CN1705841A - 车辆的停车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在发动机停止时断开离合器、不能利用发动机的摩擦力来阻止变速器的输入轴的旋转的车辆的停车装置，具有：设在输入轴上的停车齿轮、有选择地与该停车齿轮相卡合的停车锁止机构、使停车锁止机构动作的停车执行器、指示停车的停车指示机构、将变速器操作到各变速档的变速执行器、控制机构。控制机构，根据来自停车指示机构的信号而使变速执行器动作并使变速器啮合在预定的变速档，此后使停车执行器动作并使停车锁止机构与停车齿轮相卡合。

Description

车辆的停车装置
技术领域
本发明涉及在发动机停止时断开离合器、不能利用发动机的摩擦力来阻止变速器的输入轴的旋转的车辆的停车装置。
背景技术
在搭载了包括流体变速器的自动变速器的车辆中，通过由发动机驱动的油压泵产生油压，由该油压使多板离合器卡合而固定变速档，因而，若发动机停止则无法产生油压，因此，在发动机停止时会自动成为空档状态。因此，在搭载了包括流体变速器的自动变速器的车辆中，无法利用发动机的摩擦力来限制车轮的旋转。因此，在搭载了包括流体变速器的自动变速器的车辆中，在变速器的输出轴上配置停车齿轮，具有有选择地与该停车齿轮相卡合的停车锁止机构，以便停车时使停车锁止机构与停车齿轮相卡合。然而，在将停车齿轮设于变速器的输出轴上、并锁止该停车齿轮的装置中，变速器的最大输出转矩作用于停车锁止机构，因而成为强度上非常不利的条件。因此，在搭载了中型、大型卡车用的自动变速器的车辆中，由于停车锁止机构在强度上不合格，因而装备停车锁止机构是很困难的。
另外，即使在使用平行轴齿轮式变速器作为离合器、使用油压式多板离合器或电磁粉式离合器作为离合器的车辆中，由于在发动机停止时不能断开离合器，因此不能利用发动机的摩擦力来限制车轮的旋转。因此，即使在这种车辆中，也考虑了在变速器的输出轴上配置停车齿轮、并在停车时锁止该停车齿轮，但如上所述，在中型、大型卡车等中，停车锁止机构在强度上不合格。作为解决这样的问题的方法，在日本特开2000-264178号公报中公开有在变速器的输入轴上配置停车齿轮、并在停车时锁止该停车齿轮的车辆的停车装置。
然而，如上述公报所述，在将停车齿轮设于变速器的输入轴、并在停车时锁止该停车齿轮的车辆的停车装置中，需要在锁止停车齿轮之前将变速器啮合在预定的变速档上。但是，由于车辆在行驶中将变速杆操作到停车位置时会通过空档位置而动作，因而离合器断开、变速器成为空档状态。因此，由于驱动力未作用到变速器的输入轴上，因而在停车锁止机构机械地与变速杆连结的装置中，将变速杆操作到停车位置时停车锁止机构就会动作。其结果，由于输入轴被锁止，因而其后无法使变速器啮合在预定的变速档上，尽管停车时将变速杆操作到了停车位置、变速器还是在空档状态，因而会产生停车锁止功能不起作用的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种车辆的停车装置，即使在车辆的行驶中将变速杆操作到了停车位置的情况下，也能使变速器啮合在任一变速档上。
为了达到上述目的，根据本发明，提供一种车辆的停车装置，该车辆在发动机停止时断开离合器、不能利用发动机的摩擦力来阻止变速器的输入轴的旋转，该车辆的停车装置具有：设在该输入轴上的停车齿轮、有选择地与该停车齿轮相卡合的停车锁止机构、指示该变速器的变速档并与该停车锁止机构机械地连结的变速杆、将该变速器操作到各变速档的变速执行器，其特征在于，具有：空档位置检测机构，被配置于该变速杆的空档位置；停车动作检测机构，被配置于从该变速杆的该空档位置向停车位置的动作路径上；车速传感器，用于检测车辆的行驶速度；控制机构，根据来自该空档位置检测机构和该停车动作检测机构以及该车速传感器的检测信号来控制变速执行器和该离合器，该控制机构，在该停车动作检测机构检测到该变速杆的动作时，将控制信号输出到该变速执行器，该变速执行器根据来自该车速传感器的检测信号使该变速器啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档。
