(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】  第１回転部１３と第２回転部１７との相対変位を、相対変位の中点近傍となるようにし、許容される双方向が均等になるように調整する取付溝５１１へのインナケーブル４３の変更する取付にした。【選択図】      図３
2006200679.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、
前記第１連結部材と前記第２連結部材との相対変位を、相対変位の中点近傍となるようにし、許容される双方向が均等になるように調整する中点アライメント手段を設けた、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【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、
前記自動変速機のセレクト位置切換装置は、
自動変速機の制御アームであり、
前記第２連結部材と前記制御アームとを伝達部材で連結するようにし、
前記中点アライメント手段は、
伝達部材の連結位置を、取付位置と、相対変位の中点近傍となり、許容される双方向が均等になる位置でかつ前記取付位置から変更自在な中点設定位置の２段階となるように設けて、前記第２連結部材と前記制御アームとを前記取付位置で伝達部材により連結した後、連結位置を前記取付位置から前記中点設定位置へ変更する、
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、
前記中点アライメント手段は、
前記制御アームに前記伝達部材を取り付ける取付溝を、前記取付位置と前記中点設定位置を有する溝形状で設け、伝達部材の取付溝へ取り付ける位置を変更する、
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、
前記中点アライメント手段は、
前記伝達部材は、一部を回転させることにより伸縮する機構を設け、
前記伝達部材の伸縮によって、前記取付位置から前記中点設定位置へ変更する、
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５】
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、
前記中点アライメント手段は、
前記伝達部材を係合量分伸長させる係合部材を前記伝達部材に脱着自在に設け、
前記係合部材を装着した状態を前記取付位置とし、前記係合部材を脱離した状態を前記中点設定位置とした、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
【請求項６】
請求項１〜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、
前記相対変位許容連結機構は、
前記第１連結部材と前記第２連結部材との設定遊び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遊び連結機構であり、
前記アシストアクチュエータを設定遊び量内の中立状態を保持するように制御するアシスト制御手段を設けた、
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、前記第１連結部材と前記第２連結部材との相対変位を、相対変位の中点近傍となるようにし、許容される双方向が均等になるように調整する中点アライメント手段を設けたことを特徴とする。
【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と第２回転部１７のいずれか一方に対する他方のストローク角度、つまり相対変位量（相対角）を検出する位置センサ６を設ける。
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、４つのレンジ（P・R・N・D）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。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。
【００１４】
ここで、コントロールケーブル４の制御アーム５１への取付構造について図９を参照して説明する。
コントロールケーブル４の制御アーム５１側の端部は、インナケーブル４３、インナケーブル４３の外周を、隙間を有して覆うアウターケース４２、アウターケース４２の端部を構成し、内穴よりインナケーブル４３が突出し、かつコントロールケーブル４の車両への取付部となるブラケット部４１で構成している。
自動変速機５の制御アーム５１は、コントロールケーブル４の延伸方向の距離が異なる２つの位置に、コントロールケーブル４の延伸方向と略直交する方向に所定の長さを有する貫通した形状の溝部を設け、この２つの溝部をコントロールケーブル４の延伸方向に長い溝で接続して、取付溝５１１を形成する。
取付溝５１１において、コントロールケーブル４から遠い溝部分を取付位置５１３、近い溝部分を中点設定位置５１２とする。
【００１５】
なお、取付溝５１１の取付位置５１３の部分と中点設定位置５１２の部分のコントロールケーブル４の延伸方向の位置の差は、遊び溝１３１の中点から端部までの突起１７１のストロークに相当する位置の差となるようにする。
コントロールケーブル４の制御アーム５１への取り付けは、外周にねじ溝を有するピン５１４ａを制御アーム５１の取付溝５１１に差し込み、制御アーム５１の両側からナット５１４ｃ，５１４ｄをピン５１４ａに螺着させ、ピン５１４ａの一部に貫通穴を設けてインナケーブル４３を貫通させ、ナット５１４ｂ，５１４ｃで、ピン５１４ａにインナケーブル４３を固定する。
【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の相対回転変位となり、位置センサ６で検出され、コントローラ３へ出力される。
【００１７】
FB制御部３１は、位置センサ６からの相対変位量を偏差入力とし、相対変位量が０に近づくよう、つまり相対位置が中点となるよう駆動指令値を演算する。
モータ駆動制御部３２は、駆動指令値に従ってアシストアクチュエータを駆動する。
【００１８】
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４つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ）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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
［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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
［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）。
【００３０】
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、FB制御部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。
【００３１】
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、FB制御部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。
【００３２】
［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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
［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。
【００３６】
［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。
【００３７】
[組み付けの困難性について]
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、コントロールケーブル４を、第２回転部１７と自動変速機５の制御アーム５１に取り付ける際に、自動変速機５は、おおむねＰレンジ停留位置となっているため、セレクトレバー１１側をＰレンジ停留位置に相当するセレクト停留位置にし、さらに、第１回転部１３と第２回転部１７の相対変位量が、遊び溝１３１に対して突起１７１が中点位置となるようにしなければならない。
自動変速機５の制御アーム５１はＰレンジ停留位置となっており、第１回転部１３は、チェック機構１４により、Ｐレンジ停留位置に相当するセレクト停留位置となっているため、第２回転部１７のケーブル取付レバー１８にコントロールケーブル４の一端を取り付け、他端を自動変速機５の制御アーム５１に取り付けることで、第２回転部１７の回転位置が決まり、第１回転部１３と第２回転部１７の相対変位が決まることとなる。
【００３８】
しかしながら、第１回転部１３と第２回転部１７の相対回転は、遊び量の範囲で自在であるため、位置が不安定で作業が難しく、また位置が不安定であるため相対変位を中点位置となるよう調整、設定することが難しいものであった。
これに対して、実施例１では、コントロールケーブルの取付位置を２段階に変更することによって、この問題を解決している。
【００３９】
[作業性の向上作用]
実施例１では、コントロールケーブル４の端部のインナケーブル４３をピン５１４ａの貫通穴を通すようにし、ナット５１４ｃ，５１４ｄにより、ピン５１４ａとインナケーブル４３を固定する。次に、ピン５１４ａを制御アーム５１の取付溝５１１の取付位置５１３に挿入し、ナット５１４ｄによりひとまず固定する。
この状態では、セレクト停留位置に位置が決まる第１回転部１３に対して、第２回転部１７は遊びがない状態、つまり突起１７１が遊び溝１３１の端部に当接したがた当たりの状態となる。よって、第１回転部１３と第２回転部の相対位置が安定するため、作業が容易になる。この状態で、コントロールケーブル４をたるみ等がないように取付等の作業を行う。
【００４０】
取付等の作業の完了後に、ナット５１４ｄによる締結をゆるめ、ピン５１４ａを取付溝５１１に沿って移動させ、取付位置５１３から中点設定位置５１２へ移動させて、最終的な締結を行う。
すると、取付位置５１３と中点設定位置５１２は、コントロールケーブル４の延伸方向に対して、遊び溝１３１の端部から中点までのストロークに相当する距離の位置の差となっているので、インナケーブル４３の取付位置がこの分変更されたことにより、チェック機構部１４によりＰレンジのセレクト停留位置に位置する第１回転部１３に対して、第２回転部１７が相対回転し、遊び溝１３１の端部へ突起１７１が当接したがた当たりの状態から、遊び溝１３１の中点に突起が位置する状態になる。
つまり、２段階にしたインナケーブル４３の取付位置の変更により中点への調整が完了することになり、作業性が向上する。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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の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。
【００４７】
さらに実施例１では、第１回転部１３と第２回転部１７との相対変位を、相対変位の中点近傍となるようにし、許容される双方向が均等になるように調整する取付溝５１１へのインナケーブル４３の変更する取付にしたため、相対変位の中点近傍への調整を容易に行うことができる。
【００４８】
(2)コントロールケーブル４の制御アーム５１への取り付けを、取付位置５１３と、相対変位の中点近傍となり、許容される双方向が均等になる位置でかつ取付位置５１３から変更自在な中点設定位置５１２の２段階となるように設けて、第２回転部１７と制御アーム５１とを取付位置５１３でコントロールケーブル４により連結した後、取り付けている位置を取付位置５１３から中点設定位置５１２へ変更するため、２段階の取付位置の変更作業により、容易に相対変位の中点近傍への設定を行うことができる。
また、取付位置５１３では、第１回転部１３と第２回転部１７が遊びのない位置で安定するため作業性を向上させることができる。
【００４９】
(3)制御アーム５１にコントロールケーブル４を取り付ける取付溝５１１を、取付位置５１３と中点設定位置５１２を有する溝形状で設け、コントロールケーブル４の取付溝５１１へ取り付ける位置を変更するため、取付溝５１１への取り付けをゆるめて溝に沿って移動させて、固定するという容易な作業で、中点位置への設定を行うことができる。
【００５０】
(6)相対変位許容機構は、第１回転部１３と第２回転部１７との設定遊び量までの相対変位を許容しつつ両連結部材を連結する機構であり、アシストアクチュエータ２を設定遊び量内に中立状態を保持するように制御するため、設定された中点が保たれるように制御されることにより、軽い良好な操作フィーリングを得ることができる。
【実施例２】
【００５１】
実施例２は、一部を回転する機構で伝達部材を伸縮させて取付位置から中点設定位置へ変更する例である。
構造を説明する。
図１０は、コントロールケーブル４の制御アーム５１への取付部分の説明図である。
実施例２では、コントロールケーブル４には、車両に取り付けられるブラケット部４５に対して、ねじの回転でコントロールケーブル４のアウターケース４２の全長を変化させる調整部４４を設ける。
制御アーム５１には、取り付け用の溝として取付溝５１５を設け、インナケーブル４３の端部がピンとナットからなる取付具５１６により制御アーム５１の取付溝５１５に取り付けられる。なお、実施例２においては、制御アーム５１の取付溝５１５に取付位置と中点設定位置を設定しない。
【００５２】
[作業性の向上作用]
取付初期の状態で、調整部４４のねじの回転が止まるブラケット部４５に接する位置から、調整部４４とブラケット部４５は間隔を空けるように調整部４４を回転させる（図１０(a)参照）。
すると、インナケーブル４３を覆うアウターケース４２が、両端を固定された状態で全長を長くするため、内部のインナケーブル４３へ強くテンションが加わる。そのため、回転変位が自在な第２回転部１７へ取り付けたインナケーブル４３の一端は、インナケーブル４３が短くなるのと同じ位置変化をすることになる。この位置変化を、遊び溝１３１の中点から端部までのストロークに相当する分となるように、調整部４４の回転により予め伸長させておく、この位置を取付位置とする。
【００５３】
この状態でブラケット部４５を車両に取り付ける。すると、コントロールケーブル４のインナケーブル４３を収縮させていることにより、自動変速機５の制御アーム５１の作動位置がＰレンジ停留位置、セレクトレバー１１の操作位置がＰレンジ停留位置で取り付け作業をする際に、セレクト停留位置に位置が決まる第１回転部１３に対して、第２回転部１７は遊びがない、がた当たりの状態となり、第１回転部１３と第２回転部１７が安定し、作業が容易になる。
【００５４】
取付等の作業が完了したならば、調整部４４をブラケット部４５に当接するまで回転させる。この位置を中点設定位置とする。
すると、両端を固定された状態で全長を短くするため、内部のインナケーブル４３へのテンションが減少する。そのため、回転変位が自在な第２回転部１７へ取り付けたインナケーブル４３の一端は、インナケーブル４３が長くなったのと同じ位置変化をすることになる。
この収縮長さは、遊び溝１３１の中点から端部までのストロークに相当する分にしているため、第１回転部１３に対して第２回転部１７が相対回転し、遊び溝１３１の端部へ突起１７１が当接したがた当たりの状態から、遊び溝１３１の中点に突起が位置する状態になる。
【００５５】
つまり、回転による２段階の全長調整により、中点への調整が完了することになり、作業性が向上する。
また、実施例２では、調整部４４の回転で第２回転部の相対位置の調整ができるので、２段階の動きと別に、例えば、がた当たりの状態における微調整を行ってもよい。
【００５６】
効果を説明する。実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(1),(2),(6)に加えて、以下の効果を有する。
(4)コントロールケーブル４は、調整部４４を回転させることにより伸縮する機構を設け、コントロールケーブル４の伸縮によって、取付位置から中点設定位置へ変更するため、調整部４４の回転という容易な作業により、中点位置への設定を行うことができる。相対変位の微調整を行うことができる。
その他構成、作用効果を実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００５７】
実施例３は、係合部材の脱着により伝達部材を伸縮させて、取付位置から中点設定位置への変更を行う例である。
図１１は、コントロールケーブル４の制御アーム５１への取付部分の説明図である。
実施例３では、コントロールケーブル４には、車両に取り付けられるブラケット部４６に対して、ケーブル延伸方向に位置を変更可能で、アウターケース４２の端部となるアウタ端部４７を設ける。
このコントロールケーブル４において、ブラケット部４６とアウタ端部４７の間を所定の間隔空けるスペーサ４８を設ける。スペーサ３は、予めコントロールケーブル４に取り付けておく。
制御アーム５１の構造は、実施例２と同様のため符号を同じにして、説明を省略する。
【００５８】
[作業性の向上作用]
スペーサ３をコントロールケーブル４に取り付けた状態で、コントロールケーブル４の両端を制御アーム５１及びケーブル取付レバー１８に取り付けると、インナケーブル４３を覆うアウターケース４２がインナケーブル４３へのテンションを強めインナケーブル４３が短くなるよう端部が位置変化を起こす。スペーサ３によるこの位置変化を、遊び溝１３１の中点から端部までのストロークに相当する分となるように、スペーサ４８のブラケット部４５とアウタ端部４７に挿入する厚みを設定しておく。この位置を取付位置とする。
【００５９】
すると、インナケーブル４３の収縮により、第１回転部１３と第２回転部１７は遊びがない、がた当たりの状態となり、第１回転部１３と第２回転部１７が安定し、作業が容易になる。
取付等の作業が完了したならば、スペーサ４８を引き抜くようにしてコントロールケーブル４から脱離させる。すると、ブラケット部４５とアウタ端部４７が当接し、両端を固定された状態で、アウターケース４２は全長を短くすることになる。
すると、内部のインナケーブル４３へのテンションが減少するため、回転変位が自在な第２回転部１７へ取り付けたインナケーブル４３の一端は、インナケーブル４３が長くなったのと同じ位置変化をすることになる。
これにより、第２回転部１７が相対回転し、がた当たりの状態から、中点位置の状態になる。
【００６０】
