(57)【要約】【課題】アクチュエータ共用化により簡潔な機構としながら、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、発進加速要求に応えること。【解決手段】係合クラッチ８ｃと、摩擦クラッチ９ｃと、パークギヤ１７及びパーキングポール１８と、を備える。この車両用自動変速機において、カップリングスリーブ８ｆとパーキングポール１８を共に動作させる一つの第１電動アクチュエータ４１を設ける。第１電動アクチュエータ４１とカップリングスリーブ８ｆ及びパーキングポール１８との間にアクチュエータ連動機構６１を設ける。アクチュエータ連動機構６１は、第１電動アクチュエータ４１を一方向に動作させたときに選択されるレンジ位置が、パーク機構の噛み合い締結によるパーキングレンジ位置Ｐ、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結による低速段レンジ位置Ｌ（1st）、摩擦クラッチ９ｃの摩擦締結による高速段レンジ位置Ｈ（2nd）、の順になる設定とした。【選択図】図３
2015113866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップリングスリーブの移動によるシンクロ締結で低速段ギヤ対を選択する係合クラッチと、
スライダの移動による摩擦締結で高速段ギヤ対を選択する摩擦クラッチと、
パーキングポールとパークギヤの噛み合い締結で駆動輪への回転系を変速機ケースに固定するパーク機構と、
を備えた車両用自動変速機において、
前記カップリングスリーブと前記パーキングポールを共に動作させる一つの第１アクチュエータを設け、
前記第１アクチュエータと前記カップリングスリーブ及び前記パーキングポールとの間にアクチュエータ連動機構を設け、
前記アクチュエータ連動機構は、前記第１アクチュエータを一方向に動作させたときに選択されるレンジ位置が、前記パーク機構の噛み合い締結によるパーキングレンジ位置、前記係合クラッチのシンクロ締結による低速段レンジ位置、前記摩擦クラッチの摩擦締結による高速段レンジ位置、の順になる設定とした
ことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用自動変速機において、
前記アクチュエータ連動機構は、前記パーキングレンジ位置の選択時、前記パーク機構を噛み合い締結し、予め前記係合クラッチをシンクロ締結し、前記低速段レンジ位置の選択時、前記パーク機構を解放して前記係合クラッチのシンクロ締結を維持し、前記高速段レンジ位置の選択時、前記パーク機構と前記係合クラッチを共に解放する機構である
ことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項３】
請求項２に記載された車両用自動変速機において、
前記アクチュエータ連動機構は、前記パーキングレンジ位置から前記低速段レンジ位置までのレンジ操作領域の間、前記係合クラッチのシンクロ締結を維持するように、前記カップリングスリーブのスライド移動を待たせる待ち機構を有する
ことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項４】
請求項３に記載された車両用自動変速機において、
前記第１アクチュエータのアクチュエータシャフトにより回転動作するシフトプレートを、前記アクチュエータシャフトに固定された第１シフトプレートと、カップリングスリーブ側部材に溝嵌合する第２シフトプレートと、に分割し、
前記待ち機構は、前記両シフトプレートのうち、一方のプレートにシャフト回転中心点からの半径を一定にした円弧溝を形成し、他方のプレートに前記円弧溝に沿って移動するピン連結部材を設けることにより構成した
ことを特徴とする車両用自動変速機。
【請求項５】
請求項４に記載された車両用自動変速機において、
前記アクチュエータ連動機構は、前記低速段レンジ位置から前記高速段レンジ位置までのレンジ操作領域の間に、シンクロ締結されている前記係合クラッチを解放するシンクロ解放機構を設け、
前記シンクロ解放機構は、前記待ち機構の円弧溝から連続する変曲溝を形成することにより構成した
ことを特徴とする車両用自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロ締結による係合クラッチと、摩擦締結による摩擦クラッチと、噛み合い締結によるパーク機構と、を備えた車両用自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ニュートラルレンジ位置とパーキングレンジ位置をモータアクチュエータによる回転動作制御により切り替える車両用自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用自動変速機にあっては、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作により発進する際、モータアクチュエータ以外に発進クラッチを締結させる別のアクチュエータを必要とする。このため、複数のアクチュエータを含めて変速機構が複雑になってしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、アクチュエータ共用化により簡潔な機構としながら、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、発進加速要求に応えることができる車両用自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用自動変速機は、カップリングスリーブの移動によるシンクロ締結で低速段ギヤ対を選択する係合クラッチと、スライダの移動による摩擦締結で高速段ギヤ対を選択する摩擦クラッチと、パーキングポールとパークギヤの噛み合い締結で駆動輪への回転系を変速機ケースに固定するパーク機構と、を備える。
