JP4612929B2 - Vehicle parking mechanism - Google Patents
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
- F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
- F16H63/3483—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with hydraulic actuating means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/48—Signals to a parking brake or parking lock; Control of parking locks or brakes being part of the transmission
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のパーキング機構に関し、更に詳しくは、レバー操作により車輪の回転をロックする構成のパーキング機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両のパーキング機構は、例えば自動変速機を備えた車両であれば、シフトレバーをPレンジ(パーキングレンジ)に操作することにより、マニュアルバルブスプールの作動制御を行うコントロールシャフトを介してパーキングロックカム(若しくはパーキングレバー)を動かし、これによりパーキングロックポールを揺動させてその爪部をパーキングギヤに噛合させる構成となっている。
【0003】
このような構成のパーキング機構では、車両が傾斜面に駐車している(以下、駐車というときはシフトレバーがPレンジに入れられているものとする)状態からシフトレバーを操作する場合には、車両の自重により車輪が回転しようとする力に起因する摩擦力がパーキングロックポールとパーキングロックカム(若しくはパーキングレバー)との間に生じるため、平地に駐車している場合よりも大きな操作力が必要となる。このような問題に対応して特開平7−137555号公報では、シフトレバーをPレンジから操作する際に、パーキングロックカムの作動をアシストする補助アクチュエータを設けた構成が示されている。
【0004】
また、走行中に誤ってシフトレバーをPレンジに操作した場合には、パーキングロックポールの爪部はパーキングギヤと接触して異音とともに大きな衝撃が発生する。このためパーキング機構には予め充分な強度が必要となり、パーキング機構は大型化してしまうのであるが、このような問題に対応して実公昭61−7461号公報や特開平6−20866号公報には、油圧アクチュエータを用いて走行中にはPレンジへの操作ができないようにした構成が示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の構成においては、パーキングロックカムの作動をアシストする力は一定であり路面の傾斜角に応じたものではないため、傾斜面から行うシフトレバーの操作は容易となるものの、傾斜のない平地ではレンジの飛び越えなど、アシスト力が逆にシフトレバーの誤操作を招来する虞があった。また、後者の構成においては、走行中に誤ってPレンジに操作してしまうことに対する問題点に対しては有効であるものの、前者の問題、すなわちパーキング機構の大型化を防止することについての効果は得られなかった。
【0006】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、傾斜面に駐車した状態から行う車輪のロック解除操作を容易にすることができ、また、このような性能を有しつつ、全体を小型化することが可能な車両のパーキング機構を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明では、変速機の出力軸若しくはこの出力軸と車輪との間に介在して車輪に動力を伝達する駆動軸に固定されたパーキングギヤと、シフトレバーに対するレバー操作に応じ、パーキングギヤと噛合して車輪の回転を禁止するロック動作と上記噛合を解放して車輪の回転を自由にするロック解除動作とを行うロック手段とを備えた車両のパーキング機構において、ロック手段は、パーキングギヤと噛合して車輪の回転を禁止するパーキングロックポールと、該レバー操作に応じて作動するようにシフトレバーに接続されて、パーキングギヤに対してパーキングロックポールを噛合させてロック動作を行うとともに、パーキングギヤに対するパーキングロックポールの噛合を解放させてロック解除動作を行うパーキングレバーとから構成されており、車両の前後方向の傾斜角を検出する車両傾斜角検出手段(例えば、実施形態における傾斜角センサ40)と、パーキングレバー近傍に固設された油圧シリンダ、油圧シリンダに伸縮可能に設けられたピストンロッド、および油圧シリンダへ圧油を供給する圧力制御バルブを備え、圧力制御バルブにより制御された圧油を油圧シリンダへ供給することで、パーキングレバーに対してロック解除動作をさせる方向にピストンロッドを押圧させるアシスト手段とを有しており、アシスト手段は、車両傾斜角検出手段により検出された車両の前後方向の傾斜角に応じた力でパーキングレバーに対してピストンロッドを押圧させることで、パーキングレバーによるロック解除動作を補助する動作を行う。
【0008】
このパーキング機構は、アシスト手段が、車両傾斜角検出手段により検出される車両の前後方向の傾斜角、すなわち車両が駐車されている路面の傾斜角に応じたアシスト力でロック手段によるロック解除動作を補助するように構成されているので、車両が傾斜面に駐車されているときに、車両の自重により車輪が回転しようとする力により生ずる摩擦力等がロック手段に作用して、車輪のロック解除に要するレバー操作力が増大するような場合であっても、そのレバー操作力を平地並にすることができ、車両を傾斜面に駐車させた状態から行う車輪のロック解除操作を容易にすることができる。
【0009】
