JP2010216570A - Parking lock device - Google Patents

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Tomoaki Michii
知輝 道井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce torque to operate on a power transmission passage of a transmission when canceling a parking lock. <P>SOLUTION: A parking rod 820 has a pawl portion 822 for engaging one of grooved portions 812 of a counter driving gear 810 when the parking rod 820 rocks to the side of the counter driving gear 810. A taper 824 is formed on one side face of the front end of the pawl portion 822. The parking rod 820 is controlled to rock at a constant speed in the direction of extracting the pawl portion 822 from the grooved portion 812 in the state that the pawl portion 822 of the parking rod 820 engages the grooved portion 812 of the counter driving gear 810. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、パーキングロック装置に関し、特に、パーキングロッドの爪部の先端にテーパが形成されたパーキングロック装置に関する。   The present invention relates to a parking lock device, and more particularly to a parking lock device in which a tip of a pawl portion of a parking rod is tapered.

従来より、シフトレバーがパーキングポジションである場合において、トランスミッションの出力軸を回転不能に固定するパーキングロック装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a parking lock device that fixes an output shaft of a transmission so as not to rotate when a shift lever is in a parking position is known.

特開２００８−１３２８０５号公報（特許文献１）は、パーキングロックポールの係合歯に、パーキングギヤの歯溝に対し隙間なく接するようなテーパ面を設けたパーキングブレーキ機構を開示する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2008-132805 (Patent Document 1) discloses a parking brake mechanism in which a tapered surface is provided on an engagement tooth of a parking lock pole so as to be in contact with a tooth groove of a parking gear without a gap.

特開２００８−１３２８０５号公報JP 2008-132805 A

ところで、パーキングロッド（パーキングロックポール）の爪部をカウンタドライブギヤ（パーキングロックギヤ）の溝部から抜く際、トランスミッションの出力軸が回転不能に固定された状態から回転可能な状態に瞬時に移り変わり得る。したがって、たとえば坂路などでパーキングロッドの爪部をカウンタドライブギヤの溝部から抜くと、出力軸に蓄積されていた捩りエネルギが瞬間的に解放される。そのため、トランスミッションの動力伝達経路に過大なトルクが作用し得る。   By the way, when the pawl portion of the parking rod (parking lock pole) is pulled out from the groove portion of the counter drive gear (parking lock gear), the transmission output shaft can be instantaneously changed from the non-rotatable fixed state to the rotatable state. Therefore, for example, when the pawl portion of the parking rod is pulled out from the groove portion of the counter drive gear on a slope or the like, the torsion energy accumulated in the output shaft is instantaneously released. Therefore, excessive torque can act on the power transmission path of the transmission.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、トランスミッションの動力伝達経路に作用し得るトルクを低減することができるパーキングロック装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a parking lock device that can reduce torque that can act on a power transmission path of a transmission.

ある局面に係るパーキングロック装置は、外周に複数の溝部が設けられたカウンタドライブギヤと、揺動可能に設けられたパーキングロッドと、パーキングロッドがカウンタドライブギヤ側へ揺動することによって、カウンタドライブギヤの溝部のいずれかと噛合うようにパーキングロッドに設けられ、かつ先端にテーパが形成された爪部と、爪部と溝部とが噛合った状態から、爪部を溝部から抜く方向に一定の速度で揺動するようにパーキングロッドを制御するための制御手段とを備える。   A parking lock device according to an aspect includes a counter drive gear provided with a plurality of grooves on the outer periphery, a parking rod provided so as to be swingable, and the parking rod swinging toward the counter drive gear, thereby From the state where the claw portion provided on the parking rod to be engaged with one of the groove portions of the gear and having a taper formed at the tip, and the claw portion and the groove portion are engaged, the claw portion is fixed in the direction in which the claw portion is removed from the groove portion. And a control means for controlling the parking rod so as to swing at a speed.

この構成によると、先端にテーパが形成された爪部をカウンタドライブギヤの溝部から一定の速度で緩やかに抜くことができる。そのため、カウンタドライブギヤの回転を僅かに許容しながら、すなわち、カウンタドライブギヤに連結される出力軸に蓄積されたエネルギを緩やかに解放しながら、パーキングロッドの爪部をカウンタドライブギヤの溝部から抜くことができる。そのため、パーキングロッドの爪部をカウンタドライブギヤの溝部から完全に抜いたときに解放されるエネルギを小さくすることができる。その結果、パーキングロック装置によって出力軸が回転不能に固定されるトランスミッションの動力伝達経路に作用し得るトルクを低減することができる。   According to this configuration, the claw portion having the taper formed at the tip can be gently pulled out from the groove portion of the counter drive gear at a constant speed. Therefore, the pawl portion of the parking rod is pulled out from the groove portion of the counter drive gear while slightly allowing the counter drive gear to rotate, that is, gradually releasing the energy accumulated in the output shaft connected to the counter drive gear. be able to. Therefore, the energy released when the pawl portion of the parking rod is completely removed from the groove portion of the counter drive gear can be reduced. As a result, the torque that can act on the power transmission path of the transmission in which the output shaft is fixed to be non-rotatable by the parking lock device can be reduced.

