JP5309029B2 - 自動車変速機に用いられるパークロック装置 - Google Patents

自動車変速機に用いられるパークロック装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5309029B2
JP5309029B2 JP2009525911A JP2009525911A JP5309029B2 JP 5309029 B2 JP5309029 B2 JP 5309029B2 JP 2009525911 A JP2009525911 A JP 2009525911A JP 2009525911 A JP2009525911 A JP 2009525911A JP 5309029 B2 JP5309029 B2 JP 5309029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
park lock
transmission
pole
park
lock device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009525911A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010501805A (ja
Inventor
ギーファー アンドレアス
マイアー イェルク
ラーケ ルートガー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of JP2010501805A publication Critical patent/JP2010501805A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5309029B2 publication Critical patent/JP5309029B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/005Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles by locking of wheel or transmission rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/22Locking of the control input devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3425Parking lock mechanisms or brakes in the transmission characterised by pawls or wheels
    • F16H63/3433Details of latch mechanisms, e.g. for keeping pawls out of engagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3458Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire
    • F16H63/3475Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire using solenoids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、請求項1の上位概念部に記載の形式の、自動車変速機、特にオートマチック変速機に用いられるパークロック装置関する。
パークロックは、特に流体動力学的なトルクコンバータ、つまり流体トルクコンバータを備えた自動的な変速機において、力伝達部に非機械的なコンポーネントが使用される場合には必ず使用される。
したがって、オートマチック変速機を備えた自動車は通常、パークロックを装備しており、これにより車両停止状態や、停止されたエンジンにおける車両の意図されていない転がりが阻止される。このときに、パークロックは車両運転者により導入された操作信号に基づき、駆動ホイールに相対回動不能に結合された変速機出力軸をロックする。この場合、たとえばオートマチック変速機に配置されたパークロックポールと呼ばれる爪が、変速機出力軸に配置されたパークロックギヤと呼ばれる歯車に設けられた歯列と噛み合わされる。
たとえばパークロックポールとして形成されたこのようなパークロックと、このパークロックの、自動車の車室に配置された操作装置との間の伝達装置としては、メカニカル式、エレクトロハイドロリック式ならびにエレクトロメカニカル式の種々様々なシステムが知られている。パークロックを操作するためのメカニカル式、つまり機械式の伝達装置は、たとえば車室内に配置されたセレクトレバーと、オートマチック変速機に配置された変速機制御部との間のボーデンケーブルを有している。
車室内における操作装置の自由な配置に関する構造的な設計可能性を改善し、さらに操作装置と自動車のパワートレーンとの音響的な遮断をも保証するために、最近の自動車もしくはオートマチック変速機では、シフトバイワイヤ原理への移行がますます顕著に進められており、しかもこの傾向は、最近のオートマチック変速機がますます全電子的に制御されるのでなおさらである。
このようなシフトバイワイヤ式の変速機では、たいてい車室内の操作装置と、変速伝動装置自体との間に機械的な接続がもはや存在していない。それどころか、操作装置もしくはオートマチック変速機のセレクトレバーからの変速命令の伝達はこの場合、たいてい電気的な信号または電子的な信号によってしか行われない。
パークロックに関して、このことは言い換えれば、セレクトレバーと、パークロックポールの運動を生ぜしめるパークロックの作動装置との間の、パークロックの操作のために設けられた伝達装置も、有利には純然たる電気的もしくは電子的な信号接続部として形成されていることを意味する。
