(57)【要約】  ドライバが駐車状態を選択したことに呼応して、車両の車輪ブレーキをかけた状態で、車両トランスミッションは、駐車状態にする前の一瞬の間、ニュートラル状態を選択し、維持する。このように構成することにより、トルクがドライブラインに取り込まれることを回避し、次に駐車状態が解除される際に「歯止め衝撃音」を未然防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両トランスミッションの駐車歯止めを係合させる方法であって、
駐車歯止めの係合を命令するステップと、
車両の車輪が動かないようにブレーキをかけるステップと、
トランスミッションをニュートラル状態に配置するステップと、
所定の遅延時間後、駐車歯止めを係合するステップとを有すること特徴とする方法。
【請求項２】
所定の遅延時間は、調整可能であること特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両駐車は自動的にブレーキをかけること特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
出力シャフトに係合可能な駐車歯止めを有する車両オートマチックトランスミッションの制御システムであって、
トランスミッションの状態を命令するセレクタと、
セレクタに呼応して命令された状態にトランスミッションを配置するトランスミッションアクチュエータと、
駐車状態が選択されたことを検知するセレクタ検知器と、
車両の車輪ブレーキに命令を与えるブレーキコントローラと、
トランスミッションアクチュエータに命令を与えるアクチュエータコントローラとを備え、
駐車状態が選択されると、制御システムは、
車両の車輪が動かないように車輪に駐車ブレーキをかけ、
トランスミッションをニュートラル状態に配置し、
所定の遅延時間後、駐車歯止めを係合するように構成されたことを特徴とする制御システム。
【請求項５】
ブレーキコントローラは、セレクタが駐車状態に移動したことを検出された直後に、車両の駐車ブレーキをかけるよう命令するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
駐車ブレーキは、電動駐車ブレーキであることを特徴とする請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
トランスミッションアクチュエータは、１秒以内の期間、ニュートラル状態に配置して維持することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項８】
期間は、０．５秒未満であることを特徴とする請求項７に記載の制御システム。
【請求項９】
期間は、０．３５秒未満であることを特徴とする請求項８に記載の制御システム。
【請求項１０】
期間は、調整可能であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項１１】
制御システムは、電子プロセッサを有し、
セレクタは、電子プロセッサに入力信号を供給する電子スイッチ装置を有し、
トランスミッションアクチュエータは、電子プロセッサの出力信号に呼応する電動モータを有することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか１に記載の制御システムを備えたオートマチックトランスミッションであって、
トランスミッションアクチュエータは、トランスミッションケーシングに直接的に取り付けられ、トランスミッションの状態セレクタに機械的に連結されたことを特徴とするオートマチックトランスミッション。
【請求項１３】
請求項４〜１１のいずれか１に記載の制御システム、または請求項１２に記載されたオートマチックトランスミッションを備えたことを特徴とする車両。
【請求項１４】
添付図面を参照して構成し、かつ／またはこれらに実質的に説明した方法、制御システム、トランスミッション、または車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車機能を有する車両トランスミッションに関し、限定するものではないが、とりわけ遊星歯車オートマチックトランスミッションに関する。本発明に係る態様は、方法、システム、トランスミッション、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来式の車両のオートマチックトランスミッションは、複数のクラッチおよび／またはブレーキを有し、所定範囲の速度比が得られるように、１つまたはそれ以上の遊星歯車列と協働して動作可能なものである。通常、トランスミッションの出力シャフトがギアボックス（トランスミッション）ケーシングに係合して、トランスミッションの出力シャフトを相対的な回転に対して固定することにより、「パーキング（駐車）」機能が得られる。トランスミッションの下流側ドライブラインが一体であるため、パーキング機能が係合することにより、車両の車輪が動かず固定される。
