JP6146728B2 - 車両用パーキングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの駆動力を変速して出力する自動変速機が、車輪に接続するパーキングギヤの回転を拘束可能な油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの作動を制御する油圧回路とを備える車両用パーキングロック装置に関する。

自動変速機の出力軸の回転を拘束して車両の移動を阻止するパーキングロックを作動させる油圧アクチュエータを備え、エンジンが停止してオイルポンプからの油圧の供給が途絶えた後には、アキュムレータに蓄圧した油圧を油圧アクチュエータに供給してパーキングロックを作動させるものが、下記特許文献１により公知である。

日本特開平４−６３７５０号公報

しかしながら、例えばコンベアで車体を押して移動させながら洗車を行うような場合には、エンジンを停止させた状態でパーキングロックが解除されていることが必要になる。そのためには運転者が自動パーキングロックの作動をキャンセルするスイッチを操作してからエンジンを停止させることにより、アキュムレータに蓄圧された油圧を排出して自動パーキングロックが作動しないように構成すれば良い。

この場合、アキュムレータに蓄圧された油圧を排出するためのソレノイドバルブが必要になるが、自動変速機の油圧回路には元々多数のソレノイドバルブが使用されているため、自動パーキングロックのキャンセルのためにソレノイドバルブの個数が更に増加するのは望ましいことではない。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動パーキングロックのキャンセルをソレノイドバルブを追加することなしに可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、駆動源からの駆動力を変速して出力する自動変速機が、車輪に接続するパーキングギヤの回転を拘束可能な油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの作動を制御する油圧回路とを備える車両用パーキングロック装置であって、前記油圧回路は、前記油圧アクチュエータをパーキングロック解除位置に駆動すべく該油圧アクチュエータの一端に形成されたアンロック用油室と、前記油圧アクチュエータをパーキングロック作動位置に駆動すべく該油圧アクチュエータの他端に形成されたロック用油室と、ライン圧により蓄圧されるアキュムレータと、前記アンロック用油室にライン圧を供給する第１油路と、前記ロック用油室にライン圧を供給する第２油路と、前記油圧アクチュエータに蓄圧された油圧を前記ロック用油室に供給する第３油路と、前記第２油路に配置された第１ソレノイドバルブと、前記第３油路に配置された第２ソレノイドバルブと、前記アキュムレータをその背室に接続する第４油路と、前記第４油路に配置された切換バルブとを備え前記第１ソレノイドバルブはノーマルクローズ型であり、前記第２ソレノイドバルブはノーマルオープン型であり、前記切換バルブは前記第１ソレノイドバルブが開弁したときに前記アキュムレータを前記背室に連通させることを第１の特徴とする車両用パーキングロック装置が提案される。

また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記自動変速機がＰレンジ以外のレンジの状態で自動パーキングロックの作動をキャンセルするとき、ノーマルクローズ型の前記第１ソレノイドバルブは励磁して開弁し、ノーマルオープン型の前記第２ソレノイドバルブは励磁して閉弁することを第２の特徴とする車両用パーキングロック装置が提案される。

尚、実施の形態の第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂは本発明のロック用油室に対応し、実施の形態の第１アンロック用油室３０Ａおよび第２アンロック用油室３０Ｂは本発明のアンロック用油室に対応し、実施の形態のソレノイドバルブ３３Ｂは本発明の第１ソレノイドバルブに対応し、実施の形態のソレノイドバルブ３３Ｃは本発明の第２ソレノイドバルブに対応し、実施の形態の第２パーキングボールバルブ３５は本発明の切換バルブに対応し、実施の形態の油路Ｌ２および油路Ｌ４は本発明の第１油路に対応し、実施の形態の油路Ｌ５は本発明の第２油路に対応し、実施の形態の油路Ｌ８は本発明の第３油路に対応し、実施の形態の油路Ｌ１０は本発明の第４油路に対応する。