この車両用自動変速機において、前記カップリングスリーブと前記パーキングポールを共に動作させる一つの第１アクチュエータを設ける。
前記第１アクチュエータと前記カップリングスリーブ及び前記パーキングポールとの間にアクチュエータ連動機構を設ける。
前記アクチュエータ連動機構は、前記第１アクチュエータを一方向に動作させたときに選択されるレンジ位置が、前記パーク機構の噛み合い締結によるパーキングレンジ位置、前記係合クラッチのシンクロ締結による低速段レンジ位置、前記摩擦クラッチの摩擦締結による高速段レンジ位置、の順になる設定とした。
【発明の効果】
【０００７】
よって、一つの第１アクチュエータを用いながら、アクチュエータ連動機構を介し、カップリングスリーブとパーキングポールが共に動作される。このアクチュエータ連動機構は、第１アクチュエータを一方向に動作させたとき、パーキングレンジ位置、低速段レンジ位置、高速段レンジ位置、の順にレンジ位置が選択される。
すなわち、係合クラッチのカップリングスリーブと、パーク機構のパーキングポールをそれぞれ動作させる２つのアクチュエータを要さず、アクチュエータの共用化により簡潔な機構とすることができる。そして、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、摩擦クラッチを締結させた高速段発進にすると、駆動トルクの不足により所望の発進加速性が得られない場合がある。これに対し、パーキングレンジ位置の隣が係合クラッチのシンクロ締結により選択される低速段レンジ位置である。このため、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、駆動トルクが確保され、所望の発進加速性を得ることができる。
この結果、アクチュエータ共用化により簡潔な機構としながら、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、発進加速要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の車両用自動変速機が適用された電気自動車（車両の一例）の駆動系構成と制御系構成を示す全体システム構成図である。
【図２】実施例１の第１電動アクチュエータと第２電動アクチュエータを用いた変速制御系の詳細構成を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１におけるレンジ位置と締結/解放状態の関係及びレンジ位置と第１電動アクチュエータによる回転動作位置の関係を示す動作図である。
【図４】実施例１におけるアクチュエータ連動機構のうち操作系を示す図である。
【図５】実施例１におけるアクチュエータ連動機構のうちパーク機構を示す図である。
【図６】実施例１におけるアクチュエータ連動機構のうちシンクロ機構を示す図である。
【図７】実施例１の第１電動アクチュエータがパーキングレンジ位置のときの操作系とパーク機構とシンクロ機構を示す動作説明図である。
【図８】実施例１の第１電動アクチュエータが低速段レンジ位置（1st）のときの操作系とパーク機構とシンクロ機構を示す動作説明図である。
【図９】実施例１の第１電動アクチュエータが高速段レンジ位置（2nd）のときの操作系とパーク機構とシンクロ機構を示す動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の車両用自動変速機を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１における車両用自動変速機の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系の詳細構成」、「アクチュエータ連動機構の詳細構成」に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は、実施例１の車両用自動変速機が適用された電気自動車の駆動系構成と制御系構成を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。
【００１２】
前記電気自動車の駆動系構成としては、図１に示すように、駆動用モータジェネレータMGと、自動変速機３と、駆動輪１４と、を備えている。
【００１３】
前記駆動用モータジェネレータMGは、主に駆動モータとして用いられ、そのモータ軸が自動変速機３の変速機入力軸６に接続される。
【００１４】
前記自動変速機３は、変速比の異なる２つのギヤ対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式有段変速機であり、減速比の小さなハイギヤ段（高速段）と減速比の大きなローギヤ段（低速段）を有する２段変速としている。この自動変速機３は、駆動用モータジェネレータMGから変速機入力軸６及び変速機出力軸７を順次経てモータ動力を出力する際の変速に用いられ、低速段を実現するロー側変速機構８及び高速段を実現するハイ側変速機構９により構成される。ここで、変速機入力軸６及び変速機出力軸７は、それぞれ平行に配置される。
【００１５】