しかし、伝達装置の実際の構成とは無関係に、全てのパークロックシステムにおいては、たとえばハイドロリック的なコンポーネントまたは電気的なコンポーネントの故障に基づいたパークロックの、意図されていないロックイン(Einrasten)を回避するという要求が生じる。すなわち、パークロックは確実に、セレクトレバーにおいて実際にレバー位置Pが入れられた場合、もしくは数タイプのオートマチック変速機において存在するように、Pボタンがプッシュされた場合、またはたとえば自動車から運転者が離れた後に、場合によってはパークロックの自動的な噛み込みが行われた場合にしかロックしないことが望ましい。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4322523号明細書に基づき、車両内室に設けられたオートマチック変速機の操作装置と、エレクトロハイドロリック式の変速機制御部との間の電気的に形成された作用接続部を備えた自動車用のオートマチック変速機のためのエレクトロハイドロリック式の制御装置が公知である。このエレクトロハイドロリック式の制御装置では、変速機制御部に設けられたエレクトロハイドロリック式のシフト部材を圧力負荷することによってその都度、オートマチック変速機の種々の変速段が入れられ、それに対して作動段Pは全てのシフト部材を無圧状態に切り換えることによって入れられる。したがって、上記ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に記載の装置はまず第1に、故障による圧力消滅時にパークロックがオートマチック変速機の作動段Pに入れられるだけでなく、セレクトレバーの全ての作動段に入れられてしまうことを招く。
パークロックはこの場合、ばね蓄力器を介して入れられるが、パークロックの噛合い解除はオートマチック変速機のオイル圧回路を介してハイドロリック的に行われる。変速機オイル供給が故障した場合に、セレクトレバーにおいて作動段Pが入れられていないにもかかわらずパークロックが不本意に入れられてしまうことを回避するためには、ボーデンケーブルによってセレクトレバーから制御される付加的な制御装置が設けられている。この制御装置は、セレクトレバーが作動段Pへもたらされるまで、ばね蓄力器によりパークロックが入れられることを阻止する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19834156号明細書には、自動車用のオートマチック変速機のためのパークロックが記載されている。このパークロックでは、パークロックポールがやはりばね蓄力器によってロックインされ、そしてオートマチック変速機のオイル圧回路からのハイドロリック的な圧力によって、ばね蓄力器にプリロードもしくは予荷重をかけながら、ロック解除される。ハイドロリック圧が消滅した場合にパークロックの不本意なロックインを阻止するためには、ハイドロリック式のパークロック操作部の機械式のボールロック機構が設けられている。このボールロック機構は電磁石を介して操作される。電磁石が通電されている限り、ボールロック機構はロック位置に保持されるので、パークロックはロック解除位置に留まる。セレクトレバーが作動段Pへもたらされると、電磁石は遮断され、これによりボールロック機構は解除される。その結果、ばね蓄力器のプリロードもしくは予荷重によってパークロックが入れられる。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第102004030006号明細書に基づき公知のパークロック装置では、パークロックポールがやはりばね蓄力器によって入り込み、そしてオートマチック変速機のオイル圧回路からのハイドロリック的な圧力により、ばね蓄力器を押し縮めながらロック解除される。ハイドロリック圧が場合によっては消滅した場合にパークロックの意図されていないロックインを回避するためには、ハイドロリック式のパークロック操作部の機械式のポール保持部が設けられており、この場合、電磁石の通電によりポール保持部が操作される。電磁石が通電されていない場合には、ポール保持部はロック位置に保持されるので、パークロックはロック解除位置に留まる。電磁石が通電されると、ポール保持部がリリースされ、パークロックはばね蓄力器のプリロードもしくは予荷重に基づいて入り込む。
しかし、公知先行技術に基づき公知の、ハイドロリック圧が消滅した場合のためにパークロックポールを噛合い解除位置に電磁的または機械的に確保するための装置、特に電磁式により確保されるボール保持部ならびに電磁式にリリースされるポール保持部は、手間がかかり、ひいては構造および生産の点でコストがかかる。公知の装置はそれぞれ精密機械的な要求の多い構成アッセンブリであり、このような構成アッセンブリは各構成部分の極めて正確な調和および寸法精度を必要とし、しかも種々異なる環境条件に敏感に反応する。それゆえに、このような保持装置の特に防護された取付けも必要となる。
したがって、このような背景に鑑み、本発明の課題は、公知先行技術において存在する上述の不都合を克服することのできる、パークロックポールを確保する、つまりパークロックポールを位置固定するための保持装置を備えたパークロック装置を提供することである。しかもこの場合、特にパークロック装置もしくは保持装置に伴う高い構成上の手間およびこれにより生じるコストの低減が可能にされることが望まれる。さらに、当該保持装置は頑丈でかつ環境条件に対して比較的安定的であることが望ましく、そして当該保持装置は自動車変速機の内部または外部もしくは自動車変速機の周辺範囲における自在の取付けを可能にすることが望ましい。
この課題は、請求項1の特徴部に記載の特徴を有するパークロック装置により解決される。
本発明の有利な実施態様は請求項2以下に記載されている。
本発明によるパークロック装置は、それ自体知られているように作動装置を備えたパークロックポールを有している。作動装置はこの場合、パークロックポールの噛込みもしくは噛合い解除のために働く。本発明によるパークロック装置はやはり自体公知であるように、パークロックポールを噛合い解除された位置に確保するための保持装置を有している。したがって、保持装置の働きにより、セレクトレバーにおいて位置Pが入れられていない場合には、たとえば変速機のハイドロリックシステムにおける圧力降下に基づいてパークロックが意図せずにロックインしてしまわないようになる。
