JP2020045053A - Parking lock device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パーキングロック装置に関し、特に、シフトバイワイヤ機構が採用された車両の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 for a vehicle employing a shift-by-wire mechanism.
従来から、自動変速機では、Ｐ（パーキング）レンジが選択されたときには、自動変速機の出力軸に嵌合されたパーキングギヤがロックされるパーキングロック機構を備えている。また、近年、運転者が選択したシフトレンジをスイッチ等によって検出し、その検出結果に基づいて、例えば油圧式のアクチュエータを駆動することにより、自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）機構を備えた自動変速機が実用化されている。 Conventionally, an automatic transmission has a parking lock mechanism that locks a parking gear fitted to an output shaft of the automatic transmission when a P (parking) range is selected. In recent years, a shift-by-wire (SBW) mechanism that switches a shift range of an automatic transmission by detecting a shift range selected by a driver using a switch or the like and driving a hydraulic actuator based on the detection result, for example. Automatic transmissions equipped with are now in practical use.
油圧式のシフトバイワイヤ機構（油圧式のアクチュエータを用いたパーキングロック機構）では、例えば、Ｐレンジが選択されると、油圧の供給が停止され、パーキングポールが揺動して、パーキングギヤがロックされる。一方、Ｐレンジ以外のシフトレンジが選択されると、油圧が供給され、パーキングギヤのロックが解除される。ここで、運転者が意図しないときに（走行中などに）、例えば、エンジンストールなどにより油圧が低下して、パーキングギヤがロックされることを防止するために、油圧が供給されパーキングギヤのロックが解除された状態のときに、その解除状態を保持するための電磁ソレノイドを駆動し、油圧が低下したとしてもパーキングギヤがロックされることを防止する機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In the hydraulic shift-by-wire mechanism (a parking lock mechanism using a hydraulic actuator), for example, when the P range is selected, the supply of the hydraulic pressure is stopped, the parking pawl swings, and the parking gear is locked. You. On the other hand, when a shift range other than the P range is selected, hydraulic pressure is supplied and the lock of the parking gear is released. Here, when the driver does not intend (for example, during traveling), hydraulic pressure is supplied to lock the parking gear in order to prevent the hydraulic pressure from dropping due to, for example, engine stall and locking the parking gear. When the vehicle is released, a mechanism has been proposed that drives an electromagnetic solenoid for maintaining the released state and prevents the parking gear from being locked even when the hydraulic pressure is reduced (for example, Patent Document 1). 1).
特許文献１に記載のロッキング装置は、ハウジングの中で軸方向に移動し得るように配置され、所定の軸方向位置でロックすることができるピストンユニット、及び、ピストンユニットのロック位置で自動的に作動し、ピストンユニットを保持するラッチ機構を有している。ラッチ機構は、電磁ソレノイドにより駆動され、ピストンユニットのロック位置でピストンユニットと結合されるスプリングアームを備えている。スプリングアームは、電磁ソレノイドによって駆動されることにより、ピストンユニットの掛合区域とロック位置で当接する。
The locking device described in
特許文献１に記載のロッキング装置によれば、油圧が供給されパーキングギヤのロックが解除されている状態のときに、ピストンユニットを保持するためのラッチ機構を駆動（すなわち電磁ソレノイドを駆動）することにより、運転者が意図していないにもかかわらず、パーキングギヤがロックされてしまうことを防止することができる。
According to the locking device described in
ところで、上述したようなパーキングロック機構を有するＳＢＷシステム搭載車では、運転者によるパーキングロックのかけ忘れを防止する目的で、パーキングレンジ以外でイグニッションがオフ（すなわちエンジンが停止）された場合、自動的にパーキングロックを作動させる（すなわち上記電磁ソレノイドをオフする）機能が付加されたものが知られている。ただし、パーキングロック機構は、ピストン（ピストンユニット）の作動に高圧のオイルを用いるため、一度パーキングロックされてしまうと、パーキングロックを解除するためにはエンジンを再始動させる必要がある。そのため、例えば、洗車機の利用等でエンジンを停止したまま車両をＮ（ニュートラル）レンジにしたいというニーズに対し、Ｎレンジでのイグニッション・オフ操作や、特定の操作パターン後のイグニッション・オフ操作では、自動パーキングロック制御を作動させない（電磁ソレノイドをオフしない）ようにした車両が知られている。 By the way, in a vehicle equipped with an SBW system having a parking lock mechanism as described above, in order to prevent the driver from forgetting to apply the parking lock, when the ignition is turned off (ie, the engine is stopped) outside the parking range, the vehicle is automatically turned off. There has been known an apparatus provided with a function of activating a parking lock (that is, turning off the electromagnetic solenoid). However, since the parking lock mechanism uses high-pressure oil for the operation of the piston (piston unit), once the parking lock is established, it is necessary to restart the engine to release the parking lock. Therefore, for example, in response to the need to set the vehicle in the N (neutral) range while the engine is stopped by using a car washer or the like, the ignition off operation in the N range and the ignition off operation after a specific operation pattern are performed. There is known a vehicle in which the automatic parking lock control is not operated (the electromagnetic solenoid is not turned off).
このような場合、ニュートラル状態は、ピストン（ピストンユニット）の移動を規制する電磁ソレノイドによって保持されるため、バッテリ上がりを防止するなどの観点から、例えば、車両停止状態が所定時間継続された場合には、運転者に車両移動の意思がないと判断して、自動的にパーキングレンジに切替える（電磁ソレノイドをオフする）ものが知られている。 In such a case, the neutral state is held by the electromagnetic solenoid that regulates the movement of the piston (piston unit). Therefore, from the viewpoint of preventing the battery from running down, for example, when the vehicle is stopped for a predetermined time, Is known that automatically switches to a parking range (turns off an electromagnetic solenoid) when it is determined that the driver does not intend to move the vehicle.
