JP2005121037A - 自動変速機のセレクトレバーアシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行中に誤ってセレクトレバーをＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバーをＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバーの誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる自動変速機のセレクトレバーアシスト装置を提供すること。
【解決手段】コントロールユニット２２は、車速センサ４６から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、ポテンショメータ２５がセレクトレバー２のＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、電動モータ１５によるセレクトレバー２の操作方向への駆動操作力（アシスト力）の付与を停止させるか、駆動操作力が小さくなるように電動モータ１５を制御するか、セレクトレバー２に操作方向とは逆方向の駆動操作力が作用するように電動モータ１５を制御するようになっている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、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レバーアシスト装置に関するものである。

従来の車両の自動変速機としては、セレクトレバー（シフトレバー）の変速操作を変速装置に機械的に伝達して変速レンジの切り換えを行うようにしたものが一般的に知られている。この自動変速機では、変速装置の変速ギヤが回転している場合において、セレクトレバーをＰレンジ（パーキング）位置に操作しようとしても、セレクトレバーで操作される変速操作ギヤが回転する変速ギヤにより跳ね返されてＰレンジに移動できなかった。

一方、車両の自動変速機としては、セレクトレバーの操作を検知して、この操作に応じたセレクトレバーの操作方向へのアシスト力を電動モータにより発生させて、セレクトレバーの操作力を軽減するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−４１３５号公報

しかしながら、このアシスト力を用いた自動変速機では、ドライバのセレクトレバーの操作力に加えてアシスト力が変速操作ギヤに作用するため、走行中に変速装置の変速ギヤが回転している状態で、誤ってセレクトレバーをＰレンジに操作すると、変速操作ギヤがＰレンジに移動してしまい、変速装置の変速ギヤの破損等の故障の原因となる虞があった。

そこで、この発明は、走行中に誤ってセレクトレバーをＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバーをＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバーの誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる自動変速機のセレクトレバーアシスト装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため請求項１の発明は、車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動手段による前記駆動操作力の付与を停止させる自動変速機のセレクトレバーアシスト装置としたことを特徴とする。

また、上述した目的を達成するため請求項２の発明は、車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動操作力が小さくなるように前記駆動手段を制御する自動変速機のセレクトレバーアシスト装置としたことを特徴とする。

更に、上述した目的を達成するため、請求項３の発明は、車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記セレクトレバーに操作方向とは逆方向の駆動操作力が作用するように前記駆動手段を制御する自動変速機のセレクトレバーアシスト装置としたことを特徴とする。

上述した請求項１の発明によれば、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動手段による前記駆動操作力の付与を停止させる。

これにより、セレクトレバーのＰレンジ方向へのアシスト力が作用しないので、セレクトレバーの操作力が大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバーをＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバーをＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバーの誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

また、請求項２の発明によれば、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動操作力が小さくなるように前記駆動手段を制御する。

これにより、セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向へのアシスト力が小さくなるので、セレクトレバーの操作力が大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバーをＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバーをＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバーの誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

更に、請求項３の発明によれば、前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記セレクトレバーに操作方向とは逆方向の駆動操作力が作用するように前記駆動手段を制御する。

これにより、セレクトレバーのＰレンジ方向への操作とは逆方向に駆動操作力が作用するので、セレクトレバーの操作力が非常に大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバーをＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバーをＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバーの誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図１はこの発明に係る自動変速装置の構成を示す概略説明図、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。

この自動変速装置は、セレクト機構部１と、コントロールケーブル（ワイヤケーブル）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（ワイヤケーブル）１８と、自動変速機１９と、コントロールユニット（アシスト制御手段）２２とを主要な構成として有している。

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。このセレクトレバー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。また、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。

更に、セレクトレバー２の下端には、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。この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と回転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。

この入力レバー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。この出力軸１２には、ウォームギヤ１４が設けられており、このウォームギヤ１４は減速機を備えた電動モータ１５の出力軸１６と噛み合っている。

また、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。この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。即ち、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。

更に、出力軸１２には、入力レバー１０とウォームギヤ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。このトルクセンサ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。

また、ウォームギヤ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がウォームギヤ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気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。

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時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。

また、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。
＜コントロールユニット２２＞
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。

