(57)【要約】【課題】  セレクトレバーとセレクト位置切換装置の機械的連結によりフェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作力特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供する。【解決手段】  駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算部３２と、駆動禁止判定直後からの所定期間に、第２駆動指令値に振動量を加算して第３駆動指令値を演算する第３駆動指令値演算部３３とを備えた。【選択図】      図３
2006207744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第１連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第２連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、
前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、
相対変位量を検出する相対変位量検出手段を設け、
前記アシスト制御手段は、
相対変位量が小さくなるよう前記アシストアクチュエータの第１駆動指令値を演算する第１駆動指令値演算手段と、
相対変位量から前記アシストアクチュエータの駆動許可を判定する駆動許可判定手段と、
駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算手段と、
駆動禁止判定直後からの所定期間に、前記第２駆動指令値に振動量を加算して第３駆動指令値を演算する第３駆動指令値演算手段と、
を備える、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項２】
セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第１連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第２連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、
前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、
相対変位量を検出する相対変位量検出手段を設け、
前記アシスト制御手段は、
相対変位量が小さくなるよう前記アシストアクチュエータの第１駆動指令値を演算する第１駆動指令値演算手段と、
相対変位量から前記アシストアクチュエータの駆動許可を判定する駆動許可判定手段と、
駆動禁止判定直後からの所定期間に、所定量を加算した第２の相対変位量を演算し、前記第１駆動指令値演算手段に出力する第２相対変位量演算手段と、
駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算手段と、
を備える、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、  前記駆動許可判定手段は、
駆動禁止と判定すると、相対変位量が所定期間以上に０近傍の値を継続するまでは、駆動を許可しない、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項４】
セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第１連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第２連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、
前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、
第１連結部材と第２連結部材の相対変位量を検出する相対変位量検出手段を設け、
前記アシスト制御手段は、
前記相対変位量を小さくするよう前記アシストアクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、
前記駆動指令値に、徐々に減衰する振動成分を加算する振動加算手段と、
を備える、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記振動加算手段は、
相対変位量が所定値以下となった後に振動成分の加算を停止する、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記相対変位量検出手段は、
セレクトレバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
前記アシストアクチュエータで駆動するセレクト位置切り換え装置の作動位置を検出する作動位置検出手段と、
からなり、
前記作動位置の変化速度を検出する作動速度検出手段を設け、
前記振動加算手段は、
前記作動位置の変化速度が所定値以下になってから駆動指令値に加算を始める、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記アシストアクチュエータは、PWM信号で駆動されるものであり、
前記駆動指令値は、PWM信号のデューティ比であり、
前記振動加算手段は、
振動成分の加算として、実現させたい振動の大きさに相当するデューティ比を駆動指令値に加算することにより行われる、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機を備えた車両において、ドライバのセレクトレバーの操作に応じて、自動変速機のセレクト位置を制御で切り換える自動変速機のセレクトアシスト装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のセレクトレバーは、ロッドやケーブル等の操作力伝達手段を介して自動変速機のマニュアルバルブと機械的に連結されている。セレクトレバーに入力されるドライバの操作力は、操作力伝達手段を介してマニュアルバルブに伝達され、操作量に応じてセレクト位置が切り換えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、セレクトレバーとマニュアルバルブとが電気的に接続された、いわゆるシフトバイワイヤ技術を用いたものが知られている。この従来技術は、マニュアルバルブを作動するアクチュエータを設け、セレクトレバーの回動操作を電気信号に変化してアクチュエータを駆動することにより、セレクト位置を切り換えるものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−３２３５５９号公報
【特許文献２】特開２００３−９７６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セレクトレバーの操作時には、操作力伝達手段のフリクション、ディテントの抵抗等、機械的な操作反力が発生するため、大きな操作力が要求される。よって、ドライバの必要操作力を小さくするために、セレクトレバーの長さを十分な梃子力が得られる長さに設定する必要がある。
【０００５】
したがって、上記従来技術のうち前者にあっては、セレクトレバーの長さに起因して形状が大きくなるため、設置場所に制約が多く、車室内におけるレイアウト自由度が低いという問題があった。
【０００６】
