JP2004278752A - 自動変速機のセレクトアシスト装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車室内のレイアウト自由度とセレクトレバーのデザイン性を高めることができ、しかも良好な操作特性が得られ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１４は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされ、かつ、セレクトレバー２がＰレンジ位置にあるとき、内気温センサ１７により検出された気温が所定温度よりも低い場合には、予め設定された第１設定時間が経過するまで電動モータ７のアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させ、電動モータ７のコイル抵抗値を上昇させる。
【選択図】 図１
【解決手段】コントロールユニット１４は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされ、かつ、セレクトレバー２がＰレンジ位置にあるとき、内気温センサ１７により検出された気温が所定温度よりも低い場合には、予め設定された第１設定時間が経過するまで電動モータ７のアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させ、電動モータ７のコイル抵抗値を上昇させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のセレクトアシスト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機のレンジセレクト装置としては、車室内の運転席付近にセレクトレバーを設け、このセレクトレバーの操作力をケーブルやロッドなどの操作力伝達手段を介して自動変速機のレンジ切り換え装置に伝達し、自動変速機のレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなど）を切り換える構成のものが知られている。
【０００３】
セレクトレバーの操作には、ケーブルやロッドのフリクション、ディテント機構においてディテントピンがカム山を乗り越える際に発生する抵抗等により、大きな操作力が必要となる。このため、セレクトレバーを十分な長さに設定し、その梃子力を利用することにより、乗員の操作力を大きな力に変換し、レンジセレクトを行うよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２３５５９号公報（１頁〜３頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、十分な梃子力を得るために長いセレクトレバーが必要となり、車室内レイアウトの自由度が小さくなるという問題がある。また、設置場所にも制約が多く、運転席脇やステアリングコラム付近に限定されている。
【０００６】
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、車室内のレイアウト自由度とセレクトレバーのデザイン性を高めることができ、しかも良好な操作特性が得られ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項１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切り換え機構と連結されたセレクトレバーのレンジ位置を検出するインヒビタスイッチと、前記セレクトレバーに運転者の操作力を補助するアシストトルクを出力する電動モータと、前記セレクトレバーの状態に応じて電動モータのアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段と、を備えた自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記アシストトルク制御手段に、イグニッションキースイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ検出部と、イグニッションキースイッチがＯＮされ、かつ、セレクトレバーがＰレンジ位置にあるとき、予め設定された第１設定時間が経過するまで電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させるコイル温度上昇制御部と、を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、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、前記電動モータの温度を検出するモータ温度検出手段を設け、前記コイル温度上昇制御部に、検出されたモータ温度から電動モータのコイル温度が低温であるかどうかを判断するコイル低温判断部を設け、前記コイル温度上昇制御部は、モータコイルが低温であると判断されたとき、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項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、前記コイル温度上昇制御部は、電動モータに最大のアシストトルクを出力させることを特徴とする。
なお、「最大のアシストトルク」とは、電動モータのコイルが焼損を招くことなしに、コイルに電流を流し続けられる範囲での最大値をいう。言い換えると、コイルの温度上昇のために電流を流す時間（第１設定時間）に対し、モータ焼損となる時間が十分余裕のある値である。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、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、前記コイル温度上昇制御部は、予め設定された第２設定時間が経過するまで、電動モータに少なくともセレクトレバーをＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動させる最小のアシストトルクを出力させ、その後、最大のアシストトルクを出力させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記セレクトレバーへの入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、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、前記コイル温度上昇制御部からの警告指令により運転者に警告を行う警告手段と、を設け、前記アシストトルク制御手段を、セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに基づいて電動モータのアシストトルクを制御する手段とし、前記コイル温度上昇制御部に、イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期入力トルクと、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの入力トルクとを比較する入力トルク比較部と、前記イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期操作位置と、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの操作位置とを比較する操作位置比較部と、比較した２つの入力トルクと２つの操作位置の少なくとも一方が同一であるとき、システム異常と判断する異常判断部と、を設け、前記コイル温度上昇制御部は、システム異常であると判断されたとき、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、警告手段に警告指令を出力することを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、セレクトレバーの状態に応じて、電動モータによりアシストトルクを発生させ、そのアシストトルクをセレクトレバーの手動操作力に合成して自動変速機のレンジ切り換え機構に伝達するため、セレクトレバーの長さを短く設定しても、セレクトレバーの操作が重くならず、負担とならない。よって、従来では、その長さ故に設置レイアウトが運転席脇やコラム付近に限定されていたセレクトレバーを、多様な場所（例えば、インストルメントパネル等）にも設置可能となる。
【００１３】
また、アシストトルク制御手段のコイル温度上昇制御部は、イグニッションキースイッチがＯＮされ、かつ、セレクトレバーがＰレンジ位置にあるとき、予め設定された第１設定時間が経過するまで、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させる。
【００１４】
このとき、セレクトレバーはＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に僅かに移動した後、セレクトレバーをガイドするガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となるため、レンジ位置はＰレンジから別のレンジ位置へ切り替わることはない。そして、電動モータはセレクトレバーの移動不能な方向に向かってアシストトルクを出力するため、コイルに大きな電流が流れ、ごく僅かな時間でコイル温度が上昇する。