車両のパワートレーンを示す図である。It is a figure which shows the power train of a vehicle. 動力分割機構の共線図を示す図である。It is a figure which shows the alignment chart of a power split device. 変速機の共線図を示す図である。It is a figure which shows the alignment chart of a transmission. パーキングロック装置を示す図である。It is a figure which shows a parking lock apparatus. パーキングロッドの爪部を示す図（その１）である。It is a figure (the 1) which shows the nail | claw part of a parking rod. ディティントプレートを示す図（その１）である。It is a figure (the 1) which shows a detent plate. ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program which ECU performs. ディティントプレートを示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows a detent plate. ディティントプレートを示す図（その３）である。It is a figure (the 3) which shows a detent plate. 変速機の出力軸に蓄積されるエネルギを示す図（その１）である。FIG. 6 is a diagram (part 1) illustrating energy stored in an output shaft of a transmission. パーキングロッドの爪部を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows the nail | claw part of a parking rod. 変速機の出力軸に蓄積されるエネルギを示す図（その２）である。FIG. 6 is a diagram (part 2) illustrating energy stored in the output shaft of the transmission.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置を搭載したハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。   With reference to FIG. 1, a power train of a hybrid vehicle equipped with a parking lock device according to an embodiment of the present invention will be described.

図１に示すように、パワートレーンは、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）２００と、これらエンジン１００と第１ＭＧ２００との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構３００と、第２ＭＧ４００と、変速機５００とを主体として構成されている。   As shown in FIG. 1, the power train includes an engine 100, a first MG (Motor Generator) 200, a power split mechanism 300 that synthesizes or distributes torque between the engine 100 and the first MG 200, a second MG 400, The transmission 500 is mainly configured.

エンジン１００は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、たとえば、マイクロコンピュータを主体とするＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００によって行なわれる。   The engine 100 is a known power device that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine, and electrically operates the operating state such as the throttle opening (intake amount), the fuel supply amount, and the ignition timing. It is configured to be controllable. The control is performed, for example, by an ECU (Electronic Control Unit) 1000 mainly composed of a microcomputer.

第１ＭＧ２００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを生じるように構成される。第１ＭＧ２００は、インバータ２１０を介してバッテリ７００に接続されている。インバータ２１０を制御することにより、第１ＭＧ２００の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。なお、第１ＭＧ２００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。   First MG 200 is a three-phase AC rotating electric machine as an example, and is configured to generate a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator). First MG 200 is connected to battery 700 via inverter 210. By controlling inverter 210, the output torque or regenerative torque of first MG 200 is appropriately set. The control is performed by the ECU 1000. The stator (not shown) of the first MG 200 is fixed and does not rotate.

動力分割機構３００は、外歯歯車であるサンギヤ（Ｓ）３１０と、そのサンギヤ（Ｓ）３１０に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ（Ｒ）３２０と、これらサンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリア（Ｃ）３３０とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１００の出力軸がダンパ１１０を介して第１の回転要素であるキャリア（Ｃ）３３０に連結されている。言い換えれば、キャリア（Ｃ）３３０が入力要素となっている。   The power split mechanism 300 includes a sun gear (S) 310 that is an external gear, a ring gear (R) 320 that is an internal gear arranged concentrically with the sun gear (S) 310, and the sun gear (S). This is a known gear mechanism that generates a differential action by using a carrier (C) 330 that rotates and revolves a pinion gear meshing with 310 and a ring gear (R) 320 as three rotating elements. An output shaft of the engine 100 is connected to a carrier (C) 330 that is a first rotating element via a damper 110. In other words, the carrier (C) 330 is an input element.

