(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作される変速機の変速操作レバーと、
該変速操作レバーに連結されて、該変速操作レバーに入力される操作力及び操作方向を該変速機に伝達する変速操作伝達手段と、
該変速操作レバー又は該変速操作伝達手段に取り付けられ該変速機の中立位置及び変速段噛合位置を検出する変速段位置検出手段と、
該変速操作伝達手段に接続されたモータと、
該変速段位置検出手段の検出情報に基づき、該変速操作レバー又は該変速操作伝達手段が該中立位置から該変速段噛合位置まで移動している間だけ、該モータを作動させて該変速操作伝達手段を該変速操作レバーの操作方向に沿ってアシスト駆動するモータ制御手段と、
該モータと該変速操作伝達手段とを断接する断接機構と、
該断接機構の作動を制御する断接機構制御手段とそなえ、
該変速段位置検出手段により変速段が該中立位置にあることが検出されると、該断接機構制御手段により該断接機構が接続され、該変速操作レバー又は該変速操作伝達手段が該中立位置から該変速段噛合位置への移動を開始すると、該モータ制御手段により該モータの該アシスト駆動が開始され、その後、該変速段位置検出手段により該変速段が該変速段噛合位置にあることが検出されると、該断接機構制御手段により該断接機構が切断されるとともに該モータ制御手段により該モータの該アシスト駆動が停止されるように構成された
ことを特徴とする、変速機の操作力軽減装置。
【請求項２】
該モータの故障を検出するモータ故障検出手段をそなえ、
該モータ故障検出手段により該モータの故障が検出された場合には、該断接機構が切断状態に維持されるように構成した
ことを特徴とする、請求項１記載の変速機の操作力軽減装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機の操作時の操作力を軽減する、変速機の操作力軽減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、変速機操作時の操作力を軽減する変速機の操作力軽減装置（以下、単に軽減装置とも言う）が開発，提案されている。例えば、特開平５−８７２３７号公報には、チェンジレバー（以下、単にレバーと言う）の操作力に応じて変位する弾性体と、この弾性体の変位を検出する変位検出手段と、レバーをアシスト駆動するモータとをそなえて構成される軽減装置が開示されている。この軽減装置では、運転者がレバーをシフト方向に操作すると、この操作力が弾性体に伝達されて弾性体が変形する。そして、弾性体の変形量が、変位検出手段により検出され、電気抵抗に変換されて制御装置（ＥＣＵ）に出力される。この変位検出手段の出力情報に基づき、ＥＣＵは、モータに流す電流値を計算し、モータの作動を制御する。これにより、弾性体の変形量に応じた（運転者の操作に見合った）アシスト力でレバーがアシスト駆動されて、運転者の操作力を軽減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の操作力軽減装置では、モータによるアシスト駆動が、運転者の意図する操作を却って阻害してしまう虞がある。つまり、例えば、レバーを異なるセレクト位置のギアに移動する場合には、レバーを先ずニュートラル位置に移動させてから所定のセレクト位置までセレクト方向に沿ってレバーを移動させる必要があるが、運転者によっては、かかるセレクト方向への移動を、シフト方向に力を掛けつつ行なうことがある。この場合、このシフト方向への力に対応して、レバーがモータによりシフト方向に沿ってアシスト駆動されると、このシフト方向へのアシスト駆動が、レバーのセレクト方向への移動（運転者の意図する操作）を阻害してしまうのである。また、セレクト方向への移動中にレバーにシフト方向への入力が行なわれなかったとしても、それまでのレバーのシフト方向への移動（所定のギア位置からニュートラルへの移動）を受けて、直前まで作動していたモータは慣性により直ぐには停止しないため、このモータの慣性により、レバーがシフト方向へアシスト駆動されて、その後行なわれるレバーのセレクト方向への移動を阻害してしまう虞がある。
【０００４】
