(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】  所定値以上の制御指令をアシストアクチュエータ９へ出力させない電流リミッタ３８をコントロールユニット２２に設けた。【選択図】      図３
2005273830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたセレクトレバーへのドライバの操作を検出する操作検出手段と、
前記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、
前記セレクトレバーにドライバの操作力を補助するアシスト力を出力するアシストアクチュエータと、
検出されたドライバの操作に基づいて、アシストアクチュエータに対しアシスト力を変化させる制御指令値を出力するアシスト力制御手段と、
を有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、
前記アシスト力制御手段が、
前記アシストアクチュエータに所定値以上の制御指令値を出力するのを禁止する出力制限手段を、
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、
前記出力制限手段が、
操作開始からの時間関数と前記操作位置とから、
前記所定値を設定する、
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３】
請求項１記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記出力制限手段が、
前記操作位置が属するレンジ位置から、
前記所定値を設定する、
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１〜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、
前記出力制限手段が、
所定のレンジ位置間の移動においてのみ、所定値以上の制御指令を前記アシストアクチュエータに出力するのを禁止する、
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、
前記所定のレンジ位置間は、
セレクトボタンを押すことなく移動が可能なレンジ位置間である、
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、自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたセレクトレバーへのドライバの操作を検出する操作検出手段と、前記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、前記セレクトレバーにドライバの操作力を補助するアシスト力を出力するアシストアクチュエータと、検出されたドライバの操作に基づいて、アシストアクチュエータに対しアシスト力を変化させる制御指令値を出力するアシスト力制御手段とを有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、前記アシスト力制御手段が、前記アシストアクチュエータに所定値以上の制御指令値を出力するのを禁止する出力制限手段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。
さらに、出力制限手段によって、トルクセンサの不具合があってから、セレクトレバーに影響がでるまでの時間を延ばすことができ、その間に出力を遮断することでフェールセーフを構築することができる。
【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、請求項１に基づく実施例１と、請求項１，２に基づく実施例２と、１，３に基づく実施例３と、請求項１，４に基づく実施例４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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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（操作検出手段）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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
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。
【００２２】
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。
【００２３】
A/D変換器３４は、入力されたトルクセンサ２１からの検出信号をデジタル信号に変換する。
【００２４】
A/D変換器３５は、入力されたポテンショメータ２５からの検出信号をデジタル信号に変換する。
【００２５】
FB制御部３６では、トルクセンサ２１からの入力操作力に基づいて、入力操作力と目標操作反力の偏差に応じたアシスト力を決定し出力する。
【００２６】
ポジション判定部３７は、ポテンショメータ２５からの入力値から、セレクトレバー２の操作位置を判定し、出力する。
【００２７】
電流リミッタ部３８（出力制限手段に相当する）は、セレクトレバーの操作位置から、リミッタ値を設定し、図８に示す最大値以上のアシスト出力とならないように制限する。
【００２８】
モータ駆動制御部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。
【００２９】
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。
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。
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
次に、作用を説明する。
［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。
【００３３】
ステップＳ１では、トルクセンサ２１の操作力信号から操作反力を読み込み、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ２へ移行する。
【００３４】
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、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ３へ移行する。
【００３５】
ステップＳ３では、ストローク角度からセレクトレバー２の操作位置を判定し、ステップＳ４へ移行する。
【００３６】