しかしながら、上記所定時間は、一時的な停止（例えば、上述した洗車機利用などの停止）と、継続して車両移動の意思がないこととを間違いなく区別するために、比較的長い時間を確保する必要がある。そのため、運転者に車両移動の意思がなかった場合には、その間（すなわち、上記所定時間の経過を待つ間）における電磁ソレノイドの電力消費が無駄になってしまうという問題があった。 However, the above-mentioned predetermined time is secured for a relatively long time in order to definitely distinguish between a temporary stop (for example, the stoppage of the use of the car washer described above) and the intent to continuously move the vehicle. There is a need to. Therefore, when the driver does not intend to move the vehicle, there is a problem that the power consumption of the electromagnetic solenoid during that time (that is, while waiting for the predetermined time to elapse) is wasted.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、パーキングレンジ以外でイグニッションがオフされた場合に、所定の条件が満たされたときには、自動的にパーキングロックする機能（自動パーキングロック機能）を有するパーキングロック装置において、運転者に車両移動の意思があるときには、その意思を妨げることなく（すなわち、非パーキングロック状態を保持でき）、運転者に車両移動の意思がない場合には、パーキングギヤがロックされていない状態（非パーキングロック状態）を保持するために消費される消費電力を低減することが可能なパーキングロック装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a function of automatically locking a parking lock (automatic parking lock) when an ignition is turned off outside a parking range and a predetermined condition is satisfied. Function), the driver does not disturb the driver's intention to move the vehicle (that is, can maintain the non-parking lock state) without disturbing the driver's intention. It is another object of the present invention to provide a parking lock device capable of reducing power consumption consumed for maintaining a state where a parking gear is not locked (non-parking lock state).
本発明に係るパーキングロック装置は、 パーキングギヤ及びパーキングポールを有し、該パーキングポールがパーキングギヤに噛み込むことにより該パーキングギヤをロックして車両をパーキング状態にするパーキング機構と、エンジンによって駆動されるオイルポンプにより昇圧された油圧の供給が停止されたときに、パーキングギヤをロックし、油圧が供給されたときに、該油圧による押力によりパーキングポールを駆動してパーキングギヤのロックを解除するロック状態切替手段と、通電時に、ロック状態切替手段を、パーキングギヤのロックが解除された状態で保持し、非通電時に該保持を停止するロック解除状態保持手段と、シフトレンジを選択する操作を受け付けるセレクト手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、エンジンによってオイルポンプが駆動されているときに、パーキングレンジが選択された場合にはロック状態切替手段に対する油圧の供給を停止し、パーキングレンジ以外のシフトレンジが選択された場合にはロック状態切替手段に対して油圧を供給する切替制御手段と、運転者の操作を含む、所定の作動条件が満足された場合に、電動アクチュエータを駆動して車両を制動する電動パーキングブレーキと、パーキングレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフされた場合に、車速がゼロの状態が所定時間継続しておらず、かつ、電動パーキングブレーキが作動していないときには、ロック解除状態保持手段に通電して、パーキングギヤのロックが解除された状態を保持し、車速がゼロの状態が所定時間継続したとき、又は、電動パーキングブレーキが作動したときには、ロック解除状態保持手段に対する通電を停止して、パーキングギヤのロックが解除された状態の保持を停止する保持制御手段と、を備えることを特徴とする。 A parking lock device according to the present invention has a parking gear and a parking pawl. The parking pawl is engaged with the parking gear to lock the parking gear to put the vehicle in a parking state, and is driven by an engine. Locks the parking gear when the supply of the hydraulic pressure raised by the oil pump is stopped, and releases the locking of the parking gear by driving the parking pole by the pressing force by the hydraulic pressure when the hydraulic pressure is supplied. Lock state switching means, lock state switching means for holding the parking state unlocked state when the power is on, and unlocking state holding means for stopping the holding when the power is off, and operation for selecting the shift range. Selecting means for receiving, vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle, When the oil pump is driven by the gin, the supply of the hydraulic pressure to the lock state switching means is stopped when the parking range is selected, and when the shift range other than the parking range is selected, the lock state switching means is stopped. Switching control means for supplying hydraulic pressure to the vehicle, an electric parking brake for driving the electric actuator to brake the vehicle when predetermined operating conditions including a driver's operation are satisfied, and a shift other than the parking range. When the ignition is turned off in the range and the vehicle speed is not maintained at zero for a predetermined period of time and the electric parking brake is not operated, the lock release state holding means is energized to activate the parking gear. When the vehicle is kept unlocked and the vehicle speed remains zero for a predetermined period of time, When the king brake is actuated, the power supply to the unlocked state holding means is stopped, and the holding control means for stopping holding the unlocked state of the parking gear is provided.