更に、車両が走行状態にあるか否かを検出する走行検出手段(例えば、実施形態におけるスピードメータ45)を備え、アシスト手段が、走行検出手段からの検出情報に基づいて車両が走行状態にあることを検知している場合に、パーキングレバーによる上記ロック動作を阻止する動作を行うようになっていることが好ましい。このような構成であれば、走行中に誤ってロック解除動作方向にレバー操作を行った場合であっても、ロック手段がパーキングギヤと噛合する(接触する)ことはなく、両部材がぶつかって衝撃が発生するようなことがないので、このような衝撃に備えた丈夫な構造をとる必要がなくなり、パーキング機構全体を小型化することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明に係る車両のパーキング機構の具体的構成例を示している。このパーキング機構は車両用自動変速機に隣接して設けられており、パーキングギヤ10と、ロック手段であるパーキングロックポール20及びパーキングレバー30と、車両傾斜角検出手段である傾斜角センサ40と、走行検出手段であるスピードメータ45と、アシスト手段であるコントロールユニット50、圧力制御バルブ60及び油圧シリンダ70とを有して構成されている。なお、図1では変速機そのものは図示していない(出力軸80のみは図示)。
【0011】
パーキングギヤ10は外周に複数の歯11を有し、変速機の出力軸80にスプラインにより取り付けられている。パーキングギヤ10の近傍には出力軸80とほぼ平行に支持シャフト90が設けられており、この支持シャフト90には、パーキングギヤ10側に突出形成された爪部21(図2参照)を有したパーキングロックポール20が取り付けられている。このパーキングロックポール20は支持シャフト90に対して揺動自在に取り付けられているが、支持シャフト90に取り付けられたコイルばね91により、爪部21がパーキングギヤ10と離間する方向(図1のA方向)に常時付勢されている。このパーキングロックポール20をコイルばね91の付勢力に抗してパーキングギヤ10に近接する方向(図1のB方向)に揺動させることにより、爪部21をパーキングギヤ10の歯11と噛合させることが可能である。
【0012】
変速機の出力軸80とほぼ平行な位置には、コントロールシャフト100が左右のベアリング101(図1では片側のみを示す)に支持されて変速機ケース(図示せず)に回転自在に取り付けられており、このコントロールシャフト100の左端側(図の右方)には、運転席に設けられたシフトレバー110とワイヤ120を介して繋がるコントロールレバー130が取り付けられている。コントロールレバー130は、シフトレバー110が前方(図1のC方向)へ操作されたときにはワイヤ120により押し出されて前方に揺動し、シフトレバー110が後方(図1のD方向)へ操作されたときにはワイヤ120により引かれて後方に揺動するようになっている。
【0013】
このようなコントロールレバー130の動作により、コントロールシャフト100はシフトレバー110の前方への操作に応じて図1のE方向に回転し、またシフトレバー110の後方への操作に応じて図1のF方向に回転するが、その回転量はシフトレバー110の操作量に対応して定まるので、シフトレバー110の操作により任意のシフトレンジが選択されたときには、コントロールシャフト100はそのシフトレンジに対応した所定の回転位置に位置する。なお、シフトレバー110を最前方に位置させたときにはPレンジが設定され、以下、後方に位置させることにより順次R,N,D,…レンジが設定される。
【0014】
コントロールシャフト100の中間部にはブラケット140が固設されており、このブラケット140にはピン141を介してマニュアルバルブスプール150の下端部が取り付けられている。マニュアルバルブスプール150はコントロールシャフト100の回転動作、すなわちシフトレバー110の操作に応じて図示しないバルブボディ内を図1のE方向若しくはF方向に摺動移動し、シフトレバー110により選択されたシフトレンジに対応した位置に位置してライン圧の油路切り換えを行う。
【0015】
マニュアルバルブスプール150は、シフトレバー110が前方(図1のC方向)に操作されたときにはコントロールシャフト100がE方向へ回転して図1のG方向に摺動移動し、シフトレバー110が後方(図1のD方向)に操作されたときにはコントロールシャフト100がF方向に回転して図1のH方向に摺動移動する。なお、シフトレバー110によりPレンジが設定された状態では、コントロールシャフト100はE方向に最も回転した位置に位置するため、マニュアルバルブスプール150はG方向に最も移動した位置に位置する。
【0016】
パーキングレバー30はコントロールシャフト100の右端側(図1の左方)に揺動自在に取り付けられており、アーム部31と、このアーム部31により回転自在に支持されたローラ32とを有して構成されている。このパーキングレバー30はコントロールシャフト100に形成されたストッパ(図示せず)によりE方向への揺動が制限されるとともに、コントロールシャフト100に取り付けられたコイルばね102により常時E方向に付勢されているため、コントロールシャフト100が回転したときにはこれと一体となって回転する。しかし、コントロールシャフト100がE方向に回転したときに、パーキングレバー30自身にF方向への大きな抵抗力(すなわち、パーキングレバー30のE方向への回転を妨げる力)が作用したときには、コントロールシャフト100のみがE方向に回転し、パーキングレバー30はこれに追従できずにコイルばね102によりE方向へ付勢されたまま待機する状態となる。なお、このような抵抗力が作用するのは後述するように、パーキングロックポール20の爪部21がパーキングギヤ10の歯11に乗り上げた場合や、パーキングレバー30が油圧シリンダ70によりF方向に押圧される場合などである。
【0017】
シフトレバー110がC方向に操作されるとパーキングレバー30はコントロールシャフト100と一体となってE方向に回転し、シフトレバー110がPレンジまで操作されたときには、コントロールシャフト100及びパーキングレバー30はE方向に最も回転した位置に位置し(この位置を以下、E方向最大回転位置と称する)、ローラ32はパーキングロックポール20をコイルばね91の付勢力に抗してB方向に押圧し、パーキングロックポール20の爪部21とパーキングギヤ10の歯11とは噛合した状態となる(図2(A)参照)。この状態では変速機の出力軸80の回転、すなわち車輪の回転は禁止される。以下、このようなパーキングレバー30及びパーキングロックポール20による車輪の回転を禁止する動作をロック動作と称する。
