JP2023023367A - Vehicular parking mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両を停止状態に維持するためのパーキング機構に関し、より詳しくは変速のためのシフト機構に関連して動作する車両用パーキング機構に関するものである。
BACKGROUND OF THE
変速比あるいは変速段を車両の走行状態に応じて自動的に設定する自動変速機を備えた車両では、ニュートラル(N)や後進(R)ならびに前進(D)さらにはアップシフトの制限(B)などの走行モードを手動操作によって選択しかつ設定するようになっており、これに加えて車両を停止状態に維持するパーキング(P)をも上記の一連の走行モードの選択に併せて選択しかつ設定できるようになっている。ニュートラルを含む走行モードは、伝動装置である変速機におけるトルクの伝達経路あるいは回転部材同士の連結状態を切り替えることにより設定されるのに対して、パーキング状態(パーキングモード)は、変速機におけるギヤや回転軸などの回転部材にその回転を止めるための部材を設け、かつその部材にロック部材を係合させることにより、前記回転部材を固定して設定するように構成されていた。 In a vehicle equipped with an automatic transmission that automatically sets the gear ratio or speed according to the driving conditions of the vehicle, neutral (N), reverse (R), forward (D), and upshift (B) are restricted. and other driving modes are selected and set by manual operation.In addition, parking (P), which keeps the vehicle in a stopped state, is also selected and set in accordance with the above series of driving mode selections. can be set. Driving modes including neutral are set by switching the transmission path of torque in the transmission, which is a transmission device, or the connection state between rotating members, whereas the parking state (parking mode) is set by switching the gears in the transmission. A rotating member such as a rotating shaft is provided with a member for stopping its rotation, and by engaging a lock member with the member, the rotating member is fixed and set.
具体的に説明すると、パーキング機構(パーキングロック機構と称されることもある)は、一般的に、出力ギヤや出力軸などの回転部材に取り付けられたパーキングギヤと、そのパーキングギヤに係合して回転を止めるロックポールと、そのロックポールの先端部をパーキングギヤ側に押すカムと、そのカムをロックポール側に押すスプリングなどによって構成されている。特許文献1にはその一例が記載されており、特許文献1に記載された装置は、運転者によるパーキングポジションへのシフト操作を、シフト機構を介してパーキング機構に伝達するように構成されている。具体的には、回転することによりシフトフォークを軸線方向に移動させて変速を行うシフトドラムの回転動作を上記のカムに伝達してカムを前後動作させている。これは、シフトバイワイヤシステムの低コスト化を図るための構成である。
Specifically, a parking mechanism (sometimes referred to as a parking lock mechanism) generally includes a parking gear attached to a rotating member such as an output gear or an output shaft, and a parking gear engaged with the parking gear. It consists of a lock pole that stops rotation, a cam that pushes the tip of the lock pole toward the parking gear, and a spring that pushes the cam toward the lock pole. An example of this is described in
なお、シフト装置は、有段式自動変速機を搭載した車両や、無段変速機による変速比をステップ的に設定するように構成して無段変速機を有段式自動変速機のように使用する車両に搭載されているだけでなく、車速に対する駆動力源の回転数の比率を例えば高低の二段に切り替えることができるハイブリッド車(HEV車)に搭載することもできる。その種のハイブリッド車の一例が特許文献2に記載されている。この特許文献2に記載されているハイブリッド車は、エンジンを駆動して走行している際のエンジン回転数と出力軸回転数(もしくは車速)との比率(すなわち変速比)が小さいHiモードと、その比率(変速比がHiモードによるよりも大きいLoモードとに切り替えることができるように構成されている。
In addition, the shift device is used in vehicles equipped with a stepped automatic transmission, or in which the gear ratio of the continuously variable transmission is set in steps so that the continuously variable transmission can be used like a stepped automatic transmission. In addition to being installed in the vehicle to be used, it can also be installed in a hybrid vehicle (HEV vehicle) in which the ratio of the rotation speed of the driving force source to the vehicle speed can be switched, for example, between high and low. An example of such a hybrid vehicle is described in
上記の特許文献1に記載された装置では、シフトドラムをモータによって回転させるように構成して、シフトバイワイヤを成立させている。これと同様にシフトバイワイヤが可能な装置が特許文献3に記載されている。さらに、シフトドラムに連結されているピニオンにラックを噛み合わせ、そのラックを油圧アクチュエータによって前後動させて、シフトドラムを回転させるように構成された装置が特許文献4に記載されている。
In the device described in
上述した特許文献1や特許文献3あるいは特許文献4に記載されているように、シフトドラムをモータや油圧アクチュエータによって回転させるように構成すれば、通常の車両における変速操作あるいは特許文献2に記載されているハイブリッド車における走行モードの切り替え操作を電気的に制御できる。また、そのシフト装置には、各変速段もしくは走行モードを示すシフトポジションを一連に配列することができる。そして、特許文献1に記載されているように、シフトドラムにパーキング機構を連結した構成では、シフトドラムを回転させることにより各変速段だけでなくパーキング状態を選択して設定できるので、シフト装置に各変速ポジションあるいはシフトモードポジションに加えてパーキングポジションを一連に配置することができる。このように従来では、走行のためのポジションとパーキングポジションとを共通のシフト装置によって選択でき、あるいはシフト装置とパーキング機構とを繋ぐ手段を各変速段を設定するシフト機構で共用化することが可能である。しかしながら、特許文献1,3,4に記載されている装置では、シフトドラムやシフトフォークさらにはシフトスリーブなどのシフト機構とは別にパーキング機構を設ける必要がある点では、従来一般の伝動装置あるいは変速機と変わるところはなく、伝動装置あるいはパーキング機構の小型軽量化などの点で未だ改善の余地がある。
As described in
本発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、変速段や走行モードを設定するための機構を利用して構成することにより、パーキング状態を設定する車両用パーキング機構の小型軽量化を図ることを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the above technical problems, and provides a vehicle parking mechanism that sets a parking state by using a mechanism for setting a gear stage and a driving mode. The purpose is to reduce the size and weight.