一方、後者では、アクチュエータの採用によってセレクトレバーを短く設計でき、前者と比較してレイアウト自由度は高くなる。ところが、セレクトレバーとマニュアルバルブとが機械的に連結していないため、フェール時にレンジ切り換えが不能となる。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、セレクトレバーとセレクト位置切換装置の機械的連結によりフェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置では、セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第１連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第２連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、相対変位量を検出する相対変位量検出手段を設け、前記アシスト制御手段は、相対変位量が小さくなるよう前記アシストアクチュエータの第１駆動指令値を演算する第１駆動指令値演算手段と、相対変位量から前記アシストアクチュエータの駆動許可を判定する駆動許可判定手段と、駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算手段と、駆動禁止判定直後からの所定期間に、前記第２駆動指令値に振動量を加算して第３駆動指令値を演算する第３駆動指令値演算手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、セレクトレバーとセレクト位置切換装置の機械的連結を保持しつつ、ドライバのセレクトレバーの操作に応じて自動変速機のセレクト位置切換装置の切り換えを制御駆動で行うことにより、フェール時のレンジ切り換え操作の確保と、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を共に達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を実現する実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の自動変速装置の構成を示す側面図、図２はセレクト部の細部構造を示す要部斜視図である。
【００１２】
実施例１の自動変速装置は、図１に示すように、セレクト部１、アシストアクチュエータ２、コントローラ３、コントロールケーブル４、自動変速機５を主要な構成としている。
セレクト部１は、セレクトレバー１１、セレクトノブ１２、第１回転部１３（第１連結部材に相当する）、チェック機構部１４、ウォームホイール１６、第２回転部１７（第２連結部材に相当する）、ケーブル取付レバー１８、支点軸１９からなる。
セレクトレバー１１は、運転席から操作可能な位置に設けられ、セレクトレバー１１の先端には、セレクト操作時にドライバが把持するためのセレクトノブ１２が付設されている。セレクトレバー１１は、第１回転部１３に取り付けられ、第１回転部１３は支点軸１９を中心に回動操作される。結果的にセレクトレバー１１は、回動操作可能となる。セレクトレバー１１は、従来の一般的なセレクトレバーよりも250mm短い100mmに設定されている。
【００１３】
さらに、支点軸１９には、回転自在に第２回転部１７を設ける。第２回転部１７は、第１回転部１３と同軸となるが、相対回転可能な構造にする。
第２回転部１７の一端側には、ウォームホイール１６を設け、このウォームホイールと反対側には、ケーブル取付レバー１８を設ける。このケーブル取付レバー１８にコントロールケーブル４の端部を取り付け、反対側の端部を自動変速機５の制御アーム５１に取り付ける。
同じ回転軸（支点軸１９）に対して相対回転が可能な第１回転部１３と第２回転部１７において、第１回転部１３には、円周方向に対して所定の長さである遊び溝１３１を設ける。第２回転部１７には、遊び溝１３１内に位置するよう突起１７１を設ける。これにより、第１回転部１３と第２回転部１７の相対回転は遊び溝１３１の間を突起１７１が移動できる範囲となる。（第１回転部１３の遊び溝１３１と第２回転部１７の突起１７１で相対変位許容連結機構である遊び連結機構を構成する）
アシストアクチュエータ２は電動モータであり、その出力軸には、ウォーム２１を設けて、ウォームホイール１６と係合させてウォームギアを構成し、アシストアクチュエータ２により第２回転部１７を回転駆動させる構造にする。さらに、支点軸１９の部分には、第１回転部１３に対する第２回転部１７のストローク角度、もしくは、第２回転部１７に対する第１回転部１３のストローク角度を検出する位置センサ６（相対変位量検出手段に相当する）を設ける。
【００１４】
さらに、第１回転部１３のセレクトレバー１１の反対側には、チェック機構部１４を設けている。チェック機構部１４は、第１回転部１３から外周側に突出させたピン１４１と、ピン１４１に係合する溝部１４２からなる。ピン１４１は詳細には図示しないが内部から先端を突出方向にバネで付勢する構造である。このピン１４１の先端を溝部１４２に係合させる。溝部１４２は、５つのレンジ（P・R・N・D・L）に対応した谷部１４２ａを形成するよう波形状にしたものである（図には、省略して４つの溝を示している）。このチェック機構部１４により、選択されたセレクト位置が保持されるようにし、操作を伴わない例えば車両の振動等に起因する意図しないレンジセレクトの入力を防止する。
【００１５】
また、コントローラ３の外部には、ドライバに警報を行う警報部７２（警報手段に相当する）を設ける。なお、ドライバへの警報は、音や、表示、振動などのいずれであってもよい。
【００１６】
コントローラ３（アシスト制御手段に該当する）は、検出された相対位置に基づいて、アシストアクチュエータ２の指令値を設定し、電動モータの出力デューティ比をＰＷＭ制御する。
図３にコントローラ３の制御ブロック図を示す。
セレクト部１において、レンジ切り換え操作されたセレクトレバー１１のストローク変化は、第１回転部１３と第２回転部１７の相対回転変化となり、遊び溝１３１と突起１７１との相対変位量の変化となる。この相対回転の変化は位置センサ６で検出され、コントローラ３へ出力される。
第１駆動指令値演算部３１は、相対変位量が０に近づくよう駆動指令値を演算する。制御演算の例として、PID制御を挙げておく。
第２駆動指令値演算部３２は、駆動許可判定部３４が、駆動を許可している場合には、第１駆動指令値演算部３１で演算した駆動指令値をそのまま駆動指令値として出力し、駆動許可判定部３４が、駆動を禁止している場合には、駆動禁止に相当する駆動指令値を出力する。
【００１７】
第３駆動指令値演算部３３は、駆動許可判定部３４が、駆動を許可している場合には、第２駆動指令値演算部３２が出力した駆動指令値をそのまま駆動指令値として出力し、駆動許可判定部３４が駆動を禁止している場合には、駆動禁止から予め設定した所定時間の間、アシストアクチュエータ２の作動位置が振動するする駆動を行わせる駆動指令値を出力する。
【００１８】
駆動許可判定部３４は、操作入力がされたかどうかを相対変位量と予め設定されている閾値の比較により、判断する。なお、この閾値は複数でもよく、この複数と時間を組合せて、軽い操作であっても、操作意思がある場合を確実に検出するのが好ましい。
モータ駆動制御部３５は、駆動指令値に従って、アシストアクチュエータ２を駆動する。
【００１９】
次に、自動変速機５のディテント構造について説明する。
図４は、自動変速機５のディテント構造を示す斜視図である。
制御アーム５１には回転シャフト５２が設けられ、この回転シャフト５２にディテントプレート５３が支持されている。ディテントプレート５３の上端には、カム山５３ａの間に５つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌ）に対応した谷部５３ｂが形成されている。そして、この谷部５３ｂにバネ板５４の先端に形成されたディテントピン５５を係合させ、選択されたセレクト位置を保持することにより、車両の振動等に起因する意図しないレンジセレクトを防止している。
【００２０】
すなわち、アシストアクチュエータ２の作動力又はセレクトレバー１１の操作力により回転シャフト５２が回動し、この回動に応じてディテントプレート５３がディテントピン５５に対して相対移動する。このとき、ディテントピン５５がカム山５３ａを乗り越えて隣のレンジに対応した谷部５３ｂと係合し、係合状態がバネ板５４の弾性力により保持される。この弾性力がセレクト操作する際の主要な負荷力となる。
