(57)【要約】【課題】  必要なときには大きなアシスト力が得られて応答性に優れ、傾斜角センサを必要とせず経済性にも優れるＰ抜きセレクト力低減機構を提供する。【解決手段】  セレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構において、セレクトレバー１のパーキング位置から後進位置等への動きＦ１に連動して作動（パーキングロッド３の軸動により切換弁部８Ａが開弁し、ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３を通じて、マニュアルバルブ４の副弁部４Ｂの開弁によりシリンダ５が作動する）、セレクトレバー１の操作力をサポートする倍力機構５を備えたことにより、傾斜角センサを必要とせず、必要なときには倍力機構５による大きなアシスト力Ｆ３が得られ、経済性にも優れるＰ抜きセレクト力低減機構が得られる。【選択図】  図１                                                        
2005291225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
坂路における駐車中にパーキングギヤの噛合反力に起因してパーキングロッドに発生するパーキング位置からの後進位置等へのセレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構において、セレクトレバーのパーキング位置から後進位置等への動きに連動して作動し、セレクトレバーの操作力をサポートする倍力機構を備えたことを特徴とするＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項２】
前記セレクトレバーと倍力機構との間の連動機構中に、セレクトレバーの遊動中に倍力媒体による倍力機構の開始がなされるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項３】
前記セレクトレバーの遊動が、長孔とパーキングロッドの遊び嵌合によりなされることを特徴とする請求項２に記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項４】
前記セレクトレバーの遊動中に、前記倍力機構におけるアシスト力の必要性の有無を判定する判定手段を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項５】
前記判定手段による判定が、前記パーキングロッドの保持力と所定のばね定数のスプリング力との比較によりなされることを特徴とする請求項４に記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項６】
前記パーキングロックが解除されたことを検出して、倍力機構におけるアシスト力を遮断するように構成されたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項７】
前記アシスト力の遮断が、前記セレクトレバーと連動するマニュアルバルブの操作の所定量を超えたときに行われるように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項８】
前記アシスト力の遮断が、前記パーキングロッドの所定量の移動によって、前記倍力媒体の倍力機構への供給を停止することによりなされるように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【請求項９】
前記倍力媒体が油圧、電磁力、エア圧等であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のＰ抜きセレクト力低減機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坂路における駐車中にパーキングギヤの噛合反力に起因してパーキングロッドに発生するパーキング位置から後進位置等へのセレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機を備えた自動車等の車両において、駐車中等に変速機のパーキングロックギヤにパーキングロックレバーを噛合・係止させて車両を確実に停止させておくパーキングロック機構が採用されている。