【0018】
なお、シフトレバー110がPレンジまで操作されたときに、パーキングロックポール20の爪部21とパーキングギヤ10の歯11とが噛合できず、爪部21が歯11上に乗り上げてしまった場合には、コントロールシャフト100のみがE方向最大回転位置に位置し、パーキングレバー30はその少し手前の回転位置でコイルばね102によりE方向に付勢されつつ待機する状態となる。そしてその後、車輪すなわち出力軸80がわずかに動いてパーキングギヤ10が回転したときにはパーキングレバー30はコイルばね102に付勢されてE方向最大回転位置まで移動するので、パーキングロックポール20はパーキングレバー30に押圧されてB方向に揺動し、パーキングギヤ10と噛合する。
【0019】
一方、シフトレバー110がD方向に操作されるとパーキングレバー30はF方向に回転するが、シフトレバー110がPレンジから他のレンジに操作されたときには、コントロールシャフト100及びパーキングレバー30はE方向最大回転位置よりもF方向側に位置するようになるため、パーキングロックポール20に作用するローラ32からの押圧力は除去され、パーキングロックポール20はコイルばね91によりA方向へ付勢されてパーキングロックポール20の爪部21とパーキングギヤ10の歯11との噛合は解放された状態となる(図2(B)参照)。この状態では変速機の出力軸80の回転、すなわち車輪の回転は自由になる。以下、パーキングレバー30及びパーキングロックポール20による車輪の回転を自由にする動作をロック解除動作と称する。
【0020】
油圧シリンダ70はパーキングレバー30の近傍において変速機ケースに固設されており、ピストンロッド71でパーキングレバー30を押圧し、パーキングレバー30がF方向(すなわちロック解除方向)に回転する動作をアシストする。このアシスト力の大きさは、油圧シリンダ70に供給する油圧を制御することで所望に調節可能であり、その制御は演算機能を備えたコントロールユニット50が、車体上に設けられた車両の前後方向の傾斜角を検出する傾斜角センサ40からの情報に基づいて圧力制御バルブ60(例えばリニアソレノイドバルブ)の作動を制御することにより行う。
【0021】
ここで、車両を上り斜面に駐車させている場合(シフトレバー110はPレンジ)には、車輪が後転しようとする力により生じる、図2(A)において矢印Jで示す方向の回転力が変速機の出力軸80に作用し(図2においては、紙面の左方が車両の前方に相当する)、パーキングロックポール20には、噛合した爪部21とパーキングギヤ10の歯11aとの接触面を介して、路面の傾斜角に応じた大きさの押圧力が作用する。この押圧力はパーキングロックポール20を下方に揺動させる方向(A方向)に働き、パーキングロックポール20はローラ32に押し付けられるので、このような状態からシフトレバー110を操作してパーキングレバー30をF方向、すなわち車輪のロック解除方向に揺動させようとすると、上記両部材20,32間にはパーキングレバー30の動作を妨げるように摩擦力が生じ、シフトレバー110をPレンジから操作するには、車両が傾斜のない平地に駐車されている場合よりも大きな操作力が必要となる。
【0022】
また、車両を下り斜面に駐車させている場合(シフトレバー110はPレンジ)には、車輪が前転しようとする力により生じる、矢印Jと反対方向の回転力が変速機の出力軸80に作用し、パーキングロックポール20には、噛合した爪部21とパーキングギヤ10の歯11bとの接触面を介して、路面の傾斜角に応じた大きさの押圧力が作用する。この押圧力はパーキングロックポール20を下方に揺動させる方向に働くので、車両を上り斜面に駐車させている場合と同様、シフトレバー110をPレンジから操作するには、平地の場合よりも大きな操作力が必要となる。
【0023】
このように、傾斜面に駐車した状態から行うシフトレバー110の操作には平地の場合よりも大きな操作力が必要となるが、本発明においては以下に説明するように、路面の傾斜角によらず、シフトレバー110の操作力が平地並になるようになっている。
【0024】
コントロールユニット50は、車両が駐車状態にあってシフトレバー110がPレンジに入れられていることを検知しているときには(これには例えば、シフトレバー110のセレクト位置を検出するセレクト位置検出器からの信号を利用する)、車両が駐車している路面の傾斜角を車両の前後方向の傾斜角として検出する傾斜角センサ40からの検出情報に基づいて、車輪のロック解除に要するシフトレバー110の操作力が平地の場合よりも大きくなる分、すなわち油圧シリンダ70により出力すべきアシスト力の大きさを演算により求める。
【0025】
コントロールユニット50は次に、このアシスト力に相当する油圧シリンダ70の出力を求め、このような出力が得られるだけの油圧シリンダ70への供給油圧から、必要な圧力制御バルブ60の動作量を算出する。そして、シフトレバー110をPレンジからシフトさせようとする運転者の意志が確認できたときに(これは例えば、ブレーキが踏まれることにより行うことができる)、上記算出された圧力制御バルブ60の動作量に対応する制御信号を用いて圧力制御バルブ60を駆動する。これにより油圧シリンダ70には所定の油圧が供給され、ピストンロッド71はパーキングレバー30をF方向に回転させるように伸長作動する(図2(B)参照)ので、パーキングレバー30には、車両が駐車している路面の傾斜角に応じたアシスト力が作用し、F方向、すなわちロック解除方向に回転する動作が補助される
【0026】
ここで、ピストンロッド71の伸長方向のストロークは、パーキングロックポール20の爪部21とパーキングギヤ10の歯11との噛合が解除される位置までパーキングレバー30を揺動させることができ、且つパーキングレバー30をPレンジの隣のレンジ(ここではRレンジ)よりも更にF方向側に揺動させることのないような大きさとする。また、コントロールユニット50の記憶部に、車両の傾斜角に対応した圧力制御バルブ60の駆動量を記載したテーブルを予め記憶させておき、上記の演算過程を経ることなく、傾斜角センサ40からの検出情報から直接、圧力制御バルブ60の駆動量を求めるようにしてもよい。