本発明は、上記の目的を達成するために、回転中心軸線方向に前後動することにより所定の回転部材に係合しかつその係合を解くシフトスリーブと、前記シフトスリーブに前記回転中心軸線の方向で係合して前記シフトスリーブを前後動させるシフトフォーク部材とを備えている伝動装置を搭載している車両の駆動輪を固定して停車状態を維持する車両用パーキング装置において、前記シフトスリーブは、前記停車状態で前記駆動輪に連結される回転部材に係合する第1シフトスリーブを含み、前記第1シフトスリーブに係合部が設けられ、前記停車状態で前記係合部に係合して前記第1シフトスリーブの回転を阻止する被係合部が前記シフトフォーク部材に設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above objects, the present invention provides a shift sleeve that engages and disengages a predetermined rotating member by moving back and forth in the direction of the rotation center axis, and a shift sleeve that is attached to the rotation center axis. and a shift fork member that engages in a direction to move the shift sleeve back and forth. includes a first shift sleeve that engages with a rotating member connected to the drive wheel when the vehicle is stopped, wherein the first shift sleeve is provided with an engaging portion, and engages with the engaging portion when the vehicle is stopped. The shift fork member is provided with an engaged portion that prevents rotation of the first shift sleeve.
本発明においては、前記シフトスリーブは、前記第1シフトスリーブとは独立して前記回転中心軸線方向に前後動させられる第2シフトスリーブを更に含み、前記シフトフォーク部材は、前記第1シフトスリーブに前記回転中心軸線方向で係合して前記第1シフトスリーブを前後動させる第1シフトフォークと、前記第2シフトスリーブに前記回転中心軸線方向で係合して前記第2シフトスリーブを前後動させる第2シフトフォークとを含み、前記被係合部は、前記第2シフトフォークに設けられていてよい。 In the present invention, the shift sleeve further includes a second shift sleeve that is moved back and forth in the rotation center axis direction independently of the first shift sleeve, and the shift fork member is attached to the first shift sleeve. A first shift fork that engages in the rotation center axis direction to move the first shift sleeve back and forth, and a first shift fork that engages with the second shift sleeve in the rotation center axis direction to move the second shift sleeve back and forth. and a second shift fork, and the engaged portion may be provided on the second shift fork.
本発明においては、前記係合部および前記被係合部は、前記回転中心軸線の方向に相対的に移動することにより互いに噛み合いかつ噛み合いが外れるスプライン歯によって構成されていてよい。 In the present invention, the engaging portion and the engaged portion may be configured by spline teeth that engage and disengage with each other by relatively moving in the direction of the rotation center axis.
また、本発明においては、前記車両は、エンジンと電動機とを駆動力源として備えかつ前記駆動力源が出力したトルクを前記伝動装置を介して前記駆動輪に出力するハイブリッド車両であり、前記伝動装置は、前記駆動力源の回転数と前記伝動装置の出力回転数との比率が所定の比率となる第1走行モードを設定する第1係合機構と、前記駆動力源の回転数と前記伝動装置の出力回転数との比率が前記第1走行モードでの比率とは異なる比率となる第2走行モードを設定する第2係合機構とを備え、前記第1シフトスリーブは、前記第1係合機構によって前記第1走行モードを設定させる第1係合位置と前記第1係合位置から外れた第1解放位置とに前後動するように構成され、かつ前記第2シフトスリーブは、前記第2係合機構によって前記第2走行モードを設定させる第2係合位置と前記第2係合位置から外れた第2解放位置とに前後動するように構成されていてよい。 Further, in the present invention, the vehicle is a hybrid vehicle that includes an engine and an electric motor as driving force sources and outputs torque output from the driving force source to the driving wheels via the transmission device, and the transmission The device includes: a first engagement mechanism for setting a first running mode in which the ratio between the rotation speed of the driving force source and the output rotation speed of the transmission device is a predetermined ratio; a second engagement mechanism for setting a second travel mode in which the ratio of the output rotation speed of the transmission device is different from the ratio in the first travel mode; The second shift sleeve is configured to move back and forth between a first engagement position for setting the first running mode and a first release position separated from the first engagement position by an engagement mechanism, and A second engagement mechanism may be configured to move back and forth between a second engagement position for setting the second running mode and a second release position away from the second engagement position.