しかし、本発明によるパークロック装置は、保持装置がトグルレバー伝動装置を有していることによりすぐれている。この場合、パークロックポールがトグルレバー伝動装置によって噛合い解除された位置に固持されている、伸長された第1の位置から、トグルレバー伝動装置が折り曲げられている、第2の位置へトグルレバー伝動装置をもたらすことができる。この第2の位置においてパークロックポールはばね負荷されてパークロックギヤに噛み込むことができる。
このことは第1に、場合によっては特にハイドロリックオイル圧が消滅した際に、アクチュエータへエネルギを供給すること、つまりたとえば前で挙げた公知先行技術の一部においてそうであるように電磁石を通電することが必要となることなしにパークロックがこうして安定的でかつ耐久性良く噛合い解除されたままとなる点で有利である。さらに、保持装置のリリース(解除)および後続の、パークロックの噛込みは、本発明により使用されたトグルレバー伝動装置によって既に最小限の力によって行なわれ得るので、保持装置をリリースするために、大きく寸法設定されたアクチュエータ装置、ひいては相応して高価でかつスペースを占めるアクチュエータ装置は必要とならない。このことは、特にトグルレバー伝動装置におけるトグルレバーの折り曲げおよび後続の、トグルレバーの初期の伸長された位置におけるトグルレバー伝動装置の保持作用の崩壊もしくは消滅が既に、たとえば小型の電磁石の最小限のリリース力によって行なわれ得ることと関連している。
さらに、本発明により使用されたトグルレバー伝動装置には、特に信頼性良くかつ頑丈な機能の利点がある。なぜならば、トグルレバー伝動装置における構成部分の寸法精度に課せられる要求は、公知先行技術に基づき公知のボール保持機構もしくはポール保持機構の場合よりもはるかに小さいからである。また、トグルレバー伝動装置は一般に摩擦特性との関連性の点でも、公知先行技術の場合よりも低い関連性しか示さず、つまり摩擦特性の影響をあまり受けず、ひいては種々異なる環境条件、たとえば潤滑特性、汚染または湿気等に対しても、公知先行技術の場合よりもはるかに安定的となる。これにより、公知先行技術と比べて保持装置の改善された、頑丈でかつ確実な機能が得られると同時に、保持装置もしくはトグルレバー伝動装置の配置に際して構造的な自由度の増大も得られる。
これによって全体的には、トグルレバー伝動装置の本発明による使用に基づいて、パークロック装置の保持装置の、公知先行技術の場合よりも単純で頑丈で廉価でかつ信頼性の良い構造が達成される。
本発明はさしあたり、パークロックポールを噛合い解除された位置に確保するために必要となる保持力が確実に伝達され得る限りは、トグルレバー伝動装置がどのように配置されかつ特にジオメトリ的(幾何学的形状的)にどのように寸法設定されているのかとは無関係に実現され得る。しかし本発明の有利な実施態様では、トグルレバー伝動装置が、その第1の位置で、つまりパークロックポールがトグルレバーにより噛合い解除された位置に固持される位置で、少なくとも少しだけ過剰伸長(オーバストレッチ)されている。このことは言い換えれば、トグルレバーを成す脚がトグルレバー伝動装置の第1の位置では1つの共通の直線に沿って配置されているだけではなく、トグルレバー伝動装置の前記第1の位置ではトグルレバー伝動装置の脚の、数分〜数度の角度の範囲の少なくとも小さな過剰伸長が行われることを意味する。
こうして、トグルレバー伝動装置は、たとえばパークロックの噛込みのために働くばね蓄力器により、第1の位置、つまりパークロックギヤへの不本意なロックインを防止するためにパークロックポールの確保が行われる位置に関する安定性作用を受ける。したがって、伸長された第1の位置から、折り曲げられた第2の位置、つまりパークロックポールが入り込むことのできる位置へトグルレバー伝動装置の脚を変位させるためには、トグルレバーの僅かな過剰伸長ならびにこのことから生ぜしめられる極めて小さな戻し力が克服されるだけで済む。引き続き、直接に折り曲げもしくはトグルレバー伝動装置の保持作用の消滅が行われる。
本発明によれば、さしあたり、伸長された第1の位置もしくは過剰伸長された第1の位置から、折り曲げられた第2の位置へのトグルレバー脚の運動がどのようにして導入されるのかは重要ではない。すなわち、たとえば、このためには純機械的に、たとえばセレクトレバーに結合されたボーデンケーブルまたは相応する操作リンク機構によって、トグルレバー伝動装置のトグルジョイント点へ力衝撃を伝達させることが考えられる。しかし、本発明の別の実施態様では、当該パークロック装置が、トグルレバー伝動装置をその第1の状態から変位させるためのアクチュエータエレメントを有している。その後に、トグルレバーの折り曲げもしくはトグルレバー伝動装置の保持作用の消滅を行うことができる。
この実施態様は特に、完全にアクチュエータによりシフトされる変速機における使用、つまりシフトバイワイヤ原理に基づいて電気的もしくは電子的な制御信号の伝送によってのみシフトされる自動車変速機における使用に関して有利である。
この背景を考慮して、本発明の特に有利な別の実施態様では、アクチュエータエレメントがソレノイドもしくは電磁石である。この実施態様は、コンパクトでかつスペース節約的に構成され得るという利点を有している。さらに、ソレノイドもしくは電磁石を十分に任意に配置することができる。この場合、本発明により使用されるトグルレバー伝動装置により、極めて小型でかつ軽量の電磁石で十分となる。このような電磁石は最小限の所要電流しか必要とせず、ひいては廉価な生産および組立てに関する利点をももたらす。
さらに、冒頭で挙げた公知先行技術とは異なり、このように装備されたパークロック装置では、パークロックを噛合い解除された位置に確保するために電磁石の永続的な通電は必要とならない。それゆえに、公知先行技術において併発される電流消費量も不要となる。さらに、電磁石の電流供給に故障が発生した場合およびそれと同時にハイドロリック圧が存在しなくなった場合におけるパークロックの望ましくない噛込みを防止するための付加的な安全性が得られる。
本発明はさしあたり、保持装置もしくはトグルレバー伝動装置がどこに配置されているのかとは無関係に実現され得る。しかし、既にトグルレバー伝動装置の本発明による使用は、周辺環境条件に対するその安定性もしくは故障し難さおよびその機械的な頑丈性に基づき、取付け個所の特に自在な選択を可能にする。