前記ロー側変速機構８は、上記モータ動力の出力に際し、ロー側伝動経路を選択するためのもので、変速機出力軸７上に配置している。このロー側変速機構８は、低速段ギヤ対（ギヤ８ａ，ギヤ８ｂ）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機出力軸７に対するギヤ８ａのシンクロ締結/解放を行う係合クラッチ８ｃにより構成する。ここで、低速段ギヤ対は、変速機出力軸７上に回転自在に支持したギヤ８ａと、該ギヤ８ａと噛み合い、変速機入力軸６と共に回転するギヤ８ｂと、から構成される。
【００１６】
前記ハイ側変速機構９は、上記モータ動力の出力に際し、ハイ側伝動経路を選択するためのもので、変速機入力軸６上に配置している。このハイ側変速機構９は、高速段ギヤ対（ギヤ９ａ，ギヤ９ｂ）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機入力軸６に対するギヤ９ａの摩擦締結/解放を行う摩擦クラッチ９ｃにより構成する。ここで、高速段ギヤ対は、変速機入力軸６上に回転自在に支持したギヤ９ａと、ギヤ９ａに噛み合い、変速機出力軸７と共に回転するギヤ９ｂと、から構成される。
【００１７】
前記変速機出力軸７は、ギヤ１１を固定し、このギヤ１１と、これに噛合するギヤ１２とからなるファイナルドライブギヤ組を介して、ディファレンシャルギヤ装置１３を変速機出力軸７に駆動結合する。これにより、変速機出力軸７に達した駆動用モータジェネレータMGのモータ動力がファイナルドライブギヤ組１１，１２及びディファレンシャルギヤ装置１３を経て左右の駆動輪１４（なお、図１では一方の駆動輪のみを示した）に伝達されるようにする。さらに、変速機出力軸７には、ギヤ１１の反対側に、パークギヤ１７が固定され、このパークギヤ１７と噛み合い可能に図外の変速機ケースに設けられたパーキングポール１８が配置される。つまり、Ｐレンジ位置の選択時、パーキングポール１８を、係合クラッチ８ｃのアクチュエータと共用化した第１電動アクチュエータ４１によりパークギヤ１７に噛み合わせることで、変速機出力軸７が回転しないようにケース固定する。
【００１８】
前記電気自動車の制御系構成としては、図１に示すように、変速コントローラ２１、車速センサ２２、アクセル開度センサ２３、車輪速センサ２４、前後Ｇセンサ２５、スライダ位置センサ２６、スリーブ位置センサ２７、等を備えている。これに加え、モータコントローラ２８と、統合コントローラ３０と、ＣＡＮ通信線３１と、レンジ位置スイッチ３２と、を備えている。
【００１９】
前記変速コントローラ２１は、係合クラッチ８ｃが噛み合い係合で摩擦クラッチ９ｃが解放のローギヤ段が選択されている状態でハイギヤ段へアップシフトする際、係合クラッチ８ｃの解放と摩擦クラッチ９ｃの摩擦締結による架け替え制御を遂行する。また、係合クラッチ８ｃが解放で摩擦クラッチ９ｃが摩擦締結のハイギヤ段が選択されている状態でローギヤ段へダウンシフトする際、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合と摩擦クラッチ９ｃの解放による架け替え制御を遂行する。
【００２０】
前記レンジ位置スイッチ３２は、図外のセレクトレバーに対する運転者のセレクト操作により選択された自動変速機３のレンジ位置を検出するスイッチである。検出されるレンジ位置としては、Ｐレンジ（＝パーキングレンジ、非走行レンジ、駐車レンジ）、Ｄレンジ（＝ドライブレンジ、前進走行レンジ）、Ｌレンジ（＝低速段レンジ）、Ｈレンジ（＝高速段レンジ）、Ｒレンジ（＝リバースレンジ、後退走行レンジ）等を有している。
【００２１】
［変速制御系の詳細構成］
図２は、実施例１の変速制御系の詳細構成を示す。以下、図２に基づき、変速制御系の詳細構成を説明する。
【００２２】
前記電気自動車の制御系のうち変速制御系の構成としては、図２に示すように、係合クラッチ８ｃと、摩擦クラッチ９ｃと、パークギヤ１７と、駆動用モータジェネレータMGと、変速コントローラ２１と、を備えている。つまり、係合クラッチ８ｃと摩擦クラッチ９ｃと駆動用モータジェネレータMGを制御対象とし、条件に応じて変速コントローラ２１からの指令により制御する構成としている。
【００２３】
前記係合クラッチ８ｃは、シンクロ式の噛み合い係合によるクラッチであり、ギヤ８ａに設けたクラッチギヤ８ｄと、変速機出力軸７に結合したクラッチハブ８ｅと、カップリングスリーブ８ｆと、を有する（図１を参照）。そして、第１電動アクチュエータ４１によりカップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させることでシンクロ締結/解放する。
この係合クラッチ８ｃのシンクロ締結と解放は、カップリングスリーブ８ｆの位置によって決まり、変速コントローラ２１は、スリーブ位置センサ２７の値を読み込み、スリーブ位置がシンクロ締結位置又は解放位置になるように第１電動アクチュエータ４１に電流を与える位置サーボコントローラ５１（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。そして、カップリングスリーブ８ｆがクラッチギヤ８ｄ及びクラッチハブ８ｅの外周クラッチ歯の双方に噛合した図１に示す噛み合い位置にあるとき、ギヤ８ａを変速機出力軸７に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ８ｆが、図１に示す位置から軸線方向へ変位することでクラッチギヤ８ｄ及びクラッチハブ８ｅの外周クラッチ歯の一方と非噛み合い位置にあるとき、ギヤ８ａを変速機出力軸７から切り離す。
【００２４】