【００１５】
一般的に、気温が低くコイル温度が低い場合には、電動モータのコイルの抵抗値が低くなる。そして、コイルの抵抗値が低い状態でセレクトレバーを操作すると、常温時と供給電圧が一定であっても、電動モータには常温時よりも大きな電流が流れるため、過大なアシストトルクが出力されるという問題がある。
【００１６】
例えば、車両を気温が低い場所に駐車してある場合、エンジン始動後にセレクトレバーをＰレンジ位置からＮレンジ位置まで操作したとき、電動モータのコイルの抵抗値が低いため、電動モータから過大なアシストトルクが出力される。よって、セレクトレバーがＮレンジの所定位置で停止せず、Ｎレンジを通過してしまう、いわゆるオーバーランが発生する。
【００１７】
これに対して、本発明では、エンジン始動前のイグニッションキースイッチＯＮ時に、予め電動モータのコイル温度を上昇させ、コイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させておくことができるため、イグニッションキースイッチＯＮ直後のセレクト操作において、過大なアシストトルクが出力されることがなく、セレクトレバーのオーバーランを防止できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、電動モータのコイル温度が高い場合には、無駄なコイル温度上昇制御を行わないため、バッテリ電源の無駄な消費を防ぐとともに、電動モータの負荷を軽減できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、電動モータのアシストトルクを最大とすることで、電動モータに大きな電流が流れるため、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。よって、イグニッションキースイッチをＯＮした直後にセレクト操作が行われた場合でも、運転者のセレクト操作を妨げることがない。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、セレクトレバーは、初めに小さなアシストトルクによりＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動し、その後、最大のアシストトルクによりガイド溝端縁に押し付けられる。
【００２１】
ここで、電動モータに最初から最大のアシストトルクを出力させた場合、セレクトレバーがガイド溝端縁に接触するときの衝撃が大きく、接触時に異音が発生してしまう。本発明では、小さなアシストトルクでセレクトレバーを移動させた後、最大のアシストトルクでコイル温度を上昇させることにより、コイル異音の発生を防止しつつ、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、アシストトルク制御手段は、セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに基づいてアシストトルクを制御する。そして、コイル温度上昇制御部は、イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期入力トルクおよび初期操作位置と、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの入力トルクおよび操作位置とを比較する。
【００２３】
ここで、比較した２つの入力トルクまたは２つの操作位置の少なくとも一方が同一である場合には、システム異常と判断し、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、運転者に警告を行う。
【００２４】
すなわち、システムに異常が発生していない場合、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときには、イグニッションキースイッチＯＮ直後よりも大きな入力トルクが検出され、かつ、異なる操作位置が検出されるはずである。したがって、比較した２つの入力トルクまたは２つの操作位置の少なくとも一方が同一であるということは、システムに何らかの異常が発生していると考えられる。
【００２５】
よって、システム異常と判断された場合には、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、運転者に警告を行うことにより、運転者がセレクト操作を行う前にシステム異常を伝えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を第１実施例と第２実施例に基づいて説明する。
【００２７】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図、図２は自動変速装置の構成を示す背面図である。
【００２８】
コントロール部１は運転者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の上部に設置されている。セレクトレバー２は、下端の支点軸４を中心として車両の前後方向に操作するよう設定されている。このセレクトレバー２の長さは１００ｍｍ程度に設定され、従来の一般的なセレクトレバーよりも２５０ｍｍ程度短く設計されている。
【００２９】
セレクトレバー２の支点軸４には、この支点軸４と一体で上下方向に回動する制御レバー５の上端部が固定されている。また、支点軸４には、セクタギヤ６が固定され、このセクタギヤ６には、運転者の操作力を補助する電動モータ（アシストアクチュエータ）７が連結されている。
【００３０】
制御レバー５の下端部には、前方の自動変速機８に設けられたディテント機構の制御アーム１０の上端部と、ロッド状のリンケージ１１とを介して連結されている。
【００３１】
セレクトレバー２の支点軸４には、支点軸４への入力トルクを検出するトルクセンサ（入力トルク検出手段）１２と、セレクトレバー２のストローク角度を検出する位置センサ（操作位置検出手段）１３とが連結されている。
【００３２】
トルクセンサ１２は、支点軸４に設けられた一対の回転部１２ａと、その間のねじれトルクを検出する検出部１２ｂとから構成されている。トルクセンサ１２はセレクトレバー２の支点軸４に設けられているため、実際にセレクトレバー２に入力される運転者の操作力を検出することができる。トルクセンサ１２の出力電圧は、入力トルク信号としてコントロールユニット（アシストトルク制御手段）１４へ出力される。
【００３３】
また、位置センサ１３は、セレクトレバー２がＰレンジ最端部に位置しているときを０度として、セレクトレバー２を操作したときのストローク角度を随時検出する。位置センサ１３の出力電圧は、ストローク角度信号としてコントロールユニット１４に出力される。
【００３４】
コントロールユニット１４には、入力トルク信号と、ストローク角度信号と、自動変速機８に設けられたインヒビタスイッチ１５から出力されるレンジ信号と、イグニッションキースイッチ１６から出力されるイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ信号と、内気温センサ１７から出力される温度信号とが入力される。
【００３５】
そして、コントロールユニット１４は、検出されたセレクトレバー２のストローク角度と、予め設定された目標アシストトルクマップ（図３参照）とに基づいて、電動モータ７が出力するアシストトルクの目標値である目標アシストトルクを演算する。そして、実際の入力トルクに応じて目標アシストトルクを補正し、補正した目標アシストトルクに基づき、電動モータ７を制御する。
【００３６】
図３は、Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシストトルクマップである。この目標アシストトルクマップには、セレクトレバー２のストローク角度に応じた目標アシストトルクＴｍｏｔが設定されている。この目標アシストトルクＴｍｏｔは、機械的負荷力Ｆｍｉｓによる軸トルクから理想操作力Ｆｔによる軸トルクを減ずることにより求められる。すなわち、この目標アシストトルクＴｍｏｔを目標値として電動モータ７のアシストトルクを制御することにより、セレクト時に良好な操作力となる運転者の理想操作力Ｆｔによる軸トルクが得られる。
【００３７】
機械的負荷力Ｆｍｉｓは、上述した自動変速機８のディテント機構で発生する負荷力に、リンケージ１１の摩擦力、電動モータ７のイナーシャ等を合成したものであり、電動モータ７によるトルクアシストが無い状態でレンジ切り換えを行うには、この機械的負荷力Ｆｍｉｓ以上の操作力が必要となる。
【００３８】
なお、Ｄ→Ｎレンジ方向へのセレクト時には、機械的負荷力Ｆｍｉｓは上述したＰ→Ｒレンジ方向における機械的負荷力とは異なる特性となるため、その特性に応じて目標アシストトルクマップも別途設定する。よって、セレクトレバー２のアシスト制御においては、セレクトレバー２の操作方向を検出し、操作方向に応じた目標アシストトルクマップを用いてアシストトルクの制御を行う必要がある。
【００３９】
セレクトレバー２の操作方向を検出する方法としては、トルクセンサ１２の正負出力状態からの判定、位置センサ１３の取得最新値と前回取得値との増減差分による判定、または、目標アシストトルクマップ上の各レンジ停止位置の中央値に対する位置センサ１３の大小判定等で行うことができる。