【0027】
このように本発明においては、車両が傾斜面に駐車されているときに、車両の自重により車輪が回転しようとする力により生ずる摩擦力がパーキングロックポール20とパーキングレバー30との間に作用して、車輪のロック解除に要するシフトレバー110の操作力が増大するような場合であっても、そのレバー操作力を路面の傾斜角によらず平地並にすることができ、車輪のロック解除操作を容易にすることができる。
【0028】
また、車両が走行状態(前進及び後進)にある場合には、パーキングレバー30はE方向最大回転位置よりもF方向側に位置してパーキングロックポール20はロック解除状態となっているが、コントロールユニット50は、車体に備えられたスピードメータ45からの情報に基づいて車両が走行状態にあることを検知している場合には、油圧シリンダ70に最大油圧を供給してピストンロッド71をフルストロークで作動させ、パーキングレバー30がE方向最大回転位置(すなわちPレンジ対応位置)に位置しようとするのを阻止する。このため、走行中に誤ってシフトレバー110をPレンジに入れた場合であっても、コントロールシャフト100がE方向最大回転位置に位置するのみで、パーキングレバー30はピストンロッド71に当接してE方向最大回転位置に位置するのを阻まれるため(このときパーキングレバー30はコイルばね102によりE方向への付勢力を受ける)、パーキングレバー30がパーキングロックポール20をA方向に押圧するようなことはなく、従って車輪はロックされない。
【0029】
このように本発明においては、走行中に誤ってシフトレバー110をPレンジに操作してしまった場合であっても、パーキングロックポール20がパーキングギヤ10と噛合する(接触する)ことはなく、両部材20,10がぶつかって衝撃が発生するようなことがないので、このような衝撃に備えた丈夫な構造をとる必要がなくなり、パーキング機構全体を小型化することができる。
【0030】
本発明はこのような形態で実施できるが、上記第1の効果、すなわち傾斜面に駐車した状態から行うシフトレバー110の操作を容易にする効果を得るためのみであれば、上記油圧シリンダ70の働きをマニュアルバルブスプール150に持たせて油圧シリンダ70自体を省略することも可能である。すなわち、車輪のロック状態を解除するにおいて、パーキングレバー30を油圧シリンダ70でF方向に押圧する構成とする代わりに、マニュアルバルブスプール150のバルブボディ内側の端部、すなわちブラケット140とは反対側の端部に圧力制御バルブ60により調圧された油圧を供給し、マニュアルバルブスプール150をH方向へ付勢することにより、コントロールシャフト100をF方向に回転させる構成としてもよい。
【0031】
或いは、図3に示すようにバルブボディ内に設けた別の油圧シリンダ200により、マニュアルバルブスプール150をH方向に付勢してコントロールシャフト100をF方向に回転させる構成としてもよい。この油圧シリンダ200はピストンロッド201がマニュアルバルブスプール150の長手方向に作動するようになっており、その作動制御は上記油圧シリンダ70の場合と同様、傾斜角センサ40及びスピードメータ45からの情報に基づいてコントロールユニット50が圧力制御バルブ60を介して作動油供給を制御することにより行われる。なお、マニュアルバルブスプール150はシフトレバー110がPレンジに入れられたときに(図3はシフトレバー110がNレンジに入れられた状態を示す)、その右端部がピストンロッド201の左端部に当接する。これらの構成でもパーキングレバー30はロック解除方向(F方向)へ揺動されるので、上記実施形態における第1の効果と同様の効果が得られる。
【0032】
これまで本発明に係る車両のパーキング機構の実施形態に付いて説明してきたが、本発明の範囲は上述のものに限定されない。例えば、パーキングギヤは上記実施形態では変速機の出力軸に固定されるものであったが、このパーキングギヤは変速機の出力軸に限られず、この出力軸と車輪との間に介在して車輪に動力を伝達する駆動軸(例えばプロペラシャフト)に固定されたものであってもよい。また、アシスト手段は上記のようにパーキングレバーを押圧する油圧シリンダに限られず、パーキングレバーに回転トルクを与える油圧モータ等であってもよい。また、これらアクチュエータは油圧式のものに限られず、電気式のもの等であってもよい。
【0033】
また、車両が走行状態にあるか否かを検出する走行状態検出手段は上記のようなスピードメータに限られず、車輪やアクスルシャフト等の回転を検出して行うもの等であってもよい。更に、パーキングギヤのロックを行うロック手段は、上記のようにパーキングロックポールをパーキングレバーにより揺動させる構成のものに限られず、パーキングロックポールを、円錐状のパーキングロックカムを円錐軸上で移動させることにより揺動させる構成のものであってもよい。なお、この場合にはアシスト手段によるアシスト力は円錐の軸方向に作用させることになる。
【0034】
また、上記実施形態では自動変速機を備えた車両を例に説明したが、本発明の適用対象となる車両は必ずしも自動変速機を備えたものである必要はない。この場合には上記シフトレバーの代わりに、車輪のロック及びその解除動作を行わせるためのレバーが別途設けられる。更に、上記実施形態ではアシスト力はロック解除に要するレバー操作力が平地並になるように定められるものであったが、傾斜面で傾斜角に応じたアシスト力を作用させればその分レバー操作力は軽減されるので、必ずしも平地並になる大きさで作用させる必要はない。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両のパーキング機構は、アシスト手段が、車両傾斜角検出手段により検出される車両の前後方向の傾斜角、すなわち車両が駐車されている路面の傾斜角に応じたアシスト力でロック手段によるロック解除動作を補助するように構成されているので、車両が傾斜面に駐車されているときに、車両の自重により車輪が回転しようとする力により生ずる摩擦力等がロック手段に作用して、車輪のロック解除に要するレバー操作力が増大するような場合であっても、そのレバー操作力を平地並にすることができ、車両を傾斜面に駐車させた状態から行う車輪のロック解除操作を容易にすることができる。
