(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の回転部材に連結されたパーキングギヤと、
同パーキングギヤに対して係合又は解放されるロック機構と、
前記自動変速機のシフトレバー位置を検出するレバー位置検出手段と、
前記シフトレバー位置に応じて前記自動変速機のレンジ位置を切換えるとともに、前記シフトレバーがパーキング位置へ操作されたとき前記ロック機構を前記パーキングギヤに係合させて前記回転部材の回転を拘束し、前記シフトレバーがパーキング位置から操作されたとき前記ロック機構を前記パーキングギヤから解放して前記回転部材の回転を許容するよう駆動される電動モータと、
前記シフトレバーのパーキング位置への操作、又はパーキング位置からの操作の少なくとも一方が検出されたとき、当該切換時におけるモータ駆動電力を、同切換時の動作速度が、パーキング位置が含まれない切換時の動作速度と略同じになるように、同パーキング位置が含まれない切換時に比べて大きくするモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とする自動変速機のパーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のパーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機では、センサでシフトレバーのレバー位置を検出し、この検出信号にしたがいモータを制御駆動して、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リーバス）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」等のレンジを切換える、いわゆるシフト・バイ・ワイヤが進められている。
【０００３】
ところで、自動変速機には、シフトレバーがパーキングレンジ位置に操作されたとき、車両が移動してしまうことがないよう、駆動輪を機械的にロックするパーキング装置が設けてある。
【０００４】
シフト・バイ・ワイヤでは、通常、レンジ切換えを行なうモータで、カム等を介しパーキングパウル（ロック機構）を駆動して、同パーキングパウルを駆動輪につながるパーキングギヤと係脱させる構造が用いられている。そして、モータの駆動（正転）により、パーキングパウルの凸部をパーキングギヤに嵌めると、駆動輪がロック（回転が拘束）され、モータの駆動（逆転）により、パーキングギヤに嵌めたパーキングパウルの凸部を脱出させると、駆動輪のロック解除（回転が許可）されるようにしてある。
【０００５】
ところで、駆動輪がロックされているときパーキングパウルは、駆動輪から加わる反力により、パーキングギヤから抜け難くなる。特に坂道などで車両を駐車するときは反力が大きい（車体重量が加わるため）。
【０００６】
このため、パーキング装置には、この反力に打ち勝って、パーキングパウルをパーキングギヤから離脱させる性能が求められる。
そこで、従来、特開平７−３１０８２０号公報にも開示されているように、モータの出力軸に、減速比の大きな一対の大小ギヤが内蔵された減速機構を設け、この減速機構の構造として、パーキングレンジ位置からリバースレンジ位置（又はリーバスレンジ位置からパーキングレンジ位置）へ切換えるときだけ、先の一対の大小ギヤが噛み合うようにしたギヤ構造を採用して、パーキングパウルをパーキングギヤから離脱させるときは、反力に打ち勝つ大きなトルクでパーキングパウルを駆動させる提案がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パーキング装置は、小型化等の面から、できるだけ簡素な構造であることが求められる。
ところが、上述した従来構造は、パーキングパウルをパーキングギヤから離脱させるだけのために、専用のギヤ比の大きなギヤ機構を設ける構造なので、パーキング装置は複雑な構造となる。
【０００８】
このため、パーキング装置は大型になりやすい。しかも、パーキングレンジ位置からリバースレンジ位置へ切換えるときの動作速度（リーバースレンジ位置からパーキングレンジ位置も同じ）は、大きな減速比で減速されることによって、他のレンジ位置に切換える（リーバスレンジ位置とニュートラルレンジ位置との切換え、ニュートラルレンジ位置とドライブレンジ位置との切換え）ときの動作速度に比べ、かなり遅くなるので運転者に違和感をもたらす。
【０００９】
そのために、こうした点におけるパーキング装置の改善が求められている。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡素な構造で、さらには運転者に違和感を与えずに、大きな力を必要とするレンジ切換えを可能にした自動変速機のパーキング装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載したパーキング装置は、シフトレバーのパーキング位置への操作、又はパーキング位置からの操作の少なくとも一方が検出されたとき、当該切換時におけるモータ駆動電力を、同切換時の動作速度が、パーキング位置が含まれない切換時の動作速度と略同じになるように、同パーキング位置が含まれない切換時に比べて大きくするモータ制御手段を設けた。