平地駐車の場合はさほど問題にはならないが、坂路、特に急坂路駐車の場合には、車両の重量を受けてパーキングロックギヤに回転トルクが作用しており、発進の際、特にセレクトレバーにおける変速位置の配列の点から、例えば、パーキング位置（Ｐ）から後進位置（Ｒ）へのセレクトレバーの操作力（いわゆるＰ抜き操作）に大きな負担が掛かかっていた。そのため、このＰ抜き操作力の低減を目的として幾つかの提案がなされた（例えば下記特許文献１および特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−２４０４４２号公報（段落００１３参照）
【特許文献２】特開２００１−２９５９２２号公報（段落００３５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示されたものは、図示しての説明は省略するが、パーキングロックギヤに対してパーキングポールをロック位置へ揺動・噛合させるものにおいて、シフトレバーの操作に連動して押し引きされる作動部材に、カム作用によりパーキングポールをロック位置へ揺動させる噛合部と、該噛合部とは別にパーキングポールの揺動中心から遠い位置にパーキングポールをロック位置に保持する保持部を設けたものである。このような構成により、力を要さないパーキングロック位置へのパーキングポールの揺動は、揺動中心から近い前記噛合部でも容易に行え、大きな回転トルクが作用しているＰ抜き操作時には、揺動中心から遠い前記保持部の移動により小さな力で作動部材を操作することが可能となるものである。
【０００４】
また、前記特許文献２に開示されたものは、図７に示すように、シフトレバー１１０がＰレンジに操作されたときにはパーキングレバー３０がＥ方向に回転してパーキングロックポール２０を方向に押圧し、爪部２１とパーキングギヤ１０とが噛合する。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パーキングレバー３０がＦ方向に回転して前記押圧力が除去され、噛合が開放される。コントロールユニット５０は、シフトレバー１１０がＰレンジから操作されるときに、傾斜角センサ４０により検出される車両の前後方向の傾斜角に基づいて算出したアシスト力でパーキングレバー３０のＦ方向の動作がアシストされるように、圧力制御バルブ６０を制御して油圧シリンダ７０を作動させるものである。このような構成により、油圧シリンダ等の油圧のアシスト力を得て、坂路でのＰ抜き操作が小さな操作力にても実現できることとなった。
【０００５】
しかしながら、これらのＰ抜き操作力の低減装置にあって、前記特許文献１に開示された第１従来例のものでは、パーキンポールに、揺動中心からの距離の異なる噛合部と保持部とを設けることにより、Ｐ抜き操作力を軽減させたに過ぎないものであり、簡素な構造ではあるが、操作力の低減効果はいまひとつ不充分であった。また、前記特許文献２に開示された第２従来例のものでは、アシスト力の有無を判定するために、坂路の傾斜角度を検出する傾斜角センサを必要とし、それに伴って、コントロールユニット等の電気的な制御機構も必要となる。
【０００６】
そこで本発明は、このような従来のＰ抜きセレクト力低減機構における課題を解決して、必要なときには大きなアシスト力が得られて応答性に優れ、傾斜角センサを必要とせず経済性にも優れるＰ抜きセレクト力低減機構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】
【０００７】
このため本発明は、坂路における駐車中にパーキングギヤの噛合反力に起因してパーキングロッドに発生するパーキング位置からの後進位置等へのセレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構において、セレクトレバーのパーキング位置から後進位置等への動きに連動して作動し、セレクトレバーの操作力をサポートする倍力機構を備えたことを特徴とする。また本発明は、前記セレクトレバーと倍力機構との間の連動機構中に、セレクトレバーの遊動中に倍力媒体による倍力機構の開始がなされるように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記セレクトレバーの遊動が、長孔とパーキングロッドの遊び嵌合によりなされることを特徴とする。