车辆的停车装置，具有限制上述停车锁止机构和停车齿轮的卡合的限制机构，上述控制机构在根据来自该上述停车动作检测机构的检测信号来确认该变速杆的动作时、使该限制机构暂时动作。
附图说明
图1是表示按照本发明而构成的车辆的停车装置的概略结构图。
图2是表示构成按照本发明而构成的车辆的停车装置的控制机构的动作顺序的流程图。
图3是表示构成按照本发明而构成的车辆的停车装置的变速杆的动作图形的流程图。
具体实施方式
下面，参照图示的附图来作进一步详细说明按照本发明而构成的车辆的停车装置的最佳实施例。
图1是表示按照本发明而构成的车辆的停车装置的概略结构图。由内燃机等发动机(未图示)驱动的驱动轴2和变速器3的输入轴31被配置在同一轴上。在驱动轴2和输入轴31之间设有油压式多板离合器4。该油压式多板离合器4为包括安装于驱动轴2上的离合器外座圈41和安装于输入轴31上的离合器内座圈42的以往周知的结构即可。油压式多板离合器4通过通路45与由发动机驱动的油压泵(未图示)相连接，在该通路45上设有电磁切换阀46(V1)。变速器3是周知的平行轴齿轮式变速器，通过变速执行器5而啮合到各变速档。变速执行器5可以是以往周知的结构，例如包括由电动机构成的选择执行器51和换档执行器52、由来自后述的控制机构的变速指示信号而动作。
在上述变速器3的输入轴31上安装有停车齿轮6。该停车齿轮6有选择地与停车锁止机构7相啮合。停车锁止机构7具有卡止部件71，该卡止部件71与上述停车齿轮6的外周相对地被配置、并可沿图中的上下方向滑动地被支撑在变速器3的外壳32上。该卡止部件71，在图中下端具有与停车齿轮6相卡合的齿711，在其上端部具有被动作倾斜面712，该被动作倾斜面712被***到配置于外壳32的上侧的壳体72内。这样形成的卡止部件71是由配置于其和外壳32之间的螺旋弹簧73而向图中上方施力的。在壳体72内，使上述卡止部件71动作的动作部件74被配置为可在图中左右方向滑动，该动作部件74具有与卡止部件71的被动作倾斜面712相卡合的动作倾斜面741，并且具有贯通图中左右方向的贯通孔742。在这样形成的动作部件74的贯通孔742上，可滑动地***动作杆75。在动作杆75的图中右端安装有止动器751，而且，在动作杆75的、在图中位于动作部件74的左侧处设有弹簧支承物752。在该弹簧支承物752和动作部件74之间配置有螺旋弹簧76。在上述动作杆75的图中的左端，连结有通过变速杆77而动作的推拉式钢索78。因此，使变速杆77沿图中箭头所示的方向动作时，动作杆75经由推拉式钢索78而向图中右方动作，其结果，动作部件74经由螺旋弹簧76而向图中右方动作。动作部件74向图中右方动作时，由动作部件74的动作倾斜面741和卡止部件71的被动作倾斜面712的卡合作用，卡止部件71抵抗螺旋弹簧73的弹力而向图中下方移动，形成于其下端的齿711与停车齿轮6相啮合。
在图示的实施例中，上述变速杆77按照图示的动作图形动作到空档位置(N)、驱动位置(D)、倒车位置(R)、停车位置(P)。在该变速杆77的各动作位置分别配置有检测机构。即，在空档位置(N)配置有空档位置检测机构81(SW1)，在驱动位置(D)配置有驱动位置检测机构82(SW2)，在倒车位置(R)配置有倒车位置检测机构83(SW3)，在停车位置(P)配置有停车位置检测机构84(SW4)。在图示的实施例中，从空档位置(N)到停车位置(P)的动作路径、即、在空档位置(N)和停车位置(P)之间配置有停车动作检测机构85(SW5)。这些各检测机构将该检测信号送到后述的控制机构。
而且，在图示的实施例中，具有作为停车锁止限制机构的电磁螺线管9(SOL)，该停车锁止限制机构是即使在将上述变速杆77操作到停车位置(P)的状态下、也能暂时限制构成上述停车锁止机构7的动作部件74的移动。该电磁螺线管9包括：筒状的箱体91，由安装于箱体91的上述壳体72一侧的端部的磁性材料构成的固定磁轭92，与该固定磁轭92可接触和离开的可动磁轭93，一端部安装于该可动磁轭93的、由非磁性材料构成的推杆94，包围固定磁轭92和可动磁轭93而配置的电磁线圈95，安装于箱体91的另一端、并覆盖可动磁轭93的盖部件96。这样构成的电磁螺线管9(SOL)的推杆94的前端被配置为，插通壳体72并与动作部件74的图中右端面相对。这样构成的电磁螺线管9(SOL)的电磁线圈95被作用时，可动磁轭93被固定磁轭92吸引，安装于该可动磁轭93的推杆94向图中左方移动，限制动作部件74向图中右方移动。