つまり、スペーサ４８の抜き取りにより、中点への調整が完了することになる。よって、作業性が向上する。
このスペーサ４８の抜き取りは、特に工具をも用いないため、非常に容易な作業となる。
【００６１】
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、上記(1),(2),(6)に加えて、以下の効果を有する。
(5)コントロールケーブル４を係合量分伸長させるスペーサ４８をコントロールケーブル４に脱着自在に設け、スペーサ４８を装着した状態を取付位置とし、スペーサ４８を脱離した状態を中点設定位置としたため、スペーサ４８の抜き取りという工具を必要とせず、非常に容易な作業により中点位置への設定を行うことができる。
その他構成、作用効果は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
（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。
実施例１〜３では、Ｐレンジでの組み付けであったが、他のレンジ位置であってもよい。また、がた当たり方向は、P→L方向、L→P方向のいずれであってもよい。
実施例１では、第１回転部１３と第２回転部１７の相対回転変位を検出する位置センサ６を設けるようにした。位置センサ６は、第１回転部１３と第２回転部１７のどちらか一方を基準とし、他方の回転変位を検出する。これに対し、固定部材に対する第１回転部１３の回転変位を検出する位置センサ６１を設け操作位置を検出し、固定部材に対する第２回転部１７の回転変位を検出する位置センサ６２を設け作動位置を検出し、位置センサ６１，６２の検出結果、つまり操作位置と作動位置から偏差である相対変位を検出するようにしてもよい。
【００６３】
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。
【００６４】
実施例１，実施例２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１２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１２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。なお、この構成では、操作位置と作動位置を位置センサ６１，６２でそれぞれ検出し、操作位置と作動位置の偏差を相対変位量とすればよい。
【００６５】
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１３、図１４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。
【００６６】
また、実施例１〜実施例３のコントロールケーブル４は、プッシュ方向、プル方向のどちらも用いることができるものであるが、プル方向のみ用いるものを複数組合せて用いてもよい。２本のプルケーブル４０１，４０２を用いた例を図１５，図１６に示す。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【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】コントロールケーブルの制御アームへの取り付け部分の説明図である。
【図１０】実施例２のコントロールケーブルの制御アームへの取り付け部分の説明図である。
【図１１】実施例３のコントロールケーブルの制御アームへの取り付け部分の説明図である。
【図１２】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１３】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１４】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。
【図１５】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１６】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。
【符号の説明】
【００６８】
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
１４１  ピン
１４２  溝部
１４２ａ  谷部
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  FB制御部
３２  モータ駆動制御部
４  コントロールケーブル
４１  ブラケット部
４２  アウターケース
４３  インナケーブル
４４  調整部
４５  ブラケット部
４６  ブラケット部
４７  アウタ端部
４８  スペーサ
５  自動変速機
５１  制御アーム
５１１  取付溝
５１２  中点設定位置
５１３  取付位置
５１４  取付具
５１４ａ  ピン
５１４ｂ  ナット
５１４ｃ  ナット
５１４ｄ  ナット
５１５  取付溝
５１６  取付具
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
７１  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
４０１  プルケーブル
４０２  プルケーブル
【図１】
2006200679.tif 000003
【図２】
2006200679.tif 000004
【図３】
2006200679.tif 000005
【図４】
2006200679.tif 000006
【図５】
2006200679.tif 000007
【図６】
2006200679.tif 000008
【図７】
2006200679.tif 000009
【図８】
2006200679.tif 000010
【図９】
2006200679.tif 000011
【図１０】
2006200679.tif 000012
【図１１】
2006200679.tif 000013
【図１２】
2006200679.tif 000014
【図１３】
2006200679.tif 000015
【図１４】
2006200679.tif 000016
【図１５】
2006200679.tif 000017
【図１６】
2006200679.tif 000018