【００４０】
また、この目標アシストトルクマップは、セレクトレバー２の操作速度に応じて予め複数設定されている。セレクトレバー２の操作速度は、ストローク角度の変化率等から推定することができる。
【００４１】
また、コントロールユニット１４は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされたとき、内気温センサ１７の温度信号に基づいて、電動モータ７のコイル温度を推定する。そして、コイル温度が低温であると推定されたとき、コイル温度を上昇させてコイル抵抗値を高める制御を実行する。
【００４２】
このとき、コントロールユニット１４は、電動モータ７やコントロールユニット１４自身の故障等によりシステム異常が発生しているかどうかを判断する。そして、システム異常と判断された場合には、電動モータ７を停止してアシストを禁止するとともに、図外のインストルメントパネルに設けられたワーニングランプ（警告手段）１８を点灯させ、運転者にアシスト不能警告を行う。
【００４３】
次に、作用を説明する。
［コイル抵抗値上昇制御処理］
図４は、コントロールユニット１４で実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ１では、イグニッションキースイッチ１６のイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ信号から、イグニッションキースイッチがＯＮされたかどうかを判断する（イグニッションキースイッチＯＮ／ＯＦＦ検出部に相当）。ＹＥＳの場合にはステップＳ２へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００４５】
ステップＳ２では、イグニッションフラグｆＩＧＮ＝０であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ３へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００４６】
ステップＳ３では、イグニッションフラグｆＩＧＮ＝１とする。
【００４７】
ステップＳ４では、トルクセンサ１２の入力トルク信号と位置センサ１３のストローク角度信号から、初期入力トルクＴ０と初期ストローク角度Ｓ０を読み込み、メモリに記憶する。
【００４８】
ステップＳ５では、インヒビタスイッチ１５のレンジ信号からレンジ位置を読み込む。
【００４９】
ステップＳ６では、内気温センサ１７の温度信号から内気温ＴＭＰを読み込む（モータ温度検出手段に相当）。
【００５０】
ステップＳ７では、レンジ位置がＰレンジであるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ８へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００５１】
ステップＳ８では、電動モータ７のコイル温度が低温であるかどうかを判断する（コイル低温判断部に相当）。具体的には、内気温ＴＭＰが予め設定された設定温度ＴＭＰ０以下である場合に、コイル温度が低温であると推定する。ＹＥＳの場合にはステップＳ９へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００５２】
ステップＳ９では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１００％で電動モータ７を駆動する（コイル温度上昇制御部に相当）。
【００５３】
ステップＳ１０では、カウンタｔがＴに到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ１１へ進む。
【００５４】
ステップＳ１１では、カウンタｔをインクリメントする。
【００５５】
ステップＳ１２では、入力トルクＴとストローク角度Ｓを読み込む。
【００５６】
ステップＳ１３では、初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致するか（入力トルク比較部に相当）、または、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致するかどうか（操作位置比較部に相当）を判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１５へ進み（異常判断部に相当）、ＮＯの場合にはステップＳ１４へ進む。
【００５７】
ステップＳ１４では、電動モータ７を停止させる。
【００５８】
ステップＳ１５では、電動モータ７を停止させる。
【００５９】
ステップＳ１６では、ワーニングランプ１７を点灯させる。
【００６０】
ステップＳ１７では、イグニッションキースイッチがＯＦＦされたかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１８へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２へ戻る。
【００６１】
ステップＳ１８では、カウンタｔ、イグニッションフラグｆＩＧＮをイニシャライズして本制御を終了する。
【００６２】
［コイル低温度時の問題点］
次に、図５を用いて、電動モータ７のコイル温度が低いときに発生する過大アシストトルクによる問題点を説明する。
【００６３】
なお、第１実施例は、セレクトレバー２のストローク角度と目標アシストトルクマップに基づいて目標アシストトルクを設定し、これを入力トルクにより補正して電動モータ７のＯＮデューティ比を設定するものであるが、ここでは、説明の便宜上、トルクセンサ１２の入力トルクに比例してＯＮデューティ比を設定する場合について説明する。
【００６４】
図５（ａ）において、セレクトレバー２が停止している場合には、トルクセンサ１２の出力電圧は２．５Ｖであり、運転者がセレクトレバー２をＰ→Ｄレンジ方向へ操作し、トルクセンサ１２の出力電圧がＶａとなったときには、図５（ｂ）に示すように、これに比例したＯＮデューティ比Ｄａが設定される。
【００６５】
ところが、図５（ｃ）に示すように、電動モータ７のコイルの温度が低いときには、常温のときよりもコイルの抵抗値が小さいため、電動モータ７に流れる電流値が大きくなる。したがって、図５（ｄ）に示すように、コイルの温度が低いときには、常温時と同じデューティ比Ｄａで電動モータ７を駆動した場合でも、過大なアシストトルクが発生してしまう。
【００６６】
例えば、車両を気温が低い場所に駐車している場合、エンジン始動後にセレクトレバー２をＰレンジ位置からＮレンジ位置まで操作したとき、電動モータ７のコイルの抵抗値が低いため、電動モータ７から過大なアシストトルクが出力される。よって、セレクトレバー２がＮレンジの所定位置で停止せず、Ｎレンジを通過してしまう、いわゆるオーバーランが発生してしまう。
【００６７】
本発明は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされ、運転者がセレクトレバー２を操作する前に、電動モータ７のコイル抵抗値を常温時と同じまで上昇させておくことにより、上述した過大アシストトルクの発生を防止するものである。
【００６８】
［コイル抵抗値上昇制御作用］
イグニッションキースイッチ１６をＯＮしたとき、電動モータ７のコイル温度が低い場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む流れとなる。
【００６９】
すなわち、ステップＳ１０でカウンタｔがＴに到達するまで、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動する。
【００７０】
このとき、セレクトレバー２は、セレクトレバー２をガイドするガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となり、電動モータ７はセレクトレバー２の移動不能な方向に向かってアシストトルクを出力する。よって、コイルに大きな電流が流れ、コイルの温度が上昇することにより、コイルの抵抗値が常温時の値まで上昇する。
【００７１】
次に、ステップＳ１０でカウンタｔがＴに到達したとき、ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進み、初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致せず、かつ、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致しない場合には、ステップＳ１４によりモータ出力を停止する。
【００７２】
一方、ステップＳ１３により初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致するか、または、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致すると判断された場合には、システム異常と判断し、ステップＳ１５によりモータ出力を停止してアシスト不能とするとともに、ステップＳ１６によりワーニングランプ１８を点灯させ、運転者に警告を行う。
【００７３】
次に、効果を説明する。
第１実施例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。
【００７４】