本発明の第１の特徴によれば、駆動源からの駆動力を変速して出力する自動変速機は、車輪に接続するパーキングギヤの回転を拘束可能な油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータの作動を制御する油圧回路とを備える。Ｐレンジ以外のレンジでは、油圧アクチュエータのアンロック用油室にライン圧が供給されることでパーキングロックが作動解除し、同時にアキュムレータにライン圧が蓄圧される。この状態からイグニッションスイッチをオフすると、駆動源が停止してライン圧が消滅するとともに、それまで閉弁していたノーマルオープン型の第２ソレノイドバルブが消磁して開弁することで、アキュムレータに蓄圧された油圧が油圧アクチュエータのロック用油室に供給されて自動パーキングロックが作動する。

Ｐレンジ以外のレンジで本来は閉弁するノーマルクローズ型の第１ソレノイドバルブを励磁して開弁すると、アキュムレータとその背室とが切換バルブを介して連通するため、アキュムレータに蓄圧された油圧が背室に解放される。よって、その後に駆動源を停止させるべくイグニッションスイッチをオフしてノーマルオープン型の第２ソレノイドバルブが消磁して開弁しても、アキュムレータが解放しているために油圧アクチュエータのロック用油室に油圧が供給されることはなく、自動パーキングロックの作動をキャンセルすることができる。

このように、油圧アクチュエータのロック用油室に油圧を供給するための第１、第２ソレノイドバルブを利用して自動パーキングロックの作動をキャンセルするので、特別のソレノイドバルブの追加が不要になって油圧回路の構造が複雑化することがない。

また本発明の第２の特徴によれば、自動変速機がＰレンジ以外のレンジの状態で自動パーキングロックの作動をキャンセルするとき、ノーマルクローズ型の第１ソレノイドバルブは励磁して開弁するので、アキュムレータに蓄圧した油圧を切換バルブを介して解放することができ、またノーマルオープン型の第２ソレノイドバルブは励磁して閉弁するので、油圧アクチュエータのロック用油室にライン圧が作用するのを阻止して油圧アクチュエータをアンロック状態に保持することができる。

図１はパーキングロック装置の構造を示す図である。（第１の実施の形態） 図２はパーキングロック装置の油圧回路図である。（第１の実施の形態） 図３はＰレンジ以外のレンジでの油圧回路図（パーキングロック解除状態）である。（第１の実施の形態） 図４はＰレンジでの油圧回路図（パーキングロック作動状態）である。（第１の実施の形態） 図５はエンジンＯＦＦ時の油圧回路図（自動パーキングロック作動状態）である。（第１の実施の形態） 図６は自動パーキングロックのキャンセルスイッチＯＮ時の油圧回路図（アキュムレータ解放状態）である。（第１の実施の形態）

１２ パーキングギヤ
２５ 油圧アクチュエータ
２９Ａ 第１ロック用油室（ロック用油室）
２９Ｂ 第２ロック用油室（ロック用油室）
３０Ａ 第１アンロック用油室（アンロック用油室）
３０Ｂ 第２アンロック用油室（アンロック用油室）
３１ 油圧回路
３３Ｂ ソレノイドバルブ（第１ソレノイドバルブ）
３３Ｃ ソレノイドバルブ（第２ソレノイドバルブ）
３５ 第２パーキングボールバルブ（切換弁）
３７ アキュムレータ
３７ａ 背室
Ｌ２ 油路（第１油路）
Ｌ４ 油路（第１油路）
Ｌ５ 油路（第２油路）
Ｌ８ 油路（第３油路）
Ｌ１０ 油路（第４油路）