また本発明は、前記セレクトレバーの遊動中に、前記倍力機構におけるアシスト力の必要性の有無を判定する判定手段を設けたことを特徴とする。また本発明は、前記判定手段による判定が、前記パーキングロッドの保持力と所定のばね定数のスプリング力との比較によりなされることを特徴とする。また本発明は、前記パーキングロックが解除されたことを検出して、倍力機構におけるアシスト力を遮断するように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記アシスト力の遮断が、前記セレクトレバーと連動するマニュアルバルブの操作の所定量を超えたときに行われるように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記アシスト力の遮断が、前記パーキングロッドの所定量の移動によって、前記倍力媒体の倍力機構への供給を停止することによりなされるように構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記倍力媒体が油圧、電磁力、エア圧等であることを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、坂路における駐車中にパーキングギヤの噛合反力に起因してパーキングロッドに発生するパーキング位置からの後進位置等へのセレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構において、セレクトレバーのパーキング位置から後進位置等への動きに連動して作動し、セレクトレバーの操作力をサポートする倍力機構を備えたことにより、傾斜角センサを必要とせず、必要なときには倍力機構による大きなアシスト力が得られ、経済性にも優れるＰ抜きセレクト力低減機構が得られる。
【０００９】
また、前記セレクトレバーと倍力機構との間の連動機構中に、セレクトレバーの遊動中に倍力媒体による倍力機構の開始がなされるように構成された場合は、セレクトレバーの初動操作が軽快に行え、次いで、直ちに倍力機構による大きなアシスト力によって、Ｐ抜き操作がさらに軽快に行える。さらに、前記セレクトレバーの遊動が、長孔とパーキングロッドの遊び嵌合によりなされる場合は、長孔とロッド軸との組合せによる簡素な構造により遊動機構が構成される。
【００１０】
さらにまた、前記セレクトレバーの遊動中に、前記倍力機構におけるアシスト力の必要性の有無を判定する判定手段を設けた場合は、傾斜の緩い坂路での駐車等のようなアシスト力を必要としないときには、セレクトレバーの軽快な初動操作に引き続いて、倍力機構を作動することなく、レクトレバーをそのまま軽快に他のセレクト位置に移動することができる。前記判定手段による判定が、前記パーキングロッドの保持力と所定のばね定数のスプリング力との比較によりなされる場合は、前記パーキングロッドの保持力とスプリングのばね力との比較という簡素なメカニカルな構造によって、倍力機構の作動の有無を判定することが可能となる。
【００１１】
さらに、前記パーキングロックが解除されたことを検出して、倍力機構におけるアシスト力を遮断するように構成された場合は、パーキンロックの解除に伴って、速やかに、倍力機構を停止することができるので、Ｐ抜き後の無用な倍力機構によるアシスト力を作用させることがない。さらにまた、前記アシスト力の遮断が、前記セレクトレバーと連動するマニュアルバルブの操作の所定量を超えたときに行われるように構成された場合は、セレクトレバーと連動するマニュアルバルブ自体にアシスト力の解除検出手段を兼用させることができて、構造が簡素化されるとともに、応答性が向上する。
【００１２】