（１） イグニッションキースイッチ１６がＯＮされたとき、予め電動モータ７のコイル温度を上昇させ、コイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させておくことができるため、イグニッションキースイッチ１６のＯＮ直後のセレクト操作において、過大なアシストトルクが出力されることがなく、セレクトレバーのオーバーランを防止できる。このとき、セレクトレバー２は、ガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となり、レンジ位置がＰレンジから別のレンジへ切り替わることがないため、運転者のセレクト操作を妨げない。
【００７５】
（２） 内気温ＴＭＰが予め設定された設定温度ＴＭＰ０よりも高く、電動モータ７のコイル温度が高い場合には、コイル温度上昇制御を実行しないため、バッテリ電源の無駄な消費を防ぐとともに、電動モータ７の負荷を軽減できる。
【００７６】
（３） 電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動することで、電動モータ７に大きな電流が流れるため、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができ、運転者のセレクト操作の邪魔になることがない。
【００７７】
（４） システム異常と判断された場合には、電動モータ７によるアシストトルクの出力を禁止するとともに、ワーニングランプ１８を点灯させて運転者に警告を行うことにより、運転者がセレクト操作を行う前にシステム故障を伝えることができ、不適切なアシスト制御が実行されるのを未然に防ぐことができる。
【００７８】
（第２実施例）
次に、第２実施例を説明する。基本的なハード構成は第１実施例と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
【００７９】
第１実施例では、電動モータ７のＯＮデューティを初めから１００％で駆動したが、第２実施例では、初めに電動モータ７を１０％のＯＮデューティで駆動した後、ＯＮデューティを１００％とする点で第１実施例と異なる。
【００８０】
作用を説明する。
［コイル抵抗値上昇制御処理］
図６は、コントロールユニット１４で実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６において、ステップＳ１〜ステップＳ９、ステップＳ１２〜ステップＳ１７については、図４に示した第１実施例と同一の処理を行うため、異なる部分についてのみ説明する。
【００８１】
ステップＳ２１では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向にアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１０％で電動モータ７を駆動する。
【００８２】
ステップＳ２２では、カウンタｔ１がＴ１に到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ９へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２３へ進む。
【００８３】
ステップＳ２３では、カウンタｔ１をインクリメントする。
【００８４】
ステップＳ２４では、カウンタｔ２がＴ２に到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２５へ進む。
【００８５】
ステップＳ２５では、カウンタｔ２をインクリメントする。
【００８６】
ステップＳ２６では、カウンタｔ１と、カウンタｔ２と、イグニッションフラグｆＩＧＮとをイニシャライズして本制御を終了する。
【００８７】
［コイル抵抗値上昇制御作用］
イグニッションキースイッチ１６をＯＮしたとき、電動モータ７のコイル温度が低い場合には、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ２１へと進み、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向にアシストトルクが出力されるよう、電動モータ５をＯＮデューティ１０％で駆動する。
【００８８】
このとき、セレクトレバー２は、小さなアシストトルクによりＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動し、その後、最大のアシストトルクによりガイド溝端縁に押し付けられる。
【００８９】
そして、ステップ２２でカウンタｔ１がＴ１に到達したとき、ステップＳ９へと進み、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動する。
【００９０】
次に、ステップＳ２４でカウンタｔ２がＴ２に到達したとき、ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進む。
【００９１】
次に、効果を説明する。
第２実施例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。
【００９２】
（５） ＯＮデューティ１０％でセレクトレバー２をガイド溝端縁まで移動させた後、ＯＮデューティ１００％でコイル温度を上昇させることにより、セレクトレバー２がガイド溝端縁と接触する際の異音の発生を防止しつつ、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。
【００９３】
以上、本発明の実施の形態を第１実施例と第２実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態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。
【００９４】
第１実施例と第２実施例では、コントロールユニット１４は、セレクトレバー２のストローク角度と目標アシストトルクマップに基づいて基づいて目標アシストトルクを設定し、これを入力トルクにより補正して電動モータ７のＯＮデューティ比を設定する例を示したが、入力トルクとストローク角度の一方のみに基づいて電動モータ７のＯＮデューティ比を設定する構成としてもよい。
【００９５】
また、第１実施例と第２実施例では、電動モータ７の温度を検出するモータ温度検出手段として、内気温センサ１７を用いたが、外気温センサを用いてもよいし、電動モータ７に直接温度センサを設けた構成としてもよい。
【００９６】
また、第１実施例と第２実施例では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１００％で電動モータ７を駆動したが、このＯＮデューティ比は、電動モータ７のコイルが焼損することなく電流を流し続けられる最大のＯＮデューティであればよい。言い換えると、コイルの温度上昇のために電流を流す時間（第１実施例ではカウンタｔがＴに到達するまでの時間、第２実施例ではカウンタｔがＴ２に到達するまでの時間）に対し、モータ焼損となる時間が十分余裕がある最大のＯＮデューティ比であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す背面図である。
【図３】Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシストトルクマップである。
【図４】第１実施例のコントロールユニットで実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】コイル低温時と常温時におけるコイル電流とアシストトルクの差を示す説明図である。
【図６】第２実施例のコントロールユニットで実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ コントロール部
２ セレクトレバー
３ センタクラスタ
４ 支点軸
５ 制御レバー
６ セクタギヤ
７ 電動モータ
８ 自動変速機
１０ 制御アーム
１１ リンケージ
１２ トルクセンサ
１２ａ 回転部
１２ｂ 検出部
１３ 位置センサ
１４ コントロールユニット
１５ インヒビタスイッチ
１６ イグニッションキースイッチ
１７ 内気温センサ
１８ ワーニングランプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のセレクトアシスト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機のレンジセレクト装置としては、車室内の運転席付近にセレクトレバーを設け、このセレクトレバーの操作力をケーブルやロッドなどの操作力伝達手段を介して自動変速機のレンジ切り換え装置に伝達し、自動変速機のレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなど）を切り換える構成のものが知られている。
【０００３】
セレクトレバーの操作には、ケーブルやロッドのフリクション、ディテント機構においてディテントピンがカム山を乗り越える際に発生する抵抗等により、大きな操作力が必要となる。このため、セレクトレバーを十分な長さに設定し、その梃子力を利用することにより、乗員の操作力を大きな力に変換し、レンジセレクトを行うよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２３５５９号公報（１頁〜３頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、十分な梃子力を得るために長いセレクトレバーが必要となり、車室内レイアウトの自由度が小さくなるという問題がある。また、設置場所にも制約が多く、運転席脇やステアリングコラム付近に限定されている。