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

先ず、図１に基づいてパーキングロック装置の構造を説明する。

自動変速機の変速軸１１にパーキングギヤ１２が固定されており、支軸１３に枢支されたパーキングポール１４の一端に設けた係止爪１４ａが、パーキングギヤ１２の歯溝１２ａ…から離脱する方向にスプリング１５で付勢される。支軸１６に枢支されたディテントプレート１７にパーキングロッド１８の一端がピン１９で枢支されており、パーキングロッド１８の他端に設けたコーン状のカム２０がパーキングポール１４の他端に設けたカムフォロア１４ｂに当接する。揺動可能なアーム２１の一端に設けられたディテントローラ２２が、ディテントプレート１７の２個の凹部１７ａ，１７ｂの何れか一方に係合する方向にスプリング２３により付勢される。支軸１６に枢支されてディテントプレート１７と一体に揺動するリンク２４が、油圧アクチュエータ２５に接続される。

油圧アクチュエータ２５は、シリンダ２６に摺動自在に嵌合するピストン２７を備え、ピストン２７にリンク２４がピン２８を介して接続される。シリンダ２６の左端側には、ピストン２７をパーキングロックが作動する方向（右向き）に駆動するための第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂが形成され、シリンダ２６の右端側には、ピストン２７をパーキングロックが解除する方向（左向き）に駆動するための第１アンロック用油室３０Ａおよび第２アンロック用油室３０Ｂが形成される。

第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂに油圧が供給されるとピストン２７が右動し、そのピストン２７の動きがリンク２４、ディテントプレート１７、パーキングロッド１８およびカム２０を介してパーキングポール１４のカムフォロア１４ｂを押し上げ、パーキングポール１４がスプリング１５の弾発力に抗して揺動して係止爪１４ａをパーキングギヤ１２の歯溝１２ａの一つに係合させることで、パーキングロックが作動して車両の移動が抑制される。パーキングロックの作動状態では、ディテントプレート１７の凹部１７ｂにディテントローラ２２が係合し、その状態が安定的に維持される。

一方、第１アンロック用油室３０Ａおよび第２アンロック用油室３０Ｂに油圧が供給されると、ピストン２７が左動し、パーキングポール１４の係止爪１４ａがパーキングギヤ１２の歯溝１２ａから離脱することで、パーキングロックが解除されて車両の移動が可能になる。パーキングロックの解除状態では、ディテントプレート１７の凹部１７ａにディテントローラ２２が係合し、その状態が安定的に維持される。

次に、図２に基づいて油圧アクチュエータ２５の作動を制御する油圧回路３１を説明する。

油圧回路３１は、図示せぬ油圧ポンプからライン圧が供給される油路Ｌ１から分岐して油圧アクチュエータ２５の第１アンロック用油室３０Ａに接続する油路Ｌ２に第１パーキングインヒビットバルブ３２が介装されており、油路Ｌ１から分岐して第１パーキングインヒビットバルブ３２に接続する油路Ｌ３にオン／オフ型のソレノイドバルブ３３Ａが介装される。ソレノイドバルブ３３Ａはノーマルクローズ型であって、消磁により閉弁すると第１パーキングインヒビットバルブ３２のスプールが左動し、油圧アクチュエータ２５をアンロック位置に駆動すべく第１アンロック用油室３０Ａにライン圧を供給する。

油路Ｌ１から分岐して油圧アクチュエータ２５の第２アンロック用油室３０Ｂに接続する油路Ｌ４に第２パーキングインヒビットバルブ３４が介装されており、第２パーキングインヒビットバルブ３４には自動変速機のクラッチ圧が供給される。クラッチ圧は自動変速機がＤレンジ（ドライブレンジ）およびＲレンジ（リバースレンジ）にあるときに立ち上がり、これにより第２パーキングインヒビットバルブ３４のスプールが左動し、油圧アクチュエータ２５をアンロック位置に駆動すべく第２アンロック用油室３０Ｂにライン圧を供給する。

またクラッチ圧は自動変速機がＮレンジ（ニュートラルレンジ）およびＰレンジ（パーキングレンジ）にあるときには立ち上がらず、この場合には第２パーキングインヒビットバルブ３４のスプールが右動し、油圧アクチュエータ２５の第２アンロック用油室３０Ｂへのライン圧の供給が遮断される。