【0036】
また、アシスト手段は、走行検出手段からの検出情報に基づいて車両が走行状態にあることを検知している場合に、ロック手段によるロック動作を阻止する動作を行うようになっていることが好ましく、このような構成であれば、走行中に誤ってロック解除動作方向にレバー操作を行った場合であっても、ロック手段がパーキングギヤと噛合する(接触する)ことはなく、両部材がぶつかって衝撃が発生するようなことがないので、このような衝撃に備えた丈夫な構造をとる必要がなくなり、パーキング機構全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両のパーキング機構の構成図である。
【図2】上記パーキング機構におけるロック動作とロック解除動作を説明するための図であり、(A)はパーキングロックポールとパーキングギヤとが噛合している状態を示し、(B)はパーキングロックポールとパーキングギヤとの噛合が解除されている状態を示している。
【図3】マニュアルバルブスプールに付勢力を与える構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 パーキングギヤ
20 パーキングロックポール(ロック手段)
30 パーキングレバー(ロック手段)
40 傾斜角センサ(車両傾斜角検出手段)
45 スピードメータ(走行検出手段)
50 コントロールユニット(アシスト手段)
60 圧力制御バルブ(アシスト手段)
70 油圧シリンダ(アシスト手段)
100 コントロールシャフト
110 シフトレバー(レバー)
150 マニュアルバルブスプール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a parking mechanism for a vehicle, and more particularly to a parking mechanism configured to lock the rotation of a wheel by lever operation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, if a vehicle parking mechanism is a vehicle equipped with an automatic transmission, for example, a parking lock is provided via a control shaft that controls operation of a manual valve spool by operating a shift lever to a P range (parking range). The cam (or parking lever) is moved, thereby swinging the parking lock pole and engaging the pawl portion with the parking gear.
[0003]
In the parking mechanism having such a configuration, when the shift lever is operated from a state where the vehicle is parked on an inclined surface (hereinafter referred to as parking when the shift lever is in the P range), Frictional force caused by the force of the vehicle's own wheel turning due to the weight of the vehicle is generated between the parking lock pole and the parking lock cam (or parking lever), so a larger operating force is required than when parking on flat ground. It becomes. In response to such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-137555 discloses a configuration in which an auxiliary actuator is provided to assist the operation of the parking lock cam when the shift lever is operated from the P range.
[0004]
Further, when the shift lever is accidentally operated to the P range during traveling, the pawl portion of the parking lock pole comes into contact with the parking gear and a large impact is generated along with an abnormal noise. For this reason, the parking mechanism needs to have sufficient strength in advance, and the parking mechanism becomes large. However, in response to such a problem, Japanese Utility Model Publication No. 61-7461 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-20866 disclose. A configuration is shown in which an operation to the P range cannot be performed during traveling using a hydraulic actuator.