さらに、本発明においては、前記係合部と前記被係合部とは、前記第1シフトスリーブが前記第1係合位置に移動しかつ前記第2シフトスリーブが前記第2係合位置に移動した状態、および前記第1シフトスリーブが前記第1解放位置に移動しかつ前記第2シフトスリーブが前記第2解放位置に移動した状態で互いに係合するように構成されていてよい。 Further, in the present invention, the engaging portion and the engaged portion are arranged such that the first shift sleeve moves to the first engaging position and the second shift sleeve moves to the second engaging position. and with the first shift sleeve moved to the first released position and the second shift sleeve moved to the second released position.
本発明においては、シフトフォーク部材によってシフトスリーブを回転中心軸線の方向に前後動させて、そのシフトスリーブをギヤや回転軸などの所定の回転部材に係合させ、またその係合を解く(解放する)。第1シフトスリーブは、車両が停止状態の時に、駆動輪に連結される回転部材に係合する。また、車両の停止状態で、その第1シフトスリーブの係合部に、シフトフォーク部材の被係合部が係合する。シフトフォーク部材は、所定のシフトスリーブを回転中心軸線方向に前後動させるためのものであってそのシフトスリーブと共に回転することはなく、したがって前記係合部に前記被係合部が係合すると、第1シフトスリーブの回転が、シフトフォーク部材によって阻止される。その第1シフトスリーブは、所定の回転部材を介して駆動輪に連結されているから、結局、駆動輪の回転がシフトフォーク部材によって阻止され、車両は停車状態すなわちパーキング状態に保持される。このように、本発明では、第1シフトスリーブが従来のパーキングギヤの機能を果たし、シフトフォーク部材が従来のロックポールの機能を果たす。すなわち、シフトスリーブやシフトフォーク部材を有するシフト機構がパーキングのための機構を兼ねるから、必要とする部品点数を少なくしてパーキング機構を小型軽量化し、あるいは変速機などの伝動装置の小型軽量化を図ることができる。 In the present invention, the shift sleeve is moved back and forth in the direction of the rotation center axis by the shift fork member, and the shift sleeve is engaged with a predetermined rotating member such as a gear or a rotating shaft, and disengaged (disengaged). do). The first shift sleeve engages a rotating member coupled to the drive wheels when the vehicle is stationary. Further, when the vehicle is stopped, the engaging portion of the shift fork member engages with the engaging portion of the first shift sleeve. The shift fork member is for moving a predetermined shift sleeve back and forth in the rotation center axis direction and does not rotate together with the shift sleeve. Rotation of the first shift sleeve is blocked by the shift fork member. Since the first shift sleeve is connected to the driving wheels via a predetermined rotating member, the driving wheels are prevented from rotating by the shift fork member, and the vehicle is held in a stopped state, that is, in a parking state. Thus, in the present invention, the first shift sleeve functions as a conventional parking gear and the shift fork member functions as a conventional locking pole. That is, since the shift mechanism having the shift sleeve and the shift fork member also serves as a mechanism for parking, it is possible to reduce the number of required parts to reduce the size and weight of the parking mechanism, or to reduce the size and weight of transmission devices such as transmissions. can be planned.
つぎに本発明の実施形態を図を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一例に過ぎないのであって、本発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiment described below is merely an example of the present invention, and does not limit the present invention.