また、変位検出手段で弾性体の変形量をアナログデータとして検出し、この検出値（アナログデータ）に基づきモータの出力を可変制御しているので、単なるオンオフ制御に比較すると、制御系が複雑になってしまうという課題もある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡素なシステム構成で変速機の操作力を精度良く軽減できるようにした、変速機の操作力軽減装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の変速機の操作力軽減装置では、運転者により変速機の変速操作レバーが操作されると、変速操作レバーに入力された操作力及び操作方向が、変速操作伝達手段を介して変速機に伝達される。このとき、変速段位置検出手段の検出情報に基づき、変速操作レバー又は変速操作伝達手段が中立位置から変速段噛合位置まで移動していることが検出されている間、モータ制御手段により、モータが駆動されて、変速操作伝達手段が変速操作レバーの操作方向に沿ってアシスト駆動され、これにより、変速機の操作に必要とされる運転者の操作力が軽減される。
【０００６】
また、変速段位置検出手段により変速段が中立位置にあることが検出されると、断接機構制御手段により断接機構が接続され、変速操作レバー又は変速操作伝達手段が中立位置から変速段噛合位置への移動の開始が検出されると、モータ制御手段によりモータのアシスト駆動が開始される。その後、変速段位置検出手段により変速段が変速段噛合位置にあることが検出されると、モータ制御手段によりモータのアシスト駆動が停止されるとともに、断接機構制御手段により断接機構が切断され、これにより、モータの慣性を排除することができる。
【０００７】
請求項２記載の本発明の変速機の操作力軽減装置では、モータの故障を検出するモータ故障検出手段を設け、このモータ故障検出手段によりモータの故障が検出された場合には、断接機構制御手段により断接機構が切断状態に維持されるように構成する。これにより、モータ故障時には、断接機構により、モータと変速操作伝達手段とが切り離されるので、モータが故障しても変速操作時の操作力が増大することを防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施形態では、変速機の操作力軽減装置（以下、単に軽減装置又は装置ともいう）を、自動車（車両）に適用した場合を説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態としての操作力軽減装置について示す図であり、本実施形態にかかる自動車の変速段操作系は、図１（Ａ）に示すように、トランスミッション（変速機）１と、このトランスミッション１の変速段（以下、ギアとも言う）を運転者が切換操作するためのチェンジレバー(変速操作レバー)５と、このチェンジレバー５に入力された操作力及び操作方向をトランスミッション１に伝達する変速操作伝達手段６とをそなえて構成されている。なお、図１（Ａ）では、便宜上チェンジレバー５についてのみ側面視で示し、チェンジレバー５以外の部材については平面視で示す。
【０００９】
変速操作伝達手段６は、トランスミッション１のギアを変更するギアシフタ２と、スライディングレバー３と、ギアシフタ２に回動自在に設けられるとともにスライディングレバー３に挿入されるクロスシャフト４と、クロスシャフト４に取り付けられたアウタレバー４Ａとをそなえて構成されている。クロスシャフト４の外周面には図示しないスプラインが形成され、又、スライディングレバー３の内周面には、クロスシャフト４の外周面のスプラインと噛み合うスプラインが形成されており、これにより、スライディングレバー３は、クロスシャフト４と一体に回動するとともに、クロスシャフト４上を軸方向〔図１（Ａ）中で上下方向〕に沿って移動可能となっている。
【００１０】
そして、ギアシフタ２では、スライディングレバー３の回動位置に応じてシフト方向のギアの選択を行ない、又、スライディングレバー３の軸方向位置に応じてセレクト方向のギアの選択を行なうようになっている。そして、スライディングレバー３とチェンジレバー５との間に介装されたシフトケーブル５Ａ及び図示しないセレクトケーブル等を介してこのようなスライディングレバー３の位置をチェンジレバー５により操作できるようになっている。
【００１１】
シフトケーブル５Ａは、図１（Ｂ）に示すように、クロスシャフト４に一端が固設されたアウタレバー４Ａの他端に取り付けられており、チェンジレバー５のシフト方向〔図１（Ａ）で左右方向〕に沿った操作に対応して、アウタレバー４Ａ及びクロスシャフト４を介して図１（Ａ）に示すスライディングレバー３を回動させることができるようになっている。