【０００６】
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、車室内のレイアウト自由度とセレクトレバーのデザイン性を高めることができ、しかも良好な操作特性が得られ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項１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切り換え機構と連結されたセレクトレバーのレンジ位置を検出するインヒビタスイッチと、前記セレクトレバーに運転者の操作力を補助するアシストトルクを出力する電動モータと、前記セレクトレバーの状態に応じて電動モータのアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段と、を備えた自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記アシストトルク制御手段に、イグニッションキースイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ検出部と、イグニッションキースイッチがＯＮされ、かつ、セレクトレバーがＰレンジ位置にあるとき、予め設定された第１設定時間が経過するまで電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させるコイル温度上昇制御部と、を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、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、前記電動モータの温度を検出するモータ温度検出手段を設け、前記コイル温度上昇制御部に、検出されたモータ温度から電動モータのコイル温度が低温であるかどうかを判断するコイル低温判断部を設け、前記コイル温度上昇制御部は、モータコイルが低温であると判断されたとき、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項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、前記コイル温度上昇制御部は、電動モータに最大のアシストトルクを出力させることを特徴とする。
なお、「最大のアシストトルク」とは、電動モータのコイルが焼損を招くことなしに、コイルに電流を流し続けられる範囲での最大値をいう。言い換えると、コイルの温度上昇のために電流を流す時間（第１設定時間）に対し、モータ焼損となる時間が十分余裕のある値である。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、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、前記コイル温度上昇制御部は、予め設定された第２設定時間が経過するまで、電動モータに少なくともセレクトレバーをＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動させる最小のアシストトルクを出力させ、その後、最大のアシストトルクを出力させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記セレクトレバーへの入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、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、前記コイル温度上昇制御部からの警告指令により運転者に警告を行う警告手段と、を設け、前記アシストトルク制御手段を、セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに基づいて電動モータのアシストトルクを制御する手段とし、前記コイル温度上昇制御部に、イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期入力トルクと、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの入力トルクとを比較する入力トルク比較部と、前記イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期操作位置と、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの操作位置とを比較する操作位置比較部と、比較した２つの入力トルクと２つの操作位置の少なくとも一方が同一であるとき、システム異常と判断する異常判断部と、を設け、前記コイル温度上昇制御部は、システム異常であると判断されたとき、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、警告手段に警告指令を出力することを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、セレクトレバーの状態に応じて、電動モータによりアシストトルクを発生させ、そのアシストトルクをセレクトレバーの手動操作力に合成して自動変速機のレンジ切り換え機構に伝達するため、セレクトレバーの長さを短く設定しても、セレクトレバーの操作が重くならず、負担とならない。よって、従来では、その長さ故に設置レイアウトが運転席脇やコラム付近に限定されていたセレクトレバーを、多様な場所（例えば、インストルメントパネル等）にも設置可能となる。
【００１３】
また、アシストトルク制御手段のコイル温度上昇制御部は、イグニッションキースイッチがＯＮされ、かつ、セレクトレバーがＰレンジ位置にあるとき、予め設定された第１設定時間が経過するまで、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させる。
【００１４】
このとき、セレクトレバーはＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に僅かに移動した後、セレクトレバーをガイドするガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となるため、レンジ位置はＰレンジから別のレンジ位置へ切り替わることはない。そして、電動モータはセレクトレバーの移動不能な方向に向かってアシストトルクを出力するため、コイルに大きな電流が流れ、ごく僅かな時間でコイル温度が上昇する。
【００１５】
一般的に、気温が低くコイル温度が低い場合には、電動モータのコイルの抵抗値が低くなる。そして、コイルの抵抗値が低い状態でセレクトレバーを操作すると、常温時と供給電圧が一定であっても、電動モータには常温時よりも大きな電流が流れるため、過大なアシストトルクが出力されるという問題がある。
【００１６】
例えば、車両を気温が低い場所に駐車してある場合、エンジン始動後にセレクトレバーをＰレンジ位置からＮレンジ位置まで操作したとき、電動モータのコイルの抵抗値が低いため、電動モータから過大なアシストトルクが出力される。よって、セレクトレバーがＮレンジの所定位置で停止せず、Ｎレンジを通過してしまう、いわゆるオーバーランが発生する。
【００１７】
これに対して、本発明では、エンジン始動前のイグニッションキースイッチＯＮ時に、予め電動モータのコイル温度を上昇させ、コイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させておくことができるため、イグニッションキースイッチＯＮ直後のセレクト操作において、過大なアシストトルクが出力されることがなく、セレクトレバーのオーバーランを防止できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、電動モータのコイル温度が高い場合には、無駄なコイル温度上昇制御を行わないため、バッテリ電源の無駄な消費を防ぐとともに、電動モータの負荷を軽減できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、電動モータのアシストトルクを最大とすることで、電動モータに大きな電流が流れるため、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。よって、イグニッションキースイッチをＯＮした直後にセレクト操作が行われた場合でも、運転者のセレクト操作を妨げることがない。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、セレクトレバーは、初めに小さなアシストトルクによりＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動し、その後、最大のアシストトルクによりガイド溝端縁に押し付けられる。
【００２１】