【００２１】
なお、ディテントプレート５３には、パーキングロッド５６の一端が回動自在に連結されている。このパーキングロッド５６は、セレクトレバー１１をＰレンジに移動させたとき、カム状プレート５７を介してパーキングギア５８の回転を阻止し、図外の駆動輪をロックするものである。これにより、勾配路上にＰレンジで車両を駐車したとき、勾配に応じて駆動輪をロックするように車重負荷が加わり、パーキングロッド５６を咬む力として作用する。
実施例１では、自動変速機５とセレクト部において、それぞれディテント力（チェック力）が働くようにしている。
【００２２】
次に作用を説明する。
［自動変速機のセレクト位置制御処理］
図５は、コントローラ３で実行されるセレクト位置制御処理の基本処理の流れを示すフローチャートである。
【００２３】
ステップＳ１では、位置センサ６からの相対位置変位量信号を入力して、相対位置の変位量を読み込む。
【００２４】
ステップＳ２では、読み込んだ相対位置から、相対位置の中点からの偏差を演算する。
【００２５】
ステップＳ３では、相対位置の中点からの偏差から、モータトルク指令値を設定する。
【００２６】
ステップＳ４では、モータトルク指令値に従ってアシストアクチュエータ２の電動モータを駆動する。
【００２７】
［自動変速機の操作反力特性］
図６は、Ｐ→Ｒレンジ方向いおけるアシストアクチュエータ２の出力軸に発生する操作反力、及び連結状態においてセレクトノブ１２に発生する操作反力を示す特性図である。この操作反力特性は、出力軸における操作反力[N]及びセレクトレバー１１における操作反力[N]をセレクトレバー１１の操作位置（ストローク角度）と対比させたものである。
【００２８】
なお、セレクトレバー１１の操作力が自動変速機５へ伝達される場合には、セレクトレバー１１における操作反力は、上述したセレクト部１におけるディテントで発生する負荷力に機構の摩擦力等を合成したものである。よって、レンジ切り換え制御中、レンジ切り換え操作を行う場合には、この操作反力以上の手動操作を必要とする。
【００２９】
また、アシストアクチュエータ２の電動モータの出力軸における操作反力は、上述した自動変速機５のディテントで発生する負荷力に、コントロールケーブル４の摩擦力、電動モータのイナーシャ等を合成したものである。よって、アシストアクチュエータ２によるレンジ切り換えは、この操作反力以上の駆動力が必要となる。
図６に示すように、セレクトレバー１１をＰ→Ｒレンジ方向に操作したときに発生する操作反力は、各レンジ間において、初めにセレクトレバー１１の操作方向、又はアシストアクチュエータ２の駆動方向と逆方向（Ｄ→Ｎレンジ方向）に発生し、ピーク後に向きを変えて操作方向と同一方向（Ｐ→Ｒレンジ方向）に発生し、レンジ切り換え位置（停止位置）付近でゼロに収束した状態となる。この特性は、ディテントピン５５又はピン１４１が、カム山５３ａ又は溝部１４２のカム山を乗り越える際に発生する負荷力に起因している。すなわち、ディテントピン５５又はピン１４１がカム山５３ａ又は溝部１４２のカム山を乗り越えるまでは、バネ板５４又はピン１４１を付勢する図示しないバネの付勢力により抵抗力が発生し、ディテントピン５５又はピン１４１がカム山５３ａ又は溝部１４２のカム山を乗り越えた後は、ディテントピン５５又はピン１４１が次のカム山５３ａの溝又は溝５３ｂに落ち込んで引き込み力（慣性力）が発生するためである。
【００３０】
［自動変速機のレンジ切り換え制御］
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、操作前の状態の例として、第１回転部１３と第２回転部１７は非連結状態であり、遊び溝１３１内において、突起１７１は相対位置が中点の位置、つまり、どちらの操作方向に対しても余裕分を有する状態となっている（図８(a)参照）。
【００３１】
この状態から、例えばセレクトレバー１１を操作し始めると、この遊び溝１３１と突起１７１の相対変位量が変化する。しかし、非連結状態における位置範囲内であるので、コントロールケーブル４に動きはない。この相対変位量の変化は、位置センサ６で検出され、第１駆動指令値演算部３１でその相対位置の偏差に応じたモータ駆動制御指令値が設定されて、アシストアクチュエータ２の電動モータが駆動される。アシストアクチュエータ２の駆動出力は、ウォーム２１によりウォームホイール１６に伝達され、第２回転部１７が回転し、コントロールケーブル４を介して自動変速機５の制御アーム５１が駆動されて自動変速機のセレクト位置が切り換えられる。
【００３２】
なお、第２回転部１７の回転によりコントロールケーブル４が進退することにより、遊び溝１３１と突起１７１の相対位置は、中点近傍に復帰する。
つまり、第１駆動指令値演算部３１の制御により相対位置変位量を、相対位置の中点近傍に保持することにより、図８(a)〜(c)に示すようにセレクトレバー１１の操作による動きに追従させて自動変速機の制御アーム５１を駆動して、セレクト位置を切り換えることになる。
この動きは、あたかもセレクトレバー１１と自動変速機５の制御アーム５１がコントロールケーブル４で接続されているかのような動きとなる。
なお、例として、ＰレンジからＲレンジに移動させる際の相対位置の変化状態を図７に示す。セレクトレバー１１に入力される角度を操作角、制御アーム５１の角度を作動角とした場合、操作角と作動角の関係は、非連結状態を保ちつつ図７に示すような状態となる。つまり、制御開始当初は、操作角に対して作動角が遅れて追従し、ディテントによる次レンジへの吸い込み力によって、制御後半は、操作角に対して作動角が先行するのである。
【００３３】
［操作フィーリングの向上作用］
実施例１では、上記に説明したように通常の制御が行われている場合、第１回転部１３の遊び溝１３１と、第２回転部１７の突起１７１の相対位置が中点に保たれるため、操作の途中で、第１回転部１３と第２回転部１７が機械的伝達系として接続して、そのショックがセレクトレバー１１に伝達されて操作フィーリングを低下させてしまうことがない。
【００３４】
これにより、実施例１における操作フィーリングは、セレクト部１のチェック機構部１４のみによって生成されることになる。よって、溝部１４２とピン１４１におけるカム山の形状、大きさ、ばねの強さ等を、従来に対して小さいセレクトレバー１１の軽い操作フィーリングを非常に良好にする構成にできるのである。
【００３５】
［急な坂道における発進時の操作フィーリングの向上作用と小型軽量化］
急な坂道を発進しようとしてＰレンジからＤレンジへセレクト操作する場合には、パーキングロッドを引き抜く力が大きくなるため操作力が重くなる。本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、このように負荷が大きい場合には、遊び溝１３１の端部に突起１７１が当接する、つまり遊び機構における遊び量がない状態となってドライバのセレクトレバー１１へ入力される操作力が第２回転部１７、コントロールケーブル４に伝達され、これにアシストアクチュエータ２の電動モータのアシスト力を加算してパーキングロッド５６を引き抜くため、操作フィーリングとしては軽い操作となり、システムとしては、電動モータの定格を小さくできシステムの小型軽量化となる。
【００３６】
［急激なシフト操作における操作フィーリングの向上作用とコスト低減作用］
本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置において、急激なセレクト操作をした場合には、遊び溝１３１の端部に突起１７１が当接する、つまり遊び機構における遊び量がない状態となってドライバのセレクトレバー１１へ入力される操作力が第２回転部１７、コントロールケーブル４に伝達され、これにアシストアクチュエータ２の電動モータのアシスト力が加算される。よって、操作フィーリングとしては軽快な操作となり、システムとしては、電動モータへの応答性の要求が緩和され、モータの定格小型化となる。
【００３７】
［セレクトレバーと自動変速機の制御アームの機械的連結］
さらに、実施例１において、フェール時には、セレクトレバー１１を、非連結状態の位置範囲を超えて操作すれば、その操作方向において、可動量つまり遊び量がなくなり、連結状態となって、コントロールケーブル４を介して、その操作力によって、自動変速機５の制御アーム５１を操作することができる。
【００３８】
[中間停止について]
チェック機構部１４は、自動変速機５のディテント機構より小さな力で、特性としては近似するよう構成されている。そのため、セレクト停留位置の間には、その時点で止めると、どちらのセレクト停留位置にも吸い込まれず、機構の持つ静止摩擦力等により、つり合う位置のように停止してしまう中間停止が発生する。
【００３９】
この中間停止は、機構上、生じるものであるため、制御に関わらず発生してしまう。この中間停止の場合、ドライバは、操作したと思っていることが多い。しかし、中間停止後は、受ける力方向によりどちらのセレクト停留位置にも移動する不安定な状態である。よって、ドライバが操作したと思い込んだ場合、そのセレクト停留位置と異なるセレクト停留位置へセレクトレバーが移動した場合、アシストアクチュエータの追従する制御駆動により自動変速機のレンジ位置は、ドライバの意図するレンジ位置と異なるレンジ位置へ切り換ってしまう。これは誤操作、誤動作であり、非常に好ましくないものである。
【００４０】
さらに、このような中間停止においては、中間停止かどうかの判断が非常に難しい場合がある。実施例１では、コストや省スペースのために、相対位置を検出する位置センサ６により、第１回転部１３に対する第２回転部１７の相対回転、もしくは第２回転部１７に対する第１回転部１３の相対回転を検出する。
この場合、絶対的な位置は、わからないため、または、相対変位量の変化から、およその位置を推定はできるものの、中間停止の判断が難しくなる。
【００４１】
実施例１では、中間停止を防止する処理を、制御の終了の際に行うことで、この課題を解決している。
【００４２】
[中間停止の防止処理]
図９は、コントローラ３で実行される中間停止の防止処理の流れを示すフローチャート図であり、以下各ステップについて説明する。
【００４３】
ステップＳ１１では、相対変位量を検出する。
【００４４】
ステップＳ１２では、相対変位量を小さくするよう第１の駆動指令値を演算する。
【００４５】
ステップＳ１３では、相対変位量から駆動許可判定を行う。
【００４６】
ステップＳ１４では、駆動許可判定結果が、駆動を許可した状態か駆動を禁止した状態かを判断し、駆動許可状態ならばステップＳ１５に進み、駆動禁止状態ならばステップＳ１７へ進む。
【００４７】
ステップＳ１５では、第２の駆動指令値に第１の駆動指令値を代入するようにして、第１の駆動指令値が第２の駆動指令値として出力されるようにする。
【００４８】
ステップＳ１６では、第３の駆動指令値に第２の駆動指令値を代入するようにして、第２の駆動指令値が第３の駆動指令値として出力されるようにする。
【００４９】
ステップＳ１７では、第２駆動指令値に駆動停止状態の値を代入し、駆動停止の駆動指令値が第２駆動指令値として出力されるようにする。
【００５０】
ステップＳ１８では、タイマーをカウントアップする。
【００５１】
ステップＳ１９では、タイマーが所定期間内である（所定値以下）かどうかを判断し、所定期間内であるならばステップＳ２０へ進み、所定期間を経過したならばステップＳ２２へ進む。
【００５２】
ステップＳ２０では、タイマーのカウントから、例えば正弦波のテーブルを検索して、振動成分を求める。
【００５３】
ステップＳ２１では、第２の駆動指令値に振動成分を加算した値を第３の駆動指令値に代入し、第３の駆動指令値に振動成分が含まれるようにする。
【００５４】
ステップＳ２２では、タイマーを０にクリアする。
【００５５】
ステップＳ２３では、第３の駆動指令値に第２の駆動指令値を代入する。
【００５６】
［中間停止の防止］
実施例１における中間停止の防止作用について、図１０を参照して説明する。
図１０は実施例１における操作位置（操作角）、作動位置（作動角）、駆動許可信号、駆動指令値のタイムチャートである。
中間停止の場合、通常と同様に操作位置に対して、作動位置に遅れを生じ、その後に作動位置が操作位置を追い越すが、操作位置が中間停止となる、図１０では、Ｐレンジ位置とＲレンジ位置の間に停止しているため、その中間の操作位置に作動位置が一致するように制御されることになる。
【００５７】
操作位置に作動位置が追従する制御は、相対変位量が大きくなって、駆動許可判定部３４により駆動許可の判定がされ、第１駆動指令値演算部３１の駆動指令値を、第２駆動指令値演算部３２、第３駆動指令値演算部３３がそのまま駆動指令値として出力することにより、アシストアクチュエータ２が作動して行われる。
すると、相対変位量が０近傍となることによって、駆動許可判定部３４は操作位置に作動位置を追従させる制御の終了と判定する。つまり、駆動禁止と判定する。
【００５８】
実施例１では、駆動許可判定部３４により、駆動禁止と判定がされると、第３駆動指令値演算部３３により、駆動禁止から所定期間の間、振動成分を主とする駆動指令値が出力される。
すると、アシストアクチュエータ２により作動される作動位置は、中間停止位置において、図１０に示すように振動するように位置を変化させることになる。
作動位置が振動すると、ディテントプレート７１とディテントピン７３の係合位置が振動する。すると、ディテントピン７３は、ディテントプレート７１に対し、静止摩擦の状態から動摩擦の状態に移行する。つまり、動きやすくなる。
【００５９】
これにより、ばね板７２の付勢力でディテントプレート７１の谷の安定点へ向かって、作動位置が動き出すことになる。すると、第２回転部１７の突起１７１が第１回転部１３の遊び溝１３１の端部へ係合し、第２回転部１７と第１回転部１３が連結する。すると、第１回転部１３の操作位置は、作動位置に引かれるようにして移動することになる。
【００６０】
特に、実施例１では、自動変速機５のディテント機構は、既存のものでよいとし、セレクトレバー１１のチェック機構部１４は、自動変速機５のディテント機構よりも軽い力の関係となるように構成しているので、作動位置に引かれるようになると、操作位置は中間停止の位置を脱しやすい。
このようにして、操作位置、作動位置ともに、中間停止位置から、レンジ停留位置へ復帰することになる。図１０の場合ではＲレンジ停留位置へ復帰する。
【００６１】
この際には、遊び溝１３１の端に突起１７１が当たる相対変位量が発生する。この相対変位量はアシスト制御を起動させるのに充分な量であるが、駆動許可判定部３４は、駆動禁止を判定すると、相対変位量が０近傍に所定期間以上継続するまで、駆動を許可しないため、アシストアクチュエータ２は駆動されない。
これにより、確実にこの中間停止防止の動きが行える時間と、その時間内では、相対変位が生じてもアシストアクチュエータ２が起動しないという条件を確保する。
【００６２】
このようにして、中間停止から通常の状態になると、相対変位量が０近傍となり、そのことが所定時間以上、経過することで、駆動が許可される。これにより、操作位置がセレクト停留位置へ移動する際、及び作動位置がレンジ停留位置へ移動する際、その勢いにより、停留位置を越えるような動きがあっても、アシストアクチュエータ２の制御が起動しないようにしている。
【００６３】
また、中間停止なく、Ｐレンジ停留位置からＲレンジ停留位置へ操作位置及び作動位置が移動し相対変位量が０近傍となる場合であっても、実施例１では、作動位置を振動させる動きを行う。しかしながら、中間停止のない場合には、この振動の動きは、遊び溝１３１と突起１７１による第１回転部１３と第２回転部１７の許容する相対変位の範囲となるため、この動きが直接、セレクトレバー１１を振動させることはなく、操作フィーリングを損なうことがない。
【００６４】
次に効果を説明する。