図1に本発明を適用できるハイブリッド車両Veにおけるギヤトレーンを模式的に示してある。この車両用伝動装置は、例えば前掲の特許文献2に記載されているギヤトレーンを備えており、エンジン(ENG)1と電動機(MG。第1モータ。以下、モータと記す)2とを駆動力源とし、エンジン1が出力した動力をモータ2側と出力側とに分割するように構成されたハイブリッド駆動装置である。エンジン1が出力する動力をこのように分割する第1遊星歯車機構3が設けられており、そのサンギヤ4にモータ2が連結され、エンジン1はキャリヤ5に入力軸6を介して連結されている。リングギヤ7は出力要素となっていて、変速部を構成している第2遊星歯車機構10のキャリヤ11に連結されている。第2遊星歯車機構10におけるリングギヤ12に出力ギヤ13が一体に設けられている。この出力ギヤ13は、伝動装置の出力軸14からデファレンシャルギヤ15を介して駆動輪16にトルク伝達可能に連結されている。
FIG. 1 schematically shows a gear train in a hybrid vehicle Ve to which the present invention can be applied. This vehicular transmission device includes, for example, the gear train described in
第2遊星歯車機構10におけるサンギヤ17と入力軸6とを選択的に連結する第1クラッチ18が設けられ、またそのサンギヤ17とリングギヤ12とを選択的に連結する第2クラッチ19が設けられている。なお、特には図示していないが、出力ギヤ13から出力軸14までの動力伝達経路のいずれかの箇所に、出力ギヤ13から出力されるトルクに、走行のための駆動トルクを付加する他のモータもしくはモータ・ジェネレータ(第2モータ)が連結されている。
A
図1に示す伝動装置では、第1クラッチ18を係合させることにより、第2遊星歯車機構10が増速機として機能し、Hiモードが設定される。また、第2クラッチ19を係合させることにより、第2遊星歯車機構10の全体が一体となって回転するので、第2遊星歯車機構10による増速作用が生じず、Loモードが設定される。なお、LoモードとHiモードとでは、エンジン1の回転数と出力軸14の回転数(出力回転数)との比率(変速比)が互いに異なる走行モードであり、Loモードでの変速比がHiモードの変速比より大きい。なおまた、上記の第1クラッチ18が本発明の実施形態における第2係合機構に相当し、Hiモードが本発明の実施形態における第2走行モードに相当し、さらに第2クラッチ19が本発明の実施形態における第1係合機構に相当し、Loモードが本発明の実施形態における第1走行モードに相当する。
In the transmission shown in FIG. 1, engaging the first clutch 18 causes the second
第1クラッチ18および第2クラッチ19のそれぞれは、歯同士を噛み合わせることによりトルクを伝達する噛み合い式クラッチ(ドグクラッチ)によって構成されている。それらのドグクラッチは、スプライン歯を有するシフトスリーブを回転中心軸線方向(以下、軸線方向と記すことがある)に前後動させることにより、トルクを伝達する係合状態と、トルクの伝達を遮断する解放状態とに切り替える係合機構である。第1クラッチ18について説明すると、入力軸6に一体化されているクラッチスリーブ20と、第2遊星歯車機構10のサンギヤ17に一体化されているクラッチスリーブ21とが、軸線方向に並びかつ互いに接近して配置されている。これらの入力軸6やサンギヤ17が本発明の実施形態における回転部材に相当し、それらのクラッチスリーブ20,21にはスプライン歯が形成されている。そのスプライン歯に噛み合うスプライン歯が形成されたHiシフトスリーブ22が、軸線方向に前後動するように配置されている。また、第2クラッチ19について説明すると、第2遊星歯車機構10のリングギヤ12もしくは出力ギヤ13に一体化されているクラッチスリーブ23と、サンギヤ17に一体化されている他のクラッチスリーブ24とが、軸線方向に並びかつ互いに接近して配置されている。これらのリングギヤ12もしくは出力ギヤ13やサンギヤ17が本発明の実施形態における回転部材に相当し、それらのクラッチスリーブ23,24にはスプライン歯が形成されている。そのスプライン歯に噛み合うスプライン歯が形成されたLoシフトスリーブ25が、軸線方向に前後動するように配置されている。
Each of the first clutch 18 and the second clutch 19 is a dog clutch (dog clutch) that transmits torque by meshing teeth. These dog clutches move a shift sleeve having spline teeth back and forth in the direction of the axis of rotation (hereinafter sometimes referred to as the axial direction) to provide an engaged state for transmitting torque and a disengaged state for interrupting torque transmission. It is an engagement mechanism that switches between states. Regarding the first clutch 18, a
より具体的に説明すると、図2に示す例では、Hiシフトスリーブ22の内周側にLoシフトスリーブ25が挿入されており、Hiシフトスリーブ22の先端部(図2での左側端部)がLoシフトスリーブ25の先端部(図2での左側端部)よりも軸線方向に延び出ており、またLoシフトスリーブ25の後端部(図2での右側端部)がHiシフトスリーブ22の後端部(図2での右側端部)よりも軸線方向に延び出ている。
More specifically, in the example shown in FIG. 2, the
Hiシフトスリーブ22の先端内周面のうちLoシフトスリーブ25が干渉しない箇所に、入力軸6に設けられているクラッチスリーブ20がスプライン嵌合している。また、Hiシフトスリーブ22の先端外周部にスプラインが形成されており、Hiシフトスリーブ22が係合位置(ON位置)に前進した場合にそのスプラインが、第2遊星歯車機構10のサンギヤ17に一体化されている前記クラッチスリーブ21にスプライン嵌合するようになっている。
A