ここで、電動モータに最初から最大のアシストトルクを出力させた場合、セレクトレバーがガイド溝端縁に接触するときの衝撃が大きく、接触時に異音が発生してしまう。本発明では、小さなアシストトルクでセレクトレバーを移動させた後、最大のアシストトルクでコイル温度を上昇させることにより、コイル異音の発生を防止しつつ、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、アシストトルク制御手段は、セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに基づいてアシストトルクを制御する。そして、コイル温度上昇制御部は、イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期入力トルクおよび初期操作位置と、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの入力トルクおよび操作位置とを比較する。
【００２３】
ここで、比較した２つの入力トルクまたは２つの操作位置の少なくとも一方が同一である場合には、システム異常と判断し、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、運転者に警告を行う。
【００２４】
すなわち、システムに異常が発生していない場合、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときには、イグニッションキースイッチＯＮ直後よりも大きな入力トルクが検出され、かつ、異なる操作位置が検出されるはずである。したがって、比較した２つの入力トルクまたは２つの操作位置の少なくとも一方が同一であるということは、システムに何らかの異常が発生していると考えられる。
【００２５】
よって、システム異常と判断された場合には、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、運転者に警告を行うことにより、運転者がセレクト操作を行う前にシステム異常を伝えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を第１実施例と第２実施例に基づいて説明する。
【００２７】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図、図２は自動変速装置の構成を示す背面図である。
【００２８】
コントロール部１は運転者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の上部に設置されている。セレクトレバー２は、下端の支点軸４を中心として車両の前後方向に操作するよう設定されている。このセレクトレバー２の長さは１００ｍｍ程度に設定され、従来の一般的なセレクトレバーよりも２５０ｍｍ程度短く設計されている。
【００２９】
セレクトレバー２の支点軸４には、この支点軸４と一体で上下方向に回動する制御レバー５の上端部が固定されている。また、支点軸４には、セクタギヤ６が固定され、このセクタギヤ６には、運転者の操作力を補助する電動モータ（アシストアクチュエータ）７が連結されている。
【００３０】
制御レバー５の下端部には、前方の自動変速機８に設けられたディテント機構の制御アーム１０の上端部と、ロッド状のリンケージ１１とを介して連結されている。
【００３１】
セレクトレバー２の支点軸４には、支点軸４への入力トルクを検出するトルクセンサ（入力トルク検出手段）１２と、セレクトレバー２のストローク角度を検出する位置センサ（操作位置検出手段）１３とが連結されている。
【００３２】
トルクセンサ１２は、支点軸４に設けられた一対の回転部１２ａと、その間のねじれトルクを検出する検出部１２ｂとから構成されている。トルクセンサ１２はセレクトレバー２の支点軸４に設けられているため、実際にセレクトレバー２に入力される運転者の操作力を検出することができる。トルクセンサ１２の出力電圧は、入力トルク信号としてコントロールユニット（アシストトルク制御手段）１４へ出力される。
【００３３】
また、位置センサ１３は、セレクトレバー２がＰレンジ最端部に位置しているときを０度として、セレクトレバー２を操作したときのストローク角度を随時検出する。位置センサ１３の出力電圧は、ストローク角度信号としてコントロールユニット１４に出力される。
【００３４】
コントロールユニット１４には、入力トルク信号と、ストローク角度信号と、自動変速機８に設けられたインヒビタスイッチ１５から出力されるレンジ信号と、イグニッションキースイッチ１６から出力されるイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ信号と、内気温センサ１７から出力される温度信号とが入力される。
【００３５】
そして、コントロールユニット１４は、検出されたセレクトレバー２のストローク角度と、予め設定された目標アシストトルクマップ（図３参照）とに基づいて、電動モータ７が出力するアシストトルクの目標値である目標アシストトルクを演算する。そして、実際の入力トルクに応じて目標アシストトルクを補正し、補正した目標アシストトルクに基づき、電動モータ７を制御する。
【００３６】
図３は、Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシストトルクマップである。この目標アシストトルクマップには、セレクトレバー２のストローク角度に応じた目標アシストトルクＴｍｏｔが設定されている。この目標アシストトルクＴｍｏｔは、機械的負荷力Ｆｍｉｓによる軸トルクから理想操作力Ｆｔによる軸トルクを減ずることにより求められる。すなわち、この目標アシストトルクＴｍｏｔを目標値として電動モータ７のアシストトルクを制御することにより、セレクト時に良好な操作力となる運転者の理想操作力Ｆｔによる軸トルクが得られる。
【００３７】
機械的負荷力Ｆｍｉｓは、上述した自動変速機８のディテント機構で発生する負荷力に、リンケージ１１の摩擦力、電動モータ７のイナーシャ等を合成したものであり、電動モータ７によるトルクアシストが無い状態でレンジ切り換えを行うには、この機械的負荷力Ｆｍｉｓ以上の操作力が必要となる。
【００３８】
なお、Ｄ→Ｎレンジ方向へのセレクト時には、機械的負荷力Ｆｍｉｓは上述したＰ→Ｒレンジ方向における機械的負荷力とは異なる特性となるため、その特性に応じて目標アシストトルクマップも別途設定する。よって、セレクトレバー２のアシスト制御においては、セレクトレバー２の操作方向を検出し、操作方向に応じた目標アシストトルクマップを用いてアシストトルクの制御を行う必要がある。
【００３９】
セレクトレバー２の操作方向を検出する方法としては、トルクセンサ１２の正負出力状態からの判定、位置センサ１３の取得最新値と前回取得値との増減差分による判定、または、目標アシストトルクマップ上の各レンジ停止位置の中央値に対する位置センサ１３の大小判定等で行うことができる。
【００４０】
また、この目標アシストトルクマップは、セレクトレバー２の操作速度に応じて予め複数設定されている。セレクトレバー２の操作速度は、ストローク角度の変化率等から推定することができる。
【００４１】
また、コントロールユニット１４は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされたとき、内気温センサ１７の温度信号に基づいて、電動モータ７のコイル温度を推定する。そして、コイル温度が低温であると推定されたとき、コイル温度を上昇させてコイル抵抗値を高める制御を実行する。
【００４２】
このとき、コントロールユニット１４は、電動モータ７やコントロールユニット１４自身の故障等によりシステム異常が発生しているかどうかを判断する。そして、システム異常と判断された場合には、電動モータ７を停止してアシストを禁止するとともに、図外のインストルメントパネルに設けられたワーニングランプ（警告手段）１８を点灯させ、運転者にアシスト不能警告を行う。
【００４３】
次に、作用を説明する。
［コイル抵抗値上昇制御処理］
図４は、コントロールユニット１４で実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ１では、イグニッションキースイッチ１６のイグニッションキーＯＮ／ＯＦＦ信号から、イグニッションキースイッチがＯＮされたかどうかを判断する（イグニッションキースイッチＯＮ／ＯＦＦ検出部に相当）。ＹＥＳの場合にはステップＳ２へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００４５】
ステップＳ２では、イグニッションフラグｆＩＧＮ＝０であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ３へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００４６】
ステップＳ３では、イグニッションフラグｆＩＧＮ＝１とする。
【００４７】
ステップＳ４では、トルクセンサ１２の入力トルク信号と位置センサ１３のストローク角度信号から、初期入力トルクＴ０と初期ストローク角度Ｓ０を読み込み、メモリに記憶する。
【００４８】
ステップＳ５では、インヒビタスイッチ１５のレンジ信号からレンジ位置を読み込む。
【００４９】
ステップＳ６では、内気温センサ１７の温度信号から内気温ＴＭＰを読み込む（モータ温度検出手段に相当）。
【００５０】
ステップＳ７では、レンジ位置がＰレンジであるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ８へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００５１】