本発明に係るパーキングロック装置によれば、パーキングレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフされた場合に、車速がゼロの状態が所定時間継続しておらず、かつ、電動パーキングブレーキが作動していないときには、ロック解除状態保持手段に通電して、パーキングギヤのロックが解除された状態が保持され、車速がゼロの状態が所定時間継続したとき、又は、電動パーキングブレーキが作動したときには、ロック解除状態保持手段に対する通電が停止されて、パーキングギヤのロックが解除された状態の保持が停止される。ここで、イグニッション・オフ時に電動パーキングブレーキによって車両が制動されている場合、運転者に車両を移動させる意図がないと推測できる。そのため、電動パーキングブレーキの作動状態を条件とすることで、運転者の車両移動意思の確認時間を短縮することができる。その結果、運転者に車両移動の意思があるときには、その意思を妨げることなく（すなわち、非パーキングロック状態を保持でき）、運転者に車両移動の意思がない場合には、パーキングギヤがロックされていない状態（非パーキングロック状態）を保持するために消費される消費電力を低減することが可能となる。 According to the parking lock device of the present invention, when the ignition is turned off in a shift range other than the parking range, the state where the vehicle speed is zero does not continue for a predetermined time, and the electric parking brake is operated. When there is no lock state, the unlocked state holding means is energized to hold the unlocked state of the parking gear, and when the vehicle speed is kept zero for a predetermined time or when the electric parking brake is actuated, the lock is released. The energization of the state holding means is stopped, and the holding of the unlocked state of the parking gear is stopped. Here, when the vehicle is being braked by the electric parking brake when the ignition is turned off, it can be assumed that the driver does not intend to move the vehicle. Therefore, by setting the condition of the operation of the electric parking brake as a condition, it is possible to reduce the time required for the driver to confirm the intention to move the vehicle. As a result, when the driver intends to move the vehicle, the driver does not disturb the intention (that is, can hold the non-parking lock state), and when the driver does not intend to move the vehicle, the parking gear is locked. It is possible to reduce the power consumption consumed to maintain the non-parking state (non-parking lock state).
また、本発明に係るパーキングロック装置では、上記電動パーキングブレーキが、イグニッション・オンの状態でのみ解除可能に構成されていることが好ましい。 Further, in the parking lock device according to the present invention, it is preferable that the electric parking brake is configured to be released only when the ignition is turned on.
この場合、電動パーキングブレーキが、イグニッション・オンの状態でのみ解除可能に構成されている。すなわち、イグニッション・オフの状態では電動パーキングブレーキを解除することができない。よって、イグニッション・オフの状態で電動パーキングブレーキが作動されている場合、確実に、運転者に車両移動の意思のないと推認することができる。 In this case, the electric parking brake can be released only when the ignition is turned on. That is, the electric parking brake cannot be released in the ignition off state. Therefore, when the electric parking brake is operated with the ignition turned off, it can be reliably ascertained that the driver does not intend to move the vehicle.
本発明に係るパーキングロック装置では、ロック状態切替手段が、軸方向に移動可能に設けられ、外周面に、凹部が形成されたピストンを有し、ロック解除状態保持手段が、通電されたときに外部に突出してピストンの凹部に嵌合するプランジャを有する電磁ソレノイドであることが好ましい。 In the parking lock device according to the present invention, the lock state switching means is provided so as to be movable in the axial direction, has a piston with a concave portion formed on the outer peripheral surface, and the lock release state holding means is turned on when electricity is supplied. It is preferable that the solenoid is an electromagnetic solenoid having a plunger that protrudes outside and fits into a recess of the piston.
この場合、ロック解除状態保持手段（電磁ソレノイド）に通電されたときにプランジャが外部に突出して、該プランジャがピストンの凹部に嵌合される。そのため、パーキングギヤのロックが解除された状態を確実に保持することが可能となる。 In this case, when power is supplied to the unlocked state holding means (electromagnetic solenoid), the plunger projects outside, and the plunger is fitted into the recess of the piston. Therefore, it is possible to reliably hold the state where the parking gear is unlocked.
また、本発明に係るパーキングロック装置では、ロック状態切替手段が、ピストンの一方の端部側に設けられた油室と、ピストンの他方の端部側に配設されたスプリングとを有し、油室に供給される油圧による押力と、スプリングの付勢力とのバランスにより、ピストンが軸方向に移動することにより、パーキングギヤのロック状態を切り替えることが好ましい。このようにすれば、適確に、パーキングギヤのロック状態を切り替えることができる。 In the parking lock device according to the present invention, the lock state switching unit has an oil chamber provided on one end side of the piston, and a spring provided on the other end side of the piston, It is preferable to switch the locked state of the parking gear by moving the piston in the axial direction by the balance between the pressing force of the hydraulic pressure supplied to the oil chamber and the biasing force of the spring. With this configuration, the locked state of the parking gear can be properly switched.
本発明によれば、自動パーキングロック機能を有するパーキングロック装置において、運転者に車両移動の意思があるときには、その意思を妨げることなく（すなわち、非パーキングロック状態を保持でき）、運転者に車両移動の意思がない場合には、パーキングギヤがロックされていない状態（非パーキングロック状態）を保持するために消費される消費電力を低減することが可能となる。 According to the present invention, in a parking lock device having an automatic parking lock function, when a driver has an intention to move a vehicle, the driver does not obstruct the intention (that is, can hold a non-parking lock state) and can give a vehicle to the driver. When there is no intention to move, it is possible to reduce the power consumption consumed for maintaining the state where the parking gear is not locked (non-parking locked state).
