は、フットブレーキ制御手段６１、動力制御手段６２、第１減速段選択手段６３、クラッチ制御手段６４、及びモータ補助手段６６を有する。モータ補助手段６６は、最大減速比の減速段（第１速段）に対応する変速ギヤあるいはスリーブの位相を取得し、取得した位相に基づきモータ１８を回転させる回転量を算出し、算出した回転量に基づいてモータ１８を回転させる手段である。モータ補助手段６６が算出する回転量とは、現在の変速ギヤの位相から変速ギヤがどれだけ回転したらスリーブと嵌合することができるかの量である。モータ１８が算出された回転量で回転することで、モータ１８の出力軸１８２と接続されているＴ／Ｍ２の入力軸２１が回転し、入力軸２１（図２においては回転軸８１）と一体回転するスリーブが回転する。

パーキングロック制御工程（図７参照）では、ステップＳ１４において、第１速段が選択されていなければ、モータ補助工程Ｓ１９を実行する。モータ補助工程Ｓ１９では、 第１速段に対応するスリーブの位相を取得し、取得した位相に基づきモータ１８を回転させる回転量を算出し、算出した回転量に基づいてモータ１８を回転させる。その後、第１減速段選択工程Ｓ１３に戻る。

本実施形態２の動力伝達装置及びパーキングロック方法によれば、モータ１８を有することで、最大減速比の減速段（第１速段）がスリーブと嵌合できるように、モータ補助手段６６（モータ補助工程Ｓ１９）によってスリーブを回転させることができる。スリーブ（入力軸２１）を回転させるために、一般的にＥ／Ｇ１１より電気エネルギーで動くモータ１８を稼働さえる方が大きなエネルギーを使用せずに済む。また、スリーブと変速ギヤとが確率高く嵌合できるように、わずかにスリーブを回転させるにもモータ１８の方が微細な制御ができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態２の動力伝達装置において、モータ１８は、Ｅ／Ｇ１１の出力がＣ／Ｔ１２とは別に選択的に断続できる構成でもよい。つまり、Ｃ／Ｔ１２が接続状態でもモータ１８にＥ／Ｇ１１の出力が入力されず、モータ１８を回転させることなく、Ｅ／Ｇ１１の出力が直接Ｔ／Ｍ２に入力できる構成を選択できる。また、モータ１８は、入力軸２１に回転動力が入力できる位置であればよい。

その他に、動力伝達装置がモータ１８を有する場合に、パーキングロック制御手段６は、第２減速段選択手段６５とモータ補助手段６６の両方をもつ構成でもよい。第１減速段選択手段６３によって、第１速段が選択できなかった場合に、どちらかの手段を選択したり、モータ１８を動かす電力が不足している時は第２減速段選択手段６５を優先的に使ったり、などが考えられる。

また、図２にＴ／Ｍの一部が示されており、クラッチハブ８４及びスリーブ８５が回転軸８１と一体回転する構成であるが、クラッチハブ８４及びスリーブ８５ではなく変速ギヤ８２、８３が回転軸８１と一体回転する構成でもよい。

また、パーキングロック方法のフローは、図４、図６に限られない。例えば、Ｅ／Ｇ１１を停止するＳ１１の前に、Ｆ／Ｂ１３をオンにするＳ１２を実行するフローでもよい。また、ステップＳ１７の条件が満たされなかった場合（Ｎｏ）に、Ｓ１３に戻るのではなく、満たされなかった条件に戻る、つまりＳ１３かＳ１６のどちらかに戻るという、フローでもよい。

１１：Ｅ／Ｇ、 １１１：Ｅ／Ｇの出力軸、
１２：Ｃ／Ｔ、 １２１：Ｃ／Ｔアクチュエータ、
１３：Ｆ／Ｂ、 １４：シフトレバー（Ｓ／Ｌ，操作手段）、 １５：ＥＣＵ、 １６：Ｄ／Ｆ、 １７：駆動輪、
２：Ｔ／Ｍ、 ２１：Ｔ／Ｍの入力軸、 ２２：Ｔ／Ｍの出力軸、
２３：Ｔ／Ｍアクチュエータ、
６：パーキングロック制御手段、 ６１：フットブレーキ制御手段、
６２：動力制御手段、６３：第１減速段選択手段、６４：クラッチ制御手段、
６５：第２減速段選択手段、 ６６：モータ補助手段、
８：同期装置、 ８１：回転軸、 ８２，８３：変速ギヤ、 ８２３：ギヤピース、
８２４：外歯、 ８４：クラッチハブ、 ８５：スリーブ、 ８５１：内歯、
８６，８７：シンクロナイザリング、
９：シフト装置、 ９１：シフトフォーク、 ９２：フォークシャフト。