前記摩擦クラッチ９ｃは、クラッチギヤ９ａと共に回転するドリブンプレート９ｄと、変速機入力軸６と共に回転するドライブプレート９ｅと、を有する（図１を参照）。そして、第２電動アクチュエータ４２により両プレート９ｄ，９ｅに押付け力を与えるスライダ９ｆを駆動することで摩擦締結/解放する。この摩擦クラッチ９ｃの伝達トルク容量は、スライダ９ｆの位置によって決まり、また、スライダ９ｆはネジ機構となっており、第２電動アクチュエータ４２の入力が０（ゼロ）のとき、位置を保持する機構となっている。変速コントローラ２１は、スライダ位置センサ２６の値を読み込み、所望の伝達トルク容量が得られるスライダ位置になるように第２電動アクチュエータ４２に電流を与える位置サーボコントローラ５２（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。そして、摩擦クラッチ９ｃは、変速機入力軸６と一体に回転し、クラッチ摩擦締結のときギヤ９ａを変速機入力軸６に駆動連結し、クラッチ解放のとき、ギヤ９ａと変速機入力軸６の駆動連結を切り離す。
【００２５】
前記パークギヤ１７は、Ｐレンジ位置（非走行レンジ位置）の選択時、係合クラッチ８ｃのアクチュエータと共用化した第１電動アクチュエータ４１によりパーキングポール１８を噛み合わせることで、変速機出力軸７が回転しないようにケース固定する。
【００２６】
前記駆動用モータジェネレータMGは、変速コントローラ２１から出力される指令を入力するモータコントローラ２８によってトルク制御又は回転数制御される。つまり、モータコントローラ２８が変速コントローラ２１からモータトルクのトルク容量指令やトルク上限値指令や入出力回転同期指令を入力すると、これらの指令に基づき、駆動用モータジェネレータMGがトルク制御又は回転数制御される。
【００２７】
前記変速コントローラ２１は、走行中は、車速センサ２２からの車速情報とアクセル開度センサ２３からのアクセル開度情報と図外の変速マップとに基づき、走行中変速制御を行う。走行中変速制御は、車速VSPとアクセル開度APOによる動作点が、変速マップの１速領域と２速領域のアップ変速線を横切るとアップ変速を行い、変速マップの２速領域と１速領域のダウン変速線を横切るとダウン変速を行う。発進時は、レンジ位置スイッチ３２から取得したドライバー操作によるレンジ位置情報と、車輪速センサ２４と前後Ｇセンサ２５から取得した路面勾配推定情報に基づき、発進時変速制御を行う。なお、停車時における路面勾配推定は、前後Ｇセンサ２５からの前後Ｇ情報に基づき取得し、走行中における路面勾配推定は、前後Ｇセンサ２５からの前後Ｇ情報による推定値を、車輪速センサ２４からの加減速度情報により補正することで取得する。
【００２８】
［アクチュエータ連動機構の詳細構成］
図３は、レンジ位置と締結/解放状態の関係及びレンジ位置と第１電動アクチュエータによる回転動作位置の関係を示し、図４〜図６は、アクチュエータ連動機構の操作系、パーク機構、シンクロ機構を示す。以下、図３〜図６に基づいて、アクチュエータ連動機構の詳細構成を説明する。
【００２９】
上記のように、実施例１では、カップリングスリーブ８ｆとパーキングポール１８を共に動作させる一つの第１電動アクチュエータ４１（第１アクチュエータ）を設けている。そして、第１電動アクチュエータ４１とカップリングスリーブ８ｆ及びパーキングポール１８との間には、アクチュエータ連動機構６１を設けている（図１、図２）。さらに、摩擦クラッチ９ｃのスライダ９ｆを動作させる第２電動アクチュエータ４２を設けている。
【００３０】
前記アクチュエータ連動機構６１は、図３の下部に示すように、第１電動アクチュエータ４１を一方向（図３の矢印Ａ方向）に回転動作させたときに選択されるレンジ位置が、パーキングレンジ位置Ｐ、低速段レンジ位置Ｌ（1st）、高速段レンジ位置Ｈ（2nd）、の順になる設定としている。
【００３１】
前記パーキングレンジ位置Ｐの選択時には、図３の上部に示すように、第１電動アクチュエータ４１とアクチュエータ連動機構６１により、パーク機構（パークギヤ１７とパーキングポール１８）を噛み合い締結し、シンクロ機構（係合クラッチ８ｃ）は、予めシンクロ締結しておく。そして、摩擦クラッチ９ｃは解放状態にしておく。
【００３２】
前記低速段レンジ位置Ｌ（1st）の選択時には、図３の上部に示すように、第１電動アクチュエータ４１とアクチュエータ連動機構６１により、パーク機構（パークギヤ１７とパーキングポール１８）を解放し、シンクロ機構（係合クラッチ８ｃ）は、パーキングレンジ位置Ｐの選択時に引き続きシンクロ締結状態を維持する。そして、摩擦クラッチ９ｃは解放状態にしておく。
【００３３】
前記高速段レンジ位置Ｈ（2nd）の選択時には、図３の上部に示すように、第１電動アクチュエータ４１とアクチュエータ連動機構６１により、パーク機構（パークギヤ１７とパーキングポール１８）とシンクロ機構（係合クラッチ８ｃ）を共に解放する。そして、第２電動アクチュエータ４２により摩擦クラッチ９ｃを摩擦締結する。
【００３４】
前記アクチュエータ連動機構６１は、操作系（図４）と、パーク機構（図５）と、シンクロ機構（図６）と、により構成される。
【００３５】
前記操作系は、図４に示すように、アクチュエータシャフト６２と、ディテントプレート６３と、パーキングプレート６４と、第１シフトプレート６５と、第２シフトプレート７５と、ピン連結部材７６と、を備えている。さらに、ディテントスプリング６６と、パークロッド６７と、パークサポート６８と、スプリング６９と、シフト動作変換プレート７０と、シフトフォーク７１と、を備えている。
【００３６】
前記アクチュエータシャフト６２は、第１電動アクチュエータ４１のモータ軸に連結されて回転する軸であり、このアクチュエータシャフト６２に、ディテントプレート６３、パーキングプレート６４、第１シフトプレート６５が連結されている。