【０００３】
こうしたトランスミッションの従来式のドライバ操作による手動セレクタは、通常、順に、ＰＲＮＤＬ位置を有し、パーキング（Ｐ）位置は、操作移動距離の一方の端部にある。トランスミッションがパーキング（Ｐ）位置か、ニュートラル（Ｎ）位置になければ、車両のイグニッションスイッチは通常機能せず、ギアに入ったまま車両エンジンを始動可能とする危険はない。
【０００４】
駐車ロック機能を提供する一般的な手段は、出力シャフトの歯車と、ギアボックスケーシングに取り付けられ、隣接する歯および歯車の間に係合するように弾性付勢されたピボット回転可能な歯止め（爪）とを有する。歯止めは、手動セレクタをパーキング（Ｐ）位置から移動させることにより、係合を解除することができる。
【０００５】
すべての使用状況下において、歯止めは、確実に、歯車と係合し、係合を解除するようにしなければならない。出力シャフトが駆動される車両の車輪から歯止めにトルクを与えた場合であっても、とりわけ係合の解除は高い信頼性で実現する必要がある。
【０００６】
車両が坂道に停車し、ハンドブレーキを掛けることなく、車両を保持するように駐車歯止めが係合した場合に、こうした状況は生じる。駐車歯止めは、車両の転がりを抑制し、ドライブラインに加わるトルクに対抗する。
【０００７】
別の状況において、車両が停止する前に手動セレクタの位置を駐車に移動した場合、車両のハンドブレーキをかけたときに、駐車歯止めが係合することがある。このような場合、駐車歯止めがドライブライン内にトルクを取り込む（トラップする）ことがある。
【０００８】
駐車歯止めにより、トルクが取り込まれ、対抗する場合であっても、比較的に小さい解除力（離脱力）で駐車歯止めの係合を解除することを妨害してはならない。離脱力が加わった際、トルクの取り込み（トラップ）に起因する歯止め急激突出は、広く知られた現象である。このような急激突出は、通常、「ゴツン」という衝撃音を伴う。
【０００９】
歯止め衝撃音の問題を解決するために、トランスミッションに内部装置を設けてもよいが、この現象は、予測不可能であり、再現性がない。たとえばトランスミッション潤滑油の多様な品質、製造公差のばらつき、または摩耗および裂傷により影響を受け得る。
【００１０】
トランスミッションケーシングの内側に設ける必要のない、歯止め衝撃音を解消するための解決手段を見出すことが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明に係る第１の態様によれば、車両トランスミッションの駐車歯止めを係合させる方法が提供され、この方法は、
駐車歯止めの係合を命令するステップと、
車両の車輪が動かないようにブレーキをかけるステップと、
トランスミッションを自動的にニュートラル状態に配置するステップと、
所定の遅延時間後、駐車歯止めを係合するステップとを有する。
【００１２】
本発明に係る第２の態様によれば、車両トランスミッションの駐車歯止めを係合させる方法が提供され、この方法は、
駐車歯止めの係合を命令するステップと、
車両の車輪が動かないようにブレーキをかけるステップと、
トランスミッションを一瞬の間ニュートラル状態に配置するステップと、
所定の遅延時間後、駐車歯止めを係合するステップとを有する。
【００１３】
これらの方法は、継続的なステップを有していてもよい。
【００１４】
これらの方法は、係合を命令することで、駐車歯止めによる係合を時間で分割するものである。遅延時間中、車両の車輪にブレーキをかけて、車両の動きを止め、ドライブライン内のトルクが解消されるように、ニュートラル状態に配置される。通常、たとえば車輪ブレーキ、またはトランスミッションのドライブライン下流側にあるトランスミッションブレーキを介して、ハンドブレーキを備えた車輪にブレーキをかける。トルク解消時間が十分に経過した後、駐車歯止めを係合させる。所定の遅延時間は、通常１秒未満であり、１つの実施形態では約３３０ｍミリ秒である。
【００１５】
上記方法は、たとえば車両の電動駐車ブレーキ（ＥＰＢ）を採用して、トランスミッションセレクタの適当な検出器から命令することにより、車両車輪に自動的にブレーキをかけるステップを有していてもよい。
【００１６】
駐車歯止めが係合した後、車両の車輪ブレーキは自動的に解除してもよい。このように構成することにより、駐車歯止めが係合した当初に取り込んだトルクを解消し、坂道に起因して後に生じる駐車歯止めのトルク負荷を阻害することはない。したがって、１つの実施形態では、駐車歯止めが係合されたことにより、車輪ブレーキすなわち駐車ブレーキが自動的に解除されることはない。
【００１７】