图示实施例的停车装置具有控制机构10。控制机构10由微型电子计算机构成，具有根据控制程序进行运算处理的中央处理装置(CPU)、容纳控制程序等的只读存储器(ROM)、容纳运算结果等的可读写的随机存取存储器(RAM)、和定时器等。该控制机构10输入来自上述空档位置检测机构81(SW1)、驱动位置检测机构82(SW2)、倒车位置检测机构83(SW3)、停车位置检测机构84(SW4)、停车动作检测机构85(SW5)、以及检测车辆的行驶速度的车速传感器11、检测未图示的加速踏板的踏入量的加速踏板传感器12等的检测信号，并将控制信号输出到构成变速执行器5(ACT)的选择执行器51和换档执行52、电磁切换阀46(V1)、电磁螺线管9(SOL)等。
图示的实施例的停车装置是如上所述地构成的，下面对其动作进行说明。
在变速杆77***作到空档位置(N)时，控制机构10根据来自空档位置检测机构81(SW1)的检测信号，将使变速器3处于空档位置的控制信号输出到构成变速执行器5(ACT)的选择执行器51和换档执行器52。而且，在变速杆77位于驱动位置(D)时，控制机构10根据来自驱动位置检测机构82(SW2)的检测信号执行自动变速控制。即，控制机构10根据来自车速传感器11和加速踏板传感器12的检测信号来决定目标变速档，并向要啮合在该决定的目标变速档的选择执行器51和换档执行52输出控制信号。接着，在变速杆77位于倒车位置(R)时，控制机构10根据来自倒车位置检测机构83(SW3)的检测信号，向选择执行器51和换档执行器52输出使变速器3啮合在倒车档的控制信号。
接着，在车辆的行驶中变速杆77向停车位置(P)动作时，参照图2所示的流程图来进行说明。
将变速杆77向停车位置(P)操作时，在其途中的路径上配置有停车动作检测机构85(SW5)，因此，控制机构10在步骤S1中检查停车动作检测机构85(SW5)是否接通。若在步骤S1中停车动作检测机构85(SW5)未接通，则控制机构10判断为变速杆77未向停车位置(P)动作，结束该程序。若在步骤S1中停车动作检测机构85(SW5)接通，则控制机构10判断为变速杆77向停车位置(P)动作，进入步骤S2，检查变速器3是否处于空档状态。另外，图示的实施例的变速杆77的动作模式的情况，在行驶中将变速杆77操作到停车位置(P)时通过空档位置(N)，因此，控制机构10根据来自空档位置检测机构81(SW1)的检测信号而向构成变速执行器5(ACT)的选择执行器51和换档执行器52输出控制信号、并使变速器3处于空档状态，但在步骤S2中为了确认而进行检查。另外，变速器3的空档状态的检测是根据来自设于换档执行器52的未图示的空档位置检测机构的信号而进行判断的。
在步骤S2中变速器3未处于空档状态的情况下，由于变速器3啮合在任一变速档上，因而结束该程序。在步骤S2中变速器3处于空档状态的情况下，控制机构10进入步骤S3，输出要对上述电磁螺线管9(SOL)的电磁线圈95作用(ON)的控制信号，而使电磁螺线管9(SOL)动作。其结果，如上所述，限制动作部件74向图中右方移动。
接着，控制机构10进入步骤S4，关闭(OFF)电磁切换阀46(V1)，从而断开油压式多板离合器4的动力传递。然后，控制机构10进入步骤S5，将控制信号输出到构成变速执行器5(ACT)的选择执行器51和换档执行器52，该变速执行器5(ACT)使变速器3啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档上。其结果，变速器3被啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档上。在该动作中，变速杆77到达停车位置(P)。因此，动作杆75通过推拉式钢索78压缩螺旋弹簧76而向图中右方动作，螺旋弹簧76被压缩。