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted. In the respective drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
まず、図１及び図２を併せて用いて、実施形態に係るパーキングロック装置１の構成について説明する。図１は、パーキングロック装置１の構成を示すブロック図である。図２は、パーキングロック装置１を構成するシフトバイワイヤ・アクチュエータ１１及びパーキング機構１１０の構成を示す図である。
First, the configuration of the
パーキングロック装置１が適用される自動変速機１０は、例えば、ロックアップクラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ、及び、変速ギヤ列とコントロールバルブ（油圧機構）を含むトランスミッション部を有して構成され、コントロールバルブにより自動変速可能に構成された有段自動変速機や無段変速機（ＣＶＴ）などである。なお、本実施形態では、ＣＶＴを採用した。自動変速機１０は、エンジン７０の出力軸に接続され、該エンジン７０からの駆動力を変換して出力する（なお、図１では自動変速機１０とエンジン７０とを模式的に分離して示した）。
The
自動変速機１０は、シフトバイワイヤ・コントロールユニット（以下「ＳＢＷ−ＣＵ」という）４０によって駆動が制御され、該ＳＢＷ−ＣＵ４０からの制御信号（駆動信号）に応じて油圧を制御して、自動変速機１０のシフトレンジを切り替える油圧式のシフトバイワイヤ・アクチュエータ（以下「ＳＢＷアクチュエータ」という）１１を備えている。
The drive of the
例えば、車両のセンターコンソール等には、運転者によるシフト操作（自動変速機１０のシフトレンジを選択するための操作）を受付けるシフトレバー（セレクトレバー）２１が設けられている。シフトレバー２１には、シフトレバー２１の選択位置を検出して、選択位置に応じた選択情報を出力するシフトレンジセンサ２０が取り付けられている。シフトレンジセンサ２０は、ＳＢＷ−ＣＵ４０に接続されており、検出されたシフトレバー２１の選択位置（選択情報）が、ＳＢＷ−ＣＵ４０に読み込まれる。なお、シフトレバー（セレクトレバー）２１は、非操作時に自動的にＨ（ホーム）ポジションに戻るモーメンタリ式のものでもよい。また、Ｐレンジの選択は、例えば、プッシュスイッチ（Ｐスイッチ）で行うものであってもよい。
For example, a shift lever (select lever) 21 for receiving a shift operation (operation for selecting a shift range of the automatic transmission 10) by a driver is provided on a center console or the like of the vehicle. The
ＳＢＷ−ＣＵ４０は、選択情報に基づいて自動変速機１０のシフトレンジを切り替える。なお、シフトレバー２１では、例えば、４つのシフトレンジ、すなわち、駐車レンジ（パーキング（Ｐ）レンジ）、後進走行レンジ（リバース（Ｒ）レンジ）、中立レンジ（ニュートラル（Ｎ）レンジ）、及び、前進走行レンジ（ドライブ（Ｄ）レンジ）を選択的に切り換えることができる。シフトレバー２１及びシフトレンジセンサ２０は、特許請求の範囲に記載のセレクト手段として機能する。
SBW-
また、自動変速機１０は、Ｐレンジが選択されたときに、車輪１５が回転しないよう自動変速機内部で回転をロックするパーキング機構１１０を備えている。図２に示されるように、パーキング機構１１０は、パーキングギヤ１１４及びパーキングポール１１３を有し、パーキングポール１１３がパーキングギヤ１１４に噛み込むことによりパーキングギヤ１１４をロックして自動変速機１０をパーキング状態にする。
Further, the
より具体的には、ＳＢＷ−ＣＵ４０により駆動されるＳＢＷアクチュエータ１１を構成するパーキングピストン１１１の出力軸には、パーキングロッド１１２が軸方向に進退可能に接続されている。一方、自動変速機１０の出力軸には、パーキングギヤ１１４がスプライン嵌合されている。また、該パーキングギヤ１１４と噛み合うことができるように、パーキングポール１１３が揺動可能に設けられている。
More specifically, a
Ｐレンジが選択された場合には、パーキングピストン１１１のピストン１１１ａが図面（図２）右側に移動して、パーキングロッド１１２が軸方向に進出する。そして、該パーキングロッド１１２によってパーキングポール１１３が背面から押されて揺動し、パーキングギヤ１１４と噛み合う。これにより、自動変速機１０の回転がロックされる。
When the P range is selected, the piston 111a of the
ここで、パーキングピストン１１１には、その一方の端部において、オイルが供給される油路２３が接続されている。パーキングピストン１１１は、その内部に、ピストン（スプールバルブ）１１１ａを軸方向に摺動自在に収容している。このピストン１１１ａの他方の端部にはスプリング１１１ｃが配設されており、油圧による押力（油圧×受圧面積）と、スプリング１１１ｃのバネ力（付勢力）とのバランスに応じてピストン１１１ａが軸方向に駆動される。その結果、パーキングロッド１１２、及び、パーキングポール１１３が駆動される。
Here, an
パーキングピストン１１１では、スプリング１１１ｃのバネ力が、油室１１１ｂの油圧による押力よりも大きい場合（すなわち、油圧の供給が停止された場合）に、パーキングポール１１３を揺動してパーキングギヤ１１４をロックするように、ピストン１１１ａが図面（図２）右側に移動（摺動）する。よって、パーキングピストン１１１に対する油圧の供給が停止されたときには、パーキングポール１１３が駆動（揺動）されて、パーキングギヤ１１４がロック（すなわち、パーキング状態に）される。
In the
一方、パーキングピストン１１１では、スプリング１１１ｃのバネ力が、油室１１１ｂの油圧による押力未満の場合（すなわち、油圧が供給された場合）に、パーキングポール１１３を揺動してパーキングギヤ１１４のロックを解除するように、ピストン１１１ａが図面左側に移動（摺動）する。よって、パーキングピストン１１１に対して油圧が供給されたときには、パーキングポール１１３の駆動（揺動）が停止されて、パーキングギヤ１１４のロックが解除（すなわち、非パーキング状態に）される。パーキングピストン１１１は、特許請求の範囲に記載のロック状態切替手段として機能する。
On the other hand, in the
ここで、油路２３は、エンジン７０によって駆動され、オイルを昇圧して吐出するオイルポンプ２２と直接的又は間接的に接続されている。また、油路２３には、油路２３を開閉して、パーキングピストン１１１に対する油圧（オイル）の供給を実行又は停止するための電磁バルブ２４が介装されている。電磁バルブ２４はＳＢＷ−ＣＵ４０に接続されており、電磁バルブ２４の駆動はＳＢＷ−ＣＵ４０によって制御される。すなわち、ＳＢＷ−ＣＵ４０は、電磁バルブ２４の開閉を制御することにより、パーキングピストン１１１に対する油圧の供給を実行又は停止する。