また、図示しないセレクトケーブルは、ギアシフタ２に回動可能に取り付けられたギアセレクトレバー２Ａに接続されている。このギアセレクトレバー２Ａとスライディングレバー３との間には、やはり図示しない伝達部材が介装されており、セレクトケーブルは、チェンジレバー５のセレクト方向〔図１（Ａ）で紙面に対して垂直方向〕に沿った操作に対応して、ギアセレクトレバー２Ａ及び伝達部材を介してスライディングレバー３を軸方向に沿って移動させるようになっている。
【００１２】
なお、図１（Ａ）中のＰ１及びＰ２は、トランスミッション１において所定のギアが完全に噛合した時のチェンジレバー５の対応する位置を示している。また、図１中のＮは、シフト位置Ｐ１とシフト位置Ｐ２との略中間のニュートラル位置を示す。
また、図１（Ａ）に示すように、車両には、シフトノブスイッチ３１Ａ，３１Ｂ及びクラッチスイッチ３２が付設されており、いずれもＥＣＵ（制御装置）２０に検出情報を出力するようになっている。シフトノブスイッチ３１Ａは、運転者がチェンジレバー５をシフト方向前方へ操作すると〔図１（Ａ）中でニュートラル位置Ｎ→シフト位置Ｐ１の方向へ操作すると〕オンするスイッチで、シフトノブスイッチ３１Ｂは、運転者がチェンジレバー５をシフト方向後方へ操作すると〔図１（Ａ）中でニュートラル位置Ｎ→シフト位置Ｐ２の方向へ操作すると〕オンするスイッチである。また、クラッチスイッチ３２は、エンジン（図示略）とトランスミッション１との断接を行なうクラッチ（図示略）が切断状態のときにオンするスイッチである。
【００１３】
さて、ギアチェンジは、運転者が、チェンジレバー５を所定のレバー位置に移動させることにより行なわれる。このような操作は、チェンジレバー５をあるレバー位置から一旦ニュートラル位置Ｎまでシフト方向に移動させ（これを、ギアを抜くという）、その後、セレクト位置の異なる場合は、さらにチェンジレバー５をセレクト方向に移動してから、ニュートラル位置から所定のレバー位置までシフト方向に移動させる（これを、ギアを入れるという）ことにより行なわれるが、ギアを入れる際には、比較的大きな力（操作力）が必要となる。
【００１４】
そこで、この自動車の変速段操作系には、操作力軽減装置が装備されており、これにより、ギアチェンジの際に必要とされる操作力を軽減して、操作者（運転者）がスムーズにギアチェンジを行なえるようになっている。
本操作力軽減装置は、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、上述のチェンジレバー５と、シフトケーブル５Ａ，アウタレバー４Ａ，クロスシャフト４，スライディングレバー３及びギアシフタ２からなる変速操作伝達手段６とに加え、変速操作伝達手段６（ここでは、特にアウタレバー４Ａ）を駆動するモータ１０と、モータ１０の出力を減速して倍力する減速機１２と、図１（Ｃ）に示すように、減速機１２とモータ１０との間に介装された電磁クラッチ（断接機構）１１と、図１（Ａ）に示すように、減速機１２を介して入力されるモータ１０の出力をアウタレバー４Ａに伝達するリンク１３Ａ及びリンクロッド１３Ｂと、シフトポジションスイッチ（変速段位置検出手段）３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと、ＥＣＵ２０内に構成されるクラッチ制御手段（断接機構制御手段）２１，モータ制御手段２２及びモータ故障検出手段２３とをそなえて構成されている。ここで、電磁クラッチ１１は、図１（Ｃ）に示すように、モータ１０の出力軸１０Ａと減速機１２の入力軸１２Ａとの間に介装され変速操作伝達手段６とモータ１０との断接を行なうようになっている。なお、モータ１０及び減速機１２は、図１（Ａ）に示すように車両のフレーム２５に取り付けられ、又、電磁クラッチ１１は、図１（Ｃ）に示すように減速機１２のケーシング１２Ｅ内に設けられている。
【００１５】
ここで、減速機１２，リンク１３Ａ，リンクロッド１３Ｂ，シフトポジションスイッチ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，クラッチ制御手段２１，モータ制御手段２２及びモータ故障検出手段２３についてさらに説明する。