このような背景により、本発明のさらに別の実施態様では、保持装置もしくはトグルレバー伝動装置が、直接に変速機シフトシャフトに結合可能である。この場合、変速機シフトシャフトによって、自体公知の形式で、パークロックポールの噛込みもしくは噛合い解除のための作動装置が操作される。トグルレバー伝動装置は選択的に変速機ハウジングの内部または変速機ハウジングの外部に配置されていてよい。したがって、保持装置もしくはトグルレバー伝動装置の配置のこのような自在性に基づき、公知先行技術から知られている手間のかかる解決手段に代わる、構造的に単純でかつ自在に使用可能な解決手段が本発明によるパークロック装置によって与えられている。
本発明の択一的な別の実施態様では、保持装置もしくはトグルレバー伝動装置が、ボーデンケーブルまたはリンクロッドを介してパークロックポールの作動装置に結合可能である。こうして、トグルレバー伝動装置の設計および配置に関する一層大きな構造上の自由度が得られる。
本発明のさらに別の有利な別の実施態様では、パークロックポールを操作するための作動装置が、ハイドロリック式のアクチュエータエレメントを有しており、該ハイドロリック式のアクチュエータエレメントが、有利にはばね蓄力器によって、噛み込まれたパークロックポールの方向へばね負荷されている。この場合、ハイドロリック式のアクチュエータエレメントは、ハイドロリックオイル圧によって負荷されると、パークロックギヤとの噛合いからのパークロックポールの噛合い解除が行われるように調整されている。このような実施態様は、特に本発明により使用されるトグルレバー伝動装置と相まって使用されると有利である。なぜならば、こうして、ハイドロリックオイル圧がかけられると、つまりエンジンが作動すると、パークロックポールのアクティブな噛合い解除が補助エネルギを用いて問題なく行われ得るからである。それに対してパークロックの噛込みはハイドロリック式のアクチュエータエレメントのばね負荷に基づき、安全性のためにハイドロリックオイル圧なしでも行なわれ得る。これによって、場合によってはハイドロリックシステムが故障した場合でも、ばね蓄力器によってまだ十分にパークロックポールを噛み込ませることができる。
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
公知先行技術によるパークロック装置のパークロックギヤとパークロックポールとを、パークロックの噛み込まれた位置で示す概略図である。 図1に示したパークロックギヤとパークロックポールとをパークロックの噛合い解除された位置で示す、図1に相当する概略図である。 公知先行技術によるパークロックポールのための保持装置を示す概略的な断面図である。 公知先行技術によるパークロックポールのための別の保持装置を示す、図3に相当する概略的な断面図である。 本発明によるパークロック装置の1実施例の保持装置をロック位置で示す概略図である。 図5に示した保持装置をロック位置からロック解除位置への移行時の状態で示す、図5に相当する概略図である。 図5および図6に示した保持装置をロック解除位置で示す、図5および図6に相当する概略図である。
図1および図2には、それぞれ公知先行技術によるパークロック車もしくはパークロックギヤ1とパークロックポール(爪)2とが概略的に図示されている。図1には、パークロックポール2が噛み込まれた位置で図示されており、この位置ではパークロックギヤ1が回動不能に固定され、ひいてはパワートレーンが回動不能に位置固定されている。それに対して図2に示したパークロックポール2は噛合い解除されており、これによってパークロックギヤ1および車両パワートレーンは自由に回転することができる。パークロックポール2の操作はこの場合、操作シフタと、図1および図2に見えている円錐体4とを備えた作動装置3によって行われる。この場合、操作シフタおよび円錐体4の運動方向は図平面に対して直角に延びている。
操作シフタの運動、ひいてはパークロックポール2の噛込みもしくは噛合い解除は、図示されていないアクチュエータによって行われる。このアクチュエータは、該アクチュエータが作動された状態ではパークロックが噛合い解除され、該アクチュエータの非作動時もしくは無力状態の際にはばね蓄力器(図示しない)によるばね負荷によってロックインするように調整されている。しかし、アクチュエータが場合によっては故障した場合、たとえばハイドロリック式に操作されるアクチュエータの場合にハイドロリック圧が欠如した場合に、車両がたとえばまだ停止していないにもかかわらず、あるいは変速機セレクトレバーが位置Pに位置していないにもかかわらず、パークロックが、意図されずにロックインしてしまうことを回避するために、このようなパークロック装置は、パークロックポール2を噛合い解除された位置に確保するための付加的な保持装置を必要とする。
公知先行技術に基づき公知のこのような、パークロックポールを噛合い解除された位置に確保するための保持装置は、図3および図4に例示的に図示されている。図3に極めて概略的に図示された保持装置は電磁式に操作されるポールロックであり、それに対して図4には、同じく電磁式に操作されるボールロックが図示されている。
図面から判るように、図3および図4に図示された、パークロックポールを噛合い解除された位置に確保するための、公知先行技術に基づき公知の保持装置は、寸法的に正確に互いに調和されなければならない多数の個別部分を有する比較的手間のかかるメカニズムの形で提供されている。しかしこれによって、パークロックポールを噛合い解除された位置に確保するための公知のこのような保持装置は、かなりの製造コストを招き、しかもその複雑性に基づき種々異なる環境条件に対して比較的敏感であるか、もしくは故障し易い。それゆえに、公知先行技術に基づき公知の保持装置では、良好に防護された取付けおよび相応する潤滑剤供給が常時必要となる。
たとえば図3および図4に図示されているような、公知先行技術に基づき公知の保持装置は、さらに比較的強力な、ひいては傾向的に大容量の電磁石5を必要とする。このような電磁石5はかなりの所要電流をも必要とする。このことは、特に図4に示した保持装置にも云える。図4に示した保持装置では、電磁石5が、パークロックポールを噛合い解除された位置に位置固定するか、もしくは確保するために永続的な通電を受けなければならない。電磁石5の作動電流が遮断されてはじめて、パークロックポールの確保が解除されて、パークロックはロック位置へ入り込むことができる。このことは言い換えれば、たとえば図4に示した保持装置では、パークロックポールを開放位置に確保するために、永続的な励磁電流が流れていなければならないことを意味する。このことは特にエンジンが停止されていて、かつパークロックがまだ入れられていない状態では自動車バッテリの負荷を招く恐れがある。