【００３７】
前記ディテントスプリング６６は、ディテントプレート６３に形成された凹溝面６３ａ，６３ｂ，６３ｃに板バネ付勢力にて圧接する。凹溝面６３ａは、パーキングレンジ位置Ｐの回転位置を規定し、凹溝面６３ｂは、低速段レンジ位置Ｌ（1st）の回転位置を規定し、凹溝面６３ｃは、高速段レンジ位置Ｈ（2nd）の回転位置を規定する。
【００３８】
前記パークロッド６７は、パーキングプレート６４に一端が連結され、他端がパーキングポール１８とパークサポート６８との間に挟まれて配置される。パーキングポール１８は、スプリング６９により解放方向に付勢されている。また、パークロッド６７の途中位置には、円錐面によるウエッジ部６７ａを有する。
【００３９】
前記第１シフトプレート６５と第２シフトプレート７５は、第１電動アクチュエータ４１のアクチュエータシャフト６２により回転動作するシフトプレートを分割したものである。このうち、第１シフトプレート６５は、アクチュエータシャフト６２に固定され、第２シフトプレート７５は、シフト動作変換プレート７０（カップリングスリーブ側部材）に溝嵌合する。
【００４０】
前記ピン連結部材７６は、第１シフトプレート６５と第２シフトプレート７５を連結する部材である。このピン連結部材７６は、パーキングレンジ位置Ｐから低速段レンジ位置Ｌ（1st）までのレンジ操作領域の間、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結を維持するように、カップリングスリーブ８ｆのスライド移動を待たせる待ち機構Ｗの構成要素である。このピン連結部材７６は、待ち機構Ｗの構成要素であると同時に、低速段レンジ位置Ｌ（1st）から高速段レンジ位置Ｈ（2nd）までの間に、シンクロ締結されている係合クラッチ８ｃを解放するシンクロ解放機構Ｓの構成要素を兼用している。
【００４１】
前記待ち機構Ｗは、第１シフトプレート６５にシャフト回転中心点からの半径を一定にした円弧溝６５ａを形成し、他方の第２シフトプレート７５に円弧溝６５ａに沿って移動するピン連結部材７６を設けることにより構成される。ピン連結部材７６は、円弧溝６５ａを移動可能なピン部７６ａと、ピン部７６ａとシフト動作変換プレート７０を連結する連結部７６ｂと、により構成される。
【００４２】
前記シンクロ解放機構Ｓは、待ち機構Ｗの円弧溝６５ａから連続する変曲溝６５ｂを形成し、ピン連結部材７６のピン部７６ａを変曲溝６５ｂに沿って移動させることにより構成される。
【００４３】
前記シフト動作変換プレート７０は、一端の溝部が第２シフトプレート７５に連結され、他端が図外のフォークロッドに固定される。このフォークロッドは、変速機ケースに対し係合クラッチ８ｃのシンクロ締結/解放方向にスライド移動可能に設けられていて、カップリングスリーブ８ｆの溝部に連結されたシフトフォーク７１が固定されている。
【００４４】
前記パーク機構は、図５に示すように、パーキングポール１８のパークギヤ１７側にパークギヤ１７と噛み合う凸部１８ａを有する。そして、パーキングポール１８のパークギヤ１７と反対側にパークサポート６８が配置され、パーキングポール１８とパークサポート６８の間にパークロッド６７が配置される。すなわち、パークロッド６７のウエッジ部６７ａの外径によりパーキングポール１８をパークサポート６８から引き離すようにポール軸１８ｂを中心として回動させることでパークギヤ１７と噛み合い締結させる。
【００４５】
前記シンクロ機構は、図６に示すように、一端の溝部が第２シフトプレート７５に連結されたシフト動作変換プレート７０と、カップリングスリーブ８ｆの溝部に連結されたシフトフォーク７１と、シフト動作変換プレート７０とシフトフォーク７１を固定する図外のフォークロッドを有する構成である。そして、シフトプレート６５とシフト動作変換プレート７０とシフトフォーク７１により、回転同期状態にてカップリングスリーブ８ｆをスライド移動させ、カップリングスリーブ８ｆの内面に形成されたスプライン歯とクラッチギヤ８ｄを噛み合わせることで係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させる。
【００４６】
次に、作用を説明する。
実施例１の車両用自動変速機における作用を、「Ｐ−Ｌ−Ｈ配置作用」、「アクチュエータ連動機構によるレンジ選択作用」に分けて説明する。
【００４７】
［Ｐ−Ｌ−Ｈ配置作用］
実施例１では、カップリングスリーブ８ｆとパーキングポール１８を共に動作させる一つの第１電動アクチュエータ４１とアクチュエータ連動機構６１を設けている。そして、図３の下部に示すように、第１電動アクチュエータ４１を一方向（図３の矢印Ａ方向）に回転動作させたときに選択されるレンジ位置が、パーキングレンジ位置Ｐ、低速段レンジ位置Ｌ（1st）、高速段レンジ位置Ｈ（2nd）、の順になる設定としている。
すなわち、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆと、パーク機構のパーキングポール１８をそれぞれ動作させる２つのアクチュエータを要さず、アクチュエータの共用化により簡潔な機構とすることができる。そして、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、摩擦クラッチ９ｃを締結させた高速段発進にすると、駆動トルクの不足により所望の発進加速性が得られない場合がある。これに対し、パーキングレンジ位置Ｐの隣が係合クラッチ８ｃのシンクロ締結により選択される低速段レンジ位置Ｌ（1st）である。このため、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、駆動トルクが確保され、所望の発進加速性を得ることができる。
