JP2005308024A - Select assist device for automatic transmission - Google Patents

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謙介 長村
Yukitsugu Hirota
幸嗣 廣田
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雄三 島村
Masaharu Nagano
雅春 永野
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    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a select assist device for an automatic transmission enabling range switch operation at a time of failure by a mechanical connection of a selection lever and a range position switch device, capable of enlarging degree of freedom of lay out by miniaturizing the selection lever and providing selection lever operation force characteristics in response to demand. <P>SOLUTION: This device is provided with an operating force determination part 46 determining whether operating force is applied to a select lever 2, LPF 471 detecting temperature drift quantity of a torque sensor, a second input operation calculation part 47 calculating a second input operation force which is temperature drift quantity and keeping the second input operation force at a value before calculation when it is determined that operation force is applied, and a third input operation force calculation part 48 calculating a third input operation force subtracting the second input operation force from a first input operation force. A control unit 22 uses the third input operation force as an input operation force. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention belongs to a technical field of a selection assist device for an automatic transmission that assists a driver's select lever operating force in a vehicle equipped with the automatic transmission.

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)。   Conventionally, a select lever of an automatic transmission is mechanically connected to a manual valve of the automatic transmission via an operating force transmission means such as a rod or a cable. The operating force of the driver input to the select lever is transmitted to the manual valve via the operating force transmission means, and the range position is switched according to the operation amount (see, for example, Patent Document 1).

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)。
特開平9−323559号公報 特開2003−97694号公報
On the other hand, what uses what is called shift-by-wire technique in which the select lever and the manual valve are electrically connected is known. In this prior art, an actuator that operates a manual valve is provided, and the range position is switched by driving the actuator by changing the rotation operation of the select lever into an electric signal (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-9-323559 JP 2003-97694 A

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。   When the select lever is operated, a mechanical operating reaction force such as friction of the operating force transmission means, resistance of detent, etc. is generated, and thus a large operating force is required. Therefore, in order to reduce the necessary operating force of the driver, it is necessary to set the length of the select lever to a length that can obtain a sufficient lever force.

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。   Therefore, the former of the above prior arts has a problem that the shape becomes large due to the length of the select lever, so that there are many restrictions on the installation place and the degree of freedom in layout in the vehicle interior is low.

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。   On the other hand, in the latter, the selection lever can be designed shorter by adopting the actuator, and the degree of freedom in layout becomes higher than that in the former. However, since the select lever and the manual valve are not mechanically connected, the range cannot be switched during a failure.

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レンジ切り換えを可能としつつ、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。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and its object is to enable range switching by mechanically connecting the select lever and the range position switching device, while also allowing freedom in layout by downsizing the select lever. It is an object of the present invention to provide a selection assist device for an automatic transmission that can achieve a widening range of the automatic transmission and obtain a select lever operating force characteristic according to demand.

上述の目的を達成するため、本発明では、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入力操作力を第1入力操作力として検出する入力操作力検出手段と、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、検出された入力操作力と操作位置に基づいて、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、前記セレクトレバーに対し操作力が加えられていることを判定する操作力有無判定手段と、入力操作力検出手段の特性変化量を検出する特性変化検出手段と、前記第1入力操作力に対して前記特性変化検出手段で検出した特性変化分となる第2入力操作力を演算し、且つ前記操作力有無判定手段で操作力が加えられていると判定した場合に第2入力操作力を演算前の値で保持する第2入力操作力演算手段と、前記第1入力操作力から前記第2入力操作力を減算した第3入力操作力を演算する第3入力操作力演算手段とを備え、前記アシスト制御手段が、入力操作力として第3入力操作力を用いることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, an input operation force detecting means for detecting an input operation force to a select lever connected to a range position switching device of an automatic transmission as a first input operation force, and the select lever Assisting the assist actuator based on the detected input operation force and the operation position, an operation position detection means for detecting the operation position of the driver, an assist actuator for outputting an assist force for assisting the driver's operation force to the select lever A selection assist device for an automatic transmission having an assist force control means for outputting a control command for changing a force, and an operation force presence / absence determination means for determining that an operation force is applied to the select lever; Characteristic change detecting means for detecting a characteristic change amount of the input operating force detecting means; and When the second input operating force that is the characteristic change detected by the sex change detecting means is calculated and the operating force presence / absence determining means determines that the operating force is applied, the second input operating force is calculated before the calculation. A second input operating force calculating means for holding the value, and a third input operating force calculating means for calculating a third input operating force obtained by subtracting the second input operating force from the first input operating force. The control means uses a third input operation force as the input operation force.