しかし、公知先行技術においてパークロックポールのための保持装置の範囲で甘受されなければならないこれらの制限は、本発明によれば、図5〜図7に示したようにほぼ完全に取り除くことができる。図5〜図7は本発明によるパークロック装置の1実施例におけるパークロックポールのための保持装置が極めて概略的にのみ図示されている。この場合、図5には保持装置がロック位置で示されており、図6には保持装置が、ロック位置からロック解除位置への移行時の状態で示されており、図7には保持装置がロック解除位置で示されており、このロック解除位置では、噛合い解除位置におけるパークロックポールの確保が解除されている。
図5〜図7には、トグルレバー伝動装置が示されている。このトグルレバー伝動装置は操作レバー6と結合脚7と支持脚8とから構成されている。この場合、結合脚7と支持脚8とは、この結合脚7と支持脚8とを可動に連結する屈曲点9と共に固有のトグルレバー7,8,9を形成している。それに対して操作レバー6は作動装置3(図示しない)に作用する。この作動装置3によって、パークロックポール2を、噛合い解除された位置と、噛み込まれた位置との間で往復運動させることができる(たとえば図1および図2に示した作動装置3参照)。操作レバー6はさらに、変速機シフトシャフト10に直接に結合されていてもよい。その場合、この変速機シフトシャフト10によって作動装置3が操作され、ひいてはパークロックポール2が入れられる。
言い換えれば、このことは、パークロックポール2が、トグルレバー伝動装置6,7,8,9の図5に示した位置では、図面で見て水平方向でロックされた操作レバー6の位置に基づき、作動装置3によって噛合い解除された位置に固定もしくは確保されていることを意味する。したがって、パークロックギヤ1およびパワートレーンは、図5に示したトグルレバー伝動装置6,7,8,9の位置では、回転的に自由に運動可能、つまり自由に回転運動可能である。
それに対してパークロックを入れるためには、パークロックポール2の不本意な噛み込みを防止するための安全機構が解除されるように作動装置が操作されなければならない。その後に、パークロックポール2は、たとえばばね蓄力器からのばね圧によって噛み込むことができる。パークロックポール2の噛み込みに関する作動装置のこのような操作は、本発明による保持装置の本実施例では、図6に図示したようにして行われる。
このためには、保持装置が、電磁的に引き出し可能な操作ピン12を備えた小型の電磁石11もしくはソレノイド11を有している。したがって、電磁石11が通電されると、操作ピン12が引き出されて、トグルレバー伝動装置6,7,8,9の屈曲点9を、図5に示したトグルレバー7,8,9の伸長された位置から、図6に示したトグルレバー7,8,9の折曲がりの方向へ変位させる。したがって、トグルレバー伝動装置6,7,8,9により操作レバー6へ、ひいてはパークロック係止機構の作動装置3へ加えられた操作力もしくは保持力はトグルレバー7,8,9の伸長された位置では、トグルレバーの屈曲点9に関して、有効レバーアーム(てこ腕)Dを有していないので、屈曲点9の変位を既に極めて小さな力によって行うことができる。それゆえに、本発明による保持装置は、小さな所要スペースおよび所要電流しか必要としない比較的小型の、出力の弱い電磁石11を用いても十分となるので有利である。
しかし、図5に示したトグルレバー7,8,9の伸長された位置から、図6に示した折り曲げられた位置への屈曲点9の初期変位に続いて、作動装置3もしくは変速機シフトシャフト10からトグルレバー7,8,9へ逆作用する操作力もしくは保持モーメントMに関してレバーアーム(てこ腕)Dの迅速な増大が生じる(図5、図6および図7の間でのトグルレバー位置の移行時におけるレバーアームDの図示の増大を参照)。しかしこのことは、電磁石11が、図5に示したトグルレバー7,8,9の伸長された位置から図6に示した少しだけ折り曲げられた位置へのトグルレバー7,8,9の初期変位のためにしか必要とされないことを意味する。引き続き、トグルレバー7,8,9のさらなる変位もしくは後続する、トグルレバー伝動装置6,7,8,9の保持作用の崩壊もしくは消滅は、作動装置から変速機シフトシャフト10を介してトグルレバー7,8,9に逆作用する操作力もしくは保持モーメントMに基づき、かつ迅速に増大するレバーアームDに基づき、自動的に行われる。
図5に示した保持装置の位置におけるトグルレバー7,8,9の初期の小さなオーバストレッチもしくは過剰伸長(図5に破線で示したような、屈曲点9の、電磁石の方向に少しだけずらされた休止位置参照)により、図5に示したロック位置の安定性を付加的に改善することができ、しかもこの場合、図5に示した保持位置から屈曲点9を変位させるために、さらに著しく大きな磁力は必要とならない。こうして、特に振動等のような外部作用に対する保持装置の一層改善された安定性が得られる。
したがって、その結果、本発明を用いると、公知先行技術に比べて、安全装置にかかる構造的な手間の低減ならびに頑丈性の改善および環境条件に対する敏感性の低減に関して利点を有する、自動車のためのパークロック装置が提供されることが判る。さらに、本発明によれば、パークロックポールの安全装置を自動車変速機もしくは自動車変速機の周辺に特にフレキシブルに、つまり自在に配置することができる。さらに、本発明によるパークロック装置はパークロックポールのための確保作用を維持するための補助エネルギを必要とせず、かつパークロック確保を解除するための最小限のリリース力しか必要としない。
これによって、本発明は、自動車変速機に用いられるパークロック装置の構造および製造において、特にオートマチック変速機の範囲におけるコストを意識した使用における使用事例において、特にコスト効果を改善するために重要な役割を果たすと同時に、所要構成スペースを減少させかつ改善された頑丈性を得るためにも重要な役割を果たす。
1 パークロックギヤ