この結果、アクチュエータ共用化により簡潔な機構としながら、パーキングレンジ（Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）へのセレクト操作の際、発進加速要求に応えることができる。
【００４８】
［アクチュエータ連動機構によるレンジ選択作用］
図７は、第１電動アクチュエータ４１がパーキングレンジ位置Ｐのときのアクチュエータ連動機構６１による動作説明を示す。以下、図７に基づき、アクチュエータ連動機構６１によるＰレンジ選択作用を説明する。
【００４９】
第１電動アクチュエータ４１により図７の矢印Ｂに示す方向にアクチュエータシャフト６２を回してパーキングレンジ位置Ｐを選択する。このとき、操作系において、パーキングプレート６４に一端が連結されたパークロッド６７が移動し、ウエッジ部６７ａの外径によりパーキングポール１８を、図７の矢印Ｃに示す方向に移動させ、パークサポート６８から引き離す。このため、パーク機構において、パーキングポール１８は、ポール軸１８ｂを中心として図７の矢印Ｄに示す方向に回動し、パーキングポール１８の凸部１８ａとパークギヤ１７とを噛み合い締結させる。シンクロ機構においては、アクチュエータシャフト６２の回転により第２シフトプレート７５が、図７の矢印Ｅ方向に移動すると、シフト動作変換プレート７０とシフトフォーク７１により同方向にカップリングスリーブ８ｆをスライド移動させる。このため、カップリングスリーブ８ｆとクラッチギヤ８ｄが回転同期状態でシンクロ締結され、係合クラッチ８ｃを予め締結状態にする。
【００５０】
図８は、第１電動アクチュエータ４１が低速段レンジ位置Ｌ（1st）のときのアクチュエータ連動機構６１による動作説明を示す。以下、図８に基づき、アクチュエータ連動機構６１によるＬ（1st）レンジ選択作用を説明する。
【００５１】
第１電動アクチュエータ４１により図８の矢印Ｆに示す方向にアクチュエータシャフト６２を回して低速段レンジ位置Ｌ（1st）を選択する。このとき、操作系において、パーキングプレート６４に一端が連結されたパークロッド６７が移動し、ウエッジ部６７ａからロッド部へと径が縮小することによりパーキングポール１８を、図８の矢印Ｇに示す方向に移動させ、パークサポート６８に近づける。このため、パーク機構において、パーキングポール１８は、ポール軸１８ｂを中心として図８の矢印Ｈに示す方向に回動し、パーキングポール１８の凸部１８ａとパークギヤ１７との噛み合いが解放される。シンクロ機構においては、アクチュエータシャフト６２の回転により第１シフトプレート６５が、図８の矢印Ｉ方向に回転すると、待ち機構Ｗにより第１シフトプレート６５のみが回転して第２シフトプレート７５は移動しない。つまり、第１シフトプレート６５が回転しても、ピン連結部材７６のピン部７６ａの位置を変えることなく、円弧溝６５ａが移動するだけとなり、第２シフトプレート７５は位置移動することなく待機する。したがって、アクチュエータシャフト６２とピン連結部材７６の距離JLは、パーキングレンジ位置Ｐのときの距離JPから変化することなく保持され、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結が、パーキングレンジ位置Ｐのときのまま維持される。
【００５２】
図９は、第１電動アクチュエータ４１が高速段レンジ位置Ｈ（2nd）のときのアクチュエータ連動機構６１による動作説明を示す。以下、図９に基づき、アクチュエータ連動機構６１によるＨ（2nd）レンジ選択作用を説明する。
【００５３】
第１電動アクチュエータ４１により図９の矢印Ｋに示す方向にアクチュエータシャフト６２を回して高速段レンジ位置Ｈ（2nd）を選択する。このとき、操作系において、パーキングプレート６４に一端が連結されたパークロッド６７がさらに移動し、ロッド径によりパーキングポール１８とパークサポート６８は近づいた状態のままとなる。このため、パーク機構において、パーキングポール１８は、ポール軸１８ｂを中心として図９の矢印Ｌに示す方向に回動したままで、パーキングポール１８の凸部１８ａとパークギヤ１７との噛み合い解放状態が維持される。シンクロ機構においては、アクチュエータシャフト６２の回転により第１シフトプレート６５が、図９の矢印Ｍ方向に回転すると、シンクロ解放機構Ｓにより第１シフトプレート６５の回転に伴い第２シフトプレート７５が移動する。つまり、第１シフトプレート６５が回転すると、第１シフトプレート６５に形成されている変曲溝６５ｂによりピン連結部材７６のピン部７６ａの位置を変え、ピン連結部材７６により連結されている第２シフトプレート７５が、図９の矢印Ｎ方向に移動する。したがって、アクチュエータシャフト６２とピン連結部材７６の距離JHは、パーキングレンジ位置Ｐのときの距離JPや低速段レンジ位置Ｌ（1st）のときの距離JLより拡大し、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結が解放される。
【００５４】
上記のように、実施例１では、アクチュエータ連動機構６１を、パーキングレンジ位置Ｐの選択時、パーク機構を噛み合い締結し、予め係合クラッチ８ｃをシンクロ締結する。低速段レンジ位置Ｌ（1st）の選択時、パーク機構を解放して係合クラッチ８ｃのシンクロ締結を維持する。高速段レンジ位置Ｈ（2nd）の選択時、パーク機構と係合クラッチ８ｃを共に解放する機構とした。