請求項1に記載の発明では、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。
また、第1入力操作力、第2入力操作力から演算した第3入力操作力をアシスト力制御手段で用いるようにし、第2入力操作力演算手段が、操作力有無判定手段で操作力が加えられていると判定した場合に第2入力操作力を演算前の値に保持するため、操作力が加えられた状態であっても、入力操作力の検出精度の低下を抑えることができる。
According to the first aspect of the present invention, while maintaining the mechanical connection between the select lever and the range position switching device, the assist lever operating force of the driver is assisted by the assist actuator, so that the range can be switched at the time of failure and the size of the select lever can be reduced. The layout flexibility can be expanded by making it easier.
Further, the third input operation force calculated from the first input operation force and the second input operation force is used in the assist force control means, and the second input operation force calculation means applies the operation force in the operation force presence / absence determination means. If it is determined that the second input operation force is maintained, the second input operation force is held at the value before the calculation. Therefore, even when the operation force is applied, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the input operation force.

以下に、請求項1,2に対応する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。   Hereinafter, an embodiment for realizing a selection assist device for an automatic transmission according to claims 1 and 2 will be described based on examples.

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。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an automatic transmission apparatus according to a first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a main part showing a detailed structure of an assist actuator.

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。   The automatic transmission apparatus according to the first embodiment includes a selection mechanism unit 1, a control cable 8, an assist actuator 9, a control cable 18, an automatic transmission 19, and a control unit (assist force control means) 22 as main components. It is said.

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。   The selection mechanism unit 1 has a selection lever 2 that is operated by a driver, and is provided, for example, in a center cluster 3 beside the driver's seat. At the upper end of the select lever 2, a select knob 4 is attached for the driver to hold during the select operation. The select lever 2 is rotated about the fulcrum shaft 5 and is set to 100 mm, which is 250 mm shorter than a conventional general select lever.

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。
また、セレクトレバー2のセレクトノブ4には、操作者が操作のために手を近接することを検知する赤外線センサ49を設ける。
A push-pull control cable 8 is connected to the lower end of the select lever 2 via a select lever joint 7. The control cable 8 is rotatably connected to the input lever 10 of the assist actuator 9 via the input lever joint 11. That is, the rotational movement of the select lever 2 is converted into a linear movement, and the operating force generated by the operation of the select lever 2 is transmitted to the input lever 10.
In addition, the select knob 4 of the select lever 2 is provided with an infrared sensor 49 that detects that the operator approaches his / her hand for operation.

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。   The input lever 10 is connected to an output lever 13 via an output shaft 12 that is rotatably provided. The output shaft 12 is provided with a worm gear 14 that meshes with a motor output shaft 16 of an electric motor 15 having a speed reduction mechanism.

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。   A push-pull control cable 18 is connected to the output lever 13 via an output lever joint 17. The control cable 18 is connected to the control arm 20 of the automatic transmission 19. That is, the rotational movement of the output lever 13 is converted into a linear movement by the control cable 18, and the combined force of the driver's operating force and the driving force of the electric motor 15 is transmitted to the control arm 20 of the automatic transmission 19.

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(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。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。   The output shaft 12 is provided with a torque sensor (input operation force detection means) 21 that detects distortion (twist) generated between the input lever 10 and the worm gear 14. The operation force signal detected by the torque sensor 21 is amplified by an amplification amplifier (not shown) and transmitted to the control unit 22 via the wire harness 23. Based on the detection signal of the torque sensor 21, the operation force in the select lever operation can be estimated.

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。   A contact 24 for position detection is attached and fixed to the worm gear 14. The contactor 24 rotates integrally with the worm gear 14 and makes electrical contact with a carbon resistor printed on a substrate (not shown), thereby outputting a voltage signal corresponding to the stroke angle of the select lever 2 to the control unit 22. . The contactor 24 and the carbon resistance constitute a potentiometer (operation position detecting means) 25.

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。   The potentiometer 25 detects the stroke angle of the select lever 2 at any time with the angle when the select lever 2 is stopped at the P range position as the base point angle.

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目標アシスト力を設定し、電動モータ15の出力をPWM制御する。   The control unit 22 sets a target assist force based on the detected stroke angle of the select lever 2 and the operation force of the driver, and performs PWM control on the output of the electric motor 15.

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。
FIG. 3 shows a control block diagram of the control unit 22.
The change in the stroke of the select lever 2 that has been subjected to the range switching operation in the select mechanism unit 1 is input to the potentiometer 25 of the assist actuator 9 via the control cable 8. The potentiometer 25 detects a stroke angle corresponding to the operation amount of the select lever 2 and outputs it to the control unit 22 as a stroke angle signal.

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。   Further, the operating force of the select lever 2 is input to the torque sensor 21 of the assist actuator 9 via the control cable 8. The torque sensor 21 detects the operation force of the select lever 2 and outputs it to the control unit 22 as an operation force signal.

ポジション・操作開始・方向判別ブロック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および操作力信号から、セレクトレバー2の操作開始、操作方向、操作速度およ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。   The position / operation start / direction discriminating block 33 determines the current stroke angle of the select lever 2 based on the stroke angle signal. Further, the operation start, the operation direction, the operation speed, and the operation acceleration of the select lever 2 are determined from the stroke angle signal, the differential value of the stroke angle signal, and the operation force signal, and the determination results are obtained from the FF compensation table 43 and the target table block 34. Output to the motor drive control block 45.

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。   In the target table block 34, the target operation reaction force corresponding to the stroke angle of the select lever 2 is calculated from the stroke angle signal and the operation direction of the select lever 2 obtained by the position / operation start / direction determination block 33. It is output to the adder 35.

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テーブル化して格納されている。   Here, since the target operation reaction force varies depending on the stroke angle of the select lever 2, the target operation reaction force for each stroke angle is stored in a table in the target table block 34.

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FB制御部36へ出力する。   The adder 35 calculates a deviation between the operation force signal and the target operation reaction force, and outputs the calculation result to the FB control unit 36.

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とから構成されている。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。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。   The FB control unit 36 includes a multiplier 37, an adder 38, a multiplier 39, and an integrator 40. The multiplier 37 outputs a value obtained by multiplying the deviation between the operation force signal and the target operation reaction force by a proportional gain to the adder 38 (proportional output). The multiplier 39 outputs a value obtained by multiplying the deviation between the operation force signal and the target operation reaction force by an integral gain to the integrator 40. The integrator 40 integrates the output of the multiplier 39 and outputs it to the adder 38 (integration output). The adder 38 outputs a feedback assist force that is the sum of the proportional output and the integral output to the adder 41.

FF制御部42は、FF補償テーブルブロック43と乗算器44とから構成されている。FF補償テーブルブロック43は、ストローク角度信号、操作速度およ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。乗算器44では、FFアシスト力にFFゲインを乗じた値、すなわちフィードフォワードアシスト力を加算器41へ出力する。   The FF controller 42 includes an FF compensation table block 43 and a multiplier 44. The FF compensation table block 43 outputs preset values corresponding to the stroke angle signal, the operation speed, and the operation acceleration to the multiplier 44. The multiplier 44 outputs a value obtained by multiplying the FF assist force by the FF gain, that is, a feed forward assist force to the adder 41.

加算器41では、FB制御部36とFF制御部42の出力和(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)、すなわち目標アシスト力をモータ駆動制御ブロック45へ出力する。   The adder 41 outputs the output sum (feedback assist force + feedforward assist force) of the FB control unit 36 and the FF control unit 42, that is, the target assist force, to the motor drive control block 45.

モータ駆動制御ブロック(アシスト力制御部に相当)45は、目標アシスト力に基づいて、電動モータ15を駆動する。   A motor drive control block (corresponding to an assist force control unit) 45 drives the electric motor 15 based on the target assist force.

操作力判定手段46(赤外線センサ49とともに操作力有無判定手段に相当する)は、赤外線センサ49からの検知信号により、セレクトレバー2が操作中かどうかを判定し、その結果を第2入力操作力演算部47に出力する。   The operating force determining means 46 (corresponding to the operating force presence / absence determining means together with the infrared sensor 49) determines whether or not the select lever 2 is being operated based on the detection signal from the infrared sensor 49, and the result is determined as the second input operating force. The result is output to the calculation unit 47.

第2入力操作力演算部47(第2入力操作力演算手段に相当する)は、内部にトルクセンサ21の出力信号の低周波成分のみを通過させるLPF471(特性変化検出手段に相当する)を有し、通常はトルクセンサ21のDC成分の変化量に相当する信号を第3入力操作力演算部48に出力する。
また、第2入力操作力演算部47は、操作力判定手段46から操作中であることを示す信号を受け取ると、新たにLPF471を通過させたトルクセンサ21の出力処理を行わず、その前に演算された出力値を保持し、その保持した値を第3入力操作力演算部48に出力する。
The second input operation force calculation unit 47 (corresponding to the second input operation force calculation means) has an LPF 471 (corresponding to characteristic change detection means) that allows only the low frequency component of the output signal of the torque sensor 21 to pass inside. Normally, a signal corresponding to the change amount of the DC component of the torque sensor 21 is output to the third input operating force calculation unit 48.
When the second input operating force calculation unit 47 receives a signal indicating that the operation is being performed from the operating force determination unit 46, the second input operating force calculation unit 47 does not perform the output process of the torque sensor 21 that has newly passed the LPF 471, and before that, The calculated output value is held, and the held value is output to the third input operating force calculation unit 48.

第3入力操作力演算部48(第3入力操作力演算手段に相当する)は、加算器を有し、トルクセンサ21からのトルク値から第2入力操作力演算部47からのトルク値を減算し、加算器35に出力する。   The third input operating force calculator 48 (corresponding to the third input operating force calculator) has an adder, and subtracts the torque value from the second input operating force calculator 47 from the torque value from the torque sensor 21. And output to the adder 35.

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。
Next, the detent structure of the automatic transmission 19 will be described.
FIG. 4 is a perspective view showing a detent structure of the automatic transmission 19.
The control arm 20 is provided with a rotation shaft 26, and a detent plate 27 is supported on the rotation shaft 26. At the upper end of the detent plate 27, a valley portion 27b corresponding to five ranges (P, R, N, D, and L) is formed between the cam peaks 27a. Then, the detent pin 29 formed at the tip of the spring plate 28 is engaged with the valley portion 27b and the selected range position is maintained, thereby preventing an unintended range select due to vehicle vibration or the like. Yes.

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。   That is, the rotating shaft 26 is rotated by the operating force of the select lever 2, and the detent plate 27 is moved relative to the detent pin 29 in accordance with the rotation. At this time, the detent pin 29 gets over the cam crest 27 a and engages with the valley portion 27 b corresponding to the adjacent range, and the engaged state is held by the elastic force of the spring plate 28. This elastic force becomes a main load force when the select lever 2 is operated.

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。   Note that one end of the parking pole 30 is rotatably connected to the detent plate 27. When the select lever 2 is moved to the P range, the parking pole 30 prevents rotation of the parking gear 32 via the cam-like plate 31 and locks driving wheels (not shown). Thereby, when the vehicle is parked on the slope road in the P range, a vehicle load is applied so as to lock the driving wheel according to the slope, and acts as a force for biting the parking pole 30.

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。
Next, the operation will be described.
[Select lever assist control processing]
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of assist control processing of the select lever 2 executed by the control unit 22.

ステップS1では、トルクセンサ21の操作力信号から操作力を読み込み、ステップS2へ移行する。   In step S1, the operation force is read from the operation force signal of the torque sensor 21, and the process proceeds to step S2.

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、ステップS3へ移行する。   In step S2, the stroke angle is read from the stroke angle signal of the potentiometer 25, and the process proceeds to step S3.

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へ移行する。   In step S3, the operation direction of the select lever 2 is calculated from the stroke angle of the select lever 2 and the increase / decrease difference between the stroke angles read in the previous control cycle, and the process proceeds to step S4.

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ともに、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、ステップS5へ移行する。   In step S4, the operation speed of the select lever 2 is calculated from the stroke angle of the select lever 2 and the change rate of the stroke angle read in the previous control cycle, and the operation acceleration of the select lever 2 is calculated from the differential value of the operation speed. Then, the process proceeds to step S5.

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。FF補償テーブルは、予め設定された複数のテーブルの中から、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する。   In step S5, an FF compensation table reading process is performed, and the process proceeds to step S6. The optimum FF compensation table is selected from a plurality of preset tables according to the stroke angle, the operation speed, and the operation acceleration.

ステップS6では、目標テーブル読み込み処理を実施し、ステップS7へ移行する。   In step S6, target table reading processing is performed, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、読み込んだFF補償テーブルからFFアシスト力を設定し、ステップS8へ移行する。   In step S7, the FF assist force is set from the read FF compensation table, and the process proceeds to step S8.

ステップS8では、読み込んだ目標テーブルからFBアシスト力を設定し、ステップS9へ移行する。   In step S8, the FB assist force is set from the read target table, and the process proceeds to step S9.

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を設定し、ステップS10へ移行する。   In step S9, the target assist force is set from the sum of the set FF assist force and FB assist force, and the process proceeds to step S10.

ステップS10では、制御の開始・停止を判断し、制御開始の際には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、制御停止の場合には、電動モータ15の駆動を開始しないようにし、本制御を終了する。   In step S10, the start / stop of the control is determined, the output duty ratio of the electric motor 15 is controlled so that the target assist force is obtained when the control is started, and when the control is stopped, the electric motor 15 is driven. This control is terminated without starting.