Here, the
上述したパーキングピストン１１１を構成するピストン１１１ａには、その外周面に、例えば、軸線方向に対して略垂直方向に凹部１１１ｄ（例えば穴や溝など）が形成されている。ピストン１１１ａに形成された凹部１１１ｄ（例えば穴や溝など）は、パーキングピストン１１１に油圧が供給された状態（すなわち、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態）において、当該ピストン１１１ａをロック（動きを規制）するように、後述するロック解除状態保持ソレノイド１１５のプランジャ１１５ａが嵌合可能に形成されている。
A recess 111d (for example, a hole or a groove) is formed on the outer peripheral surface of the piston 111a constituting the above-described
ロック解除状態保持ソレノイド（ロックソレノイド）１１５は、例えば電磁ソレノイドであり、通電されたときにプランジャ（可動鉄芯）１１５ａが突出して、該プランジャ１１５ａが上記ピストン１１１ａの凹部１１１ｄ（例えば穴や溝など）に嵌合可能に配設されている。一方、非通電にはプランジャ１１５ａが退出し、ピストン１１１ａとの嵌合が解除される。すなわち、ロック解除状態保持ソレノイド１１５は、通電時に、パーキングピストン１１１（ピストン１１１ａ）を、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態（非パーキング状態）で保持し、非通電時に当該保持を停止する（すなわち、非保持状態にする）。ロック解除状態保持ソレノイド１１５は、特許請求の範囲に記載のロック解除状態保持手段として機能する。
The unlocked state holding solenoid (lock solenoid) 115 is, for example, an electromagnetic solenoid, and when energized, the plunger (movable iron core) 115a protrudes, and the
また、ＳＢＷ−ＣＵ４０は、ＣＡＮ１００を介して、トランスミッション・コントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）５０、エンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）６０、ビークルダイナミック・コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）８０、及び、電動パーキングブレーキ・コントロールユニット（以下「電動パーキングブレーキＣＵ」という）９０等と通信可能に接続されている。
Further, the SBW-
ここで、各コントロールユニットについて説明する。まず、ＴＣＵ５０は、自動変速機１０の変速制御を司る。ＴＣＵ５０には、自動変速機１０に設けられた各種センサ等が接続されている。また、ＴＣＵ５０は、ＣＡＮ１００を通して、ＥＣＵ６０から送信されたエンジン回転数やアクセルペダル開度等の情報、及びＳＢＷ−ＣＵ４０から送信された自動変速機１０のシフトレンジ等の情報を受信する。
Here, each control unit will be described. First, the
ＴＣＵ５０は、取得したエンジン回転数、アクセルペダル開度、車速、及び、シフトレンジ等の各種情報に基づいて、コントロールバルブ５１を構成するソレノイドバルブを駆動し、自動変速機１０の変速制御等を行う。ここで、コントロールバルブ５１は、自動変速機１０を変速させるための油圧をコントロールする。より具体的には、コントロールバルブ５１は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁弁）を用いて油路を開閉することで、オイルポンプ２２で発生した油圧を、例えば、ドライブプーリやドリブンプーリ等に供給する。なお、ＴＣＵ５０は、自動変速機１０の各種情報を、ＣＡＮ１００を介して、ＳＢＷ−ＣＵ４０に送信する。
The
ＥＣＵ６０は、各種センサから入力される検出信号に基づいて、エンジン回転数、吸入空気量、混合気の空燃比、アクセルペダル開度等の各種情報を取得し、取得した各種情報に基づいて、インジェクタ（燃料噴射量）、点火プラグ（点火時期）、及び、電子制御式スロットルバルブ６２（吸入空気量）などの各種アクチュエータ等を制御することによりエンジン７０を総合的に制御する。ここで、ＥＣＵ６０には、エンジン７０のクランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサ６１が接続されており、ＥＣＵ６０では、該クランク角センサ６１の出力からエンジン回転数が求められる。
The
ＶＤＣＵ８０には、ブレーキアクチュエータ８３のマスタシリンダ圧力を検出するブレーキ油圧センサ８１、及び、車輪１５に取り付けられ、該車輪１５の回転速度、すなわち、車両の速度（車速）を検出する車速センサ８２（特許請求の範囲に記載の車速検出手段に相当）等が接続されている。なお、車速センサ８２としては、例えば磁気ピックアップ等が好適に用いられる。
The
ＶＤＣＵ８０は、運転者のブレーキ操作量（ブレーキペダルの踏込み量）に応じてブレーキアクチュエータ８３（ブレーキ８５）を駆動して車両を制動する。また、ＶＤＣＵ８０は、車両挙動を各種センサ（例えば車速センサ８２、操舵角センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とエンジンのトルク制御により、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。ＶＤＣＵ８０は、ブレーキング情報（制動操作情報）や車速情報等を、ＣＡＮ１００を介して、ＳＢＷ−ＣＵ４０に送信する。
The
ここで、ブレーキ８５は、ＶＤＣＵ８０により駆動制御され、車輪１５を制動する。本実施形態では、ブレーキ８５として、ディスクブレーキを採用した。ブレーキ８５は、車両の車輪１５に取り付けられたブレーキディスク８６と、ブレーキパッド及びホイールシリンダを内蔵したブレーキキャリパ８７を有して構成されている。ブレーキ時（制動時）には、油圧によりブレーキパッドがブレーキディスク８６に押圧され、ブレーキディスク８６と連結されている車輪１５が摩擦力によって制動される。なお、本実施形態で用いられているブレーキ８５は、ディスクブレーキであるが、摩擦材をドラムの内周面に押し付けて制動するドラムブレーキ等を用いてもよい。
Here, the drive of the
電動パーキングブレーキＣＵ９０は、運転者の操作（電動パーキングブレーキスイッチ９１のオン操作）を含む、所定の作動条件が満足された場合に、電動パーキングブレーキ（電動アクチュエータ）９５を駆動して、車両を制動し、車両の停止状態を保持する。電動パーキングブレーキＣＵ９０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。
The electric