油路Ｌ１から分岐して油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａに接続する油路Ｌ５に第２パーキングボールバルブ３５が介装されており、油路Ｌ１から分岐して第２パーキングボールバルブ３５に接続する油路Ｌ６にオン／オフ型のソレノイドバルブ３３Ｂが介装される。ソレノイドバルブ３３Ｂはノーマルクローズ型であって、励磁により開弁すると第２パーキングボールバルブ３５のスプールが左動し、油圧アクチュエータ２５をロック位置に駆動すべく第１ロック用油室２９Ａにライン圧を供給する。

油路Ｌ１にチェックバルブ３６を介して接続された油路Ｌ７にアキュムレータ３７が接続される。油路Ｌ７から分岐して油圧アクチュエータ２５の第２ロック用油室２９Ｂに接続する油路Ｌ８に第１パーキングボールバルブ３８が介装されており、油路Ｌ７から分岐して第１パーキングボールバルブ３８に接続する油路Ｌ９にオン／オフ型のソレノイドバルブ３３Ｃが介装される。ソレノイドバルブ３３Ｃはノーマルオープン型であって、消磁により開弁すると第１パーキングボールバルブ３８のスプールが左動し、油圧アクチュエータ２５をロック位置に駆動すべく第２ロック用油室２９Ｂにライン圧あるいはアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を供給する。

油路Ｌ７から分岐してアキュムレータ３７の背室３７ａに接続する油路Ｌ１０に前記第２パーキングボールバルブ３５が介装されており、ソレノイドバルブ３３Ｂが開弁して第２パーキングボールバルブ３５のスプールが左動すると、アキュムレータ３７がその背室３７ａに接続する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

図３に示すように、エンジンを運転した状態でシフトレバーがＰレンジ以外のレンジのうちのＮレンジにあるとき、エンジンにより駆動される油圧ポンプにより発生したライン圧が油路Ｌ１から油路Ｌ２、油路Ｌ３、油路Ｌ４、油路Ｌ５および油路Ｌ６に伝達され、更に油路Ｌ１のライン圧はチェックバルブ３６を通過して油路Ｌ７、油路Ｌ８、油路Ｌ９および油路Ｌ１０に伝達される。

このとき、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ３３Ａが消磁して閉弁することで、第１パーキングインヒビットバルブ３２のスプールが左動し、油路Ｌ２を介して油圧アクチュエータ２５の第１アンロック用油室３０Ａにライン圧が供給される。またＮレンジではクラッチ圧が消滅するため、第２パーキングインヒビットバルブ３４のスプールが右動し、油圧アクチュエータ２５の第２アンロック用油室３０Ｂへのライン圧の供給が遮断される。

一方、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ３３Ｂが消磁して閉弁することで、第２パーキングボールバルブ３５のスプールが右動し、油路Ｌ５が遮断されて油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａにライン圧が供給されなくなり、かつ油路Ｌ７が遮断されてアキュムレータ３７の背室３７ａにライン圧が供給されなくなるため、アキュムレータ３７がライン圧で蓄圧される。またノーマルオープン型がソレノイドバルブ３３Ｃが励磁して閉弁することで、第１パーキングボールバルブ３８が閉弁して油路Ｌ８が遮断されるため、油圧アクチュエータ２５の第２ロック用油室２９Ｂにライン圧が供給されなくなる。

以上のように、Ｎレンジでは、油圧アクチュエータ２５の第１アンロック用油室３０Ａにライン圧が供給され、第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂにライン圧が供給されないため、油圧アクチュエータ２５はアンロック状態になってパーキングロックが作動解除し、かつアキュムレータ３７は蓄圧状態になる。

図４に示すように、エンジンを運転した状態でシフトレバーがＰレンジにあるとき、Ｐレンジ以外のレンジにあるときとは逆に、ソレノイドバルブ３３Ａが励磁して開弁し、ソレノイドバルブ３３Ｂが励磁して開弁し、ソレノイドバルブ３３Ｃが消磁して開弁する。