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former configuration, the force that assists the operation of the parking lock cam is constant and does not correspond to the inclination angle of the road surface. On the other hand, there is a risk that the assist force may cause an erroneous operation of the shift lever. In the latter configuration, although effective against the problem that the P range is accidentally operated during traveling, the former problem, that is, the effect of preventing the parking mechanism from being enlarged. Was not obtained.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and can facilitate the unlocking operation of the wheel performed from a state where the vehicle is parked on an inclined surface. An object of the present invention is to provide a parking mechanism for a vehicle that can be miniaturized.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the present invention, a parking gear fixed to an output shaft of a transmission or a drive shaft that is interposed between the output shaft and a wheel and transmits power to the wheel, and a shift lever are provided. In a parking mechanism for a vehicle, which includes a lock operation that engages with a parking gear to inhibit the rotation of a wheel in response to a lever operation, and a lock means that performs an unlocking operation to release the engagement and free the rotation of the wheel. The locking means is connected to a parking lock pawl that engages with the parking gear and prohibits the rotation of the wheel, and a shift lever that operates according to the operation of the lever, and engages the parking lock pawl with the parking gear. And unlocking by releasing the engagement of the parking lock pole with the parking gear. Are composed of a chromatography King lever, the vehicle inclination angle detection means for detecting a longitudinal direction inclination angle of the vehicle (for example, the
[0008]
In this parking mechanism, the assist means performs the unlocking operation by the lock means with the assist force according to the vehicle front-rear inclination angle detected by the vehicle inclination angle detection means, that is, the inclination angle of the road surface on which the vehicle is parked. Because it is configured to assist, when the vehicle is parked on an inclined surface, the frictional force generated by the force that the wheel tries to rotate due to the weight of the vehicle acts on the locking means, and the wheel is unlocked. Even if the lever operating force required for the vehicle increases, the lever operating force can be leveled, and the wheel unlocking operation can be facilitated from the state where the vehicle is parked on an inclined surface. Can do.