このコントロールユニット２２は、目標アシスト力設定部２２１，ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３，目標テーブルブロック３４，モータ駆動制御ブロック４５，加算器３５，中間停止防止制御ブロック５０を有する。

また、目標アシスト力設定部２２１は、ＦＢ制御部３６，ＦＦ機構部４２及び加算器４１を有する。このＦＢ制御部３６は、乗算器３７と、加算器３８と、乗算器３９と、積分器４０を備えている。また、ＦＦ機構部４２は、ＦＦ補償テーブルブロック４３と乗算器４４を備えている。

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へ伝達される。このポテンショメータ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。

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。このトルクセンサ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。

ポジション・操作開始・方向判別ブロック（中間停止検出手段に相当）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及び操作力信号から、セレクトレバー２の操作開始、操作方向（必要に応じて操作速度及び操作加速度）を判別し、判別結果をＦＦ補償テーブル４３と目標テーブルブロック３４とモータ駆動制御ブロック４５へ出力する。

しかも、この目標テーブルブロック３４には車速センサ（車両速度センサ）４６からの車速信号（車両速度信号）が入力されるようになっている。

更に、ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３では、中間停止と判断すると中間停止信号を中間停止防止制御ブロック５０に出力する。

また、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。

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。このため、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目標テーブル（操作力マップ）としてテーブル化して格納されている。

この目標テーブルには、図７の目標操作反力特性のようなレンジ位置（Ｐ，Ｒ）と目標操作反力（操作力）Ｆａのマップが含まれている。即ち、目標テーブルには、停止時の目標操作力のマップである停止時目標操作反力Ｆｔ１と、それよりも大きく設定された車両走行時に使用する操作力のマップである車速所定値以上時目標操作反力Ｆｔ２との２種類の目標が含まれている。

加算器３５は、操作力信号と目標操作反力の偏差を算出し、算出結果を目標アシスト力設定部２２１のＦＢ制御部３６へ出力する。

そして、ＦＢ制御部３６の乗算器３７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た値を加算器３８へ出力する（比例出力）。乗算器３９は、操作力信号と目標操作反力の偏差に積分ゲインを乗じた値を積分器４０へ出力する。

この積分器４０では、乗算器３９の出力を積分演算して加算器３８へ出力する（積分出力）。加算器３８では、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４１に出力する。

一方、ＦＦ機構部４２のＦＦ補償テーブルブロック４３は、ストローク角度信号，操作速度，及び操作加速度に対応して予め設定された値を、乗算器４４へ出力する。この乗算器４４では、ＦＦアシスト力にＦＦゲインを乗じた値、即ちフィードフォーワードアシスト力を加算器４１に出力する。

そして、この加算器４１は、ＦＢ制御部３６の出力（フィードバックアシスト力）とＦＦ機構部４２の出力（フィードフォワードアシスト力）とを加算して、この加算による出力和（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）を目標アシスト力として出力する。この目標アシスト力設定部２２１の加算器４１から出力された目標アシスト力はモータ駆動制御ブロック４５に入力される。

このモータ駆動制御ブロック（アシスト力制御部に相当）４５は、加算器４１から出力された目標アシスト力が入力されると、この入力される目標アシスト力に基づいて電動モータ１５を駆動する。

また、中間停止防止制御ブロック５０では、セレクトレバー２が中間停止した際に、セレクトレバー２を正規のレンジ位置に移動させるために電動モータ１５に流す電流値と方向を、入力信号から算出されるシステムの状態から算出して出力する。
＜自動変速機１９のディテント構造＞
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。このディテントプレート２７の上端には複数のカム山２７ａを備えている。そして、複数のカム山２７ａ間には５つの谷部２７ｂが形成され、５つの各谷部２７ｂは５つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌ）に対応している。そして、この５つの谷部２７ｂのいずれか一つにバネ板２８の先端に形成されたディテントピン２９を選択係合させ、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。