ソレノイドバルブ３３Ａの開弁により、第１パーキングインヒビットバルブ３２のスプールが右動し、油路Ｌ２が遮断されて油圧アクチュエータ２５の第１アンロック用油室３０Ａにライン圧が供給されなくなるとともに、第２パーキングインヒビットバルブ３４にクラッチ圧が供給されなくなってスプールが右動し、油路Ｌ４が遮断されて油圧アクチュエータ２５の第２アンロック用油室３０Ｂにライン圧が供給されなくなる。

一方、ソレノイドバルブ３３Ｂが開弁することで、第２パーキングボールバルブ３５のスプールが左動し、油路Ｌ５を介して油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａにライン圧が供給され、かつアキュムレータ３７とその背室３７ａとを接続するＬ１０が第２パーキングボールバルブ３５を介して連通するため、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧が背室３７ａに解放される。またソレノイドバルブ３３Ｃが消磁して開弁することで第１パーキングボールバルブ３８が開弁し、油圧アクチュエータ２５の第２ロック用油室２９Ｂにライン圧が供給される。

以上のように、Ｐレンジでは、油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂにライン圧が供給され、第１アンロック用油室３０Ａおよび第２アンロック用油室３０Ｂにライン圧が供給されないため、油圧アクチュエータ２５はロック状態になってパーキングロックが作動し、かつアキュムレータ３７は解放状態になる。

さて、図３に示すＰレンジ以外のレンジで運転者がイグニッションスイッチをオフしてエンジンを停止させたとき、車両の意図せぬ移動を防止するために自動パーキングロックが作動する。エンジンの停止により油圧ポンプが停止してライン圧やクラッチ圧が消滅するため、自動パーキングロックはアキュムレータ３７に蓄圧された油圧を用いて実行される。

即ち、図５に示すように、イグニッションスイッチをオフしたことで、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ３３Ａは消磁して閉弁し、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ３３Ｂは消磁して閉弁し、ノーマルオープン型のソレノイドバルブ３３Ｃは消磁して開弁する。

ソレノイドバルブ３３Ｃの開弁により第１パーキングボールバルブ３８が開弁して油路Ｌ８を連通させるため、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧が第１パーキングボールバルブ３８を介して油圧アクチュエータ２５の第２ロック用油室２９Ｂに供給される。一方、ソレノイドバルブ３３Ａの閉弁により第１パーキングインヒビットバルブ３２のスプールが右動し、油圧アクチュエータ２５の第１アンロック用油室３０Ａの油圧が第１パーキングインヒビットバルブ３２を介してドレンされるとともに、クラッチ圧の消滅により第２パーキングインヒビットバルブ３４のスプールが右動し、油圧アクチュエータ２５の第２アンロック用油室３０Ｂの油圧が第２パーキングインヒビットバルブ３４を介してドレンされる。その結果、第２ロック用油室２９Ｂに供給されたアキュムレータ３７の油圧で油圧アクチュエータ２５はロック状態になり、自動パーキングロックが作動する。

ところで、例えばコンベアで車体を押して移動させながら洗車を行うような場合には、エンジンを停止させた状態でパーキングロックが解除されていることが必要になる。本実施の形態では、シフトレバーをＰレンジ以外のレンジに投入した状態でイグニッションスイッチをオフしてエンジンを停止させると、図５で説明したように、アキュムレータ３７に蓄圧した油圧で自動パーキングロックが作動するが、エンジンを停止させる前に自動パーキングロックのキャンセルスイッチ（不図示）をオンすることで、自動パーキングロックの作動を禁止して洗車等を支障なく行うことができる。