すなわち、パーキングレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、セレクト操作後に係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させると、チャンファ同士がぶつかって締結不能の状態が発生することがあり、素早い発進要求に応えられない場合がある。
これに対し、予めパーキングレンジ位置Ｐの選択時に係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させておくと、第１電動アクチュエータ４１をパーキングレンジ位置Ｐから隣接する低速段レンジ位置Ｌ（1st）まで回転動作させるだけで発進体制が整えられる。
したがって、パーキングレンジ（Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）へのセレクト操作の際、セレクト操作後に係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させる場合に比べ、素早い発進要求に応えることができる。
【００５５】
実施例１では、アクチュエータ連動機構６１に、パーキングレンジ位置Ｐから低速段レンジ位置Ｌ（1st）までのレンジ操作領域の間、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結を維持するように、カップリングスリーブ８ｆのスライド移動を待たせる待ち機構Ｗを有する構成としている。
すなわち、パーキングレンジ位置Ｐの選択時に予め係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させるとき、第１電動アクチュエータ４１を低速段レンジ位置Ｌ（1st）まで回転動作させる間、待ち機構Ｗを有することにより、係合クラッチ８ｃのシンクロ締結が維持される。
したがって、待ち機構Ｗを有するアクチュエータ連動機構６１とすることで、低速段レンジ位置Ｌ（1st）による素早い発進要求に応えることができる。
【００５６】
実施例１では、待ち機構Ｗを、第１シフトプレート６５にアクチュエータシャフト６２の回転中心点からの半径を一定にした円弧溝６５ａを形成し、第２シフトプレート７５に円弧溝６５ａに沿って移動するピン連結部材７６を設けることにより構成している。
したがって、シフトプレートを２分割し、２枚のシフトプレート６５，７５をピン連結部材７６により連結するだけで、待ち機構Ｗの構成を、部品点数の増加を抑えた簡単な構成とすることができる。
【００５７】
実施例１では、アクチュエータ連動機構６１に、低速段レンジ位置Ｌ（1st）から高速段レンジ位置Ｈ（2nd）までのレンジ操作領域の間に、シンクロ締結されている係合クラッチ８ｃを解放するシンクロ解放機構Ｓを設けている。このシンクロ解放機構Ｓを、待ち機構Ｗの円弧溝６５ａから連続する変曲溝６５ｂを形成することにより構成している。
したがって、待ち機構Ｗをそのまま利用するだけで、シンクロ解放機構Ｓの構成を、部品点数を増加させることのない簡単な構成とすることができる。
【００５８】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用自動変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５９】
(1) カップリングスリーブ８ｆの移動によるシンクロ締結で低速段ギヤ対８ａ，８ｂを選択する係合クラッチ８ｃと、
スライダ９ｆの移動による摩擦締結で高速段ギヤ対９ａ，９ｂを選択する摩擦クラッチ９ｃと、
パーキングポール１８とパークギヤ１７の噛み合い締結で駆動輪１４への回転系を変速機ケースに固定するパーク機構（パークギヤ１７、パーキングポール１８）と、
を備えた車両用自動変速機において、
前記カップリングスリーブ８ｆと前記パーキングポール１８を共に動作させる一つの第１アクチュエータ（第１電動アクチュエータ４１）を設け、
前記第１アクチュエータ（第１電動アクチュエータ４１）と前記カップリングスリーブ８ｆ及び前記パーキングポール１８との間にアクチュエータ連動機構６１を設け、
前記アクチュエータ連動機構６１は、前記第１アクチュエータ（第１電動アクチュエータ４１）を一方向に動作させたときに選択されるレンジ位置が、前記パーク機構の噛み合い締結によるパーキングレンジ位置Ｐ、前記係合クラッチ８ｃのシンクロ締結による低速段レンジ位置Ｌ（1st）、前記摩擦クラッチ９ｃの摩擦締結による高速段レンジ位置Ｈ（2nd）、の順になる設定とした（図３）。
このため、アクチュエータ共用化により簡潔な機構としながら、パーキングレンジ（Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジ）へのセレクト操作の際、発進加速要求に応えることができる。
【００６０】
(2) 前記アクチュエータ連動機構６１は、前記パーキングレンジ位置Ｐの選択時、前記パーク機構（パークギヤ１７、パーキングポール１８）を噛み合い締結し、予め前記係合クラッチ８ｃをシンクロ締結し、前記低速段レンジ位置Ｌ（1st）の選択時、前記パーク機構（パークギヤ１７、パーキングポール１８）を解放して前記係合クラッチ８ｃのシンクロ締結を維持し、前記高速段レンジ位置Ｈ（2nd）の選択時、前記パーク機構（パークギヤ１７、パーキングポール１８）と前記係合クラッチ８ｃを共に解放する機構である（図３）。
このため、(1)の効果に加え、パーキングレンジ（Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ）へのセレクト操作の際、セレクト操作後に係合クラッチ８ｃをシンクロ締結させる場合に比べ、素早い発進要求に応えることができる。