Claims (6)

1. アクチュエータで歯車同士を選択的に噛み合わせて、動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替え可能な歯車式変速機と、
   前記動力源と前記歯車式変速機との間を接続する接続状態及び切断する切断状態を有するクラッチと、
   制動のオンとオフとを自動及び手動で制御可能なフットブレーキと、
   運転者が操作する操作手段と、
   前記操作手段が操作されるとパーキングロックのオンとオフとを実行するパーキングロック制御手段と、
   を有し、
   前記パーキングロック制御手段は、前記操作手段によって前記パーキングロックがオンに操作されると、
   前記クラッチが接続状態になる前に前記動力源を停止する動力制御手段と、
   前記動力源が停止される又は前記クラッチが切断状態であれば、最大減速比の減速段を選択状態とする第１減速段選択手段と、
   前記動力源が停止される且つ前記最大減速比の減速段が選択状態であれば、前記クラッチを接続状態にするクラッチ制御手段と、
   少なくとも前記最大減速比の減速段が選択状態となり且つ前記クラッチが接続状態になるまで、前記フットブレーキをオンに制御するフットブレーキ制御手段と、
   を有することを特徴とするパーキングロック機構を有する動力伝達装置。
2. 前記パーキングロック制御手段は、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記第１減速段選択手段を再度動作させる前に、前記最大減速比よりも減速比の低い変速段の何れかを選択する第２減速段選択手段を有する請求項１に記載のパーキングロック機構を有する動力伝達装置。
3. 前記動力源とは別に前記歯車式変速機に動力を入力可能なモータを有し、
   前記パーキングロック制御手段は、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段が選択できないときに、前記前記最大減速比の減速段が選択できるまで断続的に前記モータの動力を前記歯車式変速機に入力するモータ補助手段を有する請求項１又は２に記載のパーキングロック機構を有する動力伝達装置。
4. アクチュエータで歯車同士を選択的に噛み合わせて、動力源から入力される回転動力を複数の減速比に切り替え可能な歯車式変速機と、
   前記動力源と前記歯車式変速機との間を接続する接続状態及び切断する切断状態を有するクラッチと、
   制動のオンとオフとを自動及び手動で制御可能なフットブレーキと、
   運転者が操作する操作手段と、
   前記操作手段が操作されるとパーキングロックのオンとオフとを制御するパーキングロック制御工程を実行するパーキングロック制御手段と、
   を有する動力伝達機構のパーキングロック方法であって、
   前記パーキングロック制御工程は、前記操作手段によって前記パーキングロックがオンに操作されると、
   前記クラッチが接続状態になる前に前記動力源を停止する動力制御工程と、
   前記動力源が停止される又は前記クラッチが切断状態であれば、最大減速比の減速段を選択状態とする第１減速段選択工程と、
   前記動力源が停止される且つ前記最大減速比の減速段が選択状態であれば、前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続工程と、
   少なくとも前記最大減速比の減速段が選択状態となり且つ前記クラッチが接続状態になるまで、前記フットブレーキをオンに制御するフットブレーキ制御工程と、
   を有することを特徴とする動力伝達機構のパーキングロック方法。
5. 前記パーキングロック制御工程は、前記第１減速段選択工程において、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記最大減速比よりも減速比の低い変速段の何れかを選択できる第２減速段選択工程を有し、前記第１減速段選択工程を実行する請求項４に記載の動力伝達機構のパーキングロック方法。
6. 前記動力伝達機構は前記動力源とは別に前記歯車式変速機に動力を入力可能なモータを有し、
   前記パーキングロック制御工程は、前記第１減速段選択工程において、前記第１減速段選択手段を動作させたときに前記最大減速比の減速段を選択できない場合に、前記前記最大減速比の減速段が選択できるまで断続的に、前記モータの動力を前記歯車式変速機に入力するモータ補助工程を有する請求項４又は５に記載の動力伝達機構のパーキングロック方法。

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