2 パークロックポール
3 作動装置
4 円錐体
5 電磁石
6 操作レバー
7 結合脚
8 支持脚
9 屈曲点
10 変速機シフトシャフト
11 電磁石/ソレノイド
12 操作ピン

Claims (8)

  1. 自動車変速機に用いられるパークロック装置であって、当該パークロック装置が、パークロックポール(2)を有しており、該パークロックポール(2)が、該パークロックポール(2)の噛込みもしくは噛合い解除のための作動装置(3)を備えており、さらに当該パークロック装置が、パークロックポール(2)を噛合い解除された位置に確保するための保持装置を有している形式のものにおいて、該保持装置が、操作レバー(6)と、屈曲点(9)において回転可能に互いに連結された結合脚(7)と支持脚(8)を有するトグルレバー(7,8,9)とから成るトグルレバー伝動装置(6,7,8,9)を有し、操作レバー(6)が、一端で位置不動で旋回可能に固定され、他端で結合脚(7)に回転可能に結合され、支持脚(8)が、一端で位置不動に旋回可能に固定されており、トグルレバー(7,8,9)の伸長された第1の位置で、操作レバー(6)が、パークロックポール(2)が噛合い解除された位置に固持されるように作動装置(3)を操作し、トグルレバー(7,8,9)の折り曲げられた第2の位置で、操作レバー(6)が、パークロックポール(2)が噛込み可能となるように作動装置(3)を操作することを特徴とする、自動車変速機に用いられるパークロック装置。
  2. トグルレバー伝動装置(6,7,8,9)が、第1の位置で少なくとも少しだけ過剰伸長されている、請求項1記載のパークロック装置。
  3. 当該パークロック装置が、トグルレバー伝動装置(6,7,8,9)を第1の位置から変位させるためのアクチュエータエレメント(11)を有している、請求項1または2記載のパークロック装置。
  4. アクチュエータエレメント(11)がソレノイドもしくは電磁石である、請求項3記載のパークロック装置。
  5. 保持装置が、直接に変速機シフトシャフトに結合可能である、請求項1から4までのいずれか1項記載のパークロック装置。
  6. 保持装置が、ボーデンケーブルまたはリンクロッドを介してパークロックポールの作動装置に結合可能である、請求項1から4までのいずれか1項記載のパークロック装置。
  7. 当該パークロック装置の作動装置(3)が、ハイドロリック式のアクチュエータエレメントを有しており、該ハイドロリック式のアクチュエータエレメントが、オイル圧によって負荷されるとパークロックポール(2)を噛合い解除するために調整されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のパークロック装置。
  8. ハイドロリック式のアクチュエータエレメントが、ばね蓄力器によって、噛み込まれたパークロックポール(2)の方向へばね負荷されている、請求項7記載のパークロック装置。
JP2009525911A 2006-08-25 2007-08-07 自動車変速機に用いられるパークロック装置 Expired - Fee Related JP5309029B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006039862.9 2006-08-25
DE102006039862.9A DE102006039862B4 (de) 2006-08-25 2006-08-25 Parksperreneinrichtung für Kraftfahrzeuggetriebe
PCT/DE2007/001397 WO2008022617A1 (de) 2006-08-25 2007-08-07 Parksperreneinrichtung für kraftfahrzeuggetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010501805A JP2010501805A (ja) 2010-01-21
JP5309029B2 true JP5309029B2 (ja) 2013-10-09

Family

ID=38794368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009525911A Expired - Fee Related JP5309029B2 (ja) 2006-08-25 2007-08-07 自動車変速機に用いられるパークロック装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8636130B2 (ja)
EP (1) EP2054279A1 (ja)
JP (1) JP5309029B2 (ja)
KR (1) KR101373472B1 (ja)
CN (1) CN101506013B (ja)
DE (1) DE102006039862B4 (ja)
WO (1) WO2008022617A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017024533A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 ジヤトコ株式会社 パーキング機構

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000857A1 (de) * 2008-03-27 2009-10-01 Zf Friedrichshafen Ag Parksperrensystem für ein Automatikgetriebe
DE102008043249B3 (de) 2008-10-29 2010-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungseinrichtung für Parksperre
DE102012011424A1 (de) * 2012-06-08 2013-12-12 Audi Ag Parksperre für ein Getriebe eines Kraftwagens