本発明に係る方法は、セレクタが「駐車」位置の手前（通常「リバース」の位置）から離れたとき、または「駐車」位置に達したときに起動される。理解されるように、駐車位置への移動に関連するセレクタの任意の位置に適当な検知器を配置することができる。
【００１８】
本発明に係る第３の態様によれば、出力シャフトに係合可能な駐車歯止めを有する車両オートマチックトランスミッションの制御システムが提供され、この制御システムは、トランスミッションの状態を命令するセレクタと、セレクタに呼応して命令された状態にトランスミッションを配置するトランスミッションアクチュエータとを備える。さらに制御システムは、駐車状態が選択されたことを検知するセレクタ検知器と、車両の車輪ブレーキに命令を与えるブレーキコントローラと、駐車歯止めを係合する前の一瞬の間、トランスミッションのニュートラル状態に配置し、維持するように、トランスミッションアクチュエータに命令を与えるアクチュエータコントローラとを備える。
【００１９】
本発明に係る第４の態様によれば、出力シャフトに係合可能な駐車歯止めを有する車両オートマチックトランスミッションの制御システムが提供され、この制御システムは、
トランスミッションの状態を命令するセレクタと、
セレクタに呼応して命令された状態にトランスミッションを配置するトランスミッションアクチュエータと、
駐車状態が選択されたことを検知するセレクタ検知器と、
車両の車輪ブレーキに命令を与えるブレーキコントローラと、
トランスミッションアクチュエータに命令を与えるアクチュエータコントローラとを備え、
駐車状態が選択されると、制御システムは、
車両の車輪が動かないように車輪に駐車ブレーキをかけ、
トランスミッションのニュートラル状態に配置し、
所定の遅延時間後、駐車歯止めを係合するように構成されたことを特徴とする制御システム。
【００２０】
典型的には、駐車歯止めの係合は、単一の連続的な動作によるもので、ニュートラル位置から移動するとき、その動作があまりにも迅速であるため、一瞬の間でリバース位置に配置することができない。こうした動作は、トランスミッションセレクタの直接的な動作を有する従来式の構成に対応するものである。
【００２１】
従来式のオートマチックトランスミッションは、複数の動作状態（ＰＲＮＤＬ等）のうちの１つにトランスミッションを適応させるために、トランスミッションケーシングを貫通するセレクタシャフトの態様を有する機械的な状態セレクタを有する。入力シャフトは、ロータリまたはリニアであってもよく、機械的な連結装置を介してドライバ手動式セレクタに直接的に連結される。本発明のように、駐車歯止めを遅延して係合させるための衝撃吸収装置または同等の装置により、遅延時間を提供してもよい。
【００２２】
本発明の１つの実施形態では、駐車状態を遠隔で選択する。たとえば従来式の手動セレクタ／連結装置は、命令信号に呼応するアクチュエータと置換してもよい。１つの実施形態では、電気信号は、たとえば機械的なセレクタシャフトに連結されたステップモータ等の電動アクチュエータに命令を出す。
【００２３】
遠隔で選択することにより、たとえばダッシュボードまたは操舵ハンドル上の電気スイッチ等からトランスミッションを制御することができる。このように構成することにより、通常の機械的な連結を省略し、通路またはリンクを設ける上での制約を排除することができる。設計自由度がより大きくなることは、好ましい結果である。
【００２４】
遠隔操作の特に有利な点は、たとえば駐車を行う命令信号を受信した後、トランスミッションのアクチュエータを電気的に遅延操作するマイクロプロセッサを用いて、トランスミッション信号経路に遅延時間を容易に設けることができる点にある。
【００２５】
遠隔操作は、通常、トランスミッションケーシングに取り付けられた従属アクチュエータにより行われ、セレクタ入力シャフトを直接的に移動させるように動作可能である。
【００２６】
本発明の１つの実施形態では、遅延時間は、車両の仕様または使用状態により調整または選択可能である。すなわち必要ならば、ベース車両の装置仕様または、たとえば車両の負荷等の使用状態に応じて設定してもよい。使用状態に応じて設定する場合、負荷が小さい車両は、最大負荷の車両とは異なるように取り扱ってもよい。
【００２７】
トランスミッションを遠隔操作するためのドライバ制御には、車両エンジンを停止させたときに動作不可能状態に後退するロータリセレクタが含まれる。本発明の態様によれば、こうしたセレクタは、「駐車」を選択した時ではなくて、駐車歯止めが係合した時に後退する。たとえばトランスミッションケーシングに対する駐車歯止めの位置を電気的に検出する検出器等、こうした係合を示唆する任意の適当な手段が可能である。
【００２８】