本実施の形態の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、次に列挙する効果を得ることができる。
(1)セレクトレバー１１は従来のセレクトレバーよりも車室内空間への突出量が150mm程度少なく、さらに、セレクトレバー１１と制御アーム５１は遊び量を持ってコントロールケーブル４を介して連結されているため、従来品よりも車室内レイアウトの自由度が大きく、インストルメントパネル等、車室内の任意箇所にセレクトレバー１１を設定できる。
また、セレクトレバー１１と制御アーム５１がコントロールケーブル４によって、遊び量を有して機械的に連結されているため、アシストアクチュエータ２やコントローラ３がフェールした場合でも、ドライバは手動でセレクト位置を切り換えることができる。
【００６５】
また、第１回転部１３の遊び溝１３１、第２回転部１７の突起１７１の係合により非連結状態と連結状態とを設け、設定遊び量内で中立状態を保持するため、通常の操作の際に非連結状態から連結状態となることによる違和感を生じないようにできる。
また、実施例１においては、通常の状態を非連結状態とするため、連結状態の際に受ける後段の摩擦抵抗を受けることなく、セレクトレバー１１の小型化に合わせた軽い力で操作する良好な操作フィーリングをセレクト部１のチェック機構部１４で生じさせることができる。
また、実施例１においては、非連結状態の遊び量を有するため、セレクトレバー１１側と自動変速機５側の組付の際に互いに同期させる調整等を簡略化でき、車両への組付性を向上させることができる。
【００６６】
また、セレクト操作系の負荷が過大となる急な坂道での発進や急激なセレクト操作の際には、ドライバの操作力にモータのアシスト力が加わり、操作を軽快にできる。また、操作力を伝達できるために、システムとしてモータ定格の小型化やモータへの応答性要求の緩和化ができる。
【００６７】
さらに、本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるシフトバイワイヤシステムに対する有利な作用効果について、比較して説明する。
上記に挙げた作用効果において、(A)通常時は、手動操作力を自動変速機に伝達することなくアクチュエータの作動力によりレンジ切り換えを行う。(B)フェール時は、アクチュエータの作動力を用いることなく、手動操作力によりレンジ切り換えを行う。(C)過大な負荷が生じる場合には、手動操作力とアクチュエータの作動力を加算したものによりレンジ切り換えを行う（アシスト状態）。特に(B),(C)は、シフトバイワイヤシステムに対し有利な作用効果である。
【００６８】
さらに、(A)と(C)の状態も可変であることが有利である。つまり、本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、走行状況に応じて、ドライバの操作力とアシストアクチュエータによるアシスト力の比率を変えることができる。例えば、走行速度が高い時にＲレンジからＰレンジにシフトしようとする場合に、モータのアシスト力を弱めることにより、ドライバの操作力を高くして（操作を重くして）フィンガータッチの誤セレクトによって車が急停止することが防止できる。このように、操作フィーリングの向上に加えて、誤セレクトの防止や、それにつながるものを抑制することが操作を重くすることで実現できるのである。
【００６９】
さらにシフトバイワイヤシステムと比較すると、ポテンショメータ（位置センサ）のゼロ点の経時移動や電源電圧の変動、回路入力電圧のドリフトなどの外乱に対して、シフトバイワイヤシステムでは制御系の応答性や位置決め精度が劣化しやすい。本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、制御系に多少の変動があってもドライバはメカリンクを通じてその変動分を吸収して操作できるためシステムのロバスト安定性に優れている。
さらに、シフトバイワイヤシステムがシステムダウンした際には、非常用レバーを探して通常と異なる操作をする必要がありパニックに陥ったドライバには負担が大きい。本実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では操作力が重くなるものも通常と同様のセレクト操作のまま平常心で運転を続けられる。
【００７０】
さらに、実施例１では、コントローラ３は、相対変位量が小さくなるようアシストアクチュエータ２の第１駆動指令値を演算する第１駆動指令値演算部３１と、相対変位量からアシストアクチュエータ２の駆動許可を判定する駆動許可判定部３４と、駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算部３２と、駆動禁止判定直後からの所定期間に、第２駆動指令値に振動量を加算して第３駆動指令値を演算する第３駆動指令値演算部３３とを備えるため、相対変位量を検出する位置センサ６により、中間停止しているかどうかの判断が困難であっても、中間停止の状態から確実に脱する動きを動作毎に行うようにして確実に中間停止の防止を行うことができる。
【００７１】
(3)駆動許可判定部３４は、駆動禁止と判定すると、相対変位量が所定期間以上に０近傍の値を維持するまでは、駆動を許可しないため、中間停止を脱する動きが確実に行われるようにして、さらに確実に中間停止の防止ができる。
【実施例２】
【００７２】
実施例２は、駆動禁止判定直後の所定期間に、所定量を加算した第２の相対変位量を与え、その分の動きにより、動作毎に中間停止を脱する動きを行わせる例である。
まず構成を説明する。
図１１は実施例２におけるコントローラ３の制御ブロック図である。
【００７３】
第２相対変位量演算部３６は、駆動許可判定部３４が駆動を許可している場合には、位置センサ６からの入力を相対変位量として出力し、駆動許可判定部３４が駆動を禁止している場合には、図１４に示す第２の相対変位量を加算した出力をする。
【００７４】
第２駆動指令値演算部３７は、駆動許可判定部３４により駆動が許可されている場合には、第１駆動指令値演算部３１から入力される駆動指令値をそのまま出力する。駆動許可判定部３４により駆動が禁止された場合には、第２相対変位量演算部３６が第２の相対変位量を出力し、第２相対変位量に基づいて第１駆動指令値演算部３１で駆動指令値が演算される期間は、その駆動指令値を出力する。その後、第２の相対変位量の加算が終了すると、アシストアクチュエータ２の駆動停止に相当する駆動指令値を出力する。
その他構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００７５】
作用を説明する。
[中間停止の防止処理]
図１２は、コントローラ３で実行される中間停止の防止処理の流れを示すフローチャート図であり、以下各ステップについて説明する。
【００７６】
ステップＳ３１では、相対変位量（相対角）を検出する。
【００７７】
ステップＳ３２では、相対変位量から駆動許可判定を行う。
【００７８】
ステップＳ３３では、駆動許可判定結果が、駆動を許可した状態か駆動を禁止した状態かを判断し、駆動許可状態ならばステップＳ３４に進み、駆動禁止状態ならばステップＳ３７へ進む。
【００７９】
ステップＳ３４では、位置センサ６で検出した相対変位量を第２の相対変位量として出力する。
【００８０】
ステップＳ３５では、第２の相対変位量が小さくなるように第１の駆動指令値を演算する。
【００８１】
ステップＳ３６では、第１の駆動指令値を第２の駆動指令値として出力する。
【００８２】
ステップＳ３７では、タイマーをカウントアップする。
【００８３】
ステップＳ３８では、タイマーが所定期間内である（所定値以下）かどうかを判断し、所定期間内であるならばステップＳ３９へ進み、所定期間を経過したならばステップＳ４０へ進む。
【００８４】
ステップＳ３９では、位置センサ６で検出した相対変位量に、図１４に示す所定量を加算して、第２の相対変位量として出力する。
【００８５】