ステップＳ４では、目標となるアシスト力と入力された入力操作力の偏差に応じたアシスト力を演算し、ステップＳ５へ移行する。
【００３７】
ステップＳ５では、セレクトレバー２の操作位置から、リミッタ値を設定し、FB制御部３６からの出力がリミッタ値以下となるように処理を行い、モータ駆動制御部３９に出力し、ステップＳ６に移行する。
【００３８】
ステップＳ６では、リミッタ値以下にしたアシスト出力値に応じて電動モータ１５を駆動する。
【００３９】
［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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
［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。
【００４３】
［FB制御］
実施例１では、操作により入力される操作力が、図７に示す目標操作反力となるように、アシスト制御を行って、図６に示す操作反力が生成されるようにして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、外乱抑制性を高いレベルでできるようにして、良好な操作特性を実現できる。
【００４４】
［トルクセンサ故障について］
ここで、トルクセンサの故障について説明する。
自動変速機のセレクトアシスト装置において、トルクセンサ２１に不具合があると、トルクセンサ２１のセンサ出力が最大値、もしくは最小値に張り付く値となる場合がある。この場合には、コントロールユニット２２が、図示しない検知手段によって、異常を検出してアシストアクチュエータ９への出力段の信号を遮断する。
すると、コントロールユニット２２で異常を検出してから出力が停止するまでの時間は、通常の制御が行われることになる。この際に、制御側で最大出力を継続し、コントロールユニット２２での出力段の遮断が遅れた場合、トルクセンサ２１の異常値を用いて演算されたアシスト制御がされ、セレクトレバー２が自動的に移動してしまう不具合が発生する可能性がある。
これに対し、実施例１では、電流リミッタ部３８を設けている。
【００４５】
［PWM方式について］
実施例１では、アシストアクチュエータ９の電動モータ１５が、PWM方式、もしくは準ずる方式で制御される。
PWM方式は、デューティ比（０％〜１００％）により、波形のトータルのON時間が変わる方形波でモータを駆動するものである。
よって、電動モータ１５を駆動する最大値はデューティ比１００％になる。当然、このデューティ比１００％での駆動が、アシストで最大に必要なトルクに考慮すべき余裕を持たせたものとなる。
実際には、ディーティ比は１００％まで達しない図９(c)の波形D3に示すような出力が行われる。
【００４６】
［出力を所定値以上にならないよう制限する作用］
実施例１のディテント特性の特徴として、Ｐレンジ、Ｒレンジ間のディテント力は、他のレンジ間のディテント力よりも大きくなっている。
そのため、アシスト力もＰレンジ、Ｒレンジ間が大きく、Ｐレンジ、Ｒレンジの最大値近くのアシスト力があれば、Ｎレンジ、Ｄレンジ間を比較的短時間で移動させてしまう。
電流リミッタ部３８は、図８、図９の波形D1,D2に示すように、Ｐレンジ、Ｒレンジ間のリミッタ値に対して他のレンジ間のリミッタ値を小さくする。
すなわち、操作開始直後では、リミッタ値に到達しないため、電動モータ１５のPWM制御におけるデューティ比が徐々に増加するが、リミッタ値に達すると、そのリミッタ値となり、それ以上増加しない。
このように、電流リミッタ部３８で設定したリミッタ値以上のアシスト力とならないようにすると、トルクセンサ２１に不具合が発生した際に、FB制御部３６で演算された出力結果が、PWM制御におけるデューティ比１００％となったとしても、電流リミッタ部３８によって、デューティ比が約６５％に抑えられる（図８、図９参照）。
【００４７】
［トルクセンサの不具合に対応する作用］
実施例１では、上記のように、アシスト制御出力値を所定値より低くおさえている。しかし、力が小さくてもアシスト力が出力され続けるため、少しずつセレクトレバー２は移動し、次レンジ位置へ移動してしまうことになる。
しかし、電流リミッタ部３８によって出力デューティ比に制限がかかるため、セレクトレバー２が次レンジ位置に移動する時間は長くなる。
これにより、ディテント力により次レンジ位置へ吸込まれる位置に到達する前に、コントロールユニット２２の異常検出により、出力段の遮断が行なわれ、時間に余裕を持たせることができる。
波形を参照して説明すると、リミッタ値による制限を行なわない場合には、図１７の波形D0に示すように、どの操作区間においてもデューティ比１００％で駆動されることにより、必要なアシスト力が比較的小さい区間では、短時間でセレクトレバー２が移動してしまう。これに対し、図９に示すように最大デューティ比にリミッタ値による制限を行なうことで、不具合の際にアシストされるトルクを少なく抑えてセレクトレバー２の移動時間を長くし、コントロールユニットによる異常検知と出力段の遮断までの時間に余裕を生じさせるのである。
【００４８】
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。
【００４９】
(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。
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。
さらに、所定値以上の制御指令をアシストアクチュエータ９に出力させない電流リミッタ３８を設けたため、トルクセンサの不具合があってから、セレクトレバーに影響がでるまでの時間を延ばすことができ、その間に出力を遮断することでフェールセーフを構築することができる。
【実施例２】
【００５０】
実施例２は、操作開始からの時間関数と操作位置とから、所定値を設定する例である。
実施例２では、電流リミッタ部３８はタイマを内部又は外部に有するものとする。
さらに、図１０に示すようにA/D変換器３４、A/D変換器３５からの入力値より、アシスト状態がアシスト無状態かを判断し、判断結果をFB制御部３６、電流リミッタ部３８に出力する状態遷移判定部４０をコントロールユニット２２に設ける。
その他、構成が実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
作用を説明する。
［セレクトレバーのアシスト処理］
図１１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。
【００５２】
ステップＳ２１では、トルクセンサ２１の操作力信号から操作反力を読み込み、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ２２へ移行する。
【００５３】