また、前記アシスト力の遮断が、前記パーキングロッドの所定量の移動によって、前記倍力媒体の倍力機構への供給を停止することによりなされる場合は、パーキングロックの解除を判定してアシスト力を遮断する際に、パーキングロックギヤに最も近い位置にあるパーキングロッドの移動量が検出されるので、倍力機構の遮断時期の応答性が向上する。さらに、前記倍力媒体が油圧、電磁力、エア圧等である場合は、既存の油圧やエア圧のライン圧を利用して比較的簡便に倍力機構を構築することができるし、また、電磁力を利用する場合は、電磁アクチュエータの利用等により、配管等を要することなく、簡便に倍力機構を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明のＰ抜きセレクト力低減装置の１つの実施例を示す全体概略図である。図２は各セレクト操作中の、倍力媒体が油圧の場合の各部のバルブの開閉時期と油圧との関係を示す図である。図３〜図６は油圧回路により示された各セレクト操作の制御状態を示す図である。本発明のＰ抜きセレクト力低減装置の基本的な構成は、図１に示すように、坂路における駐車中にパーキングギヤの噛合反力に起因してパーキングロッドに発生するパーキング位置からの後進位置等へのセレクト時のセレクト力の荷重を低減させるＰ抜きセレクト力低減機構において、セレクトレバーのパーキング位置から後進位置等への動きに連動して作動し、セレクトレバーの操作力をサポートする倍力機構を備えたことを特徴とする。
【実施例１】
【００１４】
以下に詳述する。本実施例のものは、既存の油圧回路のライン圧を利用して倍力機構を構成してＰ抜き時のアシスト力を得るものである。（好適には、変速機における後進操作Ｒやドライブ操作Ｄ以外のときのライン圧を利用する形態が採用される）図示外のパーキングロックギヤの歯に噛合する係止爪を有するパーキングポール６が、その揺動軸の周りに揺動自在に設置され、該パーキングポール６のパーキングロックギヤへのロック動作は、パーキングロッド３の水平部３Ａと一体のカム７によってパーキングポール６を押し広げて行われる。坂路でのパーキングロック状態では、車両の重量を受けてパーキングロックギヤに回転トルクが作用し、したがって、カム７により押し広げてロック位置を保持しているパーキングポール６にも、図の矢印のようなロック荷重Ｗが作用している。
【００１５】
前記パーキングロッド３は、カム７を設けた水平部３Ａの途中から鉛直部３Ｂが形成され、さらにその下端部から水平に延びて後述する切換バルブの軸３Ｃを形成する。前記パーキングロッド３の鉛直部３Ｂの上端部には、セレクトレバー１により操作されるディテント２の操作方向に長い長孔２Ａが遊び嵌合される。遊びδは、求められるアシスト力の発生時期の応答性に応じて決定される。ディテント２は、後述するマニュアルバルブ４の軸４Ｃの軸端部に形成されたフォーク４Ｄに係止される。したがって、セレクトレバー１の操作によって、直にディテント２を連動操作することができる。
【００１６】
本実施例では、既存の油圧回路のライン圧ＰＬ（発生ライン圧はＦ２とする）を利用して倍力機構を構成する。前記パーキングロッド３の末端の切換えバルブ軸３Ｃに設けられた切換弁部８Ａをスライド自在に内蔵する切換バルブ８と、該切換バルブ８から倍力媒体である圧油が供給されるマニュアルバルブ４とが設けられる。これらの切換バルブ８とマニュアルバルブ４は好適には、トランスミッション内の適宜の位置に設置される。
【００１７】
切換バルブ８における切換弁部８Ａの位置により、ライン圧ＰＬを第１次ラインＬ１から第２次ラインＬ２を通じてマニュアルバルブ４に供給する。次いで、マニュアルバルブ４の副弁部４Ｂの開弁を待って、ライン圧ＰＬは倍力ラインＬ３を通り、倍力機構であるシリンダ５内に供給されてアシスト力Ｆ３を得る。なお、後述するが、Ｐ抜きアシスト力の停止中にも、ライン圧ＰＬは作動ラインＬ４を通り、マニュアルバルブ４における主弁部４Ａの弁位置に伴うＲラインやＤラインを経て、後進操作やドライブ操作を行える。このようにして、Ｐ抜き時に大きなアシスト力が得られるので、セレクトレバーやディテント間部品の耐久性を向上させることができる上、コンパクト化が可能となる。また、セレクトレバーを無理な力で操作して撓ませることがなくシフト剛性感も向上する。さらに、セレクトレバー比の低減化も可能となる。
【００１８】
本発明では、また、前記セレクトレバー１の遊動中に、前記倍力機構におけるアシスト力の必要性の有無を判定する判定手段を設けたものである。傾斜の緩い坂路での駐車等のような場合はアシスト力を必要としない。そのときには、セレクトレバー１の軽快な初動操作に引き続いて、倍力機構を作動することなく、レクトレバーをそのまま軽快に他のセレクト位置に移動することができる。前記判定手段は、パーキングロッド３の保持力（詳細には、前記パーキングポール６がカム７を介してパーキングロッド３に及ぼすロック荷重Ｗ）と所定のばね定数のスプリング（切換バルブ内に収容された圧縮スプリング９）のスプリング力（スプリング荷重Ｐ）との比較によりなされる。