DE102013213964A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-22 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Parksperren-Systems eines Getriebes und Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN104358866B (zh) * 2014-10-28 2016-11-30 长城汽车股份有限公司 一种驻车机构、变速器及汽车
US10377353B2 (en) 2016-08-16 2019-08-13 Ford Global Technologies, Llc Park lock system for a hybrid electric vehicle
CN107628007B (zh) * 2017-10-30 2024-03-19 中国第一汽车股份有限公司 液压自动驻车装置
DE102018132182A1 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Kendrion (Villingen) Gmbh Sperraktor, sowie Parksperre mit einem solchen Sperraktor
US11655895B2 (en) * 2019-01-11 2023-05-23 Stoneridge Inc. Integrated park module systems and methods
DE102021209053A1 (de) 2021-08-18 2023-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungsvorrichtung für ein Getriebeelement
DE102022204691B4 (de) * 2022-05-13 2024-03-14 Magna powertrain gmbh & co kg Parksperrenanordnung mit Not-Aktuator mit passiver Beschleunigungskompensation

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2974752A (en) * 1957-09-03 1961-03-14 Gen Motors Corp Positive parking brake
US3704757A (en) * 1971-05-17 1972-12-05 Drill Carrier Corp Automatic braking mechanism
US5494141A (en) * 1993-05-18 1996-02-27 Grand Haven Stamped Products, Div. Of Jsj Corporation Vehicle park/lock mechanism
US5402870A (en) * 1993-05-18 1995-04-04 Grand Haven Stamped Products, Div. Of Jsj Corporation Vehicle park/lock mechanism
JPH06337048A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Fine Metsuku:Kk 車両用遊星歯車変速装置
DE4322523A1 (de) 1993-07-06 1995-01-12 Bayerische Motoren Werke Ag Steuereinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
US5759132A (en) * 1994-10-27 1998-06-02 Grand Haven Stamped Products, Div. Of Jsj Corp. Vehicle park/lock mechanism with control module having a locking mechanism and a control switch actuated by the locking mechanism
US5954179A (en) 1997-05-14 1999-09-21 Grand Haven Stamped Products Division Of Jsj Corp. Transmission-mounted park-position interlock system
EP0996553A2 (en) * 1997-07-16 2000-05-03 Grand Haven Stamped Products Company A Division Of Jsj Corporation Vehicle shifter responsive to shifting behaviors
US6125983A (en) * 1997-12-01 2000-10-03 Chrysler Corporation Electric parking sprag
DE19818863C1 (de) * 1998-04-28 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Wähleinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
DE19820920B4 (de) * 1998-05-09 2008-07-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Parksperreneinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
DE19834156A1 (de) 1998-07-29 2000-02-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Parksperre, insbesondere für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen
DE10101363C1 (de) 2001-01-13 2002-10-02 Zf Sachs Ag Parksperrenbetätigungseinrichtung für eine Parksperrenvorrichtung eines Kraftfahrzeuges
US6964213B2 (en) * 2003-03-25 2005-11-15 Delphi Technologies, Inc. Low power, high torque actuator retention
JP4677519B2 (ja) 2003-05-08 2011-04-27 シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 自動化された自動車伝動装置のためのパークロック
DE102004030006A1 (de) 2004-06-22 2006-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Parksperrenvorrichtung
DE102005002446A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Parksperre eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017024533A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 ジヤトコ株式会社 パーキング機構

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010501805A (ja) 2010-01-21
CN101506013A (zh) 2009-08-12
DE102006039862A1 (de) 2008-03-20
US20090321215A1 (en) 2009-12-31
KR20090042797A (ko) 2009-04-30
KR101373472B1 (ko) 2014-03-13
EP2054279A1 (de) 2009-05-06
US8636130B2 (en) 2014-01-28
CN101506013B (zh) 2012-07-11
DE102006039862B4 (de) 2016-05-19
WO2008022617A1 (de) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309029B2 (ja) 自動車変速機に用いられるパークロック装置
JP5390622B2 (ja) パーキングロック用の操作装置
JP5372344B2 (ja) トランスミッションロック装置
US10823286B2 (en) Parking interlock device, transmission including said parking interlock device, and related assembly method
JP2012506980A5 (ja)
KR101317375B1 (ko) 주차 브레이크 시스템
JP2020537732A (ja) 自動車の自動変速機のパーキングロック
KR101073723B1 (ko) 상태 절환 요소의 작동 장치, 자동 변속기의 레인지 절환 장치, 및 파킹 장치
KR20100117555A (ko) 파킹 록의 비상 언록킹 장치
US20100101353A1 (en) Actuating device having a selector lever actuator
US20020170376A1 (en) Shift by wire shifting device for an automatic transmission of a motor vehicle
US8560193B2 (en) Range shifting of an automatic transmission
US10495223B2 (en) Shift by wire parking system
US20110146439A1 (en) Parking lock device having an emergency operation device for vehicle transmissions
EP2878860A1 (en) Parking lock assembly and transmission for a vehicle
JP5958265B2 (ja) 車両用パーキング装置
US20160245404A1 (en) Device for an emergency park release selector
CN102213296A (zh) 提供有停车锁定设备的自动手动传动装置
JP2010223330A (ja) ロック機構付きの油圧ピストン装置
EP3225887A1 (en) Electronic gearshift device
US20050044979A1 (en) Park pawl actuator
JP3911050B2 (ja) トランスミッションの変速操作装置
KR20060058440A (ko) 변속기의 파킹 시스템
JP2014181739A (ja) クラッチ作動装置
CN115717651A (zh) Cvt变速器液压换挡驻车***

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100510

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101227

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20111026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20111109

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111109

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5309029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees