(57)【要約】【課題】  セレクトレバーとレンジ位置切り換え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】  コントロールユニット２２は、演算した駆動信号が正常に出力されているかどうかを判定するプロテクション回路部５５と、演算した駆動信号が正常に出力されている場合のみアシストアクチュエータ９への通電を行うよう切り換えるゲート駆動回路部５９、トランジスタ６２を備えた。【選択図】      図１０
2006112493.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は、
演算した駆動信号が正常に出力されているかどうかを判定する駆動信号判定手段と、
前記駆動信号が正常に出力されている場合のみ前記アシストアクチュエータへの通電を行うよう切り換える切換手段と、
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】
請求項１に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記アシスト制御手段は、
前記アシストアクチュエータに正転反転を行うよう接続するブリッジ回路部と、
前記ブリッジ回路部と電源との途中に前記切換手段として設けるトランジスタと、
を備え、
前記トランジスタによりブリッジ回路部と電源との通電と非通電を切り換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、
前記アシスト制御手段は、
前記トランジスタの通電及び非通電を制御するゲート駆動回路部と、
前記アシストアクチュエータを駆動する間、パルス状のゲート駆動信号を生成し、前記ゲート駆動回路部に出力するＣＰＵ部と、
を備え、
前記駆動信号判定手段が前記ゲート駆動信号から正常出力かどうかを判定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４】
請求項３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ＣＰＵ部は、パルス信号を作動中に出力し続けるようにし、
前記駆動信号判定手段は、
前記パルス信号が正常なパルス状態か、一定値状態かにより出力を異にするパルス検出部と、
前記ゲート駆動信号と、前記パルス信号と、前記パルス検出部の出力信号を入力し、正常状態と異常状態で出力を変化させるフリップフロップ部と、
前記フリップフロップ部の出力結果から正常か異常かを判定し、判定結果を出力する論理演算部と、
を備えた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操作力を補助す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、操作量に応じてレンジ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、レンジ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、セレクトレバーとレンジ位置切り換え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は、演算した駆動信号が正常に出力されているかどうかを判定する駆動信号判定手段と、前記駆動信号が正常に出力されている場合のみ前記アシストアクチュエータへの通電を行うよう切り換える切換手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置の機械的連結を保持しつつ、ドライバのレバー操作力をアシストアクチュエータで補助することにより、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。
【００１２】
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はアシストアクチュエータの細部構造を示す要部斜視図である。
【００１３】
実施例１の自動変速装置は、セレクト機構部１と、コントロールケーブル８と、アシストアクチュエータ９と、コントロールケーブル１８と、自動変速機１９と、コントロールユニット（アシスト力制御手段）２２とを主要な構成としている。
【００１４】
前記セレクト機構部１は、ドライバにより操作されるセレクトレバー２を有し、例えば、運転席脇のセンタクラスタ３に設けられている。セレクトレバー２の上端には、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４が付設されている。セレクトレバー２は、支点軸５を中心として回動操作され、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。