電動パーキングブレーキ９５は、電動パーキングブレーキＣＵ９０により駆動制御される、例えば電動モータなどの電動アクチュエータを有しており、車両の停車状態を保持する。電動パーキングブレーキ９５は、イグニッション・オン状態でのみ解除可能に構成されている。すなわち、電動パーキングブレーキ９５は、イグニッション・オフ時には解除不能とされている。なお、本実施形態では、電動パーキングブレーキ９５として、ハブ内にパーキングブレーキ用の小型のドラムブレーキを内蔵したインナードラム式（ドラムインディスク）を採用したが、他の形式のものを用いてもよい。
The
ＳＢＷ−ＣＵ４０は、シフトレンジセンサ２０により検出されたシフトレンジ、ＶＤＣＵ８０から受信した車速情報、ＴＣＵ５０から受信した各種入力情報、及び、電動パーキングブレーキＣＵ９０から受信した電動パーキングブレーキ９５の作動情報等に基づいて、制御信号を生成して出力し、ＳＢＷアクチュエータ１１を駆動することにより自動変速機１０のシフトレンジを切り替える。ここで、ＳＢＷ−ＣＵ４０は、運転者に車両移動の意思があるときには、その意思を妨げることなく（すなわち、非パーキングロック状態を保持し）、運転者に車両移動の意思がない場合には、パーキングギヤ１１４がロックされていない状態（非パーキングロック状態）を保持するために消費される消費電力を低減する機能を有している。
The SBW-
そのため、ＳＢＷ−ＣＵ４０は、切替制御部４１、及び、保持制御部４２を機能的に備えている。ＳＢＷ−ＣＵ４０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び、電磁バルブ２４やロック解除状態保持ソレノイド１１５を駆動するドライバ回路等を含む入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。ＳＢＷ−ＣＵ４０では、ＥＥＰＲＯＭなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、切替制御部４１、及び、保持制御部４２の機能が実現される。
Therefore, the SBW-
切替制御部４１は、エンジン７０によってオイルポンプ２２が駆動されているときに、選択されたシフトレンジに基づいて、パーキングピストン１１１に対する油圧の供給を制御（すなわち、パーキングピストン１１１に対して油圧を供給するか否かを制御）する。より具体的には、切替制御部４１は、Ｐレンジ以外のシフトレンジが選択された場合（選択情報が出力された場合）に、電磁バルブ２４を開弁して、パーキングピストン１１１に油圧を供給する。一方、切替制御部４１は、Ｐレンジが選択された場合（選択情報が出力された場合）に、電磁バルブ２４を閉弁して、パーキングピストン１１１に対する油圧の供給を停止する。すなわち、切替制御部４１は、特許請求の範囲に記載の切替制御手段として機能する。
The switching
保持制御部４２は、Ｐレンジ以外のシフトレンジが選択された（選択情報が出力された）場合に、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に通電して、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態（非パーキング状態）を保持する。
When a shift range other than the P range is selected (selection information is output), the holding
ただし、保持制御部４２は、Ｐレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフ（レディオフ）されて、エンジン７０が停止された場合に、車両停止の状態が所定時間継続（すなわち、車速がゼロになってから所定時間経過）したとき、又は、電動パーキングブレーキ９５が作動したときには、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に対する通電を停止して、自動的に、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態の保持を停止する（すなわち、パーキングロック状態にする）。
However, when the ignition is turned off (ready-off) and the
一方、保持制御部４２は、Ｐレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフ（レディオフ）されて、エンジン７０が停止された場合に、車両停止の状態が所定時間継続（すなわち、車速がゼロになってから所定時間経過）しておらず、かつ、電動パーキングブレーキ９５が作動していないときには、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に通電して、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態を保持する。すなわち、保持制御部４２は、特許請求の範囲に記載の保持制御手段として機能する。
On the other hand, when the ignition is turned off (ready off) and the
次に、図３を参照しつつ、パーキングロック装置１の動作について説明する。図３は、パーキングロック装置１によるパーキングロック処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主として、ＳＢＷ−ＣＵ４０において、所定のタイミングで繰り返して実行される。
Next, the operation of the
ステップＳ１００では、Ｐレンジ以外のシフトレンジ（例えばＮレンジ）の状態で、イグニッションがオフ（エンジン７０が停止）されているか否かについての判断が行われる。ここで、シフトレンジがＰレンジ以外であり、かつ、イグニッションがオフ（エンジン７０が停止）されている場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。一方、双方又はいずれか一方の条件が満足されていないときには、ステップＳ１０４に処理が移行する。
In step S100, it is determined whether or not the ignition is turned off (
ステップＳ１０２では、車両が停止（停車）しているか否か（すなわち、車速がゼロ（ｋｍ／ｍ）であるか否か）についての判断が行われる。ここで、車両が停止していない場合には、ステップＳ１０４に処理が移行する。一方、車両が停止しているときには、ステップＳ１０６に処理が移行する。 In step S102, a determination is made as to whether the vehicle has stopped (stopped) (ie, whether the vehicle speed is zero (km / m)). If the vehicle has not stopped, the process proceeds to step S104. On the other hand, when the vehicle is stopped, the process proceeds to step S106.