ステップＳ２２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、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ２３へ移行する。
【００５４】
ステップＳ２３では、ストローク角度からセレクトレバー２の操作位置を判定し、ステップＳ２４へ移行する。
【００５５】
ステップＳ２４では、操作反力と操作位置から、セレクトレバーの状態が、ストップ状態（アシスト無）か、アシスト状態かを判断し、ステップＳ２５に移行する。
【００５６】
ステップＳ２５では、目標となるアシスト力と入力された入力操作力の偏差に応じたアシスト力を演算し、且つステップＳ２４での判断がストップ状態であるならばアシスト力のPWM制御における出力値のデューティ比を０にし、アシスト状態であるならば演算結果を出力する。
【００５７】
ステップＳ２６では、ステップＳ２４での判断がストップ状態であるならばリミッタ値の設定を行なわず、ストップ状態からアシスト状態に変わったらリミッタ値をクリアし、新たにリミッタ値を設定する。リミッタ値のゲインはポジション判定値から決定する。
【００５８】
ステップＳ２７では、リミッタ値以下にしたアシスト出力値に応じて電動モータ１５を駆動する。
【００５９】
［時間に余裕を得る作用］
実施例２では、アシストの開始を確実に判断して、その時点からの時間関数をリミッタ値の決定に使用するので、トルクセンサ２１に不具合があった後、アシスト処理がされた際から、確実にリミッタ値による制限を行うので、結果的にセレクトレバー２をディテント力の吸込み力で移動させてしまう位置まで到達してしまう時間を更に延ばすことになる。
【００６０】
次に効果を説明する。
実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置では、実施例１の(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(2)電流リミッタ部３８が、状態遷移判定部４０からの操作開始の情報を用いて得る、操作開始からの経過時間と前記操作位置とから、リミッタ値を設定するため、時間関数によりリミッタ値を設定することで、セレクトレバーが移動してしまうまでの時間を更に延ばすことができる。
その他、作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００６１】
実施例３はセレクトレバーの操作位置が属するレンジ位置からリミッタ値を設定する例である。
構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
［レンジ位置によるリミッタ値の処理］
実施例３では、実施例１に対し、セレクトレバー２の操作位置ではなく、セレクトレバー２の操作位置がどのレンジ位置、つまり、Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌのいずれかによりリミッタ値を設定する。
すなわち、図１２の波形D4に示すようにレンジ位置による必要なアシスト力の違いに対応したリミッタ値が設定される。
実施例３では、レンジ位置でリミッタ値を設定するので、リミッタ値で制限した際のデューティ比の最大値の波形D4は、操作方向では変わらない。
処理としては、レンジ位置の判定のみで済むため、容易な処理になる。
【００６２】
次に効果を説明する。
実施例３の自動変速機のセレクトアシスト装置では、実施例１の(1)の効果に加えて次の効果を有する。
(3)電流リミッタ部３８が、操作位置が属するレンジ位置からリミッタ値を設定するため、各レンジ毎に必要とする最大電流値が異なることに対応し、最適なリミッタ値を設定することができ、ＣＰＵに負荷を与えずリミッタ処理を行うことができる。
【実施例４】
【００６３】
実施例４は、セレクトレバーのレンジ位置の変更を所定のレンジ位置間に限定し、限定許可されたレンジ位置間の移動において、リミッタ値による制限処理を行うようにした例である。
セレクトレバー２の支点軸５の部分には、図１３に示すゲートプレート５０を設ける。ゲートプレート５０は、Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌのレンジに相当する溝を有し、セレクトレバー２には、ゲートプレート５０の溝と係合する図示しない係合部を設ける。
この係合部は、溝を回転中心、つまり支点軸５に向かう段差は移動できるようにし、逆に外径方向に外側となる段差は乗り越えられない構成にし、セレクトレバー２には図示しないセレクトボタンを設けて、係合部が乗り越えられない溝の段差は、セレクトボタンを押した状態では、移動できる機構を設ける。
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。
【００６４】
作用を説明する。
［セレクトレバーのアシスト制御処理］
図１６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。
【００６５】
ステップＳ４１では、トルクセンサ２１の操作力信号から操作反力を読み込み、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ４２へ移行する。
【００６６】
ステップＳ４２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、制御演算を行うためにデジタル信号へ変換し、ステップＳ４３へ移行する。
【００６７】
ステップＳ４３では、ストローク角度からセレクトレバー２の操作位置、シフト位置、操作方向を判定し、ステップＳ４４へ移行する。
【００６８】
ステップＳ４４では、目標となるアシスト力と入力された入力操作力の偏差に応じたアシスト力を演算し、ステップＳ４５へ移行する。
【００６９】
ステップＳ４５では、セレクトレバー２の移動がゲートによる許可区間で行なわれようとしているかどうかを、操作位置、シフト位置、操作方向から判断し、ゲートによる許可区間ならばステップＳ４６に移行し、ゲートによる許可区間でないならばステップＳ４７に移行する。
【００７０】
ステップＳ４６では、操作区間に応じたリミッタ値を設定する。
【００７１】
ステップＳ４７では、リミッタ値以下にしたアシスト出力値に応じて電動モータ１５を駆動する。
【００７２】
［セレクトボタン押し操作不要の操作のみリミッタ値により制限する作用］
実施例２では、図１４に示すように、ゲートプレート５０、係合部、セレクトボタンによりＰレンジ→Ｒレンジ、Ｄレンジ→Ｌレンジ、Ｎレンジ→Ｒレンジ、Ｒレンジ→Ｐレンジの移動は、セレクトボタン押しが必要となる。
このうち、セレクトボタン押しの必要がない、Ｒレンジ→Ｎレンジ、Ｎレンジ→Ｄレンジ、Ｌレンジ→Ｄレンジ、Ｄレンジ→Ｎレンジの移動の際のみリミッタ値のクリア、設定を行なう。
そのため、図１５に示すように、操作区間と操作方向により、リミッタ値による制限を受ける部分D52,D62と、リミッタ値による制限を受けない部分D51,D61とが、図１４のように組合わされて最大デューティ比の波形が構成される。