ステップＳ８では、電動モータ７のコイル温度が低温であるかどうかを判断する（コイル低温判断部に相当）。具体的には、内気温ＴＭＰが予め設定された設定温度ＴＭＰ０以下である場合に、コイル温度が低温であると推定する。ＹＥＳの場合にはステップＳ９へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００５２】
ステップＳ９では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１００％で電動モータ７を駆動する（コイル温度上昇制御部に相当）。
【００５３】
ステップＳ１０では、カウンタｔがＴに到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ１１へ進む。
【００５４】
ステップＳ１１では、カウンタｔをインクリメントする。
【００５５】
ステップＳ１２では、入力トルクＴとストローク角度Ｓを読み込む。
【００５６】
ステップＳ１３では、初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致するか（入力トルク比較部に相当）、または、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致するかどうか（操作位置比較部に相当）を判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１５へ進み（異常判断部に相当）、ＮＯの場合にはステップＳ１４へ進む。
【００５７】
ステップＳ１４では、電動モータ７を停止させる。
【００５８】
ステップＳ１５では、電動モータ７を停止させる。
【００５９】
ステップＳ１６では、ワーニングランプ１７を点灯させる。
【００６０】
ステップＳ１７では、イグニッションキースイッチがＯＦＦされたかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１８へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２へ戻る。
【００６１】
ステップＳ１８では、カウンタｔ、イグニッションフラグｆＩＧＮをイニシャライズして本制御を終了する。
【００６２】
［コイル低温度時の問題点］
次に、図５を用いて、電動モータ７のコイル温度が低いときに発生する過大アシストトルクによる問題点を説明する。
【００６３】
なお、第１実施例は、セレクトレバー２のストローク角度と目標アシストトルクマップに基づいて目標アシストトルクを設定し、これを入力トルクにより補正して電動モータ７のＯＮデューティ比を設定するものであるが、ここでは、説明の便宜上、トルクセンサ１２の入力トルクに比例してＯＮデューティ比を設定する場合について説明する。
【００６４】
図５（ａ）において、セレクトレバー２が停止している場合には、トルクセンサ１２の出力電圧は２．５Ｖであり、運転者がセレクトレバー２をＰ→Ｄレンジ方向へ操作し、トルクセンサ１２の出力電圧がＶａとなったときには、図５（ｂ）に示すように、これに比例したＯＮデューティ比Ｄａが設定される。
【００６５】
ところが、図５（ｃ）に示すように、電動モータ７のコイルの温度が低いときには、常温のときよりもコイルの抵抗値が小さいため、電動モータ７に流れる電流値が大きくなる。したがって、図５（ｄ）に示すように、コイルの温度が低いときには、常温時と同じデューティ比Ｄａで電動モータ７を駆動した場合でも、過大なアシストトルクが発生してしまう。
【００６６】
例えば、車両を気温が低い場所に駐車している場合、エンジン始動後にセレクトレバー２をＰレンジ位置からＮレンジ位置まで操作したとき、電動モータ７のコイルの抵抗値が低いため、電動モータ７から過大なアシストトルクが出力される。よって、セレクトレバー２がＮレンジの所定位置で停止せず、Ｎレンジを通過してしまう、いわゆるオーバーランが発生してしまう。
【００６７】
本発明は、イグニッションキースイッチ１６がＯＮされ、運転者がセレクトレバー２を操作する前に、電動モータ７のコイル抵抗値を常温時と同じまで上昇させておくことにより、上述した過大アシストトルクの発生を防止するものである。
【００６８】
［コイル抵抗値上昇制御作用］
イグニッションキースイッチ１６をＯＮしたとき、電動モータ７のコイル温度が低い場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む流れとなる。
【００６９】
すなわち、ステップＳ１０でカウンタｔがＴに到達するまで、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動する。
【００７０】
このとき、セレクトレバー２は、セレクトレバー２をガイドするガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となり、電動モータ７はセレクトレバー２の移動不能な方向に向かってアシストトルクを出力する。よって、コイルに大きな電流が流れ、コイルの温度が上昇することにより、コイルの抵抗値が常温時の値まで上昇する。
【００７１】
次に、ステップＳ１０でカウンタｔがＴに到達したとき、ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進み、初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致せず、かつ、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致しない場合には、ステップＳ１４によりモータ出力を停止する。
【００７２】
一方、ステップＳ１３により初期入力トルクＴ０と入力トルクＴが一致するか、または、初期ストローク角度Ｓ０とストローク角度Ｓが一致すると判断された場合には、システム異常と判断し、ステップＳ１５によりモータ出力を停止してアシスト不能とするとともに、ステップＳ１６によりワーニングランプ１８を点灯させ、運転者に警告を行う。
【００７３】
次に、効果を説明する。
第１実施例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。
【００７４】
（１） イグニッションキースイッチ１６がＯＮされたとき、予め電動モータ７のコイル温度を上昇させ、コイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させておくことができるため、イグニッションキースイッチ１６のＯＮ直後のセレクト操作において、過大なアシストトルクが出力されることがなく、セレクトレバーのオーバーランを防止できる。このとき、セレクトレバー２は、ガイド溝のＰレンジ側端縁に押し付けられた状態となり、レンジ位置がＰレンジから別のレンジへ切り替わることがないため、運転者のセレクト操作を妨げない。
【００７５】
（２） 内気温ＴＭＰが予め設定された設定温度ＴＭＰ０よりも高く、電動モータ７のコイル温度が高い場合には、コイル温度上昇制御を実行しないため、バッテリ電源の無駄な消費を防ぐとともに、電動モータ７の負荷を軽減できる。
【００７６】
（３） 電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動することで、電動モータ７に大きな電流が流れるため、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができ、運転者のセレクト操作の邪魔になることがない。
【００７７】
（４） システム異常と判断された場合には、電動モータ７によるアシストトルクの出力を禁止するとともに、ワーニングランプ１８を点灯させて運転者に警告を行うことにより、運転者がセレクト操作を行う前にシステム故障を伝えることができ、不適切なアシスト制御が実行されるのを未然に防ぐことができる。
【００７８】
（第２実施例）
次に、第２実施例を説明する。基本的なハード構成は第１実施例と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
【００７９】
第１実施例では、電動モータ７のＯＮデューティを初めから１００％で駆動したが、第２実施例では、初めに電動モータ７を１０％のＯＮデューティで駆動した後、ＯＮデューティを１００％とする点で第１実施例と異なる。
【００８０】
作用を説明する。
［コイル抵抗値上昇制御処理］
図６は、コントロールユニット１４で実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６において、ステップＳ１〜ステップＳ９、ステップＳ１２〜ステップＳ１７については、図４に示した第１実施例と同一の処理を行うため、異なる部分についてのみ説明する。
【００８１】
ステップＳ２１では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向にアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１０％で電動モータ７を駆動する。
【００８２】
ステップＳ２２では、カウンタｔ１がＴ１に到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ９へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２３へ進む。