減速機１２は、図１（Ｃ）に示すように、電磁クラッチ１１に一端を接続された入力軸１２Ａと、この入力軸１２Ａの他端に設けられ比較的径が小さく歯数の少ないウォーム１２Ｂと、このウォーム１２Ｂと噛合し比較的径が大きく歯数の多いウォームホイール１２Ｃと、ウォームホイール１２Ｃに接続されたホイール軸１２Ｄとを、ケーシング１２Ｅの内部に介装して構成されており、モータ出力軸１０Ａの回転を減速してモータ１０からの入力を倍力し、これをホイール軸１２Ｄから出力するようになっている。なお、ウォーム１２Ｂとウォームホイール１２Ｃとの代わりに互いに噛合するかさ歯車を使用しても良い。
【００１６】
また、図１（Ａ）に示すようにホイール軸１２Ｄの先端にはリンク１３Ａの一端が固設され、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、リンク１３Ａの他端（揺動端）とアウタレバー４Ａの揺動端との間には、リンクロッド１３Ｂが、リンク１３Ａ及びアウタレバー４Ａに対して回転可能に取り付けられている。これにより、モータ１０が作動すると、電磁クラッチ１１が接状態であれば、モータ１０の出力が、モータ出力軸１０Ａ，電磁クラッチ１１，減速機入力軸１２Ａ，ウォーム１２Ｂ，ウォームホイール１２Ｃ，ホイール軸１２Ｄ，リンク１３Ａ及びリンクロッド１３Ｂを介してアウタレバー４Ａに伝達され、アウタレバー４Ａが回転駆動されてクロスシャフト４及びスライディングレバー３が回転するようになっている。したがって、モータ１０を作動させて変速操作伝達手段６（アウタレバー４Ａ）を駆動することにより、スライディングレバー３を回動させるのに必要な操作力（トランスミッション１のギアチェンジの際に必要な力）を軽減できるようになっている。
【００１７】
次に、シフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃについて説明すると、シフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃは、トランスミッション１のシフト位置を検出し、これをＥＣＵ２０に出力するもので、いずれも、ギアシフタ２に貫設されている。各シフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃの先端の検出部は、ギアシフタ２内のスライディングレバー３の円周面にほぼ垂直に当接するように設けられ、また、スライディングレバー３に対して進退可能であるとともにスライディングレバー３側に付勢されている。そして、スライディングレバー３の外周面には、軸方向に沿って図示しない一本の溝部が形成されており、スライディングレバー３が回転してこの溝部が所定の回転位置にくると、シフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃの先端の検出部がこの溝部に係合するようになっている。これにより、スライディングレバー３が所定の回転位置にあること、即ちトランスミッション１が所定のシフト位置にあることを検出できるようになっているのである。
【００１８】
ここで、シフトポジションスイッチ（シフト完了スイッチ）３０Ａは、トランスミッション１がチェンジレバー５のシフトポジションでＰ１側のギアに入っているとき（変速段噛合位置にあるとき）にオン信号を出力するようになっている。同様に、シフトポジションスイッチ（ニュートラルスイッチ）３０Ｂは、トランスミッション１のギアが、チェンジレバー５のシフトポジションでＮにあるとき、即ちニュートラル位置（中立位置）にあるときにオン信号を出力するようになっており、又、シフトポジションスイッチ（シフト完了スイッチ）３０Ｃは、トランスミッション１がチェンジレバー５のシフトポジションでＰ２側のギアに入っているとき（変速段噛合位置にあるとき）に、オン信号を出力するようになっている。
【００１９】
なお、ギアシフタ２に貫設されたシフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃに対し、スライディングレバー３は、チェンジレバー５のセレクト方向に沿った移動に応じて軸方向に移動するが、上述したようにスライディングレバー３に設けられた溝部は、軸方向に沿って形成されているので、スライディングレバー３が軸方向に移動してもシフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃの検出部が溝部に係合するようになっている。そして、これにより、変速段がＰ１側であるかＰ２側であるかを検出できるようになっているのである。