本願の範囲において、上記段落、クレーム、および／または以下の詳細な説明、および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、特徴、および変形例は、独立して、または任意に組み合わせて採用できることが想定される。たとえば実施形態に関連して説明した特徴は、特に矛盾するものでなければすべての実施形態に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
添付図面を参照しながら、本発明に係る１つまたはそれ以上の実施形態を単なる具体例として以下説明する。
【図１】本発明を具現化した車両の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１を参照すると、車両１は、エンジン１２および前輪駆動オートマチックトランスミッション１３を備える。トランスミッション１３のセレクタ入力シャフトは、トランスミッションケーシングに取り付けられた電動アクチュエータ１４に接続され、車両中央コンソール１７に取り付けられたロータリセレクタ１６まで延びる電気ケーブル１５を介して制御されている。
【００３１】
図示のように、車両は坂道上にあるため、車両の車輪ブレーキが利かず、または効果がない場合、トランスミッション駐車歯止め（爪）にトルクが加わることが理解される。車両ブレーキが利いている場合であっても、トルクが加わった状態にある駐車歯止めを係合解除すると、解除状態にある土台に対する歯止め衝撃音を伴う急激突出が生じることがある。上述したように、トランスミッションの駐車歯止めおよび巻取装置の尚早な係合に起因してトルクが取り込まれることがあり、これは同一の解除現象をもたらす。
【００３２】
本発明において、ロータリセレクタ１６を用いて「パーキング（駐車）」位置を選択しても、駐車歯止めが直ちに係合することはない。アクチュエータは、電動駐車ブレーキをかけ、駐車歯止めが係合する前の通常５００ミリ秒未満の短い時間「ニュートラル」位置に維持または保持するように命令される。この時間は、車両駐車ブレーキが作用しており、トランスミッションに残ったトルクを消散させることができる。車両駐車ブレーキは、駆動軸または非駆動軸に付随するものであってもよい。
【００３３】
ロータリセレクタ１６が「ドライブ（走行）」位置にあるとき、電動アクチュエータ１４は、手動によりセレクタを「ドライブ」位置から「パーキング」位置へ移動させる間、「ニュートラル（中立）」に維持するように命令される。「リバース（逆走）」位置にあるとき、電動アクチュエータ１４は、手動によりセレクタを「リバース」位置から「パーキング」位置へ移動させる間、「ニュートラル」に移動させて維持するように命令される。電動アクチュエータ１４が最終的には「ニュートラル」位置から「パーキング」位置へ移動するとき、「リバース」位置を経由するものであるが、こうした移動は、「リバース」速度比の係合を回避するのに十分に急激なものであり、こうした急激な移動は従来通りのものである。
【００３４】
理解されるように、「パーキング」位置から「リバース」位置に選択するとき、ＰＲＮＤＬセレクタのアクチュエータは、「パーキング」位置から「ニュートラル」位置に向かって移動させるように命令される。この移動は、一瞬の間のもので、車両ドライバは感知することはできない。
【００３５】
すなわち本発明は、トランスミッションのドライブラインに残余トルクを取り込むことを防止し、車両の駐車ブレーキが機能している限り、駐車が係合解除した際の歯止め衝撃音を排除することができる。
【００３６】
本発明については、従来式のＰＲＮＤＬセレクタを有するオートマチックトランスミッションを参照して説明してきた。しかし理解されるように、本発明の原理は、駐車ロック機能およびニュートラル位置を有する任意のトランスミッションに適用可能である。本発明は、後輪ドライブ車両および全輪ドライブ（四輪駆動）車両に適用可能であり、駐車機能を有するオートマチックトランスミッションを備えた車両に適用可能である。
【００３７】
通常、本発明の機能は、トランスミッション位置の選択に呼応する車両の電子制御ユニットに提供され、適当なアクチュエータの操作を命令するものである。こうした制御ユニットは、従来式のものであり、駐車機能を選択したときにアクチュエータが適当に命令するための論理部品を有するものであってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…車両、１２…エンジン、１３…前輪駆動オートマチックトランスミッション、１４…電動アクチュエータ、１５…電気ケーブル、１６…ロータリセレクタ、１７…車両中央コンソール。
【図１】
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【国際調査報告】
2014525553.tif 000004
2014525553.tif 000005