[0009]
Furthermore, a travel detection means (for example, the
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a specific configuration example of a vehicle parking mechanism according to the present invention. This parking mechanism is provided adjacent to the vehicle automatic transmission, and includes a
[0011]
The
[0012]
At a position substantially parallel to the
[0013]
By such an operation of the
[0014]
A
[0015]
In the
[0016]
The
[0017]
When the
[0018]
When the
[0019]
On the other hand, when the
[0020]
The
[0021]
Here, when the vehicle is parked on the uphill slope (the
[0022]
When the vehicle is parked on the down slope (the
[0023]
As described above, the operation of the
[0024]
When the
[0025]
Next, the
[0026]
Here, the stroke in the extending direction of the
[0027]
As described above, in the present invention, when the vehicle is parked on the inclined surface, the frictional force generated by the force that the wheel tries to rotate due to the weight of the vehicle acts between the
[0028]
When the vehicle is in a traveling state (forward and reverse), the
[0029]
Thus, in the present invention, even if the
[0030]
The present invention can be implemented in such a form, but only to obtain the first effect, that is, the effect of facilitating the operation of the
[0031]
Alternatively, as shown in FIG. 3, the
[0032]
Although the embodiments of the vehicle parking mechanism according to the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, although the parking gear is fixed to the output shaft of the transmission in the above embodiment, the parking gear is not limited to the output shaft of the transmission, and the wheel is interposed between the output shaft and the wheel. It may be fixed to a drive shaft (for example, a propeller shaft) that transmits power to the motor. Further, the assist means is not limited to the hydraulic cylinder that presses the parking lever as described above, and may be a hydraulic motor or the like that applies rotational torque to the parking lever. These actuators are not limited to hydraulic ones, and may be electric ones.
[0033]
Further, the traveling state detection means for detecting whether or not the vehicle is in a traveling state is not limited to the speedometer as described above, and may be one that detects rotation of a wheel, an axle shaft, or the like. Furthermore, the locking means for locking the parking gear is not limited to the structure in which the parking lock pawl is swung by the parking lever as described above, and the parking lock pawl is moved along the conical parking lock cam on the conical shaft. It may be configured to rock by moving. In this case, the assist force by the assist means is applied in the axial direction of the cone.
[0034]
Moreover, although the said embodiment demonstrated to the example the vehicle provided with the automatic transmission, the vehicle used as the application object of this invention does not necessarily need to be provided with the automatic transmission. In this case, a lever for locking and releasing the wheel is provided in place of the shift lever. Further, in the above embodiment, the assist force is determined so that the lever operation force required for unlocking is level with the flat ground. However, if the assist force according to the inclination angle is applied on the inclined surface, the lever operation is performed accordingly. Since the force is reduced, it is not always necessary to act at the same level as the flat ground.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the vehicle parking mechanism according to the present invention, the assist means responds to the vehicle front-rear inclination angle detected by the vehicle inclination angle detection means, that is, the inclination angle of the road surface on which the vehicle is parked. It is configured to assist the unlocking operation by the locking means with the assist force, so that when the vehicle is parked on the inclined surface, the frictional force generated by the force of the wheels trying to rotate due to the vehicle's own weight is generated. Even when the lever operating force required to unlock the wheel increases by acting on the locking means, the lever operating force can be leveled with a flat ground, and the vehicle is parked on an inclined surface. The wheel unlocking operation to be performed can be facilitated.