【００８３】
ステップＳ２３では、カウンタｔ１をインクリメントする。
【００８４】
ステップＳ２４では、カウンタｔ２がＴ２に到達したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２５へ進む。
【００８５】
ステップＳ２５では、カウンタｔ２をインクリメントする。
【００８６】
ステップＳ２６では、カウンタｔ１と、カウンタｔ２と、イグニッションフラグｆＩＧＮとをイニシャライズして本制御を終了する。
【００８７】
［コイル抵抗値上昇制御作用］
イグニッションキースイッチ１６をＯＮしたとき、電動モータ７のコイル温度が低い場合には、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ２１へと進み、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向にアシストトルクが出力されるよう、電動モータ５をＯＮデューティ１０％で駆動する。
【００８８】
このとき、セレクトレバー２は、小さなアシストトルクによりＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動し、その後、最大のアシストトルクによりガイド溝端縁に押し付けられる。
【００８９】
そして、ステップ２２でカウンタｔ１がＴ１に到達したとき、ステップＳ９へと進み、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、電動モータ７をＯＮデューティ１００％で駆動する。
【００９０】
次に、ステップＳ２４でカウンタｔ２がＴ２に到達したとき、ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進む。
【００９１】
次に、効果を説明する。
第２実施例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。
【００９２】
（５） ＯＮデューティ１０％でセレクトレバー２をガイド溝端縁まで移動させた後、ＯＮデューティ１００％でコイル温度を上昇させることにより、セレクトレバー２がガイド溝端縁と接触する際の異音の発生を防止しつつ、より短時間でコイルの抵抗値を常温時の値まで上昇させることができる。
【００９３】
以上、本発明の実施の形態を第１実施例と第２実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態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。
【００９４】
第１実施例と第２実施例では、コントロールユニット１４は、セレクトレバー２のストローク角度と目標アシストトルクマップに基づいて基づいて目標アシストトルクを設定し、これを入力トルクにより補正して電動モータ７のＯＮデューティ比を設定する例を示したが、入力トルクとストローク角度の一方のみに基づいて電動モータ７のＯＮデューティ比を設定する構成としてもよい。
【００９５】
また、第１実施例と第２実施例では、電動モータ７の温度を検出するモータ温度検出手段として、内気温センサ１７を用いたが、外気温センサを用いてもよいし、電動モータ７に直接温度センサを設けた構成としてもよい。
【００９６】
また、第１実施例と第２実施例では、Ｐ→Ｒレンジ方向と反対方向に最大のアシストトルクが出力されるよう、ＯＮデューティ１００％で電動モータ７を駆動したが、このＯＮデューティ比は、電動モータ７のコイルが焼損することなく電流を流し続けられる最大のＯＮデューティであればよい。言い換えると、コイルの温度上昇のために電流を流す時間（第１実施例ではカウンタｔがＴに到達するまでの時間、第２実施例ではカウンタｔがＴ２に到達するまでの時間）に対し、モータ焼損となる時間が十分余裕がある最大のＯＮデューティ比であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す背面図である。
【図３】Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシストトルクマップである。
【図４】第１実施例のコントロールユニットで実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】コイル低温時と常温時におけるコイル電流とアシストトルクの差を示す説明図である。
【図６】第２実施例のコントロールユニットで実行されるコイル抵抗値上昇制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ コントロール部
２ セレクトレバー
３ センタクラスタ
４ 支点軸
５ 制御レバー
６ セクタギヤ
７ 電動モータ
８ 自動変速機
１０ 制御アーム
１１ リンケージ
１２ トルクセンサ
１２ａ 回転部
１２ｂ 検出部
１３ 位置センサ
１４ コントロールユニット
１５ インヒビタスイッチ
１６ イグニッションキースイッチ
１７ 内気温センサ
１８ ワーニングランプ
Claims (5)
- 自動変速機のレンジ切り換え機構と連結されたセレクトレバーのレンジ位置を検出するインヒビタスイッチと、
前記セレクトレバーに運転者の操作力を補助するアシストトルクを出力する電動モータと、
前記セレクトレバーの状態に応じて電動モータのアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段と、
を備えた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記アシストトルク制御手段に、イグニッションキースイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するイグニッションキースイッチＯＮ／ＯＦＦ検出部と、
イグニッションキースイッチがＯＮされ、かつ、セレクトレバーがＰレンジ位置にあるとき、予め設定された第１設定時間が経過するまで電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させるコイル温度上昇制御部と、
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、
前記電動モータの温度を検出するモータ温度検出手段を設け、
前記コイル温度上昇制御部に、検出されたモータ温度から電動モータのコイル温度が低温であるかどうかを判断するコイル低温判断部を設け、
前記コイル温度上昇制御部は、モータコイルが低温であると判断されたとき、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させ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１または請求項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、
前記コイル温度上昇制御部は、電動モータに最大のアシストトルクを出力させ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、
前記コイル温度上昇制御部は、予め設定された第２設定時間が経過するまで、電動モータに少なくともセレクトレバーをＰレンジ側ガイド溝端縁まで移動させる最小のアシストトルクを出力させ、その後、最大のアシストトルクを出力させ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１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクトレバーへの入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、
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、
前記コイル温度上昇制御部からの警告指令により運転者に警告を行う警告手段と、を設け、
前記アシストトルク制御手段を、セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに基づいて電動モータのアシストトルクを制御する手段とし、
前記コイル温度上昇制御部に、イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期入力トルクと、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの入力トルクとを比較する入力トルク比較部と、
前記イグニッションキースイッチＯＮ直後の初期操作位置と、電動モータのアシストトルクをＰ→Ｒレンジ方向とは反対方向に出力させたときの操作位置とを比較する操作位置比較部と、
比較した２つの入力トルクと２つの操作位置の少なくとも一方が同一であるとき、システム異常と判断する異常判断部と、を設け、
前記コイル温度上昇制御部は、システム異常であると判断されたとき、電動モータによるアシストトルクの出力を禁止するとともに、警告手段に警告指令を出力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。
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