【００１１】
これにより、減速比の大きなギヤ機構を用いずに大きな力を必要とするパーキングレンジ位置からのレンジ切換えが行なえる。
それ故、パーキング装置の構成は簡素となり、同装置の小形化が図れる。しかも、モータの供給電力を大きくするので、パーキングレンジ位置からリバースレンジ位置へ切換える動作速度は、他のレンジ位置の切換えのときの動作速度と略同じにでき、各レンジ位置間の動作速度は略一定となり、運転者に違和感を与えないようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１および図２に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は車両用自動変速機の操作駆動系に組み込まれているパーキング装置を示し、図中１はレンジ切換用のモータである。このモータ１の出力軸（図示しない）には、ディテントプレート２が付いたコントロールシャフト３が連結されている。ディテントプレート２には、ピン４ａを介して、図示しない油圧回路内のマニュアルバルブにつながっている進退シャフト４が連結してあり、モータ１の作動にしたがいマニュアルバルブを操作して変速「Ｎ（ニュートラル），Ｄ（ドライブ）等」が行われるようにしてある。
【００１３】
またディテントプレート２の上縁部には、ディテントスプリング５の先端部が弾性的に押し付けられている。このディテントスプリング５の先端部が、ディテントプレート２の上縁部に形成されているレンジ位置決め用のディテント溝６と係合して、自動変速機の各レンジ、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」等といった各レンジ位置が位置決められるようにしている。また例えばディテントプレート２には、各レンジ位置を検出する実位置センサ７が設けてある。
【００１４】
ディテントプレート２には、例えばパーキングギヤ８（図示しない自動変速機の出力軸に直結されているギヤ）の下側を軸心方向に沿って延びるパーキングロッド９が連結されている。なお、このパーキングロッド９は、ディテントプレート２の動きで、パーキングギヤ８の軸心方向に沿って進退動するよう、Ｌ字形をなしている。このパーキングロッド９には、パーキングロックカム１０と同ロックカム１０を付勢する圧縮スプリング１１とが取り付けてある。またパーキングロックカム１０の上方には、同パーキングロックカム１０の動きで上下方向に駆動されるパーキングパウル１２が設けてあり、これらによりロック機構Ａを構成している。パーキングパウル１２は、片側が支軸１３で回動自在に支持されていて、パーキングロックカム１０の動きにより押し上げられたり、同押し上げが解除されるようにしてある。このパーキングパウル１２の上部には、パーキングギヤ８の歯部間である凹部８ａと嵌挿可能な凸部１４が形成してあり、パーキングパウル１２がパーキングロックカム１０で押し上げられると、パーキングパウル１２の凸部１４がパーキングギヤ８の最寄りの凹部８ａに嵌まり、パーキングロックカム１０による押し上げが解除されると、同凸部１４が同凹部から抜け落ちるようにしてある。
【００１５】
１５は、各レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）の切換えを行なうシフトレバー１５ａを有して構成されるシフト装置である。このシフト装置１５には、シフトレバー１５ａのシフト位置を検出するシフト位置検出センサ１６（位置検出手段に相当）が設けてある。
【００１６】
１７は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成されたコントロールユニット（制御手段に相当）である。このコントロールユニット１７により、シフト位置検出センサ１６からの信号、上記実位置センサ７からの信号を受けて、シフトレバー１５ａで操作したレンジに切り換わるようにモータ１を制御するようにしてある。
【００１７】
そして、このコントロールユニット１７に、本発明の要部となる「Ｐ」レンジ位置から「Ｒ」レンジ位置へ切換えるとき、又は「Ｒ」レンジ位置から「Ｐ」レンジ位置へ切換えるときに、反力に打ち勝つ大きなトルクをモータ自身で発生させる制御が施してある。
【００１８】
すなわち、コントロールユニット１７には、例えば大きな力を必要とせずにすむレンジ切換え適した通常レンジ切換用のモータ電力と、大きな力を必要とするレンジ切換えに適したモータ電力との双方を得るモータ電源可変部１８が内蔵してある。具体的には、モータ電源可変部１８は、例えば車両の搭載されているバッテリ電圧を変圧して、大きな力を必要としない通常レンジ切換用のモータ電源電圧、例えば０．１Ｖなる電圧値のモータ電源電圧と、その電圧値より高い電圧値、つまり上記反力を打ち勝つモータトルクを発生させるモータ電源電圧、例えばバッテリ電圧値（１２Ｖ）をそのまま用いるモータ電源電圧との２種類の電源電圧が得られるようにしてある。