即ち、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。

尚、ディテントプレート２７には、パーキングポール３０の一端が回転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ヤ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。
[作用]
次に、この様な構成の自動変速装置の作用を説明する。
（１）セレクトレバーのアシスト制御処理
図５Ａ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。まず、このフローチャートに基づいてセレクトレバー２のアシスト制御処理を説明する。
ステップＳ１
このステップＳ１では、トルクセンサ２１の操作力信号からセレクトレバー２の操作力を読み込み、ステップＳ２へ移行する。
ステップＳ２
このステップＳ２では、ポテンショメータ２５のストローク角度信号からセレクトレバー２のストローク角度を読み込み、ステップＳ３へ移行する。
ステップＳ３
このステップ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に移行する。
ステップＳ４
このステップ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共に、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て、ステップＳ５へ移行する。
ステップＳ５
このステップ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。このＦＦ補償テーブルは予め自動変速機のディテント力をキャンセルすべく設定されたマップであり、ステップＳ５ではこのマップを読み込んでステップＳ６に移行する。即ち、このステップＳ５では、予め設定された複数のマップの中から、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して、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６
上述のステップＳ３において、セレクトレバー２の操作方向がＰ→Ｒレンジ方向であることが検出された場合、図５Ｂに示した目標テーブル読み込み処理とは別の目標テーブルの読み込みを実施する。尚、この発明は、セレクトレバー２の操作方向がＲ→Ｐレンジ方向である場合の処理であって、セレクトレバー２の操作方向がＰ→Ｒレンジ方向である場合の処理に関するものではないので、セレクトレバー２の操作方向がＰ→Ｒレンジ方向である場合の処理についての説明は省略し、セレクトレバー２の操作方向がＲ→Ｐレンジ方向である場合の処理について以下に説明する。

上述のステップＳ３においてセレクトレバー２の操作方向がＲ→Ｐレンジ方向であることが検出されると、ステップＳ６では図５Ｂに示した目標テーブル読み込み処理のサブルーチンを実施する。

即ち、図５ＡのステップＳ５からステップＳ６に移行すると、図５Ｂのサブルーチンの目標テーブル読み込み処理が開始される。この目標テーブルは図３の目標テーブルブロック３４に格納されている。この目標テーブルには、上述したように図７の目標操作反力特性のようなレンジ位置（Ｐ，Ｒ）と目標操作反力（操作力）Ｆａのマップが含まれる。即ち、目標テーブルは、停止時の目標操作力のマップである停止時目標操作反力Ｆｔ１と、それよりも大きく設定された車両走行時に使用する操作力のマップである車速所定値以上時目標操作反力Ｆｔ２との２種類の目標を持っている。
ステップＳ６−１
この図５Ｂにおいて、ステップＳ６−１では、図３の車速センサ４６からの車速信号（車両速度信号）を読み込んで車速（車両速度）を検出し、ステップＳ６−２に移行する。
ステップＳ６−２
このステップＳ６−２では、検出した車速（車両速度）が所定値以上の場合にはステップＳ６−３に移行し、この検出した車速（車両速度）が所定値より小さい場合にはステップＳ６−４に移行する。
ステップＳ６−３
このステップＳ６−３では、車速が所定値以上であるので、図３の目標テーブルブロック３４に格納された目標テーブル（目標マップ）から図７に示した通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１より大きな目標操作反力である車速所定値以上操作反力Ｆｔ２を読み込んで、図５ＡのステップＳ７に移行する。
ステップＳ６−４
このステップＳ６−４では、車速が所定値より小さいので、図３の目標テーブルブロック３４に格納された目標テーブル（目標マップ）から図７に示した通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１を読み込んで、図５ＡのステップＳ７に移行する。
ステップＳ７
このステップＳ７では、読み込んだＦＦ補償テーブルからＦＦアシスト力（フィードフォワードアシスト力）を設定し、ステップＳ８へ移行する。
ステップＳ８
このステップＳ８では、ステップＳ６−３又はステップＳ６−４で読み込んだ目標テーブルと現在の操作力との差により決まるＦＢアシスト力（フィードバックアシスト力）を演算して、ステップＳ９へ移行する。

ここで、ステップＳ６−３の車速所定値以上操作反力Ｆｔ２（通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１より大きな目標操作反力）に基づいてＦＢアシスト力を演算している場合、車速所定値以上操作反力Ｆｔ２と現在の操作力との差により決まるＦＢアシスト力（フィードバックアシスト力）は停止時よりも少ない。

一方、ステップＳ６−４の通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１に基づいてＦＢアシスト力を演算している場合、通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１と現在の操作力との差により決まるＦＢアシスト力（フィードバックアシスト力）は走行時よりも大きい。
ステップＳ９
このステップ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Ｆａを設定し、ステップＳ１０へ移行する。