【００２０】
次に、クラッチ制御手段２１について説明すると、クラッチ制御手段２１は、クラッチスイッチ３２により、エンジン（図示略）とトランスミッション１との断接を行なうクラッチ（図示略）が断状態にされたことが検出され、且つ、ニュートラルスイッチ３０Ｂによりチェンジレバー５のシフトポジションがニュートラル位置Ｎであることが検出されると、電磁クラッチ１１を接続するようになっている。また、シフト完了スイッチ３０Ａ，３０Ｃによりチェンジレバー５のシフトポジションＰ１，Ｐ２に対応した変速段に切り換えられたことが検出されると、変速操作は完了したものとして、電磁クラッチ１１を切断（即ち、モータ１０とアウタレバー４Ａとを切断）するようになっている。さらには、モータ故障検出手段２３によりモータ１０の故障が検出された場合には、チェンジレバー５の位置に関係なく電磁クラッチ１１を切断した状態に保持するようになっている。
【００２１】
次に、モータ制御手段２２について説明すると、モータ制御手段２２は、クラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１が接続された後、シフトノブスイッチ３１Ａによりチェンジレバー５がニュートラル位置Ｎよりもシフト位置Ｐ１に傾斜していることが検出されると、運転者が変速操作を行なっている、即ち、チェンジレバー５をシフト位置Ｐ１に向けて操作したとして、運転者の変速操作をアシストするべくアウタレバー４Ａの揺動端を図１（Ｂ）中で矢印Ｘ２の方向に揺動させるようにモータ１０の作動を制御するようになっている。つまり、運転者はチェンジレバー５を操作することにより、アウタレバー４Ａ等を介してスライディングレバー３を所定の方向に回転させてギアチェンジを行なうが、この際、運転者の操作方向（シフト方向）に沿ってモータ１０でアウタレバー４Ａをアシスト駆動することにより、かかる操作に必要な運転者の力（操作力）を軽減させるようにしているのである。同様に、電磁クラッチ１１が接続された後、シフトノブスイッチ３１Ｂによりチェンジレバー５がニュートラル位置Ｎよりもシフト位置Ｐ２に傾斜していることが検出されると、運転者の変速操作をアシストするべくアウタレバー４Ａの揺動端を図１（Ｂ）中で矢印Ｘ１の方向に揺動させるようにモータ１０の作動を制御するようになっている。
【００２２】
また、モータ制御手段２２は、モータ１０が作動中にシフト完了スイッチ３０Ａ，３０Ｃがオンになると、変速操作は完了したものとして、モータ１０の作動を停止させるようになっている。
次に、モータ故障検出手段２３について説明すると、モータ故障検出手段２３は、モータ１０の端子電圧及びモータ制御手段２２からの制御指令を監視し、端子電圧が、モータ制御手段２２からの指令値に対して異常を示すと、モータ１０が故障したと判定するようになっている。
【００２３】
本発明の一実施形態としての変速機の操作力軽減装置は上述のように構成されており、その動作について図２を用いて説明すると、まず、運転者により変速操作が開始されるにあたって、クラッチペダルが踏み込まれ（ステップＳ１０）、所定のレバー位置（例えばシフト位置Ｐ２）からニュートラル位置（シフト位置Ｎ）へのチェンジレバー５の操作が行なわれる（ステップＳ２０）。そして、ギア抜きが終了してギアがニュートラルになると（ステップＳ３０）、クラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１が接続される（ステップＳ４０）。その後、ニュートラル位置（シフト位置Ｎ）から所定のレバー位置（例えばシフト位置Ｐ１）へのチェンジレバー５の操作が開始されると（ステップＳ５０）、モータ制御手段２２によりモータ１０の作動が開始され、モータ１０は運転者のシフト操作方向（例えば、シフト位置Ｐ２からシフト位置Ｐ１への操作方向）に沿って（例えば、アウタレバー４Ａを図１（Ｂ）中に矢印Ｘ２で示す方向に揺動するように）アウタレバー４Ａをアシスト駆動して、ギアチェンジに必要な運転者の操作力を軽減させる（ステップＳ６０）。
【００２４】
そして、チェンジレバー５が所定のレバー位置（例えばシフト位置Ｐ１）まで移動して（ステップＳ７０）、その後、モータ制御手段２２によりモータ１０の作動が停止されるとともにクラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１が切り離されてアシスト駆動が終了する（ステップＳ８０）。そして、クラッチペダルが上げられてクラッチスイッチ３２がオフとなって（ステップＳ９０）、変速操作が完了する。