【００１９】
さらにコントロールユニット１７は、実位置センサ７とシフト位置検出センサ１６との検出結果から、大きな力を必要とするレンジ切換え、例えば「Ｐ」レンジ位置から「Ｒ」レンジ位置への切換え、又は「Ｒ」レンジ位置から「Ｐ」レンジ位置への切換えを検出して、これらのレンジ切換えのときは、モータ１を１２Ｖの電源で駆動させ、それ以外のレンジ切換えのときは、モータ１を０．１Ｖの電源で駆動させる機能が設定してある。
【００２０】
この機能により、大きなトルクを要するレンジ切換えのときのみ、モータ１に大きなトルクを発生させるようにしてある。この制御が図２のフローチャートに示されている。
【００２１】
つぎに、同フローチャートについて説明すれば、今、例えばシフトレバー１５ａを「Ｎ」レンジ位置から「Ｒ」レンジ位置へシフト操作したとする。
このとき、コントロールユニット１７は、ステップＳ１により、実位置センサ７から実モータ位置が「Ｎ」レンジ位置であることを読取る。続くステップＳ２により、シフト位置検出センサ１６からシフトレバー１５ａがシフト先の指示レバー位置である「Ｒ」レンジ位置へレバー操作されたことを読取る。
【００２２】
ついで、ステップＳ３へ進み、コントロールユニット１７は、このレンジ切換えが、大きな力を必要とするレンジ切換えか否か、すなわち「Ｐ→Ｒ，Ｒ→Ｐ」のレンジ切換えか否かの判定を行なう。
【００２３】
ここで、今のレンジ切換えは、油圧回路内のマニュアルバルブを操作するだけの小さな操作力ですむ「Ｎ→Ｒレンジ切換え」である。
それ故、ステップＳ４へ進む。すると、通常のレンジ切換えに適した低電圧（０．１Ｖ）の電源電圧が、モータ１に供給され、モータ１を駆動する。これにより、コントロールシャフト３は回転され、ディテントプレート２をディテントスプリング５の係止力に抗して回動させる。
【００２４】
このディテントプレート２の回動に伴い、油圧回路のマニュアルバルブ（いずれも図示しない）が進退シャフト４を介して操作され、「Ｒ」レンジの変速が開始される。
【００２５】
モータ１の回転変位は、つぎのステップＳ５で監視されていて、実位置センサ７から検出される指示レバー位置が、指示先である「Ｒ」レンジ位置に到達（あるいは接近）するまでの間、進退シャフト４は移動する。
【００２６】
指示先に到達へ至り、「Ｒ」レンジに対応するディテント溝６にディテントスプリング５が係止されると、ステップＳ６へ進み、モータ１が停止（０Ｖにする）され、「Ｒ」レンジの変速を終える。
【００２７】
これは、「Ｒ→Ｎ」，「Ｎ→Ｄ」，「Ｄ→Ｎ」のレンジ切換えでも同様である。
一方、坂道などで駐車するような車両重量が作用する、「Ｒ」レンジから「Ｐ」レンジへの切換えを行なうとする。
【００２８】
このときには、コントロールユニット１７は、ステップＳ１により、実位置センサ７から実モータ位置が「Ｒ」レンジ位置であることを読取り、続くステップＳ２により、シフト位置検出センサ１６からシフトレバー１５ａがシフト先の指示レバー位置である「Ｐ」レンジ位置へレバー操作されたことを読取る。
【００２９】
ついで、ステップＳ３へ進み、コントロールユニット１７は、このレンジ切換えが、大きな力を必要とするレンジ切換えか否かを判定する。
ここで、レンジ切換えは、先に述べたように場合によっては、大きな操作力を必要とする「Ｒ→Ｐレンジ切換え」である。
【００３０】
それ故、ステップＳ７へ進む。すると、大きなトルクを必要とするレンジ切換えに適した高電圧（１２Ｖ）の電源電圧が、モータ１に供給され、モータ１を駆動する。
【００３１】
これにより、先に延べたのと同様、ディテントプレート２は回動する。
このディテントプレート２の回動に伴いパーキングロックカム１０は前進し、パーキングパウル１２はパーキングロックカム１０で押し上げられ、凸部１４が大きな力でパーキングギヤ８に形成されている凹部８ａへ向かって嵌め込まれていく。これにより、たとえパーキングギヤ８の凹部８ａが嵌め込み難い向きに位置していたとしても、凸部１４をパーキングギヤ８に確実に噛み合わせることができる。
【００３２】
モータ１の回転変位は、つぎのステップＳ８で監視されていて、実位置センサ７から検出される指示レバー位置が、指示先である「Ｐ」レンジ位置に到達するまでの間、パーキングロック１０は移動する。
【００３３】
指示先に到達へ至り、「Ｐ」レンジに対応するディテント溝６にディテントスプリング５が係止されると、ステップＳ６へ進み、モータ１が停止（０Ｖにする）され、「Ｐ」レンジの変速を終える。つまり、パーキングギヤ８はロックされ、車両の駆動輪の回転を拘束して、車両の移動を阻止する。
【００３４】