ステップＳ４０では、タイマーを０にクリアする。
【００８６】
ステップＳ４１では、位置センサ６で検出した相対変位量を第２の相対変位量として出力する。
【００８７】
ステップＳ４２では、駆動停止状態に相当する駆動指令値を第２駆動指令値演算部３７が出力する。
【００８８】
[中間停止の防止]
実施例２における中間停止の防止作用について、説明する。
図１４は実施例２における操作位置（操作角）、作動位置（作動角）、駆動許可信号、駆動指令値、相対変位量（相対角）のタイムチャートである。
実施例１と同様にＰレンジ位置からＲレンジ位置への操作について説明する。
セレクトレバー１１の操作位置の中間停止に対し、作動位置が相対変位量を小さくするように追従して図１４に示すように中間停止した場合、相対変位量が小さくなることにより、駆動許可判定部３４では、駆動を禁止する。
【００８９】
実施例２では駆動禁止状態となると、第２相対変位量演算部３６が、図１３に示すように、位置センサ６で検出した値をそのまま出力する状態１から、位置センサ６で検出した値に図１４に示す設定値を足し合わせる状態２へ移行する。
なお、図１３では、状態１において位置センサ６の値をそのまま出力することがdx2=dxで表現され、状態２において予め設定された値を足し合わせることがdx2=dx+Constで表現されている。
状態２となった第２相対変位量演算部３６からは、予め設定された値を加算した相対変位量が出力される。
【００９０】
すると、中間停止し、相対変位量が０近傍となることにより、駆動停止と判断された際、相対変位量が加算されるため、その分の相対変位量を小さくし０近傍となるようアシストアクチュエータ２が駆動されることになる。
この加算される相対変位量は、駆動禁止後に、ステップ的にある値を取り、それが短い時間維持された後、所定の２段階の傾きにより加算量を０にし、所定の時間までその加算量０を維持するものである。相対変位量の加算は、実際の相対変位量に関わらず行われる。
【００９１】
アシストアクチュエータ２は、駆動禁止後、第２相対変位量演算部３６により加算量０の維持が終了するまで、加算量に対応する駆動が許可される。
すると、アシストアクチュエータ２の作動位置は、中間停止位置から、この加算した相対変位量の分だけ移動し、再度、操作位置との相対変位量が０近傍となる前に、駆動が停止（禁止）することになる。
【００９２】
よって、作動位置は中間停止位置から脱する。つまり、静止摩擦により位置を保った状態から、強制的に移動し動摩擦の状態となる。作動位置は、ばね板７２でディテントプレート７１の谷の安定点へ向かって付勢されているため、レンジ停留位置へ向かって作動位置が動き出す。
作動位置が移動すると、第２回転部１７の突起１７１が第１回転部１３の遊び溝１３１の端部へ係合し、第２回転部１７と第１回転部１３が連結する。すると、第１回転部１３の操作位置は、作動位置に引かれるようにして移動することになる。
【００９３】
これにより、操作位置は、中間停止位置から脱する。操作位置は中間停止位置から脱すると、そのチェック機構部１４により、Ｒレンジのセレクト停留位置へ向かって移動することになる。
このようにして、操作位置、作動位置ともに、中間停止位置から通常の停留位置へ復帰することになる。
また、この中間停止を防止する動作においては、相対変位量はアシスト制御を起動するのに充分な量となるが、駆動許可判定部３４が一度、駆動禁止を判定すると、相対変位量が０近傍に所定期間以上継続するまで、駆動を許可しない点は、実施例１と同様である。
【００９４】
中間停止を防止する動作は、中間停止なく、Ｐレンジ停留位置からＲレンジ停留位置へ移動し相対変位量が０近傍となる場合であっても行われる。
中間停止のない場合、動作は停留位置付近で行われる。動作が停止すると、作動位置はディテント力により停留位置に戻る。この中間停止の防止動作は、遊び溝１３１と突起１７１による第１回転部１３と第２回転部１７の許容する相対変位の範囲となる（図１５(a)参照）。よって、図１５(b)に示すような中間停止防止の動作が直接、セレクトレバー１１を移動させることはなく、操作フィーリングを損なうことはない。
【００９５】
次に効果を説明する。
(2)コントローラ３は、相対変位量が小さくなるようアシストアクチュエータ２の第１駆動指令値を演算する第１駆動指令値演算部３１と、相対変位量からアシストアクチュエータ２の駆動許可を判定する駆動許可判定部３４と、駆動禁止判定直後からの所定期間に、所定量を加算した第２の相対変位量を演算し、第１駆動指令値演算部３１に出力する第２相対変位量演算部３６と、駆動許可判定結果に基づき、第１駆動指令値から第２駆動指令値を演算する第２駆動指令値演算部３７とを備えるため、駆動禁止後に、作動位置を移動させ、作動位置を停留位置へ向かわせることで、中間停止の防止を確実に行うことができる。
【実施例３】
【００９６】
実施例３は、中間停止において、特に操作終了時の制御アーム側の中間停止に際し、駆動を振動させるように行うことで、操作終了時の中間停止を排除する例である。
まず構成を説明する。
図１６は、実施例３におけるコントローラ３の制御ブロック図である。
【００９７】
駆動許可信号生成部３８は、相対変位量の変化が操作開始に相当する変化をした場合に、駆動許可を行う。駆動許可は、許可の場合に１、禁止の場合に０を示す信号を出力する。
【００９８】
駆動指令値演算部３９（駆動指令値演算手段に相当する）は、相対変位量が小さくなるように、駆動指令値を演算する。例としてＰＩＤ制御演算を挙げておく。
【００９９】
乗算器４０は、駆動指令値演算部３９からの駆動指令値に、駆動許可出力である、許可時：１、禁止時：０を乗算して、許可の場合に駆動指令値がそのまま出力され、禁止の場合には、駆動指令値が０出力となるようにする。
【０１００】
作動位置速度演算部４１（作動速度検出手段に相当する）は、位置センサ６２で検出される作動位置から、作動位置の変化速度を演算する。
【０１０１】
振動付与許可信号生成部４２は、作動位置の変化速度が所定レベル以下になったら、振動を開始させる許可信号を出力し、相対変位量が所定レベル以下となったら、振動をその後に停止させる出力を行う。
【０１０２】
振動成分加算部４３（振動加算手段に相当する）は、振動成分発生部４３１と加算器４３２からなり、徐々に減衰する振動成分を発生し、駆動指令値に加算する。
振動成分発生部４３１は、徐々に減衰する振動成分を発生させる。
加算器４３２は、駆動指令値に振動成分を加算する。
【０１０３】
モータ駆動制御部４４は、駆動指令値に応じて、アシストアクチュエータ２を駆動する。
その他構成は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１０４】
作用を説明する。
[中間停止について]
操作終了時の中間停止について図１８を参照して説明する。自動変速機５のディテント機構については、上記に説明の通りであり、バネ板５４によりディテントプレート５３のカム山５３ａ、溝５３ｂに付勢されたディテントピン５５が、溝５３ｂの底部となるレンジ停留位置で停止する。操作終了時において、底部に達するわずかに前の状態では、溝５３ｂの接線方向が水平（図１８において）に近づくため、図１８に示すように溝５３ｂの底部へ向かわせようとする分力は非常に小さくなる。そのため、摩擦力が強い場合に、自動変速機５の制御アーム５１がレンジ停留位置に達する前に停止してしまう、中間停止が発生する。
【０１０５】
自動変速機が、制御アーム５１によりセレクトされたレンジ位置とするのには、範囲があり、それぞれのレンジ位置で設定されている範囲を超える場合には、レンジ位置が切り換っていないと判断されることが生じる。そのため、操作終了時の中間停止が発生すると、ドライバの操作意思に反したレンジ位置となってしまう可能性があり、非常に好ましくない。
【０１０６】