これに対して第２の回転要素であるサンギヤ（Ｓ）３１０に第１ＭＧ２００のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ（Ｓ）３１０がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ（Ｒ）３２０が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ（Ｒ）３２０が、駆動輪（図示せず）に連結された出力軸６００に連結されている。   On the other hand, the rotor (not shown) of 1st MG200 is connected with the sun gear (S) 310 which is a 2nd rotation element. Therefore, the sun gear (S) 310 is a so-called reaction force element, and the ring gear (R) 320 that is the third rotation element is an output element. The ring gear (R) 320 is connected to an output shaft 600 connected to drive wheels (not shown).

図２に、動力分割機構３００の共線図を示す。図２に示すように、キャリア（Ｃ）３３０に入力されるエンジン１００の出力するトルクに対して、第１ＭＧ２００による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）３１０に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）３２０に現れる。その場合、第１ＭＧ２００のロータがそのトルクによって回転し、第１ＭＧ２００は発電機として機能する。また、リングギヤ（Ｒ）３２０の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１ＭＧ２００の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１００の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１００の回転数をたとえば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１ＭＧ２００を制御することによって行なうことができる。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。   FIG. 2 shows an alignment chart of the power split mechanism 300. As shown in FIG. 2, when the reaction torque generated by the first MG 200 is input to the sun gear (S) 310 with respect to the torque output from the engine 100 input to the carrier (C) 330, the magnitude obtained by adding and subtracting these torques. Torque appears in the ring gear (R) 320 as an output element. In that case, the rotor of 1st MG200 rotates with the torque, and 1st MG200 functions as a generator. Further, when the rotation speed (output rotation speed) of ring gear (R) 320 is constant, the rotation speed of engine 100 is changed continuously (steplessly) by changing the rotation speed of first MG 200 to a larger or smaller value. be able to. That is, control for setting the rotation speed of engine 100 to, for example, the rotation speed with the best fuel efficiency can be performed by controlling first MG 200. The control is performed by the ECU 1000.

走行中にエンジン１００を停止させていれば、第１ＭＧ２００が逆回転しており、その状態から第１ＭＧ２００を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリア（Ｃ）３３０に連結されているエンジン１００にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、第１ＭＧ２００によってエンジン１００を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸６００にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、第２ＭＧ４００の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１００の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。   If engine 100 is stopped during traveling, first MG 200 is rotating in the reverse direction. When first MG 200 functions as an electric motor and outputs torque in the forward rotation direction from that state, it is connected to carrier (C) 330. Torque in a direction to rotate the engine 100 in a positive direction acts on the engine 100, and the first MG 200 can start the engine 100 (motoring or cranking). In that case, torque in a direction to stop the rotation acts on the output shaft 600. Therefore, the driving torque for traveling can be maintained by controlling the torque output from second MG 400, and at the same time, engine 100 can be started smoothly. This type of hybrid type is called a mechanical distribution type or a split type.

図１に戻って、第２ＭＧ４００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ４１０を介してバッテリなどのバッテリ７００接続されている。インバータ４１０を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、第２ＭＧ４００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。   Returning to FIG. 1, second MG 400 is a three-phase AC rotating electric machine as an example, and is configured to generate a function as an electric motor and a function as a generator. A battery 700 such as a battery is connected via an inverter 410. By controlling the inverter 410, power running and regeneration and torque in each case are controlled. The stator (not shown) of the second MG 400 is fixed and is not rotated.

変速機５００は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。それぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とが設けられており、その第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に第１のピニオン５３１が噛合するとともに、その第１のピニオン５３１が第２のピニオン５３２に噛合し、その第２のピニオン５３２が各サンギヤ５１０，５２０と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）５４０に噛合している。   The transmission 500 is configured by a set of Ravigneaux planetary gear mechanisms. A first sun gear (S1) 510 and a second sun gear (S2) 520, which are external gears, are provided, and the first pinion 531 meshes with the first sun gear (S1) 510, and the first The pinion 531 meshes with the second pinion 532, and the second pinion 532 meshes with the ring gear (R) 540 arranged concentrically with the sun gears 510 and 520.

なお、各ピニオン５３１，５３２は、キャリア（Ｃ）５５０によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０が第２のピニオン５３２に噛合している。したがって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、第２のピニオン５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。   Each pinion 531 and 532 is held by a carrier (C) 550 so as to rotate and revolve freely. Further, the second sun gear (S 2) 520 is meshed with the second pinion 532. Therefore, the first sun gear (S1) 510 and the ring gear (R) 540 form a mechanism corresponding to the double pinion type planetary gear mechanism together with the pinions 531 and 532, and the second sun gear (S2) 520 and the ring gear (R). 540 and the second pinion 532 constitute a mechanism corresponding to a single pinion planetary gear mechanism.

さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。これらのブレーキ５６１，５６２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ５６１，５６２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に前述した第２ＭＧ４００が連結される。キャリア（Ｃ）５５０が出力軸６００に連結される。   Further, the transmission 500 is provided with a B1 brake 561 that selectively fixes the first sun gear (S1) 510 and a B2 brake 562 that selectively fixes the ring gear (R) 540. These brakes 561 and 562 are so-called friction engagement elements that generate an engagement force by a friction force, and a multi-plate type engagement device or a band type engagement device can be adopted. And these brakes 561 and 562 are comprised so that the torque capacity may change continuously according to the engaging force by oil_pressure | hydraulic. Further, the second MG 400 described above is connected to the second sun gear (S2) 520. Carrier (C) 550 is connected to output shaft 600.

したがって、上記の変速機５００は、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０がいわゆる入力要素であり、またキャリア（Ｃ）５５０が出力要素となっており、Ｂ１ブレーキ５６１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定される。Ｂ１ブレーキ５６１に替えてＢ２ブレーキ５６２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。   Therefore, in the above-described transmission 500, the second sun gear (S2) 520 is a so-called input element, and the carrier (C) 550 is an output element. By engaging the B1 brake 561, the transmission ratio is “ A high speed stage greater than 1 ″ is set. By engaging the B2 brake 562 instead of the B1 brake 561, a low speed stage having a higher gear ratio than the high speed stage is set.

この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。   The speed change between the respective speeds is executed based on a traveling state such as a vehicle speed and a required driving force (or accelerator opening). More specifically, the shift speed region is determined in advance as a map (shift diagram), and control is performed so as to set one of the shift speeds according to the detected driving state.

図３に、変速機５００の共線図を示す。図３に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２によってリングギヤ（Ｒ）５４０を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２ＭＧ４００の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸６００に付加される。これに対してＢ１ブレーキ５６１によって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定すれば、低速段Ｌより変速比の
小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、第２ＭＧ４００の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸６００に付加される。 FIG. 3 shows a nomographic chart of the transmission 500. As shown in FIG. 3, when ring gear (R) 540 is fixed by B2 brake 562, low speed stage L is set, and torque output from second MG 400 is amplified according to the gear ratio and added to output shaft 600. . On the other hand, if the first sun gear (S1) 510 is fixed by the B1 brake 561, the high speed stage H having a smaller gear ratio than the low speed stage L is set. Since the gear ratio at the high speed stage H is also larger than “1”, the torque output from the second MG 400 is increased according to the gear ratio and applied to the output shaft 600.

なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸６００に付加されるトルクは、第２ＭＧ４００の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ５６１，５６２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸６００に付加されるトルクは、第２ＭＧ４００の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。   Note that in a state where the gears L and H are constantly set, the torque applied to the output shaft 600 is a torque obtained by increasing the output torque of the second MG 400 according to the gear ratio, but the shift transient In the state, the torque is affected by the torque capacity at each brake 561, 562 and the inertia torque accompanying the change in the rotational speed. Further, the torque applied to output shaft 600 is a positive torque in the driving state of second MG 400, and is a negative torque in the driven state.

このパワートレーンは、エンジン１００と第２ＭＧ４００との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１００を駆動する場合であっても、第１ＭＧ２００によって最適燃費となるようにエンジン１００の回転数が制御される。さらに、コースト時には車両の有する慣性エネルギが電力として回生される。そして、第２ＭＧ４００を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機５００を低速段Ｌに設定して出力軸６００に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機５００を高速段Ｈに設定して第２ＭＧ４００の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。   Since this power train is provided with two power sources, that is, the engine 100 and the second MG 400, the fuel train can be effectively used to operate with low fuel consumption and a small amount of exhaust gas. Even when the engine 100 is driven, the rotation speed of the engine 100 is controlled by the first MG 200 so that the optimum fuel consumption is achieved. Further, the inertia energy of the vehicle is regenerated as electric power during the coast. When the second MG 400 is driven to assist torque, the transmission 500 is set to the low speed stage L when the vehicle speed is low to increase the torque applied to the output shaft 600, and when the vehicle speed increases, the transmission 500 Is set to the high speed stage H, the rotational speed of the second MG 400 is relatively lowered to reduce loss, and efficient torque assist is executed.

このハイブリッド車は、エンジン１００の動力による走行、エンジン１００と第２ＭＧ４００とを使用した走行、第２ＭＧ４００のみを使用した走行のいずれもが可能である。これらの走行形態は、アクセル開度などの駆動要求量、車速、エンジン回転数、シフトレバー（図示せず）の位置（シフトポジション）などに基づいて判断され、選択される。   This hybrid vehicle is capable of running using the power of engine 100, running using engine 100 and second MG 400, and running using only second MG 400. These travel modes are determined and selected based on the required drive amount such as the accelerator opening, the vehicle speed, the engine speed, the position of the shift lever (not shown) (shift position), and the like.

図１に示すように、アクセル開度センサ１０２０によりアクセル開度が検知される。車速センサ１０３０により車速が検知される。エンジン回転数センサ１０４０によりエンジン回転数が検知される。シフトポジションセンサ１０５０によりシフトポジションが検知される。   As shown in FIG. 1, the accelerator opening is detected by an accelerator opening sensor 1020. The vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 1030. The engine speed is detected by the engine speed sensor 1040. A shift position is detected by the shift position sensor 1050.

図４を参照して、シフトレバーのシフトポジションがパーキングポジションである場合に、変速機５００の出力軸６００を回転不能に固定するパーキングロック装置８００について説明する。   With reference to FIG. 4, a parking lock device 800 that fixes the output shaft 600 of the transmission 500 so as not to rotate when the shift position of the shift lever is the parking position will be described.

パーキングロック装置８００は、カウンタドライブギヤ（パーキングロックギヤ）８１０と、パーキングロッド（パーキングロックポール）８２０と、ディテントプレート８３０と、ロッド８４０と、ディテントポール８５０と、シャフト８６０と、アクチュエータ８７０とを含む。   Parking lock device 800 includes counter drive gear (parking lock gear) 810, parking rod (parking lock pole) 820, detent plate 830, rod 840, detent pole 850, shaft 860, and actuator 870. .

カウンタドライブギヤ８１０は、変速機５００の出力軸６００に連結される。カウンタドライブギヤ８１０の外周には、予め定められた間隔で複数の溝部８１２が設けられる。   Counter drive gear 810 is coupled to output shaft 600 of transmission 500. On the outer periphery of the counter drive gear 810, a plurality of groove portions 812 are provided at predetermined intervals.

パーキングロッド８２０は、揺動可能に支持される。パーキングロッド８２０には、パーキングロッド８２０がカウンタドライブギヤ８１０側へ揺動することによって、カウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２のいずれかと噛合う爪部８２２が設けられる。図５に示すように、爪部８２２の先端の１側面には、テーパ８２４が形成される。   The parking rod 820 is supported to be swingable. The parking rod 820 is provided with a claw portion 822 that meshes with one of the groove portions 812 of the counter drive gear 810 as the parking rod 820 swings toward the counter drive gear 810 side. As shown in FIG. 5, a taper 824 is formed on one side surface of the tip of the claw portion 822.

パーキングロッド８２０の爪部８２２がカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２のいずれかと噛合うことによって、変速機５００の出力軸６００が回転不能に固定される。   When the claw portion 822 of the parking rod 820 is engaged with one of the groove portions 812 of the counter drive gear 810, the output shaft 600 of the transmission 500 is fixed so as not to rotate.

図４に戻って、ディテントプレート８３０には、ロッド８４０が連結される。ロッド８４０は、ディテントプレート８３０の回転に伴って動作する。ロッド８４０の先端には、カム８４２が設けられる。   Returning to FIG. 4, the rod 840 is connected to the detent plate 830. The rod 840 operates as the detent plate 830 rotates. A cam 842 is provided at the tip of the rod 840.

たとえば、シフトポジションがパーキングポジションになるようにシフトレバーが操作された場合において、ロッド８４０の先端が図４の矢印Ａで示す方向に動作するようにディテントプレート８３０が回転すると、カム８４２によってパーキングロッド８２０がカウンタドライブギヤ８１０側へ揺動せしめられる。そのため、パーキングロッド８２０の爪部８２２がカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２のいずれかと噛合う。その結果、変速機５００の出力軸６００が回転不能に固定される。   For example, when the shift lever is operated so that the shift position becomes the parking position, if the detent plate 830 rotates so that the tip of the rod 840 moves in the direction indicated by the arrow A in FIG. 820 is swung to the counter drive gear 810 side. Therefore, the claw portion 822 of the parking rod 820 meshes with one of the groove portions 812 of the counter drive gear 810. As a result, the output shaft 600 of the transmission 500 is fixed so as not to rotate.

シフトポジションがパーキングポジションとは異なるポジションになるようにシフトレバーが操作された場合において、ロッド８４０の先端が図４の矢印Ｂで示す方向に動作するようにディテントプレート８３０が回転すると、パーキングロッド８２０がカウンタドライブギヤ８１０から離間する方向へ揺動する。そのため、パーキングロッド８２０の爪部８２２がカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から抜かれる。その結果、変速機５００の出力軸６００が回転可能になる。   When the shift lever is operated so that the shift position is different from the parking position, the parking rod 820 rotates when the detent plate 830 rotates so that the tip of the rod 840 moves in the direction indicated by the arrow B in FIG. Swings away from the counter drive gear 810. Therefore, the claw portion 822 of the parking rod 820 is pulled out from the groove portion 812 of the counter drive gear 810. As a result, the output shaft 600 of the transmission 500 can be rotated.

ディテントプレート８３０の回転は、ディテントポール８５０により制限される。図６に示すように、ディテントプレート８３０には、ディテントポール８５０の先端８５２が係止される複数の係止溝が形成されている。具体的には、ディテントプレート８３０の上辺部には、パーキング用係止溝８３２と、非パーキング用係止溝８３４とが形成されている。   The rotation of the detent plate 830 is limited by the detent pole 850. As shown in FIG. 6, the detent plate 830 is formed with a plurality of locking grooves in which the tip 852 of the detent pole 850 is locked. Specifically, a parking locking groove 832 and a non-parking locking groove 834 are formed on the upper side of the detent plate 830.

ディテントポール８５０の先端８５２がパーキング用係止溝８３２もしくは非パーキング用係止溝８３４に係止されることにより、ディテントプレート８３０の回転が制限される。   The leading end 852 of the detent pole 850 is locked in the parking locking groove 832 or the non-parking locking groove 834, so that the rotation of the detent plate 830 is limited.

図４に戻って、ディテントプレート８３０は、シャフト８６０を介してアクチュエータ８７０により回転される。アクチュエータ８７０は、たとえばモータである。   Returning to FIG. 4, the detent plate 830 is rotated by the actuator 870 via the shaft 860. Actuator 870 is, for example, a motor.

後述するように、アクチュエータ８７０は、パーキングロッド８２０の爪部８２２とカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２とが噛合った状態から、爪部８２２を溝部８１２から抜く方向に一定の速度で揺動するようにパーキングロッド８２０を制御する。アクチュエータ８７０自体は、たとえばＥＣＵ１０００により制御される。なお、アクチュエータ８７０を制御するための専用のＥＣＵを設けるようにしてもよい。   As will be described later, the actuator 870 swings at a constant speed in a direction in which the claw portion 822 is removed from the groove portion 812 from a state where the claw portion 822 of the parking rod 820 and the groove portion 812 of the counter drive gear 810 are engaged with each other. The parking rod 820 is controlled. Actuator 870 itself is controlled by ECU 1000, for example. A dedicated ECU for controlling the actuator 870 may be provided.

図７を参照して、本実施の形態においてＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。   With reference to FIG. 7, a control structure of a program executed by ECU 1000 in the present embodiment will be described.

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１０００は、シフトポジションがパーキングポジションであるか否かを判断する。シフトポジションがパーキングポジションであると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 1000 determines whether or not the shift position is a parking position. If the shift position is the parking position (YES in S100), the process proceeds to S102. If not (NO in S100), the process proceeds to S110.

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１０００は、車速が零であるか否かを判断する。車速が零であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。   In S102, ECU 1000 determines whether or not the vehicle speed is zero. If the vehicle speed is zero (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process proceeds to S110.

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１０００は、車両が坂路で停車しているか否かを判断する。車両が坂路で停車しているか否かは、たとえば車両の前後加速度から斜度を算出することにより判断される。なお、斜度を算出する方法には周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。   In S104, ECU 1000 determines whether or not the vehicle is stopped on a slope. Whether or not the vehicle is stopped on a slope is determined, for example, by calculating the inclination from the longitudinal acceleration of the vehicle. It should be noted that a known general technique may be used for the method of calculating the inclination, and therefore detailed description thereof will not be repeated here.

車両が坂路で停車していると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。   If the vehicle is stopped on a slope (YES in S104), the process proceeds to S120. If not (NO in S104), the process proceeds to S110.

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、通常制御を実行する。通常制御では、カウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２と噛合った爪部８２２を溝部８１２から抜く際、ディテントプレート８３０の回転速度、すなわちパーキングロッド８２０の動作速度を３段階で制御する。   In S110, ECU 1000 executes normal control. In the normal control, when the claw portion 822 engaged with the groove portion 812 of the counter drive gear 810 is removed from the groove portion 812, the rotational speed of the detent plate 830, that is, the operating speed of the parking rod 820 is controlled in three stages.

図８に示すように、パーキング用係止溝８３２で係止されたディテントポール８５０の先端８５２がパーキング用係止溝８３２から抜け出るまでの区間Ｘにおいて、ディテントプレート８３０の回転速度が加速される。   As shown in FIG. 8, the rotational speed of the detent plate 830 is accelerated in the section X until the tip 852 of the detent pole 850 locked by the parking locking groove 832 comes out of the parking locking groove 832.

ディテントポール８５０の先端８５２がパーキング用係止溝８３２から抜け出てから、非パーキング用係止溝８３４に進入し始めるまでの区間Ｙにおいて、ディテントプレート８３０の回転速度が一定に保たれる。   The rotation speed of the detent plate 830 is kept constant in the section Y from when the tip 852 of the detent pole 850 comes out of the parking locking groove 832 until it starts to enter the non-parking locking groove 834.

ディテントポール８５０の先端８５２が非パーキング用係止溝８３４に進入し始めてから、非パーキング用係止溝８３４で係止されるまでの区間Ｚにおいて、ディテントプレート８３０の回転速度が減速される。   The rotational speed of the detent plate 830 is reduced in the section Z from when the tip 852 of the detent pole 850 starts to enter the non-parking locking groove 834 until it is locked by the non-parking locking groove 834.

図７に戻って、Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１０００は、定速制御を実行する。定速制御では、カウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２と噛合った爪部８２２を溝部８１２から抜く際、ディテントプレート８３０の回転速度、すなわちパーキングロッド８２０の動作速度が一定に維持される。   Returning to FIG. 7, in S120, ECU 1000 executes constant speed control. In the constant speed control, when the claw portion 822 engaged with the groove portion 812 of the counter drive gear 810 is removed from the groove portion 812, the rotational speed of the detent plate 830, that is, the operating speed of the parking rod 820 is maintained constant.

図９に示すように、パーキング用係止溝８３２で係止されたディテントポール８５０の先端８５２が非パーキング用係止溝８３４で係止されるまでの全区間において、ディテントプレート８３０の回転速度が一定に保たれる。   As shown in FIG. 9, the rotational speed of the detent plate 830 is increased in the entire section until the tip 852 of the detent pole 850 locked by the parking locking groove 832 is locked by the non-parking locking groove 834. Kept constant.

したがって、パーキングロッド８２０の爪部８２２とカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２とが噛合った状態から、爪部８２２を溝部８１２から抜く方向に一定の速度で揺動するようにパーキングロッド８２０が制御される。   Therefore, the parking rod 820 is controlled to swing at a constant speed in the direction in which the claw 822 is removed from the groove 812 from the state where the claw 822 of the parking rod 820 and the groove 812 of the counter drive gear 810 are engaged. The

また、定速制御でのパーキングロッド８２０の作動速度は、通常制御でのパーキングロッド８２０の作動速度よりも遅くなる。   Further, the operating speed of the parking rod 820 in the constant speed control is slower than the operating speed of the parking rod 820 in the normal control.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態のパーキングロック装置８００の動作について説明する。   An operation of parking lock device 800 of the present embodiment based on the structure and flowchart as described above will be described.

シフトポジションがパーキングポジションでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、車速が零でない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、車両が坂路で停車していない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）は、通常制御が実行される（Ｓ１１０）。   If the shift position is not a parking position (NO in S100), if the vehicle speed is not zero (NO in S102), or if the vehicle is not stopped on a slope (NO in S104), normal control is executed (NO in S104). S110).

シフトポジションがパーキングポジションであり（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速が零であり（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、かつ車両が坂路で停車していると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、パーキングロッド８２０の定速制御が実行される（Ｓ１２０）。   When the shift position is the parking position (YES in S100), the vehicle speed is zero (YES in S102), and the vehicle is stopped on a slope (YES in S104), constant speed control of parking rod 820 is performed. Is executed (S120).

パーキングロッド８２０の定速制御を実行することにより、先端にテーパ８２４が形成された爪部８２２をカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から一定の速度で緩やかに抜くことができる。そのため、カウンタドライブギヤ８１０の回転を僅かに許容しながら、すなわち、図１０に示すように、カウンタドライブギヤ８１０に連結される出力軸６００に蓄積されたエネルギを緩やかに解放しながら、パーキングロッド８２０の爪部８２２をカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から抜くことができる。そのため、パーキングロッド８２０の爪部８２２をカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から完全に抜いたときに解放されるエネルギを小さくすることができる。その結果、パーキングロック装置８００によって出力軸６００が回転不能に固定される変速機５００の動力伝達経路に作用し得るトルクを低減することができる。   By executing the constant speed control of the parking rod 820, the claw portion 822 having the taper 824 formed at the tip can be gently pulled out from the groove portion 812 of the counter drive gear 810 at a constant speed. Therefore, the parking rod 820 is allowed to slightly rotate the counter drive gear 810, that is, while slowly releasing the energy accumulated in the output shaft 600 connected to the counter drive gear 810 as shown in FIG. Can be pulled out of the groove 812 of the counter drive gear 810. Therefore, the energy released when the pawl portion 822 of the parking rod 820 is completely removed from the groove portion 812 of the counter drive gear 810 can be reduced. As a result, the torque that can act on the power transmission path of the transmission 500 in which the output shaft 600 is fixed to be non-rotatable by the parking lock device 800 can be reduced.

なお、直線状のテーパ８２４の代わりに、図１１に示すような曲線状のテーパ８２６を爪部８２２に形成するようにしてもよい。このようにしても、図１２に示すように、カウンタドライブギヤ８１０に連結される出力軸６００に蓄積されたエネルギを緩やかに解放しながら、パーキングロッド８２０の爪部８２２をカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から抜くことができる。そのため、パーキングロッド８２０の爪部８２２をカウンタドライブギヤ８１０の溝部８１２から完全に抜いたときに解放されるエネルギを小さくすることができる。   Instead of the linear taper 824, a curved taper 826 as shown in FIG. Even in this case, as shown in FIG. 12, the claw portion 822 of the parking rod 820 is moved to the groove portion of the counter drive gear 810 while slowly releasing the energy accumulated in the output shaft 600 connected to the counter drive gear 810. 812 can be removed. Therefore, the energy released when the pawl portion 822 of the parking rod 820 is completely removed from the groove portion 812 of the counter drive gear 810 can be reduced.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１００ エンジン、１１０ ダンパ、２１０，４１０ インバータ、３００ 動力分割機構、５００ 変速機、６００ 出力軸、７００ バッテリ、８００ パーキングロック装置、８１０ カウンタドライブギヤ、８１２ 溝部、８２０ パーキングロッド、８２２ 爪部、８２４，８２６ テーパ、８３０ ディテントプレート、８３２ パーキング用係止溝、８３４ 非パーキング用係止溝、８４０ ロッド、８４２ カム、８５０ ディテントポール、８５２ 先端、８６０ シャフト、８７０ アクチュエータ、１０２０ アクセル開度センサ、１０３０ 車速センサ、１０４０ エンジン回転数センサ、１０５０ シフトポジションセンサ。   100 Engine, 110 Damper, 210, 410 Inverter, 300 Power split mechanism, 500 Transmission, 600 Output shaft, 700 Battery, 800 Parking lock device, 810 Counter drive gear, 812 Groove, 820 Parking rod, 822 Claw, 824 826 Taper, 830 Detent plate, 832 Parking locking groove, 834 Non-parking locking groove, 840 Rod, 842 Cam, 850 Detent pole, 852 Tip, 860 Shaft, 870 Actuator, 1020 Accelerator opening sensor, 1030 Vehicle speed sensor 1040 Engine speed sensor, 1050 Shift position sensor.

Claims (1)

外周に複数の溝部が設けられたカウンタドライブギヤと、
揺動可能に設けられたパーキングロッドと、
前記パーキングロッドが前記カウンタドライブギヤ側へ揺動することによって、前記カウンタドライブギヤの溝部のいずれかと噛合うように前記パーキングロッドに設けられ、かつ先端にテーパが形成された爪部と、
前記爪部と前記溝部とが噛合った状態から、前記爪部を前記溝部から抜く方向に一定の速度で揺動するように前記パーキングロッドを制御するための制御手段とを備える、パーキングロック装置。 A counter drive gear provided with a plurality of grooves on the outer periphery;
A parking rod provided to be swingable;
A claw portion provided on the parking rod so as to mesh with any one of the groove portions of the counter drive gear by swinging the parking rod to the counter drive gear side,
A parking lock device comprising: a control means for controlling the parking rod so that the claw portion swings at a constant speed in a direction in which the claw portion is removed from the groove portion from a state where the claw portion and the groove portion are engaged with each other. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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