【００１９】
ディテント２がセレクトレバー１によって操作され、ディテント２の長孔２Ａにおける遊びδを詰め始めると、パーキングロッド３の鉛直部３Ｂは遊動状態となる。これによって、前記カム７に作用するパーキングポール６のロック荷重Ｗによる摩擦力と、切換バルブ８に収容された圧縮スプリング９のスプリング荷重Ｐとが比較される。坂路の傾斜が大であるならロック荷重Ｗが勝り、圧縮スプリング９が切換バルブ８の動作に影響を与えることはない。坂路の傾斜が小であるならスプリング荷重Ｐが勝り、切換バルブ８の切換弁部８Ａを閉じてしまう。これにより、前記マニュアルバルブ４への第２次ラインＬ２を通じた圧油の供給はなされず、倍力機構によるＰ抜きアシストはなされない。
【００２０】
図２は、各セレクト操作中の各部のバルブの開閉時期と油圧との関係を示す図である。図の一番上の油圧Ｆ２では、ライン内に加わっているライン圧ＰＬの発生ライン圧Ｆ２を表している。図示外の油圧ポンプ等によって油圧がオン状態にあることを示している。その下のバルブポートでは、切換バルブ８の切換弁部８Ａのポート位置とマニュアルバルブ４への圧油供給の状態を示しており、Ｐ抜きアシスト制御を行った後で、パーキングロックの解除とともにまもなく閉じられる。その後、運転を停止してパーキングロック位置になる寸前にリセットされて、切換弁部８Ａが開弁してマニュアルバルブ４への圧油供給が開始され、次の運転再開の際のＰ抜きアシスト制御の準備がなされる。
【００２１】
その下のマニュアルバルブポートでは、運転者がセレクトレバー１を握って、ＰレンジからＲレンジへの操作を開始しても、ディテント２とパーキングロッド３との間の遊動部の長孔２Ａにより、やや遅れて開放された前記切換弁部８Ａから供給されたライン圧を受けて、マニュアルバルブ４の副弁部４Ｂが開いて、倍力ラインＬ３を通じてシリンンダー５にアシスト力が発生したことを示している。そして、運転を停止するＰレンジ直前まではライン圧が閉じ込められる。一番下のサポート油圧では、前記マニュアルバルブポートにおける副弁部４Ｂの開弁時期と同時に、アシスト力すなわちサポート力が発生したことを示している。そして、前記バルブポートのパーキングロックの解除と時期を同じくしてサポート力が停止したことを示している。
【００２２】
図３〜図６は、油圧回路により示された各セレクト操作の制御状態を示す図である。順を追って説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、パーキングロックＰ位置からＰ抜きアシストがなされて、切換バルブ８が閉弁するまでの制御である。図３（Ａ）では、切換バルブ８の切換弁部８Ａが開弁して第１ラインＬ１および第２ラインＬ２にライン圧が供給されている状態にて、前記ディテント２の長孔２Ａとパーキングロッド３の鉛直軸３Ｂとの間の遊動機構により、切換バルブ８の動作に先んじてマニュアルバルブ４の軸４Ｃが軸動し、副弁部４Ｂが図面左方向に移動する。図３（Ｂ）では、マニュアルバルブ４の副弁部４Ｂが開弁して、倍力ラインＬ３を通じて倍力機構を構成するシリンダ５にライン圧が充填され、適宜の連携形態にあるセレクトレバー１の操作力を大きな力にてアシストする。図３（Ｃ）では、前記遊動機構の遊びを詰めて切換バルブ軸３Ｃが図面左方へ移動して切換弁部８Ａを閉じる。
【００２３】
図４（Ａ）は、切換バルブ８の切換弁部８Ａが完全に閉弁したパーキングロック解除状態を示す。図４（Ｂ）は、セレクトレバー１によりディテント２がさらに操作されてマニュアルバルブ軸４Ｃがさらに左動し、主弁部４Ａが作動ラインＬ４に開放される。これにより、ライン圧が作動ラインＬ４を通じて供給されて後進のＲレンジへのセレクトがなされる。図４（Ｃ）は、セレクトレバー１がさらに操作された中立のＮレンジを示している。
【００２４】
図５では、下から（Ｃ）（Ｂ）（Ａ）の順にセレクトレバー１が操作される。図５（Ｃ）は、セレクトレバー１が最も操作された状態で、マニュアルバルブ４の主弁部４Ａが前進走行のＤレンジを作動ラインＬ４に開放する。これによって、Ｄレンジ変速がなされる。図５（Ｂ）は、セレクトレバー１が少し戻されて（図面右方向に）中立位置のＮレンジとなる。この近辺から、前記遊動機構に遊びδが生じて（図１の状態）、セレクトレバー１の右動に追従して切換バルブ軸３Ｃも移動する。図５（Ａ）は、さらに戻されて後進のＲレンジへの変速がなされる状態を示す。