即ち、シフトレバーをＰレンジ以外のレンジのうちのＮレンジに投入した状態（図３参照）で自動パーキングロックのキャンセルスイッチをオンすると、図６に示すように、ノーマルクローズ型のソレノイドバルブ３３Ｂが励磁して開弁することで、第２パーキングボールバルブ３５が開弁してアキュムレータ３７が第２パーキングボールバルブ３５を介して背室３７ａに連通し、アキュムレータ３７に蓄圧された油圧が解放される。このとき、第２パーキングボールバルブ３５のスプールの左動により油路Ｌ５が連通し、油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａにライン圧が供給されるが、第１アンロック用油室３０Ａに供給される油圧による左向きの押圧力が第１ロック用油室２９Ａに供給される油圧による右向きの押圧力に勝るため、油圧アクチュエータ２５がロック状態に移行することはない。

以上のように、キャンセルスイッチをオンするとアキュムレータ３７に蓄圧されていた油圧が解放されるので、その後にイグニッションスイッチをオフしても自動パーキングロックが作動することはない。しかも油圧アクチュエータ２５の第１ロック用油室２９Ａおよび第２ロック用油室２９Ｂに油圧を供給するためのソレノイドバルブ３３Ｂおよびソレノイドバルブ３３Ｃを利用して自動パーキングロックの作動をキャンセルすることができるので、油圧回路３１の構造が複雑化することがない。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では油路Ｌ１０を第２パーキングボールバルブ３５を介して間接的に連通・遮断しているが、それをソレノイドバルブ３３Ｂで間接的に連通・遮断しても良い。

また実施の形態では油路Ｌ８を第１パーキングボールバルブ３８を介して間接的に連通・遮断しているが、それをソレノイドバルブ３３Ｃで間接的に連通・遮断しても良い。

Claims (2)

1. 駆動源からの駆動力を変速して出力する自動変速機が、車輪に接続するパーキングギヤ（１２）の回転を拘束可能な油圧アクチュエータ（２５）と、前記油圧アクチュエータ（２５）の作動を制御する油圧回路（３１）とを備える車両用パーキングロック装置であって、
   前記油圧回路（３１）は、
   前記油圧アクチュエータ（２５）をパーキングロック解除位置に駆動すべく該油圧アクチュエータ（２５）の一端に形成されたアンロック用油室（３０Ａ，３０Ｂ）と、
   前記油圧アクチュエータ（２５）をパーキングロック作動位置に駆動すべく該油圧アクチュエータ（２５）の他端に形成されたロック用油室（２９Ａ，２９Ｂ）と、
   ライン圧により蓄圧されるアキュムレータ（３７）と、
   前記アンロック用油室（３０Ａ，３０Ｂ）にライン圧を供給する第１油路（Ｌ２，Ｌ４）と、
   前記ロック用油室（２９Ａ）にライン圧を供給する第２油路（Ｌ５）と、
   前記油圧アクチュエータ（２５）に蓄圧された油圧を前記ロック用油室（２９Ｂ）に供給する第３油路（Ｌ８）と、
   前記第２油路（Ｌ５）に配置された第１ソレノイドバルブ（３３Ｂ）と、
   前記第３油路（Ｌ８）に配置された第２ソレノイドバルブ（３３Ｃ）と、
   前記アキュムレータ（３７）をその背室（３７ａ）に接続する第４油路（Ｌ１０）と、 前記第４油路（Ｌ１０）に配置された切換バルブ（３５）とを備え、
   前記第１ソレノイドバルブ（３３Ｂ）はノーマルクローズ型であり、前記第２ソレノイドバルブ（３３Ｃ）はノーマルオープン型であり、前記切換バルブ（３５）は前記第１ソレノイドバルブ（３３Ｂ）が開弁したときに前記アキュムレータ（３７）を前記背室（３７ａ）に連通させることを特徴とする車両用パーキングロック装置。
2. 前記自動変速機がＰレンジ以外のレンジの状態で自動パーキングロックの作動をキャンセルするとき、ノーマルクローズ型の前記第１ソレノイドバルブ（３３Ｂ）は励磁して開弁し、ノーマルオープン型の前記第２ソレノイドバルブ（３３Ｃ）は励磁して閉弁することを特徴とする、請求項１に記載の車両用パーキングロック装置。

Images