【００１５】
前記セレクトレバー２の下端部には、セレクトレバージョイント７を介してプッシュプル式のコントロールケーブル８が接続されている。コントロールケーブル８は、入力レバージョイント１１を介してアシストアクチュエータ９の入力レバー１０と回動自在に接続されている。すなわち、セレクトレバー２の回転運動が直線運動に変換され、セレクトレバー２の操作により発生した操作力が入力レバー１０に伝達される。
【００１６】
前記入力レバー１０は、回動可能に設けられた出力軸１２を介して出力レバー１３と連結されている。出力軸１２には、ウォームギア１４が設けられており、このウォームギア１４は、減速機構を備えた電動モータ１５のモータ出力軸１６と噛み合っている。
【００１７】
前記出力レバー１３には、出力レバージョイント１７を介してプッシュプル式のコントロールケーブル１８が接続されている。コントロールケーブル１８は、自動変速機１９の制御アーム２０と接続されている。すなわち、コントロールケーブル１８により出力レバー１３の回転運動が直線運動に変換され、ドライバの操作力と電動モータ１５の駆動力との合成力が自動変速機１９の制御アーム２０に伝達される。
【００１８】
前記出力軸１２には、入力レバー１０とウォームギア１４との間に生じるゆがみ（ねじれ）を検出するトルクセンサ（入力操作力検出手段）２１が設けられている。このトルクセンサ２１により検出された操作力信号は、図外の増幅アンプにより信号増幅され、コントロールユニット２２にワイヤハーネス２３を介して伝達される。トルクセンサ２１の検出信号により、セレクトレバー操作における操作力が推定可能となる。
【００１９】
前記ウォームギア１４には、位置検出のための接触子２４が取り付け固定されている。この接触子２４がウォームギア１４と一体に回動し、図示しない基板に印刷されたカーボン抵抗と電気的に接触することにより、セレクトレバー２のストローク角度に応じた電圧信号をコントロールユニット２２に出力する。この接触子２４とカーボン抵抗とからポテンショメータ（操作位置検出手段）２５が構成されている。
【００２０】
このポテンショメータ２５は、セレクトレバー２がＰレンジ位置で停止しているときの角度を基点角度として、セレクトレバー２のストローク角度を随時検出する。
【００２１】
前記コントロールユニット２２は、検出されたセレクトレバー２のストローク角度と、ドライバの操作力とに基づいて目標アシスト力を設定し、電動モータ１５の出力デューティ比をＰＷＭ制御する。
【００２２】
図３に、コントロールユニット２２の制御ブロック図を示す。
【００２３】
前記セレクト機構部１において、レンジ切り換え操作されたセレクトレバー２のストローク変化は、コントロールケーブル８を介してアシストアクチュエータ９のポテンショメータ２５へ入力される。ポテンショメータ２５では、セレクトレバー２の操作量に応じたストローク角度が検出され、ストローク角度信号としてコントロールユニット２２へ出力される。
【００２４】
また、セレクトレバー２の操作力は、コントロールケーブル８を介してアシストアクチュエータ９のトルクセンサ２１へ入力される。トルクセンサ２１では、セレクトレバー２の操作力が検出され、操作力信号としてコントロールユニット２２へ出力される。
【００２５】
ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３では、ストローク角度信号に基づいて、現在のセレクトレバー２のストローク角度を判定する。また、ストローク角度信号とストローク角度信号の微分値および操作力信号から、セレクトレバー２の操作開始、操作方向、操作速度および操作加速度を判別し、判別結果をFF制御部３８と目標テーブルブロック３４へ出力する。
【００２６】
目標テーブルブロック３４では、ストローク角度信号と、ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３によって求められたセレクトレバー２の操作方向等から、セレクトレバー２のストローク角度に応じた目標操作反力が算出され、加算器３５へ出力される。
【００２７】
ここで、セレクトレバー２のストローク角度によって、目標操作反力は異なるため、目標テーブルブロック３４には、ストローク角度毎の目標操作反力がテーブル化して格納されている。
【００２８】
加算器３５は、操作力信号と目標操作反力の偏差を算出し、算出結果をFB制御部３６へ出力する。
【００２９】
FB制御部３６は、操作力信号と目標操作反力の偏差に比例ゲインを乗じる（比例出力）。さらに、操作力信号と目標操作反力の偏差に積分ゲインを乗じる（積分出力）。そして、比例出力と積分出力の和であるフィードバックアシスト力を加算器３７へ出力する。
【００３０】
FF制御部３８は、ストローク角度信号、操作速度および操作加速度に対応して予め設定された値を、テーブルデータを参照して設定し、そのFFアシスト力にFFゲインを乗じた値、すなわちフィードフォワードアシスト力を加算器３７へ出力する。
【００３１】
加算器３７では、FB制御部３６とFF制御部３８の出力和（フィードバックアシスト力＋フィードフォワードアシスト力）、すなわち目標アシスト力をモータ駆動制御部３９へ出力する。
【００３２】
モータ駆動制御部（アシスト力制御部に相当）３９は、目標アシスト力に基づいて、電動モータ１５を駆動する。
【００３３】
次に、コントローラ３のアシストアクチュエータの駆動の関する部分のブロック図を、図９を参照して説明する。
【００３４】
このコントローラ３の駆動に関する部分は、ＣＰＵ部５１、ゲート回路部５２、ブリッジ回路部５３、トランジスタ５３ａ、ウォッチドッグ・リセット回路部５４、プロテクション回路部５５（駆動信号判定手段に相当する）、昇圧回路部５６、リレー駆動回路部５７、電流検出回路部５８、ゲート駆動回路部５９、リレー６０、抵抗６１、トランジスタ６２（切換手段に相当する）を主な構成にしている。
【００３５】
ＣＰＵ部５１は、駆動指令値を演算し、駆動指令値に相当したゲート指令信号をゲート回路部５２に出力し、アシスト制御を行なう間、パルス状のゲート駆動信号とパルス信号をプロテクション回路部５５へ出力し、また、パルス信号を昇圧回路部５６へ出力する。また、実行するプログラムのあるタイミングで信号をウォッチドッグ・リセット回路部５４に出力し、ウォッチドッグ・リセット回路部５４からリセット信号を受け取る。さらに、ＣＰＵ部５１は、プロテクション回路からのゲート駆動信号、電流検出回路からの検出信号を受け取り、アシストアクチュエータが良好に駆動されていることを監視する。
【００３６】
ゲート回路部５２は、ＣＰＵ部５１からの駆動指令に従って、ブリッジ回路部５３のそれぞれに設けられたトランジスタ５３ａが通電を行なうかどうかを制御することにより正転・反転、停止・駆動を制御する。
【００３７】
ブリッジ回路部５３は、電動モータ１５がブリッジ回路を介して電源６３と接続するようにし、ブリッジのそれぞれにはトランジスタ５３ａを有する。
【００３８】
ウォッチドッグ・リセット回路部５４は、ＣＰＵ５１がプログラムを実行する際に所定のタイミングで信号を受け取り、内蔵するタイマによりその実行時間を計測し、異常な実行時間の場合にリセット信号を出力してＣＰＵ５１のリセットを行なうようにする。
【００３９】
プロテクション回路部５５は、図１０に示すように２つのフリップフロップF1,F2で構成するフリップフロップ部５５１と、XOR演算部XOR1で構成する論理演算部５５２と、矩形波発信器OP1,OP2，コンデンサC1,C2，抵抗R1,R2,R3，ダイオードD1，トランジスタTR2で構成するパルス検出部５５３からなり、ＣＰＵ部５１からのゲート駆動信号とパルス信号から、正常な駆動信号が出力されている場合に、生成したゲート駆動信号をＣＰＵ５１及びゲート駆動回路部５９に出力する。
【００４０】
昇圧回路部５６は、１２Ｖから２４Ｖへの昇圧を行なう。
【００４１】
リレー駆動回路部５７は、電源６３とブリッジ回路部５３の間に設けられたリレー６０を制御して、電源６３とブリッジ回路部５３を電気的に接続する。
【００４２】
電流検出回路５８は、リレー６０とブリッジ回路部５３の間に設けた抵抗６１の上下流の電圧を検出して、電流が流れているかどうかを検出する。
【００４３】
ゲート駆動回路部５９は、プロテクション回路部５５からのゲート駆動信号に応じて、抵抗６１とブリッジ回路部５３の間に設けたトランジスタ６２を制御して、トランジスタ６２の通電・非通電状態を制御する。
【００４４】
次に、自動変速機１９のディテントの構造について説明する。
【００４５】
図４は、自動変速機１９のディテントの構造を示す斜視図である。
【００４６】
制御アーム２０には回転シャフト２６が設けられ、この回転シャフト２６にディテントプレート２７が支持されている。ディテントプレート２７の上端には、カム山２７ａの間に５つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌ）に対応した谷部２７ｂが形成されている。そして、この谷部２７ｂにバネ板２８の先端に形成されたディテントピン２９を係合させ、選択されたレンジ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。
【００４７】
すなわち、セレクトレバー２の操作力により回転シャフト２６が回動し、この回動に応じてディテントプレート２７がディテントピン２９に対して相対移動する。このとき、ディテントピン２９がカム山２７ａを乗り越えて隣のレンジに対応した谷部２７ｂと係合し、係合状態がバネ板２８の弾性力により保持される。この弾性力が、セレクトレバー２を操作する際の主要な負荷力となる。
【００４８】
なお、ディテントプレート２７には、パーキングポール３０の一端が回動自在に連結されている。このパーキングポール３０は、セレクトレバー２をＰレンジに移動させたとき、カム状プレート３１を介してパーキングギア３２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、パーキングポール３０を咬む力として作用する。
【００４９】
次に、作用を説明する。
【００５０】
［セレクトレバーのアシスト制御処理］
図５は、コントロールユニット２２で実行されるセレクトレバー２のアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ１では、トルクセンサ２１の操作力信号から操作力を読み込み、ステップＳ２へ移行する。
【００５２】
ステップＳ２では、ポテンショメータ２５のストローク角度信号からストローク角度を読み込み、ステップＳ３へ移行する。
【００５３】
ステップＳ３では、セレクトレバー２のストローク角度と前回の制御周期において読み込んだストローク角度の増減差分から、セレクトレバー２の操作方向を演算し、ステップＳ４へ移行する。
【００５４】
ステップＳ４では、セレクトレバー２のストローク角度と前回の制御周期において読み込んだストローク角度の変化率から、セレクトレバー２の操作速度を演算するとともに、操作速度の微分値からセレクトレバー２の操作加速度を演算し、ステップＳ５へ移行する。
【００５５】
ステップＳ５では、FF補償テーブル読み込み処理を実施し、ステップＳ６へ移行する。FF補償テーブルは、予め設定された複数のテーブルの中から、ストローク角度、操作速度および操作加速度に応じて最適なものを選択する。
【００５６】
ステップＳ６では、目標テーブル読み込み処理を実施し、ステップＳ７へ移行する。
【００５７】
ステップＳ７では、読み込んだFF補償テーブルからFFアシスト力を設定し、ステップＳ８へ移行する。
【００５８】
ステップＳ８では、読み込んだ目標テーブルからFBアシスト力を設定し、ステップＳ９へ移行する。
【００５９】
ステップＳ９では、設定したFFアシスト力とFBアシスト力との和から目標アシスト力を設定し、ステップＳ１０へ移行する。
【００６０】
ステップＳ１０では、目標アシスト力となるように電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。
【００６１】
［自動変速機の操作反力特性］
図６は、Ｐ→Ｒレンジ方向におけるセレクトレバー２、正確には、ドライバの把持するセレクトノブ４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、電動モータ１５を駆動していない状態で、ドライバがＰ→Ｒレンジ方向にセレクトレバー２を操作したとき、アシストアクチュエータ９の出力軸１２において操作反力として検出された軸トルクを、セレクトノブ４に発生する操作反力Fm[N]として換算し、ポテンショメータ２５により取得されるストローク角度と対比させたものである。
【００６２】
この操作反力は、上述した自動変速機１９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８，１８の摩擦力、電動モータ１５のイナーシャ等を合成したものである。すなわち、電動モータ１５によるアシスト力がない状態でレンジ切り換えを行うには、この操作反力Fm以上の手動操作力が必要となる。
【００６３】
図６に示すように、セレクトレバー２をＰ→Ｒレンジ方向に操作したときに発生する操作反力Fmは、各レンジ間において、初めにセレクトレバー２の操作方向と逆方向（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２９がディテントプレート２７のカム山２７ａ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２９がカム山２７ａを乗り越えるまでは、バネ板２８の付勢力により抵抗力が発生し、ディテントピン２９がカム山２７ａを乗り越えた後は、ディテントピン２９が次のカム山２７ａの溝に落ち込んで引き込み力（慣性力）が発生するためである。
【００６４】
［目標操作反力特性］
図７は、Ｐ→Ｒレンジ方向におけるセレクトレバー２の目標操作反力を示す特性図である。この目標操作反力特性は、ドライバにとって節度感のある良好な操作特性が得られる目標操作反力Ft[N]を、セレクトレバー２のストローク角度に応じて予め設定したものである。
【００６５】
［目標アシスト力マップ］
図８は、FF制御におけるＰ→Ｒレンジ方向におけるアシスト力マップである。このアシスト力マップには、セレクトレバー２のストローク角度に応じて、図６のディテント操作反力の約１／２の操作力がFF制御でアシストされるように設定されている。
【００６６】
［FF制御＋FB制御］
実施例１では、アシスト力を、ディテント操作反力の約１／２の操作力となるように設定したフィードフォワードアシスト力Fff[N]と、実際の操作力と目標操作反力Ftとの偏差に基づいて設定したフィードバックアシスト力FFb[N]との２つの成分とすることにより、急峻で大きなトルク偏差を伴うセレクトレバーのアシスト制御において、応答性と外乱抑制性を高いレベルで両立でき、良好な操作特性を実現できる。
【００６７】
[ＣＰＵの異常検知について]
本実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置において、コントローラ３のＣＰＵは、アシスト制御指令値を演算しているため、異常があると、誤操作を招く可能性がある。よって、ＣＰＵの異常検知は重要な課題である。
【００６８】
そのため、本実施例１では、図９に示すようにウォッチドッグ・リセット回路を設けている。これによりＣＰＵが演算、制御を行なうプログラムの暴走が生じた場合には、それを検出してリセット信号を送り、ＣＰＵがリセットを行なうようにしている。しかしながら、自動変速機のセレクトアシスト装置の特有の課題として、短時間であっても、モータ出力がされてしまうと、レンジ位置が変更されてしまうため、ＣＰＵの暴走、ウォッチドッグによる異常検出、ＣＰＵのリセットまでの時間で、誤操作が生じてしまう可能性がある。これに対し、ウォッチドッグのタイマ監視時間を短くすればよいが、限界があり、対策として充分ではなかった。
【００６９】
これに対し、本実施例では、プロテクション回路部５５、ゲート駆動回路部５９、トランジスタ６２を設けて課題を解決している。
【００７０】
[ＣＰＵの異常防止作用]
(a)正常時（非アシスト時）
非アシスト時には、ＣＰＵ部５１から出力されるゲート駆動信号G1は、OFFであるので、トランジスタ６２はOFF状態を継続する。
【００７１】
ここで、この場合におけるプロテクション回路部５５における信号処理を説明する。プロテクション回路部５５において、ＣＰＵ部５１からのゲート駆動信号G1とパルス信号P2が入力されるフリップフロップF1、フリップフロップF2のＱ出力とパルス信号P2が入力されるフリップフロップF2では、パルス信号P2をクロック信号(CLK)として、その前のＤ入力の状態からＱ出力を行なう。しかしながら、この場合には、フリップフロップF1へのＤ入力はOFFの状態が維持されるため、フリップフロップF1,F2のＱ出力としてもOFF状態が維持される。よって、ゲート駆動信号G2もOFF状態が維持される。よって、ゲート駆動回路部５９では、ゲートを駆動しない。そのため、トランジスタ６２は、ブリッジ回路部５３への電源供給を行なわず、ＣＰＵ部５１からゲート回路部５２への駆動信号、ブリッジ回路の状態に関わらず、アシストアクチュエータ９の電動モータ１５は駆動されない。
【００７２】
そのため、もし、ＣＰＵ部５１の暴走、ブリッジ回路部５３における回路故障、アシストアクチュエータ９へのハーネス系故障が発生しても、アシストアクチュエータ９は作動しないため、誤操作は生じない。
【００７３】
(b)正常時（アシスト時）
ＣＰＵ部５１からプロテクション回路部５５に対してゲート駆動信号G1とパルス信号が正常に出力されると、トランジスタ６２は、通電状態となり、ブリッジ回路部５３に電源が供給されることになる。
【００７４】
ここで、この場合におけるプロテクション回路部５５における信号処理を説明しておく。
【００７５】
この場合には、ＣＰＵ部５１からのゲート駆動信号G1とパルス信号P2が、図１１に示すように、どちらも周期の異なるパルス状の信号としてフリップフロップF1に入力される。この周期関係は、ゲート駆動信号G1の１周期に対し、パルス信号P2が２周期で同期するようにしている。
【００７６】
まず、フリップフロップF1は、ゲート駆動信号G1のパルス状の信号に対し、パルス信号P2をクロック信号として、Ｄ入力が１の場合にＱ出力が０、Ｄ入力が０の場合にＱ出力が１となる出力を行なう。フリップフロップF2は、フリップフロップF1のＱ出力をＤ入力とし、パルス信号P2をクロック信号として、Ｄ入力が１の場合にＱ出力が０、Ｄ入力が０の場合にＱ出力が１となる出力を行なう。よって、フリップフロップF1のＱ出力が１の場合にフリップフロップF2のＱ出力が０、フリップフロップF1のＱ出力が０の場合にフリップフロップF2のＱ出力が１となる反転した波形をそれぞれ出力する。
【００７７】
すると、フリップフロップF1,F2が作動しているこの場合のXOR演算部XOR1への入力は、１，０か０，１となり、XOR演算部XOR1の出力はいずれも１であるので、この出力信号つまりゲート駆動信号G2は、ON信号となる（図１１参照）。
【００７８】
よって、ゲート駆動回路部５９は、この信号を受け取り続けることにより、トランジスタ６２のゲート駆動を行い、ブリッジ回路部５３への電源供給を継続する。よって、アシスト制御によりアシストアクチュエータ９の電動モータ１５が駆動される。
【００７９】
(c)ＣＰＵの暴走時
ＣＰＵ部５１が暴走すると、ＣＰＵ部５１が出力しているゲート駆動信号又はパルス信号に異常が発生することになる。この異常を有する信号は、プロテクション回路部５５に入力されることになる。
【００８０】
プロテクション回路部５５では、図１０に示す回路構成によって、以下のように状態が変化する。
【００８１】
(c-1)非アシスト時にＣＰＵ部５１からのパルス信号P2が入力なしの場合
非アシスト時にＣＰＵ部５１からのパルス信号P2が入力なしの場合、フリップフロップF1,F2には、クロック信号が入力されないことになり、前の状態が保持されることになる。そのため、ゲート駆動信号G2はOFFを継続し、トランジスタ６２が作動しないため、ブリッジ回路部５３に電源が供給されない。よって、アシストアクチュエータ９は駆動しない。
【００８２】
(c-2)アシスト中にＣＰＵ部５１からのゲート駆動信号G1がどちらかのレベルに固定される場合
この場合、フリップフロップF1,F2がそれぞれが反転する信号の出力を行なわなくなるため、XOR演算部XOR1の出力が０、つまりゲート駆動信号G2はOFFを継続し、トランジスタ６２が作動しないため、ブリッジ回路部５３に電源が供給されない。よって、アシストアクチュエータ９は駆動しない。
【００８３】
(c-3)アシスト中にＣＰＵ部５１からのパルス信号がどちらかのレベルに固定になる場合
この場合、パルス検出部５５３のパルス信号P2の入力に対し直列に設けているコンデンサＣ１部分において、非通電の状態となるため、フリップフロップF1,F2のクリア信号がOFFになって、フリップフロップF1,F2の出力が０になる。そのため、XOR演算部XOR1の出力が０、つまりゲート駆動信号G2はOFFを継続し、トランジスタ６２が作動しないため、ブリッジ回路部５３に電源が供給されない。よって、アシストアクチュエータ９は駆動しない。
【００８４】
次に効果を説明する。
【００８５】
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。
【００８６】
(1)セレクトレバー２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２と制御アーム２０はコントロールケーブル８，１８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２を設定できる。
【００８７】
また、セレクトレバー２と制御アーム２０がコントロールケーブル８，１８によっ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９やコントロールユニット２２がフェールした場合でも、ドライバは手動でレンジ位置を切り換えることができる。
【００８８】
また、コントロールユニット２２は、演算した駆動信号が正常に出力されているかどうかを判定するプロテクション回路部５５と、演算した駆動信号が正常に出力されている場合のみアシストアクチュエータ９への通電を行うよう切り換えるゲート駆動回路部５９、トランジスタ６２を備えるため、ＣＰＵ部５１が暴走しても、ブリッジ回路部５３に電源が供給されないので、誤動作を防止することができる。
【００８９】
(2)コントロールユニット２２は、アシストアクチュエータ９に正転反転を行なうよう接続するブリッジ回路部５３と、ブリッジ回路部５３と電源６３との途中に設けるトランジスタ６２とを備え、トランジスタ６２によりブリッジ回路部５３と電源６３との通電と非通電を切り換えるため、トランジスタ６２の駆動で、迅速にブリッジ回路部５３への電源供給を非通電にする。よって、誤動作が発生する前、もしくは発生しても誤動作が完了する前に確実にアシストアクチュエータ９を作動しない状態にすることができ、ウォッチドッグタイマを用いるＣＰＵ部５１の監視、リセットによるものより、確実に誤動作防止を行なうことができる。
【００９０】
(3)コントロールユニット２２は、トランジスタ６２の通電及び非通電を制御するゲート駆動回路部５９と、アシストアクチュエータ９を駆動する間、パルス状のゲート駆動信号G1を生成し、プロテクション回路部５５を介してゲート駆動回路部５９に出力するＣＰＵ部５１とを備え、プロテクション回路部５５がゲート駆動信号G1から正常出力かどうかを判定するため、ＣＰＵ部５１が異常の際には、ゲート信号から迅速に判断を行なえるようにし、より迅速にＣＰＵ部５１の異常を検出することができる。
【００９１】
(4)ＣＰＵ部５１は、パルス信号P2を作動中に出力し続けるようにし、プロテクション回路部５５は、パルス信号が正常なパルス状態か、一定値状態かにより出力を異にするパルス検出部５５３と、ゲート駆動信号G1と、パルス信号P2と、パルス検出部５５３の出力信号を入力し、正常状態と異常状態で出力を変化させるフリップフロップ部５５１と、フリップフロップ部５５１の出力結果から正常か異常かを判定し、判定結果を出力する論理演算部５５２とを備えたため、ゲート駆動信号G1が、Hi,Loに張り付くうような異常信号となった場合、パルス信号P2が、Hi,Loに張り付くうような異常信号となった場合を確実に検出し、より確実にＣＰＵ部５１の異常を検出して誤動作を防止することができる。
【００９２】
（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１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。
【００９３】
例えば、実施例１では、セレクトレバー２の入力操作力を検出する入力操作力検出手段としてトルクセンサ２１を用いたが、電動モータ１５への供給電流値や電動モータ１５の回転数等から入力操作力を推定する構成としてもよい。
【００９４】
実施例１では、セレクトレバー２と自動変速機１９の制御アーム２０をコントロールケーブル８，１８で連結する構成を示したが、セレクトレバー２の操作力を制御アーム２０に伝える操作力伝達手段は任意であり、ロッドやリンケージを用いた構成としてもよい。
【００９５】
セレクトレバー２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。また、目標操作反力特性も、セレクトレバー２の形状に応じて良好な操作特性が得られる特性に変更する。
【００９６】
目標アシスト力Faに対するFFアシスト力FffとFBアシスト力Ffbの配分比率は、目標操作特性に応じて自由に設定できる。
【００９７】
実施例１では、プロテクション回路として、図１０に構成例を示したが、他の構成であってもよいものとする。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】実施例１の自動変速機の構成を示す側面図である。
【図２】アシスト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】コントロールユニット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セレクトレバーのアシスト制御処理の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レンジ方向におけるセレクトレバーの目標操作反力を示す特性図である。
【図８】Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシスト力マップである。
【図９】コントローラのアシストアクチュエータの駆動の関する部分のブロック図である。
【図１０】プロテクション回路のブロック図である。
【図１１】プロテクション回路における処理信号のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１  セレクト機構部
２  セレクトレバー
３  センタクラスタ
４  セレクトノブ
５  支点軸
７  セレクトレバージョイント
８  コントロールケーブル
９  アシストアクチュエータ
１０  入力レバー
１１  入力レバージョイント
１２  出力軸
１３  出力レバー
１４  ウォームギア
１５  電動モータ
１６  モータ出力軸
１７  出力レバージョイント
１８  コントロールケーブル
１９  自動変速機
２０  制御アーム
２１  トルクセンサ
２２  コントロールユニット
２３  ワイヤハーネス
２４  接触子
２５  ポテンショメータ
２６  回転シャフト
２７  ディテントプレート
２７ａ  カム山
２７ｂ  谷部
２８  バネ板
２９  ディテントピン
３０  パーキングポール
３１  カム状プレート
３２  パーキングギア
３３  ポジション・操作開始・方向判別ブロック
３４  目標テーブルブロック
３５  加算器
３６  制御部
３７  加算器
３８  制御部
３９  モータ駆動制御部
５１  ＣＰＵ部
５２  ゲート回路部
５３  ブリッジ回路部
５３ａ  トランジスタ
５４  ウォッチドッグ・リセット回路部
５５  プロテクション回路部
５５１  フリップフロップ部
５５２  論理演算部
５５３  パルス検出部
５６  昇圧回路部
５７  リレー駆動回路部
５８  電流検出回路部
５９  ゲート駆動回路部
６０  リレー
６１  抵抗
６２  トランジスタ
６３  電源
【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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