ステップＳ１０４では、車両が停止してからの経過時間を計時するタイマ（又はカウンタ）がリセット（又はクリア）される。その後、本処理から一旦抜ける。 In step S104, the timer (or counter) that measures the elapsed time since the vehicle stopped is reset (or cleared). Thereafter, the process once exits.
ステップＳ１０６では、車両が停止してからの経過時間を計時するタイマ（又はカウンタ）がカウントアップされる。その後、ステップＳ１０８に処理が移行する。 In step S106, a timer (or counter) that counts the elapsed time since the vehicle stopped is counted up. Thereafter, the process proceeds to step S108.
ステップＳ１０８では、電動パーキングブレーキ９５が作動中（制動中）であるか否かについての判断が行われる。ここで、電動パーキングブレーキ９５が作動中である場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、電動パーキングブレーキ９５が作動中でないときには、ステップＳ１１０に処理が移行する。
In step S108, a determination is made as to whether or not the
ステップＳ１１０では、車両の停車継続時間（すなわち、車両が停止してからの経過時間を計時するタイマ（又はカウンタ）の値）が、所定時間以上となったか否かについての判断が行われる。ここで、車両の停車継続時間が所定時間以上となっていない場合には、ステップＳ１１４に処理が移行する。一方、車両の停車継続時間が所定時間以上となったときには、ステップＳ１１２に処理が移行する。 In step S110, it is determined whether or not the stop duration of the vehicle (that is, the value of a timer (or a counter) that measures the elapsed time since the vehicle stopped) has exceeded a predetermined time. Here, if the stop duration of the vehicle is not equal to or longer than the predetermined time, the process proceeds to step S114. On the other hand, when the stop duration of the vehicle is equal to or longer than the predetermined time, the process proceeds to step S112.
ステップＳ１１２では、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に対する通電が停止されて、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態の保持が停止される。すなわち、自動的にパーキングロック状態とされる（パーキングレンジに切替えられる）。その後、本処理から一旦抜ける。
In step S112, the energization of the unlocked
ステップＳ１１４では、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に対する通電が保持されて、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態が保持される。すなわち、非パーキングロック状態が保持される。その後、本処理から一旦抜ける。
In step S114, the power supply to the unlocked
以上、説明したように、本実施形態によれば、パーキングレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフされた場合に、車両停止（車速がゼロ）の状態が所定時間継続しておらず、かつ、電動パーキングブレーキ９５が作動していないときには、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に通電して、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態が保持され、車両停止（車速がゼロ）の状態が所定時間継続したとき、又は、電動パーキングブレーキ９５が作動したときには、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に対する通電が停止されて、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態の保持が停止される。ここで、イグニッション・オフ時に電動パーキングブレーキ９５によって車両が制動されている場合、運転者に車両を移動させる意図がないと推測できる。そのため、電動パーキングブレーキ９５の作動状態を条件とすることで、運転者の車両移動意思の確認時間を短縮することができる。その結果、運転者に車両移動の意思があるときには、その意思を妨げることなく（すなわち、非パーキングロック状態を保持でき）、運転者に車両移動の意思がない場合には、パーキングギヤがロックされていない状態（非パーキングロック状態）を保持するために消費される消費電力を低減することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the ignition is turned off in a shift range other than the parking range, the vehicle is not stopped (vehicle speed is zero) for a predetermined time, and When the
本実施形態によれば、電動パーキングブレーキ９５が、イグニッション・オンの状態でのみ解除可能に構成されている。すなわち、電動パーキングブレーキ９５は、イグニッション・オフの状態では解除できない。よって、イグニッション・オフの状態で電動パーキングブレーキ９５が作動されている場合、確実に、運転者に車両移動の意思のないと推認することができる。
According to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、ロック解除状態保持ソレノイド１１５に通電されたときにプランジャ１１５ａが外部に突出して、該プランジャ１１５ａがピストン１１１ａの凹部１１１ｄ（例えば穴や溝など）に嵌合される。そのため、パーキングギヤ１１４のロックが解除された状態を確実に保持することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, when power is supplied to the unlocked
さらに、本実施形態によれば、パーキングピストン１１１が、ピストン１１１ａの一方の端部側に設けられた油室１１１ｂと、ピストン１１１ａの他方の端部側に配設されたスプリング１１１ｃとを有し、油室１１１ｂに供給される油圧による押力と、スプリング１１１ｃの付勢力とのバランスにより、ピストン１１１ａが軸方向に移動することにより、パーキングギヤ１１４のロック状態が切り替えられるため、適確に、パーキングギヤ１１４のロック状態を切り替えることができる。
Further, according to the present embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態のシステム構成は一例であり、本発明のシステム構成は上記実施形態には限られない。例えば、ＳＢＷ−ＣＵ４０とＳＢＷアクチュエータ１１を一体にしてもよい。また、ＳＢＷ−ＣＵ４０とＴＣＵ５０とを一つのユニットとしてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. For example, the system configuration of the above embodiment is an example, and the system configuration of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the SBW-
また、パーキングギヤ１１４がロックされていない状態（非パーキング状態）を保持するための構成（構造）は、上記実施形態で示した構成、すなわち、通電時にプランジャ１１５ａが突出して、ピストン１１１ａの凹部１１１ｄ（例えば穴や溝など）に嵌合する構成には限られない。
The configuration (structure) for holding the
本発明は、自動変速機を搭載していない車両（例えば、電動モータなどで車輪を直接駆動するＥＶ（電気自動車）や、ＦＣＶ（燃料電池自動車）や、ＳＨＥＶ（シリーズハイブリッド自動車）など）にも適用することができる。 The present invention is also applicable to vehicles without an automatic transmission (for example, EVs (electric vehicles) in which wheels are directly driven by electric motors, FCVs (fuel cell vehicles), SHEVs (series hybrid vehicles), etc.). Can be applied.