【００２５】
次に、本装置のＥＣＵ２０における制御について図３を用いて説明する。本制御は、ＥＣＵ２０が通電中は繰り返し行われるものであり、まず、ステップＳ２００で、クラッチスイッチ３２がオンか否かにより、変速操作が開始されたか否かが判定され、クラッチスイッチ３２がオンの場合は、クラッチペダルが踏み込まれており運転者は変速操作（ギア抜き）を開始したと判定してステップＳ３００に進み、一方、クラッチスイッチ３２がオフの場合はＮＯのルートを通ってリターンする。
【００２６】
次に、ステップＳ３００で、ニュートラルスイッチ３０Ｂがオンか否かにより、運転者が引き続き変速操作を行っているか否かが判定され、ニュートラルスイッチ３０Ｂがオンになれば、運転者はチェンジレバー５をニュートラルにしてギア入れを行おうとしているとしてＹＥＳのルートを通ってステップＳ４００へ進む。一方、ニュートラスイッチ３０ＢがオフならばＮＯのルートを通ってリターンする。
【００２７】
このようにステップＳ３００を設けることにより、単にクラッチペダルが踏み込まれただけでチェンジレバー５が操作されていないような場合には、本制御ルーチンから出ることができるようしている（すなわち、モータ１０によるチェンジレバー５のアシスト駆動を行なわないようにしている）。クラッチペダルが踏み込まれ且つチェンジレバー５が操作されているものの、チェンジレバー５が未だニュートラル位置Ｎまで到達していない場合も一旦制御ルーチンから出てしまうが、図３に示す制御ルーチンは繰り返し行われるので、引き続きクラッチペダルが踏み込まれている限り、その後チェンジレバー５がニュートラル位置Ｎに到達した時点で、ステップＳ４００に進みチェンジレバー５の操作力の軽減が開始される。また、クラッチペダルを踏み込まないでギア抜きが行なわれた場合であっても、ニュートラルからギア入れが行なわれるときにはクラッチペダルが踏み込まれる、つまり、クラッチスイッチ３２がオン、ニュートラルスイッチ３０Ｂがオンとなって、ステップＳ４００に進みチェンジレバー５の軽減操作が開始される。
【００２８】
そして、ステップＳ４００でクラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１の接続制御が行なわれ、次にステップＳ５００に進む。ステップＳ５００では、シフトノブスイッチ３１Ａ（あるいはシフトノブスイッチ３１Ｂ）により、運転者がギア入れのためにチェンジレバー５を目的のギア（ギア入れしようとするギア）側に移動させ始めたか否かが判定される。つまり、シフトノブスイッチ３１Ａ（あるいはシフトノブスイッチ３１Ｂ）がオンの場合、運転者がチェンジレバー５をギア入れする変速段方向に動かし始めたと判定され、ステップＳ６００へ進む。一方、シフトノブスイッチ３１Ａ（あるいはシフトノブスイッチ３１Ｂ）がオフの場合、再びステップＳ５００に戻る。つまり、シフトノブスイッチ３１Ａ（あるいはシフトノブスイッチ３１Ｂ）がオンするまでステップＳ５００での判定が繰り返し行われて、シフトノブスイッチ３１Ａ（あるいはシフトノブスイッチ３１Ｂ）のオン信号待ち状態となるのである。
【００２９】
そして、ステップＳ６００で、モータ制御手段２２によりモータ１０の作動制御が開始されて、モータ１０によるチェンジレバー５のアシスト駆動が行われて、ステップＳ６５０に進む。ステップＳ６５０では、モータが正常に作動しているか否かが判定され、モータ制御手段２２によりモータ制御を開始したにもかかわらずモータ１０が正常に作動しない場合にはモータ故障検出手段２３により故障が検出されてＮＯのルートを通ってステップＳ８５０に進みクラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１の切断制御が行なわれ、リターンする。一方、モータ故障検出手段２３により、モータ１０の故障が検出されなければ、ＹＥＳのルートを通ってステップＳ７００に進む。
【００３０】