またパーキングパウル１２がパーキングロックカム１０と強く押圧（パーキングギヤ８から反力を受けることによる）されている駐車状態からのレンジ切換え、すなわち「Ｐ」レンジから「Ｒ」レンジへの切換えを行なうとする。
【００３５】
このときには、コントロールユニット１７は、ステップＳ１により、実位置センサ７から実モータ位置が「Ｐ」レンジ位置であることを読取り、続くステップＳ２により、シフト位置検出センサ１６からシフトレバー１５ａがシフト先の指示レバー位置である「Ｒ」レンジ位置へレバー操作されたことを読取る。
【００３６】
ついで、ステップＳ３へ進み、コントロールユニット１７は、このレンジ切換えが、大きな力を必要とするレンジ切換えか否かを判定する。
ここで、今回のレンジ切換えは、パーキングロックカム１０がパーキングギヤ８からの反力によって動かし難い、大きな操作力を必要とする「Ｐ→Ｒレンジ切換え」である。
【００３７】
それ故、ステップＳ７へ進む。すると、先に延べたように大きなトルクを必要とするレンジ切換えに適した高電圧（１２Ｖ）の電源電圧が、モータ１に供給され、モータ１を駆動する。
【００３８】
これにより、先に述べたのと同様、ディテントプレート２は回動する。
このディテントプレート２の回動に伴いパーキングロッド９は後退し、パーキングロックカム１０は、大きな駆動力でパーキングパウル１２から離れる方向に駆動される。これにより、パーキングロックカム１０がパーキングパウル１２の下側から抜け出る。
【００３９】
ここで、モータ１の回転変位は、先にも述べたようにステップＳ８で監視されていて、実位置センサ７から検出される指示レバー位置が、指示先である「Ｒ」レンジ位置に到達するまでの間、パーキングロックカム１０は移動する。
【００４０】
この高い電力でのモータ駆動により、たとえパーキングパウル１２が反力により抜け難くい状態であっても、パーキングパウル１２は、パーキングギヤ８から抜け出せるようになる。
【００４１】
なお、指示先への到達に至り、「Ｒ」レンジに対応するディテント溝６にディテントスプリング５が係止されると、ステップＳ６へ進み、モータ１は停止（０Ｖ）する。
【００４２】
このように「Ｐ」レンジ位置からのレンジ切換え、又は「Ｐ」レンジ位置へのレンジ切換えのときは、他のレンジ切換えのときより大きな電力でモータ１を駆動させるので、従来のような減速比の大きなギヤ機構は不要となり、パーキング装置の構成を簡素にすることができ、パーキング装置の小形化を図ることができる。しかも、モータ１に供給される電源電力を負荷分、増加させる技術なので、「Ｐ」レンジ位置から切換えるとき、又は「Ｐ」レンジ位置へ切換えるときの動作速度は、他のレンジ位置の切換えのときの動作速度と略同じになるので、各レンジ位置間の動作速度を略一定にでき、運転者に違和感を与えずにすむ。
【００４３】
なお、一実施形態では、高い電源電圧をモータに供給する例を挙げたが、これに限らず、モータに供給する電源の電流を増加させるか、電圧および電流の双方を増加させて、大きなトルクをモータから発生させるようにしてもよい。
【００４４】
また一実施形態では、「Ｐ」レンジ位置からのレンジ切換え、「Ｐ」レンジ位置へのレンジ切換えの双方で、大きな電力でモータ１を駆動させたが、大きな力を必要とする頻度が高い「Ｐ」レンジ位置からのレンジ切換えのときだけ、モータに高い電力の電源を供給してもよい。
【００４５】
またパーキングロックカムでパーキングパウルを操作するロック機構を用いて、パーキングギヤをロック（拘束）する例を挙げたが、これに限らず、他の構造でパーキングパウルを操作する構造でも構わない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、大きな力を要するレンジ切換えのとき、モータ自身で同レンジ切換えに必要な大きなトルクを発生させるので、減速比の大きなギヤ機構を用いずに、大きな力を要するレンジ切換えを行なうことができる。
【００４７】
したがって、パーキング装置の構成は簡素となり、同装置の小形化を図ることができる。
しかも、モータの供給電力を大きくするので、大きな力を要するレンジ切換えでも動作速度は、他のレンジ位置の切換えの動作速度と略同じにでき、各レンジ位置間の動作速度は略一定となり、運転者に違和感を与えることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機のパーキング装置の構造を説明するための斜視図。
【図２】同パーキング装置におけるモータの電源電力を可変する制御を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…モータ
７…実位置センサ
８…パーキングギヤ
９…パーキングロッド
１０…パーキングロッドカム
１２…パーキングパウル
１３…支軸
１５ａ…シフトレバー
１６…シフト位置検出センサ（位置検出手段）
１７…コントロールユニット（制御手段）。
【図１】
0003692791.tif 000002
【図２】
0003692791.tif 000003