[0036]
Further, it is preferable that the assist means is configured to perform an operation for preventing the lock operation by the lock means when detecting that the vehicle is in a running state based on the detection information from the travel detection means. In such a configuration, even when the lever is operated in the unlocking operation direction by mistake during traveling, the locking means does not mesh with (contact with) the parking gear, and both members collide with each other. Therefore, it is not necessary to have a strong structure for such an impact, and the entire parking mechanism can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle parking mechanism according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a locking operation and an unlocking operation in the parking mechanism, in which FIG. 2A shows a state in which a parking lock pole and a parking gear are engaged, and FIG. 2B shows a parking lock pole; This shows a state where the meshing between the parking gear and the parking gear is released.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration for applying a biasing force to a manual valve spool.
[Explanation of symbols]
10 Parking gear
20 Parking lock pole (locking means)
30 Parking lever (locking means)
40 Tilt angle sensor (vehicle tilt angle detecting means)
45 Speedometer (travel detection means)
50 Control unit (assist means)
60 Pressure control valve (assist means)
70 Hydraulic cylinder (assist means)
100 Control shaft
110 Shift lever (lever)
150 Manual valve spool
Claims (2)
シフトレバーに対するレバー操作に応じ、前記パーキングギヤと噛合して前記車輪の回転を禁止するロック動作と前記噛合を解放して前記車輪の回転を自由にするロック解除動作とを行うロック手段とを備えた車両のパーキング機構において、
前記ロック手段は、
前記パーキングギヤと噛合して前記車輪の回転を禁止するパーキングロックポールと、
該レバー操作に応じて作動するように前記シフトレバーに接続されて、前記パーキングギヤに対して前記パーキングロックポールを噛合させて前記ロック動作を行うとともに、前記パーキングギヤに対する前記パーキングロックポールの噛合を解放させて前記ロック解除動作を行うパーキングレバーとから構成されており、
前記車両の前後方向の傾斜角を検出する車両傾斜角検出手段と、
前記パーキングレバー近傍に固設された油圧シリンダ、前記油圧シリンダに伸縮可能に設けられたピストンロッド、および前記油圧シリンダへ圧油を供給する圧力制御バルブを備え、前記圧力制御バルブにより制御された圧油を前記油圧シリンダへ供給することで、前記パーキングレバーに対して前記ロック解除動作をさせる方向に前記ピストンロッドを押圧させるアシスト手段とを有しており、
前記アシスト手段は、前記車両傾斜角検出手段により検出された前記車両の前後方向の傾斜角に応じた力で前記パーキングレバーに対して前記ピストンロッドを押圧させることで、前記パーキングレバーによる前記ロック解除動作を補助する動作を行うことを特徴とする車両のパーキング機構。A parking gear fixed to an output shaft of the transmission or a drive shaft that is interposed between the output shaft and the wheels and transmits power to the wheels;
Lock means that engages with the parking gear and prohibits rotation of the wheel according to a lever operation on the shift lever, and unlocking operation that releases the engagement and allows the wheel to freely rotate. In the parking mechanism of
The locking means is
A parking lock pole that meshes with the parking gear and prohibits rotation of the wheel;
It is connected to the shift lever so as to operate according to the lever operation, and engages the parking lock pawl with the parking gear to perform the locking operation, and also engages the parking lock pawl with the parking gear. A parking lever that releases and performs the unlocking operation,
Vehicle inclination angle detection means for detecting an inclination angle in the front-rear direction of the vehicle;
A hydraulic cylinder fixed in the vicinity of the parking lever; a piston rod provided in the hydraulic cylinder so as to be extendable; and a pressure control valve that supplies pressure oil to the hydraulic cylinder, and the pressure controlled by the pressure control valve. An assist means that presses the piston rod in a direction in which the unlocking operation is performed on the parking lever by supplying oil to the hydraulic cylinder;
The assist means pushes the piston rod against the parking lever with a force corresponding to the vehicle front-rear inclination angle detected by the vehicle inclination angle detection means, thereby releasing the lock by the parking lever. A parking mechanism for a vehicle, which performs an operation to assist the operation.
前記アシスト手段が、前記走行検出手段からの検出情報に基づいて前記車両が走行状態にあることを検知している場合に、前記パーキングレバーによる前記ロック動作を阻止する動作を行うようになっていることを特徴とする請求項1記載の車両のパーキング機構。Travel detection means for detecting whether or not the vehicle is in a traveling state;
When the assist means detects that the vehicle is in a running state based on detection information from the running detection means, the assist means performs an operation to block the locking operation by the parking lever. The vehicle parking mechanism according to claim 1.
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