ここで、ステップＳ８においてステップＳ６−３の車速所定値以上操作反力Ｆｔ２に基づいて求めたＦＢアシスト力（フィードバックアシスト力）が停止時よりも少ない場合、図８に示したように本ステップで求められる目標アシスト力ＦａはＦＢアシスト力が停止時よりも少ない分だけ小さいくなる。即ち、車速所定値以上操作反力Ｆｔ２の場合、目標アシスト力Ｆａは停止時目標アシスト力Ｆａ１より小さい車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２となる。

一方、ステップＳ８においてステップＳ６−４の通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１に基づいて求めたＦＢアシスト力（フィードバックアシスト力）が走行時よりも大きい場合、図８に示したように目標アシスト力ＦａはＦＢアシスト力が走行時より大きい分だけ大きくなる。即ち、停止時操作反力Ｆｔ１の場合、目標アシスト力Ｆａは車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２より大きい停止時目標アシスト力Ｆａ１となる。
ステップＳ１０
このステップＳ１０では、ステップＳ９で求めた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、ステップＳ１１に移行する。

ここで、ステップＳ９において求められた目標アシスト力Ｆａが車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２である場合、即ち車速が所定値以上のときには停止時よりも少なく電動モータ１５を駆動することになる。従って、車両の走行時には、目標アシスト力Ｆａが車両の停止時の停止時目標アシスト力Ｆａ１より少ない分、操作反力が大きくなる。

一方、ステップＳ８においてステップＳ６−４の通常の停止時目標操作反力Ｆｔ１に基づいて求めた目標アシスト力Ｆａが走行時より大きい停止時目標アシスト力Ｆａ１である場合、即ち車両の停止時には走行時よりも大きく電動モータ１５を駆動することになる。従って、車両の停止時には、目標アシスト力Ｆａが車両の走行時の車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２より大きい分、操作反力が小さくなる。
ステップＳ１１
このステップＳ１１では、中間停止防止処理を実施して、本制御を終了する。
（２）自動変速機の操作反力特性
図６は、Ｒ→Ｐ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Ｒ→Ｐ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に発生操作反力として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。

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（慣性）等を合成したものである。即ち、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。

図６に示したように、セレクトレバー２をＲ→Ｐレンジ方向に操作したときに発生する反力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（Ｐ→Ｒ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（Ｒ→Ｐ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。即ち、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。
（３）目標操作反力特性
図７は、Ｒ→Ｐ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。この目標操作反力は、ドライバにとって節度感のある良好な操作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。
（４）目標アシストマップ
図８は、Ｒ→Ｐレンジ方向における目標アシスト力マップである。この目標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、セレクトノブ４において目標操作反力Ｆｔが得られるよう、目標アシスト力Ｆａ[Ｎ]が設定されている。

この目標アシスト力Ｆａは、操作反力Ｆｍから目標操作反力Ｆｔを減ずることにより求められ、この目標アシスト力Ｆａを目標アシスト力として電動モータ１５への供給電流を制御（供給電圧の出力デューティ比をＰＷＭ制御）することにより、図７に示した目標操作反力特性が得られる。
（５）図５Ｂの目標テーブル読み込み詳細処理における作用
図５Ｂのサブルーチンの目標テーブル読み込み詳細処理（ステップＳ６−１〜ステップＳ６−４）においては、図８に示すように、車速が所定値よりも大きなときに、目標アシスト力Ｆａが停止時目標アシスト力Ｆａ１よりも小さな車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２となる。

この車速所定値以上目標アシスト力Ｆａ２に応じた電動モータ１５のモータ駆動を行うことにより、車速が所定値以上のときには停止時よりも少なく電動モータ１５を駆動することになり、アシスト力が少ない分、操作反力が大きくなる。

図９は、非制御時、停止時、車速所定値以上時のドライバが操作する操作力特性を示す。

この図９において、操作反力は、非制御時操作反力Ｆｍ，車速所定値以上操作反力，停止時操作反力の順に小さくなる。
（変形例１）
以上説明した実施例では、目標操作反力テーブルを切り換えることにより、目標アシスト力を制御するようにしたが必ずしもこれに限定されるものではない。

例えば、図１０に示したように車速が所定値以上のときには操作力読み込み以下の全ての処理をスキップすることにより、電動モータ１５によるアシストを停止させることができる。