ステップＳ７００では、シフト完了スイッチ３０Ａ（あるいはシフト完了スイッチ３０Ｃ）により、チェンジレバー５が変速後の所定のレバー位置に到達したか否かが判定され、シフト完了スイッチ３０Ａ（あるいはシフト完了スイッチ３０Ｃ）からオン信号が検出されれば、チェンジレバー５は所定のレバー位置に到達したと判定されてステップＳ８００へ進み、モータ１０によるチェンジレバー５のアシスト駆動を終了すべく、モータ１０の作動が終了され、ステップＳ８５０で電磁クラッチ１１が切断されてリターンする。一方、シフト完了スイッチ３０Ａ（あるいはシフト完了スイッチ３０Ｃ）がオフであれば、ステップＳ７００に戻る。つまり、シフト完了スイッチ３０Ａ（あるいはシフト完了スイッチ３０Ｃ）のオン信号待ちの状態（チェンジレバー５が所定のレバー位置に到達するまで待機する状態）となる。
【００３１】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２０の通電中は、上述の制御が繰り返し行なわれるが、ＥＣＵ通電中にクラッチスイッチ３２がオンされると、図３のステップＳ３００から制御が開始されるように構成しても良い。これにより、変速操作が行なわれていない車両運転状態において無駄な判定が行なわれなくて済むという利点がある。
【００３２】
したがって、本装置によれば、ニュートラルスイッチ３０Ｂによりチェンジレバー５がニュートラル位置にあることが検出され、且つ、シフトノブスイッチ３１Ａ，３１Ｂによりチェンジレバー５の操作開始が検出されてから、モータ１０によるアシスト駆動が開始されるので、運転者の操作力が軽減されるとともにかかるアシスト駆動により運転者の意図する操作が阻害されてしまうことがない。
【００３３】
つまり、例えば、チェンジレバー５を異なるセレクト位置に移動させる場合には、チェンジレバー５をニュートラル位置にシフト移動させてから所定のセレクト位置までセレクト方向に移動させる必要があり、運転者によっては、かかるセレクト方向への移動を、シフト方向に力を掛けつつ行なうことがあるが、このような場合でも、チェンジレバー５を実際にシフト方向へ移動させるまではシフト方向へのアシスト駆動は行なわれないので、セレクト方向への移動中にシフト方向へのアシスト駆動が行なわれることがない。したがって、意図しないシフト方向へのアシスト駆動によりかかるセレクト方向への移動（運転者の意図する操作）が阻害されてしまうことがないのである。
【００３４】
また、ギアが入ると同時に電磁クラッチ１１は切断され、モータ１０の作動指令は停止されるが、その後、僅かの間、モータ１０の出力軸１０Ａは慣性で回転し続ける。したがって、ギアが入って直ぐに再びギアを抜くような場合、モータ出力軸１０Ａは、未だ慣性により回転しているが、このときには、電磁クラッチ１１が切断されているので、かかるモータ出力軸１０Ａの回転に影響されることなくギアを抜くことができる。このため、このような場合においても、運転者の意図する操作が阻害されることがない。
【００３５】
したがって、ギアを入れる際には、従来は比較的大きな操作力が必要となるが、本装置によれば操作力を精度良く軽減することができるので、常にスムーズに変速操作を行なうことができるという利点がある。
また、モータ故障検出手段２３によりモータ１０の故障が検出されると、クラッチ制御手段２１により電磁クラッチ１１が切断状態に保持されるので、このような故障時にモータ１０が負荷となって却って操作力が増大してしまうことを防止することができるという利点がある。
【００３６】
また、上述した従来技術では、チェンジレバー５の移動をアナログセンサである変位検出手段により検出し、このアナログ検出値に基づきモータの出力を制御しているのに対し、本装置では、チェンジレバー５の移動を、シフトポジションスイッチ３０Ａ〜３０Ｃを用いて検出し、これに基づいてモータ１０をオンオフ制御するように構成されているので制御系を簡素化できるという利点がある。また、アナログセンサ（変位検出手段）は、微細な検出を行なえる反面、きめ細かな初期調整（例えばニュートラル位置でアナログセンサからの検出値が所定値になるように行なわれる電圧調整）が必要となるが、このような細かな調整が不要となるという利点もある。
【００３７】