在上述步骤S5中，使变速器3啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档时，控制机构10进入步骤S6，关闭(OFF)上述电磁螺线管9(SOL)。其结果，由于动作部件74的限制被解除，动作部件74由被压缩的螺旋弹簧76的力而向图中右方动作，通过动作部件74的动作倾斜面741和卡止部件71的被动作倾斜面712的卡合作用，卡止部件71抵抗螺旋弹簧73的弹力而向图中下方移动，形成于卡止部件71下端的齿711与停车齿轮6相啮合。这样，通过使电磁螺线管9动作而暂时限制动作部件74的移动，即使在变速杆77快速地***作到停车位置(P)的情况下，也能在锁止停车齿轮6、即、变速器3的输入轴31之前可靠地将变速器3啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档上。因此，在车辆停止时，变速器3被啮合在任一变速档上，输入轴31成为锁止的状态，传动连结在变速器的输出轴33上的未图示的车轮的旋转被限制，而成为停车状态。
另外，在图示的实施例中，表示了具有作为停车锁止限制机构的电磁螺线管9(SOL)的例子，但该电磁螺线管9(SOL)也不是必需的。即，在变速杆77向停车位置(P)的动作路径的途中配置有停车动作检测机构85(SW5)，因此，控制机构10根据来自该停车动作检测机构85(SW5)的检测信号来执行上述变速控制，因而限于变速杆77未以相当快的速度***作到停车位置(P)，可在通过停车锁止机构7将输入轴31锁止之前可靠地将变速器3啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档上。
接着，对变速杆77的动作模式如图3所示的情况、即、在空档位置(N)和停车位置(P)之间存在倒车位置(R)的情况进行说明。
在图3所示的动作模式的情况下，在车辆的行驶中(前进)、变速杆77从空档位置(N)向停车位置(P)动作时，控制机构将来自倒车位置检测机构83(SW3)的检测信号用为停车动作检测信号。即，在车辆的行驶中(前进)、变速杆77未向停车位置(P)动作，因此在输入了来自倒车位置检测机构83(SW3)的检测信号时，控制机构10通常对此视而不见。然而，在图示的实施例中，在车辆的行驶中(前进)、变速杆77通过倒车位置(R)时，控制机构10判断为变速杆77向停车位置(P)动作，从而执行上述图2所示的流程图的步骤S2到步骤S6。
根据本发明的停车装置是如上所述地被构成的，在停车动作检测机构检测出变速杆的动作时，控制机构将控制信号输出到该变速执行器，该变速执行器根据来自该车速传感器的检测信号使该变速器啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档，因此，在行驶中将变速杆操作到停车位置(P)的情况下，可在锁止变速器的输入轴之前可靠地将变速器啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档上。因此，在车辆停止时，变速器被啮合在任一变速档上，输入轴成为锁止的状态，传动连结在变速器的输出轴上的车轮的旋转被限制，从而成为停车状态。

Claims (2)

1、一种车辆的停车装置，该车辆在发动机停止时断开离合器、不能利用发动机的摩擦力来阻止变速器的输入轴的旋转，
该车辆的停车装置具有：设在该输入轴上的停车齿轮、有选择地与该停车齿轮相卡合的停车锁止机构、指示该变速器的变速档并与该停车锁止机构机械地连结的变速杆、将该变速器操作到各变速档的变速执行器，其特征在于，具有：
空档位置检测机构，被配置于该变速杆的空档位置；停车动作检测机构，被配置于从该变速杆的该空档位置向停车位置的动作路径上；车速传感器，用于检测车辆的行驶速度；控制机构，根据来自该空档位置检测机构和该停车动作检测机构以及该车速传感器的检测信号来控制变速执行器和该离合器，
该控制机构，在该停车动作检测机构检测到该变速杆的动作时，将控制信号输出到该变速执行器，该变速执行器根据来自该车速传感器的检测信号使该变速器啮合在与车辆的行驶速度相符合的变速档。
2、如权利要求1所述的车辆的停车装置，其特征在于，具有限制该停车锁止机构和该停车齿轮的卡合的限制机构，该控制机构在根据来自该停车动作检测机构的检测信号来确认该变速杆的动作时、使该限制机构暂时动作。
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