また、Loシフトスリーブ25の後端側の内周部に、前記第2遊星歯車機構10のサンギヤ17に一体化されている他のクラッチスリーブ24がスプライン嵌合している。これに対してLoシフトスリーブ25の先端内周部にスプラインが形成されており、Loシフトスリーブ25が係合位置(ON位置)に前進した場合にそのスプラインが、第2遊星歯車機構10のリングギヤ12に一体化されている前記クラッチスリーブ23にスプライン嵌合するようになっている。
Another
Hiシフトスリーブ22およびLoシフトスリーブ25を軸線方向に移動させるための機構は、従来知られている車両用変速機で採用されている機構とほぼ同様の構成であってよく、原理的には、各シフトスリーブ22,25に軸線方向で係合しているシフトフォークを、シフトドラムに設けられている溝カムによって軸線方向に前後動させるように構成されている。図2に示す例においては、Hiシフトスリーブ22の後端部の外周面にその全周に亘って溝26が形成されている。この溝26にシフトフォーク27が軸線方向に一体となって移動するように係合している。このシフトフォーク27は、ほぼ半円弧状をなしており、その外周部の所定箇所に円筒状のボス部28が設けられている。そのボス部28は、各シフトスリーブ22,25の中心軸線と平行に配置されている支持軸29に軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、そのボス部28から半径方向で外側に延びているアーム部30が設けられており、そのアーム部30の先端部が、シフトドラム31に形成されているカム溝(もしくはガイド溝)32に挿入されている。
A mechanism for moving the
シフトドラム31は、各シフトスリーブ22,25や支持軸29の中心軸線と平行な軸線を中心に回転させられるように設けられた円筒状の部材であり、カム溝32はそのシフトドラム31の外周面に形成されている。カム溝32は、Hiシフトスリーブ22を軸線方向に往復動させるためのものであり、シフトドラム31の軸線方向に蛇行するように形成されている溝である。なお、シフトドラム31を回転させる機構は、特には図示しないが、モータによって構成することができ、あるいはシフトドラム31と一体のピニオンに噛み合っているラックを油圧アクチュエータによって前後動させるように構成することができる。
The
一方、Hiシフトスリーブ22の後端部から延び出ているLoシフトスリーブ25の外周面にその全周に亘って溝33が形成されている。この溝33にシフトフォーク34が軸線方向に一体となって移動するように係合している。このシフトフォーク34は、ほぼ半円弧状をなしており、その外周部の所定箇所に円筒状のボス部35が設けられている。そのボス部35は、上記の支持軸29に軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、そのボス部35から半径方向で外側に延びているアーム部36が設けられており、そのアーム部36の先端部が、シフトドラム31に形成されているカム溝(もしくはガイド溝)37に挿入されている。
On the other hand, a
上記の各シフトフォーク27,34は共にほぼ同様の半円弧状をなしているが、それぞれのシフトスリーブ22,25に対する円周方向での位置(位相)がずれている。図3にその例を模式的に示しており、図3の(A)はHiシフトスリーブ22に対するシフトフォーク27の円周方向での位置を示し、図3の(B)はLoシフトスリーブ25に対するシフトフォーク34の円周方向での位置を示している。これらの図に示すように、各シフトフォーク27,34の円周方向での位置がずれており、したがって軸線方向に見た場合、各シフトフォーク27,34が重なっている領域(円周方向での領域)と重なっていない領域Aとが存在している。Hiシフトスリーブ22に係合しているシフトフォーク27のうち、軸線方向に見て、Loシフトスリーブ25側のシフトフォーク34に対して重なっていない領域Aに相当する部分に、ロック用アーム38が設けられている。これに対して、Loシフトスリーブ25には、そのロック用アーム38が回転方向で係合するスプライン39が設けられている。したがって、このLoシフトスリーブ25が本発明の実施形態における第1シフトスリーブに相当し、このLoシフトスリーブ25に係合しているシフトフォーク34が本発明の実施形態における第1シフトフォークに相当している。また、Hiシフトスリーブ22が本発明の実施形態における第2シフトスリーブに相当し、このHiシフトスリーブ22に係合しているシフトフォーク27が本発明の実施形態における第2シフトフォークに相当する。
The
これらロック用アーム38とスプライン39とについて具体的に説明すると、ロック用アーム38は本発明の実施形態における係合部に相当する部分であって、Hiシフトスリーブ22からLoシフトスリーブ25の外周側で、軸線方向に沿いかつLoシフトスリーブ25の後端部側に向けて延びている。その先端部は、係合位置(ON位置)に前進した場合のLoシフトスリーブ25の溝33の付近まで延びていて、Loシフトスリーブ25に対向する面にスプライン歯(図示せず)が設けられている。このスプライン歯が係合するスプライン39がLoシフトスリーブ25の後端部の外周面に全周に亘って形成されている。
Specifically, the locking
このスプライン39の位置は、より詳しくは、溝33の開口端のうちLoシフトスリーブ25の先端側に寄った位置であり、Hiシフトスリーブ22およびLoシフトスリーブ25とが共に係合位置(ON位置)に前進している状態、およびHiシフトスリーブ22およびLoシフトスリーブ25とが共に解放位置(OFF位置)に後退している状態で、ロック用アーム38の先端部のスプライン歯とLoシフトスリーブ25の外周面のスプライン39とが互いに対向して噛み合う位置である。
More specifically, the position of this
したがって、Hiシフトスリーブ22が係合位置(ON位置)でLoシフトスリーブ25が解放位置(OFF位置)に後退している状態では、Loシフトスリーブ25のスプライン39がロック用アーム38の先端から図2の右方向に後退して、ロック用アーム38のスプライン歯とLoシフトスリーブ25のスプライン39とは噛み合わない。また同様に、Hiシフトスリーブ22が解放位置(OFF位置)に後退しかつLoシフトスリーブ25が係合位置(ON位置)に前進している状態では、ロック用アーム38の先端部が、Loシフトスリーブ25のスプライン39を超えて図2の右方向に位置することになって、ロック用アーム38のスプライン歯とLoシフトスリーブ25のスプライン39とは噛み合わない。
Therefore, when the