即ち、図１０のステップＳ０では、車速信号（車両速度信号）を図３の車速センサ４６から読み込んで、ステップＳ０１に移行する。そして、ステップＳ０１では、車速（車両速度）が所定値より小さいか否かが判断され、所定値より小さい場合には図５Ａと同様にステップＳ１〜ステップＳ１１の制御を実行する。また、ステップＳ０１において、車速（車両速度）が所定値より小さくない（所定値より大きい）と判断された場合には、ステップＳ１〜ステップＳ１１の処理をスキップして終了する。

この場合、電動モータ１５によるアシストがないため、車速所定値以上のときには図９の非制御時操作反力の特性と同一となる。
（変形例２）
また、操作力は非制御時操作反力Ｆｍより小さい特性だけでなく、非制御時操作反力Ｆｍよりも大きな操作力を与えることもできる。

例えば、図１のセレクトレバー２の操作時に図４のディテントピン２９がディテントプレート２７に設けたカム山２７ａを乗り越えるまでの間、図１１に示したように車速所定値以上時目標操作反力Ｆｔ１を停止時目標操作反力Ｆｔ２とは正負逆に与えることもできる。

この場合、図１２に示すように目標アシスト力である車速所定値以上時目標アシスト力は停止時目標アシスト力とは逆方向にとなる。このため、図１の電動モータ１５は、ドライバによるセレクトレバー２の操作をアシストするではなく、即ちセレクトレバー２の操作方向へ駆動力を付与するのではなく、ドライバによるセレクトレバー２の操作を停止する方向に駆動力を作用させることになる。

その結果、図１３に示したように車速所定値以上時操作反力のセレクトレバー２の操作力は停止時操作反力よりも極めて大きいものとなり、ドライバの誤操作を防止するのに寄与することになる。

しかも、図１２に示すような目標アシスト力すなわち車速所定値以上時目標アシスト力及び停止時目標アシスト力は図３に示したコントロールユニット２２の目標テーブルブロック３４に格納しておいて使用する。尚、本実施例における制御は、上述した実施例の図５Ｂに示したサブルーチンのステップＳ６−１〜ステップＳ６−４の処理に代えて実施する。

以上説明した変形例１のように、この発明の実施の形態の自動変速機のセレクトレバーアシスト装置は、車両の速度を検出する車速検出手段（車速センサ４６）と、自動変速機のセレクトレバー２による変速位置を検出する変速位置検出手段（ポテンショメータ２５）と、前記セレクトレバー２による変速操作を検出する変速操作検出手段（トルクセンサ２１）と、前記セレクトレバー２に駆動操作力を付与する駆動手段（電動モータ１５）と、前記変速操作検出手段（トルクセンサ２１）からの変速操作信号を受けて前記駆動手段（電動モータ１５）を作動制御し前記セレクトレバー２に前記駆動操作力を付与させる制御手段（コントロールユニット２２）を基本的構成として備えている。しかも、前記制御手段（コントロールユニット２２）は、前記車速検出手段（車速センサ４６）から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段（ポテンショメータ２５）が前記セレクトレバー２のＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動手段（電動モータ１５）による前記駆動操作力の付与を停止させるようになっている。

これにより、セレクトレバー２のＰレンジ方向へのアシスト力が作用しないので、セレクトレバー２の操作力が大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバー２をＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバーの操作反力を大きくして、セレクトレバー２をＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバー２の誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

また、この発明の他の実施の形態の自動変速機のセレクトレバーアシスト装置でも、上述の基本的構成を備えている。しかも、図１〜図９に示したように、このセレクトレバーアシスト装置の前記制御手段（コントロールユニット２２）は、前記車速検出手段（車速センサ４６）から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段（ポテンショメータ２５）が前記セレクトレバー２のＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動操作力が小さくなるように前記駆動手段（電動モータ１５）を制御するようになっている。

これにより、セレクトレバー２のＰレンジ方向へのアシスト力が小さくなるので、セレクトレバー２の操作力が大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバー２をＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバー２の操作反力を大きくして、セレクトレバー２をＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバー２の誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