【００２５】
図６も、前記図５と同様に、下から（Ｃ）（Ｂ）（Ａ）の順にセレクトレバー１が操作される。図６（Ｃ）では、マニュアルバルブ４の主弁部４Ａが作動ラインＬ４から遮断される。図６（Ｂ）に至ると、さらにセレクトレバー１および切換バルブ軸３Ｃが右動して、切換バルブ８における切換弁部８Ａを開き始める。図６（Ａ）に至って、切換弁部８Ａが完全に開き、ライン圧が第１ラインＬ１から第２ラインＬ２を通じて、マニュアルバルブ４の副弁部４Ｂに封入されて、図３（Ａ）と同じ状態となり、次の運転再開のＰ抜きアシスト動作の準備がなされる。
【００２６】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、セレクトレバーの形状、形式、倍力媒体（油圧、電磁力、エア圧等）を含む倍力機構の形状、形式（油圧シリンダ、エアシリンダ、電磁力を利用した倍力機構等）、セレクトレバーと倍力機構との間の連動形態（ディテントを介した軸の移動により開閉弁動作するマニュアルバルブに倍力機構であるシリンダを一体化したものの他、シリンダを別体にて構成してもよい）、セレクトレバーとパーキングロッドとの間の遊動機構の形状、形式（ディテントにおける長孔とパーキンゴロッドの軸の組合せの他、ばね等の遅延機構を介した連動等）、アシスト力の必要性の有無の判定手段の判定形態（パーキングロッドの保持力と所定のばね定数のスプリング力との比較、場合によってはロック荷重センサにより検出した測定値により電磁ソレノイドを作動させて切換バルブを閉弁させる等）、パーキングロックの解除の検出形態、倍力機構におけるアシスト力の遮断形態（セレクトレバーと連動する倍力機構のアシスト操作の所定量の超過、パーキングロッドの所定量の移動による倍力媒体の倍力機構への供給の停止等）等については適宜選定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のＰ抜きセレクト力低減装置の１つの実施例を示す全体概略図である。
【図２】同、各セレクト操作中の、倍力媒体が油圧の場合の各部のバルブの開閉時期と油圧との関係を示す図である。
【図３】同、油圧回路により示された各セレクト操作の制御状態を示す図で、ＰレンジからＰ抜きアシスト力の作用が完了するまでを示す図である。
【図４】同、パーキングロック解除からＲレンジおよびＮレンジまでの制御図である。
【図５】同、ＤレンジからＮレンジさらにはＲレンジまでの制御図である。
【図６】同、Ｐレンジまでの制御図である。
【図７】第２従来例を示す車両のパーキング機構の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１        セレクトレバー
２        ディテント
２Ａ        長孔
３        パーキングロッド
３Ａ        水平部
３Ｂ        鉛直部
３Ｃ        切換バルブ軸
４        マニュアルバルブ
４Ａ        主弁部
４Ｂ        副弁部
４Ｃ        マニュアルバルブ軸
４Ｄ        フォーク
５        倍力機構（シリンダ）
６        パーキングポール
７        カム
８        切換バルブ
８Ａ        切換弁部
９        圧縮スプリング
Ｆ１        セレクト力
Ｆ２        ライン圧荷重
Ｆ３        サポート力
Ｌ１        第１次ライン
Ｌ２        第２次ライン
Ｌ３        倍力ライン
Ｌ４        作動ライン
Ｐ        スプリング荷重
Ｗ        ロック荷重
δ        遊び
【図１】
2005291225.tif 000003
【図２】
2005291225.tif 000004
【図３】
2005291225.tif 000005
【図４】
2005291225.tif 000006
【図５】
2005291225.tif 000007
【図６】
2005291225.tif 000008
【図７】
2005291225.tif 000009