１ パーキングロック装置
１０ 自動変速機
１１ シフトバイワイヤ・アクチュエータ
１１１ パーキングピストン
１１１ａ ピストン（スプールバルブ）
１１１ｄ 凹部
１１２ パーキングロッド
１１３ パーキングポール
１１４ パーキングギヤ
１１５ ロック解除状態保持ソレノイド
２０ シフトレンジセンサ
２１ シフトレバー（セレクトレバー）
２２ オイルポンプ
４０ シフトバイワイヤ・コントロールユニット（ＳＢＷ−ＣＵ）
４１ 切替制御部
４２ 保持制御部
５０ トランスミッション・コントロールユニット（ＴＣＵ）
６０ エンジン・コントロールユニット（ＥＣＵ）
７０ エンジン
８０ ビークルダイナミック・コントロールユニット（ＶＤＣＵ）
８１ ブレーキ油圧センサ
８２ 車速センサ
８３ ブレーキアクチュエータ
８５ ブレーキ
８６ ブレーキディスク
８７ ブレーキキャリパ
９０ 電動パーキングブレーキ・コントロールユニット（ＥＰＢ−ＣＵ）
９１ 電動パーキングブレーキスイッチ
９５ 電動パーキングブレーキ（電動アクチュエータ）
１００ ＣＡＮ
DESCRIPTION OF
22
41
60 Engine control unit (ECU)
70
81 Brake
91 Electric
100 CAN
Claims (4)
エンジンによって駆動されるオイルポンプにより昇圧された油圧の供給が停止されたときに、前記パーキングギヤをロックし、油圧が供給されたときに、該油圧による押力により前記パーキングポールを駆動して前記パーキングギヤのロックを解除するロック状態切替手段と、
通電時に、前記ロック状態切替手段を、前記パーキングギヤのロックが解除された状態で保持し、非通電時に該保持を停止するロック解除状態保持手段と、
シフトレンジを選択する操作を受け付けるセレクト手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記エンジンによって前記オイルポンプが駆動されているときに、パーキングレンジが選択された場合には前記ロック状態切替手段に対する油圧の供給を停止し、パーキングレンジ以外のシフトレンジが選択された場合には前記ロック状態切替手段に対して油圧を供給する切替制御手段と、
運転者の操作を含む、所定の作動条件が満足された場合に、電動アクチュエータを駆動して車両を制動する電動パーキングブレーキと、
パーキングレンジ以外のシフトレンジで、イグニッションがオフされた場合に、車速がゼロの状態が所定時間継続しておらず、かつ、前記電動パーキングブレーキが作動していないときには、前記ロック解除状態保持手段に通電して、前記パーキングギヤのロックが解除された状態を保持し、車速がゼロの状態が所定時間継続したとき、又は、前記電動パーキングブレーキが作動したときには、前記ロック解除状態保持手段に対する通電を停止して、前記パーキングギヤのロックが解除された状態の保持を停止する保持制御手段と、を備えることを特徴とするパーキングロック装置。 A parking mechanism having a parking gear and a parking pawl, the parking pawl being engaged with the parking gear to lock the parking gear and place the vehicle in a parking state;
When the supply of the hydraulic pressure boosted by the oil pump driven by the engine is stopped, the parking gear is locked, and when the hydraulic pressure is supplied, the parking pole is driven by a pressing force by the hydraulic pressure to drive the parking pole. Lock state switching means for unlocking the parking gear;
Unlocking state holding means for holding the lock state switching means in an unlocked state of the parking gear when energized, and stopping the holding when non-energized,
Selecting means for receiving an operation of selecting a shift range;
Vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle,
When the oil pump is driven by the engine, the supply of the hydraulic pressure to the lock state switching means is stopped when the parking range is selected, and when the shift range other than the parking range is selected, Switching control means for supplying hydraulic pressure to the lock state switching means,
An electric parking brake that drives the electric actuator to brake the vehicle when predetermined operating conditions are satisfied, including an operation of the driver;
In a shift range other than the parking range, when the ignition is turned off, the state where the vehicle speed is zero does not continue for a predetermined time, and when the electric parking brake is not operated, the lock release state holding means is When the state where the vehicle speed is zero continues for a predetermined time or when the electric parking brake is actuated, energization to the unlocked state holding means is performed. A parking control device for stopping the parking gear to stop holding the unlocked state of the parking gear.
前記ロック解除状態保持手段は、通電されたときに外部に突出して前記ピストンの凹部と嵌合するプランジャを有する電磁ソレノイドであることを特徴とする請求項１又は２に記載のパーキングロック装置。 The lock state switching means is provided so as to be movable in the axial direction, and has a piston having a concave portion formed on an outer peripheral surface thereof,
The parking lock device according to claim 1, wherein the unlocked state holding unit is an electromagnetic solenoid having a plunger that protrudes outward when energized and fits into a recess of the piston.
The lock state switching means has an oil chamber provided on one end side of the piston and a spring provided on the other end side of the piston, and is supplied to the oil chamber. The parking lock device according to claim 3, wherein the locking state of the parking gear is switched by axially moving the piston by a balance between a pressing force by hydraulic pressure and a biasing force of the spring.
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