なお、上述の実施形態では、モータ１０と変速操作伝達手段６との間に電磁クラッチ１１を介装しているが、ギアが入ると同時にモータ１０の作動が略完全に停止される構成であれば、電磁クラッチ１１を設けなくても良い。具体的には、例えば、スライディングレバー３に付設される各シフト完了スイッチ３０Ａ，３０Ｃを、完全にギアが入る位置よりもニュートラル側にずらして、実際にギアが入るよりも所定時間前にオンとなるように構成すればよい。つまり、シフト完了スイッチ３０Ａ，３０Ｃがオンとなるとモータ１０への作動指令が停止されるが、モータ出力軸１０Ａは、その後も、僅かな時間、慣性により回転し続けるので、この慣性による回転を見込んで早めにモータ１０への作動指令を停止することにより、ギアが入った時点でモータ１０の作動が略完全に停止するようにしているのである。これにより、ギアを入れた直ぐ後に再びギアを抜くような場合でも、この時点でモータ１０は停止しているので、電磁クラッチ１１を設けない簡素な構成で、上述の実施形態と同様に運転者の意図する操作（この場合、ギアを抜くこと）が阻害されてしまうことを防止できるという利点がある。
【００３８】
また、上述の実施形態では、チェンジレバーのシフトポジションを検出する変速段位置検出手段を、スライディングレバー３に設けられたシフトポジションスイッチ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにより構成しているが、これに限定されず、例えば、このようなオンオフスイッチをチェンジレバー５上に取り付けても良い。また、スライディングレバー３の回動角度をアナログデータとして検出するアングルセンサにより構成しても良い。この場合、制御系が複雑になり、また、センサの細かな調整が必要となるが、アナログ検出値に基づいてきめ細かな制御を行えるようになる。
【００３９】
また、本発明は、自動車の変速機のみに適用されるものではなく操作を人力により行なう各種の変速機に広く適用しうるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の変速機の操作力軽減装置では、変速操作伝達手段は、変速操作レバーに入力された操作方向に沿ってモータによりアシスト駆動されるが、かかるアシスト駆動は、変速段位置検出手段の検出情報に基づき、変速操作レバー又は変速操作伝達手段が中立位置から変速段噛合位置に移動し始めてから、即ち、運転者の変速操作の意思を確認してから開始されるので、常に運転者の意図に沿ってアシスト駆動を行なうことができる。
【００４１】
また、変速段位置検出手段により変速機の中立位置及び変速段噛合位置を検出し、この検出結果に基づいてモータ制御を行なうので、例えば中立位置から変速段噛合位置までを連続的に検出してこれに応じてモータ制御を行なうような従来装置に比較して、制御システムを簡便化することができる。したがって、簡素なシステム構成で変速機の操作力を精度良く軽減することができるという利点がある。
【００４２】
さらに、変速操作後、変速段位置検出手段により変速段が変速段噛合位置にあることが検出されると、断接機構制御手段により断接機構が切断されるので、モータの慣性を排除することができるという利点があり、常に運転者の意図に沿ってアシスト駆動を行なって、変速機の操作力を精度良く軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態としての変速機の操作力軽減装置及び変速段操作系の構成を示す模式図であり、（Ａ）は全体構成を示す模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図、（Ｃ）は断接機構及び減速機の内部構成を示す図であって（Ｂ）のＡ２部に対応する図である。
【図２】  本発明の一実施形態としての変速機の操作力軽減装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】  本発明の一実施形態としての変速機の操作力軽減装置の制御を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  トランスミッション（変速機）
５  チェンジレバー(変速操作レバー)
６  変速操作伝達手段
１０  モータ
１１  電磁クラッチ（断接機構）
２１  クラッチ制御手段（断接機構制御手段）
２２  モータ制御手段
２３  モータ故障検出手段
３０Ａ，３０Ｃ  シフトポジションスイッチ又はシフト完了スイッチ（変速段位置検出手段）
３０Ｂ  シフトポジションスイッチ又はニュートラルスイッチ（変速段位置検出手段）
【図１】
0003733804.tif 000002
【図２】
0003733804.tif 000003
【図３】
0003733804.tif 000004