実施例３の自動変速機のセレクトアシスト装置では、セレクトレバー１１側となる第１回転部１３と、自動変速機５の制御アーム５１側となる第２回転部１７とは、遊び量を持って連結し、セレクトレバー１１側がチェック機構部１４を持ち、自動変速機５側の制御アーム５１側には図４に示すディテント機構を持つため、操作終了時の中間停止があると、それが、ズレとなり、遊び量限界を小さくするともに、追従遅れの原因ともなる。よって、操作フィーリングの低下につながることになる。
実施例３では、振動成分を駆動指令値に付加することで、この課題を解決している。
【０１０７】
[振動成分付加処理]
図１７は実施例３におけるコントローラで実行される振動成分を付加する処理の流れを示すフローチャート図である。
なお、所定値１は振動開始判定の作動位置速度の閾値、所定値２は振幅減衰開始の相対位置の閾値、所定値３は振幅減衰速度の設定定数、所定値４は減衰前の振幅である。
【０１０８】
ステップＳ５１では、相対変位量（相対角）、作動位置（作動角）を検出する。
【０１０９】
ステップＳ５２では、相対変位量から、駆動指令を許可するかどうかを判定し、判定結果である駆動許可信号を演算する。
【０１１０】
ステップＳ５３では、相対変位量から、相対変位量が小さくなるようにアシストアクチュエータの駆動指令値を演算する。
【０１１１】
ステップＳ５４では、作動位置を微分して、作動位置の変化速度を演算する。
【０１１２】
ステップＳ５５では、作動位置の変化速度が所定値１より小さく、且つ駆動許可状態であるかどうかを判断し、条件が成立しているならばステップＳ５６へ進み、条件が不成立ならばステップＳ５８へ進む。
【０１１３】
ステップＳ５６では、振動付与許可フラグをセットする。
【０１１４】
ステップＳ５７では、最終駆動指令値として、駆動指令値に駆動許可信号を乗算する。駆動許可信号は、許可の場合１を、禁止の場合０を示す。
【０１１５】
ステップＳ５８では、振動付与許可フラグセット状態かどうかを判断し、フラグセット状態であるならばステップＳ５９へ進み、フラグセット状態でないならばステップＳ６６へ進む。
【０１１６】
ステップＳ５９では、相対変位量が所定値２より小さいかどうかを判断し、所定値２より小さいならばステップＳ６０へ進み、所定値２以上ならばステップＳ６５へ進む。
【０１１７】
ステップＳ６０では、Ａ＝１演算前のＡ−所定値３の演算を行う。これは、振幅の減衰処理である。
【０１１８】
ステップＳ６１では、Ａが０以下かどうかを判断し、Ａが０以下ならばステップＳ６２へ進み、Ａが０より大きいならばステップＳ６３へ進む。
【０１１９】
ステップＳ６２では、振動付与許可フラグをクリアする。
【０１２０】
ステップＳ６３では、振幅Ａの振動量を発生させる。
【０１２１】
ステップＳ６４では、最終駆動指令値として、駆動指令値に駆動許可信号を乗算したものに振動量を加算したものを演算する。
【０１２２】
ステップＳ６５では、Ａ＝所定値４とする。
【０１２３】
ステップＳ６６では、最終駆動指令値として、駆動指令値に駆動許可信号を乗算したものを演算する。
【０１２４】
[振動付加作用]
まず、操作終了時の中間停止により、操作位置と作動位置に差を生じている場合の操作位置と作動位置の関係について、図２０に示す。図２０に示すように、操作位置と作動位置の相対変位量が０とならない駆動停止のパターンとしては、相対変位量が０になる前にアシストアクチュエータ２の駆動を停止する。相対変位量０付近で、０にするよう制御されることにより振動し、０でないところで止まる。が考えられる。
【０１２５】
本実施例３では、操作開始後、一度上昇した作動角速度が、レンジ停留位置に近づくことにより、速度低下した際に、所定値１を下回り、かつ駆動許可の場合に、振動を許可する（ステップＳ５６）。
図１９は、振動成分を加えた操作位置、作動位置、作動速度、駆動指令値、振動成分のタイムチャートである。
振動を許可されると、まず、一定の振幅Ａの振動成分が加算される。振動は、振動成分発生部４３１で生成される駆動指令値の振動成分を加算器４３２で駆動指令値に加算することで行う。これにより、レンジ停留位置へ近づくと、微小な振動を伴うようにアシストアクチュエータ２が駆動され、第２回転部１７からコントロールケーブル４を介して、駆動が伝達されて、制御アーム５１及びディテントピン５５が微小な振動を伴いながら移動する。そのため、駆動力としては小さくなる操作終了時に、摩擦力で停止しないよう常に作動させられることになる。よって、レンジ停留位置より前からレンジ停留位置で、摩擦力により停止してしまうのを防止する。
【０１２６】
レンジ停留位置付近に達すると、相対変位量は小さくなる。そのことをステップＳ５９の処理により検知し、ステップＳ６０の処理により、徐々に振幅Ａを減衰させていく。よって、徐々にレンジ停留位置へ収束し、その後停止する。これにより、上記で説明したようにレンジ停留位置で振動して、駆動停止になることにより、レンジ停留位置からズレた位置で中間停止してしまうことが防止される。
【０１２７】
なお、実施例３におけるアシストアクチュエータ２の駆動は、PWM信号で駆動されるものであるため、駆動指令値は、PWM信号におけるデューティ比となる。よって、加算する振動成分は、PWM信号上では、振動の大きさに相当するデューティ比を加算することになる。
【０１２８】
効果を説明する。実施例３の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、以下の効果を有する。
(4)コントローラ３は、相対変位量を小さくするようアシストアクチュエータ２の駆動指令値を演算する駆動指令値演算部３９と、駆動指令値に徐々に減衰する振動成分を加算する振動成分加算部４３とを備えるため、作動位置を中間停止させることなく、レンジ停留位置に確実に移動させることができる。
【０１２９】
(5)振動成分加算部４３は、相対変位量が所定値以下となった後に振動成分の加算を停止するため、さらに確実にレンジ停留位置に作動位置を移動させることができる。また、この振動成分の加算は、相対変位量が所定値以下となった後、徐々に減衰させる振動を行うことが有利である。振動を連続して徐々に減衰させながら与えることにより、アシストアクチュエータ２の振動成分の駆動力は、動摩擦力を越えたもので済む。停止させた後では、静止摩擦力を超えて駆動しなければならない。この点、振動成分で使用する駆動力を小さく済ませることは、アシストアクチュエータ２を大型化させないことにつながるのである。
【０１３０】
(6)セレクトレバーの操作位置を検出する位置センサ６１と、アシストアクチュエータ２で駆動する制御アーム５１の作動位置を検出する位置センサ６２とを設け、作動位置の変化速度を演算する作動位置速度演算部４１を設け、振動成分加算部４３は、作動位置の変化速度が所定値以下になってから駆動指令値に加算を始めるため、振動する期間を短くし、操作位置に作動位置を追従させる制御性能が低下することを防ぐことができる。
【０１３１】
(7)アシストアクチュエータは、PWM信号で駆動されるものであり、駆動指令値はPWM信号のデューティ比であり、振動成分加算部４３は、振動成分の加算として、実現させたい振動の大きさに相当するデューティ比を駆動指令値に加算することにより行われるため、発熱を抑制するPWM信号による駆動を行いつつ、中間停止を排除することができる。
【０１３２】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態を実施例１〜実施例３に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
セレクトレバー１１の形状や大きさは任意であり、指先で操作可能なスイッチ形状としてもよい。
位置センサの例として、ブラシと基板の接触位置が可変するポテンショメータを例として挙げておく。
【０１３３】
また、相対変位量検出手段として、支点軸１９の部分には、固定部材に対する第１回転部１３のストローク角度、つまりセレクトレバー１１の操作角度を検出する位置センサ６１（操作位置検出手段に相当する）を設け、さらに支点軸１９の部分には、固定部材に対する第２回転部１７のストローク角度、つまり、コントロールケーブル４を介して自動変速機５の制御アーム５１の回転位置を検出する位置センサ６２（作動位置検出手段に相当する）を設けるようにしてもよい。この場合には、位置センサ６１で検出した操作位置と、位置センサ６２で検出した作動位置の偏差を演算することにより、相対変位量を得る。