なお、Loシフトスリーブ25についての上記の係合位置が本発明の実施形態における第1係合位置に相当し、上記の解放位置が本発明の実施形態における第1解放位置に相当する。同様に、Hiシフトスリーブ22についての上記の係合位置が本発明の実施形態における第2係合位置に相当し、上記の解放位置が本発明の実施形態における第2解放位置に相当する。
The engagement position of the
上記のカム溝32,37の展開図を図4に示してある。図4で「OFF」はクラッチ18,19を解放させる位置、「ON」はクラッチ18,19を係合させる位置である。シフトドラム31は、「EV」、「Hi」、「Lo」、「P」の四つの位置(シフトポジション)に回転させられるように構成されている。また、各シフトポジションはここに挙げた順に配列されている。
A developed view of the
各ポジションでの各シフトスリーブ22,25の位置、Hiシフトスリーブ22についてのシフトフォーク27の位置、ならびにロック用アーム38とスプライン39との相対位置を図5に模式的に示してある。先ず、「EV」ポジションでは、図5の(A)に示すように、各シフトスリーブ22,25は解放位置(OFF位置)に引き戻されて各クラッチ18,19が解放させられる。この場合、ロック用アーム38の先端部に形成したスプライン歯がLoシフトスリーブ25に形成したスプライン39に噛み合うので、Loシフトスリーブ25の回転がロック用アーム38すなわちHiシフトスリーブ22側のシフトフォーク27によって阻止される。しかしながら、Hiシフトスリーブ22と第2遊星歯車機構10におけるサンギヤ17に一体化されているクラッチスリーブ21との係合が外れ、かつLoシフトスリーブ25と第2遊星歯車機構10におけるリングギヤ12に一体化されているクラッチスリーブ23との係合が外れていて、各クラッチ18,19は解放状態になっているから、第2遊星歯車機構10におけるリングギヤ12やこれと一体の出力ギヤ13は回転することができる。すなわち、パーキング状態になることはなく、車両Veは図示しない第2モータを駆動力源として走行することができる。
The position of each
「Lo」ポジションでは、図5の(B)に示すように、Hiシフトスリーブ22をOFF位置に引き戻している状態で、Loシフトスリーブ25がON位置に前進させられる。したがって、Loシフトスリーブ25に形成してあるスプライン39が、ロック用アーム38の先端部を超えて図5の左方向に前進するので、ロック用アーム38とスプライン39(Loシフトスリーブ25)との係合が外れる。すなわち、Loシフトスリーブ25やこれが係合している第2遊星歯車機構10におけるサンギヤ17の回転が止められることはない。言い換えれば、第2クラッチ19が係合して、Loモードが設定される。
At the "Lo" position, as shown in FIG. 5B, the
「Hi」ポジションでは、図5の(C)に示すように、Loシフトスリーブ25をOFF位置に引き戻している状態で、Hiシフトスリーブ22がON位置に前進させられる。したがって、ロック用アーム38の先端部は、Loシフトスリーブ25に形成されているスプライン39より軸線方向で先端部側(図5の左側)に外れた位置に前進する。その結果、ロック用アーム38とスプライン39(Loシフトスリーブ25)との係合が外れる。すなわち、Loシフトスリーブ25やこれに係合しているクラッチスリーブ21、これと一体の入力軸6の回転が止められることはない。言い換えれば、第1クラッチ18が係合して、Hiモードが設定される。
At the "Hi" position, as shown in FIG. 5C, the
「P」ポジションでは、図5の(D)に示すように、各シフトスリーブ22,25は共にON位置に前進させられ、各クラッチ18,19が係合する。この場合、各シフトスリーブ22,25の軸線方向での相対位置が、図5の(A)に示す前述した「EV」ポジションが選択されている場合と同様になるので、ロック用アーム38の先端部に形成されているスプライン歯がLoシフトスリーブ25に形成されているスプライン39に係合し、Loシフトスリーブ25の回転が阻止される。また一方、各クラッチ18,19が係合することにより、第2遊星歯車機構10におけるサンギヤ17とリングギヤ12とが一体となって回転するように連結され、また第1遊星歯車機構3におけるキャリヤ5とリングギヤ7とが一体となって回転するように連結されるので、ギヤトレーンの全体が一体化される。すなわち、「P」ポジションが選択された場合には、ギヤトレーンの全体を一体化した状態で、Loシフトスリーブ25およびこれと一体のサンギヤ17やリングギヤ12の回転がHiシフトスリーブ22用のシフトフォーク27によって阻止されるので、結局、出力ギヤ13やこれに連結されている出力軸14ならびに駆動輪16が固定される。このようにして車両Veはパーキング状態(停車状態)に維持される。
In the "P" position, the
したがって、ここで説明している実施形態では、シフトフォーク27、これに設けられているロック用アーム38、Loシフトスリーブ25に形成されているスプライン39がパーキング機構を構成している。このパーキング機構を構成している上記のシフトフォーク27などの部材は、シフト機構を構成している部材であって、その一部の形状を変更し、あるいは新たな加工を施したものであるから、本発明の実施形態のパーキング機構によれば、パーキング機構に独自の構成部材を別途設ける必要がなく、LoモードやHiモードを設定し、あるいは変速比を切り替えるためのシフト機構の一部を転用もしくは兼用して構成することができる。そのため、パーキング機構やこれを含む変速機もしくは伝動装置などの構成を小型軽量化することが可能になる。
Therefore, in the embodiment described here, the