【００６１】
(3) 前記アクチュエータ連動機構６１は、前記パーキングレンジ位置Ｐから前記低速段レンジ位置Ｌ（1st）までのレンジ操作領域の間、前記係合クラッチ８ｃのシンクロ締結を維持するように、前記カップリングスリーブ８ｆのスライド移動を待たせる待ち機構Ｗを有する（図４）。
このため、(2)の効果に加え、待ち機構Ｗを有するアクチュエータ連動機構６１とすることで、低速段レンジ位置Ｌ（1st）による素早い発進要求に応えることができる。
【００６２】
(4) 前記第１アクチュエータ（第１電動アクチュエータ４１）のアクチュエータシャフト６２により回転動作するシフトプレートを、前記アクチュエータシャフト６２に固定された第１シフトプレート６５と、カップリングスリーブ側部材（シフト動作変換プレート７０）に溝嵌合する第２シフトプレート７５と、に分割し、
前記待ち機構Ｗは、前記両シフトプレート６５，７５のうち、一方のプレート（第１シフトプレート６５）にシャフト回転中心点からの半径を一定にした円弧溝６５ａを形成し、他方のプレート（第２シフトプレート７５）に前記円弧溝６５ａに沿って移動するピン連結部材７６を設けることにより構成した（図４）。
このため、(3)の効果に加え、シフトプレートを２分割し、２枚のシフトプレート６５，７５をピン連結部材７６により連結するだけで、待ち機構Ｗの構成を、部品点数の増加を抑えた簡単な構成とすることができる。
【００６３】
(5) 前記アクチュエータ連動機構６１は、前記低速段レンジ位置Ｌ（1st）から前記高速段レンジ位置Ｈ（2nd）までのレンジ操作領域の間に、シンクロ締結されている前記係合クラッチ８ｃを解放するシンクロ解放機構Ｓを設け、
前記シンクロ解放機構Ｓは、前記待ち機構Ｗの円弧溝６５ａから連続する変曲溝６５ｂを形成することにより構成した（図４）。
このため、(4)の効果に加え、待ち機構Ｗをそのまま利用するだけで、シンクロ解放機構Ｓの構成を、部品点数を増加させることのない簡単な構成とすることができる。
【００６４】
以上、本発明の車両用自動変速機を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６５】
実施例１では、第１アクチュエータと第２アクチュエータとして、モータによる第１電動アクチュエータ４１と第２電動アクチュエータ４２を用いる例を示した。しかし、第１アクチュエータと第２アクチュエータとしては、ソレノイドや流体圧を用いるような他のアクチュエータの例としても良い。
【００６６】
実施例１では、待ち機構Ｗとして、第１シフトプレート６５にシャフト回転中心点からの半径を一定にした円弧溝６５ａを形成し、第２シフトプレート７５に円弧溝６５ａに沿って移動するピン連結部材７６を設けることにより構成する例を示した。しかし、待ち機構としては、第２シフトプレート側に溝を形成し、第１シフトプレート側にピン連結部材を設けることにより構成する例としても良い。さらに、待ち機構としては、パーキングレンジ位置から低速段レンジ位置までのレンジ操作領域の間、係合クラッチのシンクロ締結を維持するように、カップリングスリーブのスライド移動を待たせる機構であれば、実施例１以外の機構を採用しても良い。
【００６７】
実施例１では、シンクロ解放機構Ｓとして、待ち機構Ｗの円弧溝６５ａから連続する変曲溝６５ｂを形成することにより構成する例を示した。しかし、シンクロ解放機構としては、低速段レンジ位置から高速段レンジ位置までのレンジ操作領域の間に、シンクロ締結されている係合クラッチを解放する機構であれば、待ち機構を利用しない機構を含め、実施例１以外の機構を採用しても良い。
【００６８】
実施例１では、本発明の車両用自動変速機を、駆動源に駆動用モータジェネレータを備えた電気自動車に適用する例を示した。しかし、本発明の車両用自動変速機は、エンジン駆動による発電機を有し、駆動源に電動機を備えたシリーズタイプハイブリッド車、あるいは、発進時に電気自動車走行モードが選択されるパラレルタイプハイブリッド車やプラグインハイブリッド車等の電動車両に対しても適用することができる。さらに、エンジン車に対しても本発明の車両用自動変速機を適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
MG  駆動用モータジェネレータ（モータ）
３  自動変速機
６  変速機入力軸
７  変速機出力軸
８  ロー側変速機構
８ａ，８ｂ  低速段ギヤ対
８ｃ  係合クラッチ
８ｆ  カップリングスリーブ
９  ハイ側変速機構
９ａ，９ｂ  高速段ギヤ対
９ｃ  摩擦クラッチ
９ｆ  スライダ
１４  駆動輪
１７  パークギヤ（パーク機構）
１８  パーキングポール（パーク機構）
２１  変速コントローラ
４１  第１電動アクチュエータ（第１アクチュエータ）
４２  第２電動アクチュエータ
６１  アクチュエータ連動機構
６５  第１シフトプレート
６５ａ  円弧溝
６５ｂ  変曲溝
７０  シフト動作変換プレート（カップリングスリーブ側部材）
７５  第２シフトプレート
７６  ピン連結部材７６
７６ａ  ピン部
７６ｂ  連結部
Ｗ  待ち機構
Ｓ  シンクロ解放機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015113866.tif 000008
【図７】
2015113866.tif 000009
【図８】
2015113866.tif 000010
【図９】
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