【０１３４】
実施例１〜実施例３では、相対変位許容連結機構の例として遊び連結機構を示したが、遊び連結機構以外であっても、例えば、限界弾性変位量までの弾性変位を許容しつつ両連結部材と連結する弾性連結機構であってもよい。
弾性連結機構について具体的に説明すると、実施例１において、第１回転部１３の遊び溝１３１に係合して遊び溝１３１内に位置する突起１７１に対し、遊び溝１３１の両端側から中点位置に向かって突起１７１を付勢するようにバネを両側に設ける。チェック機構部１４は設けない。すると、自動変速機５のディテント力によりコントロールケーブル４を介して作動位置に回転して位置する第２回転部１７の突起１７１によりバネが伸縮され、バネ力により第１回転部１３つまり、セレクトレバー１１の位置が決まる。弾性連結機構では、このようにバネを介して自動変速機側のディテントを伝達することでセレクトレバー１１への操作反力が生成される。また、制御は、同様に遊び溝の中点位置、つまり弾性変位量を０にするよう制御されることで、セレクトレバー１１の操作に自動変速機５の作動が追従する動きをさせるのである。この弾性連結機構も相対変位許容連結機構の例である。
【０１３５】
実施例１〜実施例３では、遊び連結機構の例として、遊び量を許容する溝と
突起、アシストアクチュエータをセレクト部に設けたが、図２１に示すように、第２回転部１７及びアシストアクチュエータを自動変速機５に設けるようにしてもよい。図１５を参照して具体的に説明すると、自動変速機５の制御アーム５１を第２回転部１７に接続して設け、第２回転部１７の回転によって制御アーム５１がレンジ位置を切り換える構造にする。この第２回転部１７には、ウォームホイール１６を設け、アシストアクチュエータ２のウォーム２１を係合させる。よって、アシストアクチュエータ２は自動変速機５側に設ける。セレクトレバー１１が設けられた第１回転部１３の遊び溝１３１内を移動する突起１７１には、コントロールケーブル４の一端を取付け、他端を第２回転部１７に取り付ける。このような構成であってもよい。
【０１３６】
また、遊び連結機構の例として、遊び連結機構、アシストアクチュエータをコントロールケーブルの途中に設けた例を図２２、図２３に示す。
この例においては、遊び連結機構は、コントロールケーブル８ａとコントロールケーブル８ｂの接続部分で形成されるとともに、位置センサ７１によりその相対変位量が検出される。セレクトレバー１１側のコントロールケーブル８ｂは、ジョイント９１により入力レバー９２に接続し、自動変速機５側のコントロールケーブル８ｅは、ジョイント９６により出力レバー９５に接続する。この入力レバー９２と出力レバー９５は、同一の回転軸となる出力軸９４に接続した構造にする。出力軸９４には、ウォームホイール９３を設け、アシストアクチュエータの電動モータ９７の出力軸にウォーム９８を設けてウォームホイール９３と係合させる。このようにコントロールケーブルの途中に遊び連結機構、アシストアクチュエータを設ける構成にしてもよく、また、遊び連結機構における相対位置変位量が発生する部分で直接、変位量を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１実施例の自動変速機の構成を示す側面図である。
【図２】アクチュエータの細部構造を示す要部斜視図である。
【図３】コントローラの制御ブロック図である。
【図４】自動変速機のディテントの構造を示す斜視図である。
【図５】コントロールユニットで実行されるレンジ切り換え制御の処理の基本的な流れを示すフローチャートである。
【図６】Ｐ→Ｒレンジ方向においてセレクトレバーに発生する操作反力を示す特性図である。
【図７】Ｐ→Ｒレンジへの操作におけるセレクトレバーの操作角とアクチュエータの作動角、及び相対位置の特性を示す説明図である。
【図８】セレクトレバーの操作とアクチュエータの動作を示す説明図である。
【図９】コントローラ３で実行される中間停止の防止処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１０】操作位置（操作角）、作動位置（作動角）、駆動許可信号、駆動指令値のタイムチャートである。
【図１１】実施例２におけるコントローラ３の制御ブロック図である。
【図１２】実施例２におけるコントローラ３で実行される中間停止の防止処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１３】実施例２における第２相対変位量演算部３６の状態遷移図である。
【図１４】実施例２における操作位置（操作角）、作動位置（作動角）、駆動許可信号、駆動指令値、相対変位量（相対角）のタイムチャートである。
【図１５】実施例２における中間停止していない場合の中間停止防止動作を示すタイムチャートである。
【図１６】実施例３におけるコントローラ３の制御ブロック図である。
【図１７】実施例３におけるコントローラで実行される振動成分を付加する処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１８】操作終了時における中間停止についての説明図である。
【図１９】実施例３における振動成分を加えた操作位置、作動位置、作動速度、駆動指令値、振動成分のタイムチャートである。
【図２０】実施例３における振動成分を加えない場合の操作位置、作動位置、作動速度、駆動指令値、振動成分のタイムチャートである。
【図２１】実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例を示す図である。
【図２２】実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例を示す図である。
【図２３】実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例のリンク部分を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１  セレクト部
１１  セレクトレバー
１２  セレクトノブ
１３  第１回転部
１３１  溝
１４  チェック機構部
１６  ウォームホイール
１７  第２回転部
１７１  突起
１８  ケーブル取付レバー
１９  支点軸
２  アシストアクチュエータ
２１  ウォーム
３  コントローラ
３１  第１駆動指令値演算部
３２  第２駆動指令値演算部
３３  第３駆動指令値演算部
３４  駆動許可判定部
３５  モータ駆動制御部
３６  第２相対変位量演算部
３７  第２駆動指令値演算部
３８  駆動許可信号生成部
３９  駆動指令値演算部
４０  乗算器
４１  作動位置速度演算部
４２  振動付与許可信号生成部
４３  振動成分加算部
４３１  振動成分発生部
４３２  加算器
４４  モータ駆動制御部
４  コントロールケーブル
５  自動変速機
５１  制御アーム
５２  回転シャフト
５３  ディテントプレート
５３ａ  カム山
５３ｂ  溝（谷部）
５４  バネ板
５５  ディテントピン
５６  パーキングロッド
５７  カム状プレート
５８  パーキングギア
６  位置センサ
６１  位置センサ
６２  位置センサ
８ａ  コントロールケーブル
８ｂ  コントロールケーブル
８ｅ  コントロールケーブル
９１  ジョイント
９２  入力レバー
９３  ウォームホイール
９４  出力軸
９５  出力レバー
９６  ジョイント
９７  電動モータ
９８  ウォーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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