なお、本発明は上述した実施形態を適宜に改変した構成であってもよく、カム溝とシフトフォークとの間に適宜の中間部材もしくは連結部材を設けてもよい。したがって、本発明におけるシフトフォーク部材は、シフトスリーブに係合する実質的なフォーク部材とそのフォーク部材とカム溝との間に設けた中間部材とを含む。また、駆動輪を固定するために回転を止める部材はLoシフトスリーブに限られないのであって、Hiシフトスリーブであってもよく、要は、車両が停止している状態で駆動輪と連結されているシフトスリーブであればよい。 It should be noted that the present invention may have a configuration in which the above-described embodiment is appropriately modified, and an appropriate intermediate member or connecting member may be provided between the cam groove and the shift fork. Therefore, the shift fork member in the present invention includes a substantial fork member engaged with the shift sleeve and an intermediate member provided between the fork member and the cam groove. Further, the member that stops rotation to fix the drive wheels is not limited to the Lo shift sleeve, and may be a Hi shift sleeve, which is connected to the drive wheels while the vehicle is stopped. Any shift sleeve that has
また、本発明における係合部および被係合部は、上述したスプライン歯ならびにスプラインに限られないのであって、要は、凹部および凸部のように、互いに係合して相対的な移動を阻止する構成のものであればよい。さらに、上述した実施形態では、各シフトスリーブを係合位置(ON位置)と解放位置(OFF位置)との二位置の間で往復動させる構成としたが、ガイド溝(カム溝)の形状を適宜に設定するなどのことによって、更に第三の位置に各シフトスリーブを移動させることができるように構成してもよい。その場合、当該第三の位置でパーキング状態を設定するように構成してもよい。 In addition, the engaging portion and the engaged portion in the present invention are not limited to the spline teeth and the spline described above, and in short, they are engaged with each other and move relative to each other, such as concave portions and convex portions. It may be any structure as long as it is configured to block the movement. Furthermore, in the above-described embodiment, each shift sleeve is configured to reciprocate between two positions, the engagement position (ON position) and the release position (OFF position). It may be configured such that each shift sleeve can be further moved to a third position, such as by appropriately setting. In that case, the parking state may be set at the third position.
1 エンジン
2 モータ
3 第1遊星歯車機構
4,17 サンギヤ
5,11 キャリヤ
6 入力軸
7,12 リングギヤ
10 第2遊星歯車機構
13 出力ギヤ
14 出力軸
15 デファレンシャルギヤ
16 駆動輪
18,19 クラッチ
20,21,23,24 クラッチスリーブ
22,25 シフトスリーブ
26,33 溝
27,34 シフトフォーク
28,35 ボス部
29 支持軸
30,36 アーム部
31 シフトドラム
32,37 カム溝
38 ロック用アーム(被係合部)
39 スプライン(係合部)
Ve ハイブリッド車両
39 spline (engagement part)
Ve hybrid vehicle
Claims (5)
前記シフトスリーブは、前記停車状態で前記駆動輪に連結される回転部材に係合する第1シフトスリーブを含み、
前記第1シフトスリーブに係合部が設けられ、
前記停車状態で前記係合部に係合して前記第1シフトスリーブの回転を阻止する被係合部が前記シフトフォーク部材に設けられている
ことを特徴とする車両用パーキング機構。 a shift sleeve that engages with and disengages from a predetermined rotating member by moving back and forth in the direction of the center axis of rotation; and a shift sleeve that engages with the shift sleeve in the direction of the center axis of rotation and moves the shift sleeve back and forth. A vehicle parking mechanism for maintaining a stopped state by fixing driving wheels of a vehicle equipped with a transmission device comprising a shift fork member,
The shift sleeve includes a first shift sleeve that engages a rotating member connected to the drive wheel in the stopped state,
an engaging portion is provided on the first shift sleeve,
The vehicle parking mechanism, wherein the shift fork member is provided with an engaged portion that engages with the engaging portion to prevent rotation of the first shift sleeve when the vehicle is stopped.
前記シフトスリーブは、前記第1シフトスリーブとは独立して前記回転中心軸線方向に前後動させられる第2シフトスリーブを更に含み、
前記シフトフォーク部材は、前記第1シフトスリーブに前記回転中心軸線方向で係合して前記第1シフトスリーブを前後動させる第1シフトフォークと、前記第2シフトスリーブに前記回転中心軸線方向で係合して前記第2シフトスリーブを前後動させる第2シフトフォークとを含み、
前記被係合部は、前記第2シフトフォークに設けられている
ことを特徴とする車両用パーキング機構。 The vehicle parking mechanism of claim 1, wherein
The shift sleeve further includes a second shift sleeve that is moved back and forth in the rotation center axis direction independently of the first shift sleeve,
The shift fork member includes a first shift fork that engages with the first shift sleeve in the rotation center axis direction to move the first shift sleeve back and forth, and a shift fork member that engages with the second shift sleeve in the rotation center axis direction. a second shift fork for moving the second shift sleeve back and forth together,
The vehicle parking mechanism, wherein the engaged portion is provided on the second shift fork.
前記係合部および前記被係合部は、前記回転中心軸線の方向に相対的に移動することにより互いに噛み合いかつ噛み合いが外れるスプライン歯によって構成されていることを特徴とする車両用パーキング機構。 The vehicle parking mechanism according to claim 1 or 2,
A parking mechanism for a vehicle, wherein the engaging portion and the engaged portion are formed of spline teeth that engage and disengage with each other by relatively moving in the direction of the rotation center axis.
前記車両は、エンジンと電動機とを駆動力源として備えかつ前記駆動力源が出力したトルクを前記伝動装置を介して前記駆動輪に出力するハイブリッド車両であり、
前記伝動装置は、前記駆動力源の回転数と前記伝動装置の出力回転数との比率が所定の比率となる第1走行モードを設定する第1係合機構と、前記駆動力源の回転数と前記伝動装置の出力回転数との比率が前記第1走行モードでの比率とは異なる比率となる第2走行モードを設定する第2係合機構とを備え、
前記第1シフトスリーブは、前記第1係合機構によって前記第1走行モードを設定させる第1係合位置と前記第1係合位置から外れた第1解放位置とに前後動するように構成され、かつ
前記第2シフトスリーブは、前記第2係合機構によって前記第2走行モードを設定させる第2係合位置と前記第2係合位置から外れた第2解放位置とに前後動するように構成されている
ことを特徴とする車両用パーキング機構。 In the vehicle parking mechanism according to claim 2,
The vehicle is a hybrid vehicle that includes an engine and an electric motor as driving force sources and outputs torque output from the driving force source to the driving wheels through the transmission device,
The transmission device includes: a first engagement mechanism for setting a first travel mode in which a ratio between the rotation speed of the driving force source and the output rotation speed of the transmission device is a predetermined ratio; and the rotation speed of the driving force source. and a second engagement mechanism that sets a second running mode in which the ratio of the output rotation speed of the transmission device and the ratio in the first running mode is different from the ratio in the first running mode,
The first shift sleeve is configured to move back and forth between a first engagement position where the first driving mode is set by the first engagement mechanism and a first release position disengaged from the first engagement position. and the second shift sleeve moves back and forth between a second engagement position where the second driving mode is set by the second engagement mechanism and a second release position disengaged from the second engagement position. A vehicle parking mechanism comprising:
前記係合部と前記被係合部とは、前記第1シフトスリーブが前記第1係合位置に移動しかつ前記第2シフトスリーブが前記第2係合位置に移動した状態、および前記第1シフトスリーブが前記第1解放位置に移動しかつ前記第2シフトスリーブが前記第2解放位置に移動した状態で互いに係合するように構成されていることを特徴とする車両用パーキング機構。 A vehicle parking mechanism according to claim 4, wherein
The engaging portion and the engaged portion are defined as a state in which the first shift sleeve has moved to the first engaging position and a state in which the second shift sleeve has moved to the second engaging position; A parking mechanism for a vehicle, wherein a shift sleeve is configured to engage with each other when moved to said first release position and said second shift sleeve is moved to said second release position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021128827A JP2023023367A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Vehicular parking mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021128827A JP2023023367A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Vehicular parking mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023023367A true JP2023023367A (en) | 2023-02-16 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2021128827A Pending JP2023023367A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Vehicular parking mechanism |
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JP (1) | JP2023023367A (en) |
-
2021
- 2021-08-05 JP JP2021128827A patent/JP2023023367A/en active Pending
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