更に、この発明の更に他の実施の形態の自動変速機のセレクトレバーアシスト装置でも、上述の基本的構成を備えている。しかも、変形例２におけるように、このセレクトレバーアシスト装置の前記制御手段（コントロールユニット２２）は、前記車速検出手段（車速センサ４６）から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段（ポテンショメータ２５）が前記セレクトレバー２のＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記セレクトレバー２に操作方向とは逆方向の駆動操作力が作用するように前記駆動手段（電動モータ１５）を制御するようになっている。

これにより、セレクトレバー２のＰレンジ方向への操作とは逆方向に駆動操作力が作用するので、セレクトレバー２の操作力が非常に大きくなる。この結果、走行中に誤ってセレクトレバー２をＰレンジに隣接するレンジからＰレンジに移動操作しようとしても、セレクトレバー２の操作反力を大きくして、セレクトレバー２をＰレンジに移動しにくくし、セレクトレバー２の誤操作による変速ギヤの破損等を防止できる。

また、この発明の実施の形態の自動変速機のセレクトレバーアシスト装置の前記制御手段（コントロールユニット２２）は、前記駆動手段（電動モータ１５）による駆動操作力の切り換えを行うための複数の目標操作力マップ（目標アシスト力のマップ）を備え、複数の目標操作力マップを切り換えることにより所定の駆動操作力を得るようになっている。

この構成によれば、前記制御手段（コントロールユニット２２）は複数の目標操作力マップを切り換えることにより所定の駆動操作力を得ることができるので、予め複数の目標操作力マップ（目標アシスト力のマップ）を用意しておくことでセレクトレバー２の目標アシスト力の選択を容易にできる。

この発明に係るセレクトレバーアシスト装置を備える自動変速機の説明図である。 図１の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１のコントロールユニットの制御ブロック図である。 図１のディテント構造の詳細な構造を示す斜視図である。 コントロールユニットによるセレクトレバーのアシスト制御処理の流れを示すメインフローチャートである、 図５Ａの目標読み込み処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 図１のセレクトレバーのＲ→Ｐレンジ方向への操作時に発生させる操作反力を示す特性線図である。 図１のセレクトレバーのＲ→Ｐレンジ方向への操作時に発生させる目標操作反力の説明図である。 図１のセレクトレバーのＲ→Ｐレンジ方向への操作時に発生させる目標アシスト力マップ図である。 非制御時、停止時、車速所定値以上時のドライバが操作する操作力特性を示す特性線図である。 この発明のコントロールユニットによるセレクトレバーのアシスト制御処理の流れの変形例を示すメインフローチャートである。 この発明の他の変形例の目標操作反力の説明図である。 図１１の変形例における目標アシスト力マップ図である。 図１１の変形例における操作反力の特性線図である。

符号の説明

２…セレクトレバー
１５…電動モータ（駆動手段）
２１…トルクセンサ（変速操作検出手段）
２２…コントロールユニット（制御手段）
２５…ポテンショメータ（変速位置検出手段）
４６…車速センサ（車速検出手段）

Claims (4)

1. 車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、
   前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動手段による前記駆動操作力の付与を停止させることを特徴とする自動変速機のセレクトレバーアシスト装置。
2. 車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、
   前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記駆動操作力が小さくなるように前記駆動手段を制御することを特徴とする自動変速機のセレクトレバーアシスト装置。
3. 車両の速度を検出する車速検出手段と、自動変速機のセレクトレバーによる変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記セレクトレバーによる変速操作を検出する変速操作検出手段と、前記セレクトレバーに駆動操作力を付与する駆動手段と、前記変速操作検出手段からの変速操作信号を受けて前記駆動手段を作動制御し前記セレクトレバーに前記駆動操作力を付与させる制御手段を備える自動変速機のセレクトレバーアシスト装置であって、
   前記制御手段は、前記車速検出手段から出力される車速信号から車速が所定値より大きいと判断するとともに、前記変速位置検出手段が前記セレクトレバーのＰレンジに隣接するレンジからＰレンジ方向への変速操作を検出したときに、前記セレクトレバーに操作方向とは逆方向の駆動操作力が作用するように前記駆動手段を制御することを特徴とする自動変速機のセレクトレバーアシスト装置。
4. 前記制御手段は、前記駆動手段による駆動操作力の切り換えを行うための複数の目標操作力マップを備え、複数の目標操作力マップを切り換えることにより所定の駆動操作力を得ることを特徴とする請求項２又は３に記載の自動変速機のセレクトレバーアシスト装置。
   

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