ゲートプレート５０によりセレクトレバー２の移動を制限されるレンジ区間では、ゲートによりセレクトレバーの移動を制限し、リミット処理を行わないことで、ＣＰＵ等への制御処理の負荷を軽減する。
【００７３】
次に効果を説明する。
実施例４の自動変速機のセレクトアシスト装置では、実施例１の(1)の効果に加えて以下の効果を有する。
(4)セレクトレバー２のレンジ位置の変更を、所定のレンジ位置間に限定するゲートプレート５０、係合部、セレクトボタンを設け、許可されるレンジ間の移動において、電流リミッタ部３８によりリミッタ値による制限を行なうため、ゲートによるセレクトレバー２の移動制限できる部分はリミッタ値による処理を外し、ＣＰＵ等の負荷を軽減することができる。
(5)所定のレンジ位置間は、セレクトボタンを押すことなく移動が可能なレンジ位置間であるため、セレクトボタンの機構により制限される移動では、その機構による制限を行い、セレクトボタンの機構が制限しない範囲を処理することで、ＣＰＵ等の負荷を軽減できる。
【００７４】
（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４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。
例えば、実施例では、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。
実施例では、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。
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。
実施例では、モータ駆動制御部３９へ入力されるアシスト出力値にリミッタ値による制限処理を行ったが、モータ駆動制御部３９やモータ駆動制御部３９からの出力を制限してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【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レンジ方向における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→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向における、実際（通常）のデューティ比、リミッタ値による制限を行なった最大デューティ比、制限のない最大デューティ比を示す説明図である。
【図９】Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向における、実際（通常）のデューティ比、Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向、Ｌ→Ｄ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった最大デューティ比を示す説明図である。
【図１０】実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置のコントロールユニットの制御ブロック図である。
【図１１】実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置の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１２】実施例３の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比を示す説明図である。
【図１３】実施例４の自動変速機のセレクトアシスト装置のゲートプレートの説明図である。
【図１４】実施例４の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるセレクトボタン押し操作の要・不要と各操作区間の関係を示す説明図である。
【図１５】実施例４の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比を示す説明図である。
【図１６】実施例４の自動変速機のセレクトアシスト装置の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１７】実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置において、リミッタ値による制限を設けない場合の最大デューティ比を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
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
３４  A/D変換器
３５  A/D変換器
３６  FB制御部
３７  ポジション判定部
３８  電流リミッタ部
３９  モータ駆動制御部
４０  状態遷移判定部
５０  ゲートプレート
D1  Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比波形
D2  Ｌ→Ｄ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比波形
D3  Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向における通常のデューティ比波形
D4  リミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比波形
D5  Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比波形
D51  Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比の制限のなかった部分
D52  Ｐ→Ｒ→Ｎ→Ｄ→Ｌレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比の制限のあった部分
D6  Ｌ→Ｄ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比波形
D61  Ｌ→Ｄ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比の制限のなかった部分
D62  Ｌ→Ｄ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジ方向におけるリミッタ値による制限を行なった際の最大デューティ比の制限のあった部分
【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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