[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。
[Operation reaction force characteristics of automatic transmission]
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an operation reaction force generated in the select lever 2 in the P → R range direction, more precisely, the select knob 4 held by the driver. This operation reaction force characteristic is an axis detected as an operation reaction force on the output shaft 12 of the assist actuator 9 when the driver operates the select lever 2 in the P → R range direction without driving the electric motor 15. The torque is converted as an operation reaction force Fm [N] generated in the select knob 4 and compared with the stroke angle acquired by the potentiometer 25.

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。   This operation reaction force is a combination of the load force generated by the detent of the automatic transmission 19 described above and the frictional force of the control cables 8 and 18 and the inertia of the electric motor 15. That is, in order to switch the range in the absence of the assist force by the electric motor 15, a manual operation force greater than the operation reaction force Fm is required.

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。   As shown in FIG. 6, the operation reaction force Fm generated when the select lever 2 is operated in the P → R range direction is initially opposite to the operation direction of the select lever 2 (D → N range) between the ranges. Direction), changes direction after the peak, occurs in the same direction as the operation direction (P → R range direction), and converges to zero near the range switching position (stop position). This characteristic is caused by the load force generated when the detent pin 29 gets over the cam crest 27 a of the detent plate 27. That is, until the detent pin 29 gets over the cam mountain 27a, a resistance force is generated by the urging force of the spring plate 28. After the detent pin 29 gets over the cam mountain 27a, the detent pin 29 moves to This is because a pulling force (inertial force) is generated by falling into the groove.

[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。
[Target operation reaction force characteristics]
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the target operation reaction force of the select lever 2 in the P → R range direction. This target operation reaction force characteristic is obtained by setting in advance a target operation reaction force Ft [N] that provides a favorable operation characteristic with a sense of moderation for the driver according to the stroke angle of the select lever 2.

[FF制御アシスト力マップ]
図8は、FF制御におけるP→Rレンジ方向におけるアシスト力マップである。このアシスト力マップでは、セレクトレバー2のストローク角度に応じて、図6のディテント操作力の約1/2の操作力がFF制御でアシストされるように設定されている。
[FF control assist force map]
FIG. 8 is an assist force map in the P → R range direction in the FF control. In this assist force map, an operation force that is about ½ of the detent operation force in FIG. 6 is assisted by the FF control according to the stroke angle of the select lever 2.

[FF制御+FB制御]   [FF control + FB control]

実施例1では、目標アシスト力を、ディテント操作反力の約1/2の操作力となるように設定したフィードフォワードアシスト力Fff[N]と、実際の操作力と目標操作反力Ftとの偏差に基づいて設定したフィードバックアシスト力FFb[N]との2つの成分とすることにより、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、応答性と外乱抑制性を高いレベルで両立でき、良好な操作特性を実現できる。   In the first embodiment, the target assist force is a feedforward assist force Fff [N] that is set to be an operation force that is approximately ½ of the detent operation reaction force, and the actual operation force and the target operation reaction force Ft. By using two components with the feedback assist force FFb [N] set based on the deviation, in the assist control of the select lever with a steep and large torque deviation, both responsiveness and disturbance suppression can be achieved at a high level, Good operating characteristics can be realized.

[トルクセンサの温度補償について]
実施例1では、部材の磁歪特性によりトルクを検出するトルクセンサ21を用いている。トルクセンサ21の特性として温度ドリフトがある。このため、トルクセンサ21の出力信号のDC成分を温度ドリフト分として、LPF (ローパスフィルタ)で抽出し、センサ信号から減算することによってドリフト分をキャンセルする。
トルクセンサ21の温度ドリフトは、熱時定数で表現するように進行するため、キャンセル処理直後は変化が小さく、後になるほど変化が徐々に大きくなる。通常のセレクトレバー2の操作では、わずかな時間でシフト位置の切り換え操作が行われるため、問題は生じない。つまり、温度ドリフトのキャンセルが行われた後、変化の少ない状態で、操作が開始・終了するため、トルク検知は温度ドリフトの影響を受けず精度よく検知される。
[Temperature sensor temperature compensation]
In the first embodiment, a torque sensor 21 that detects torque based on the magnetostriction characteristics of the member is used. A characteristic of the torque sensor 21 is temperature drift. For this reason, the DC component of the output signal of the torque sensor 21 is extracted by a LPF (low-pass filter) as a temperature drift component, and the drift component is canceled by subtracting it from the sensor signal.
Since the temperature drift of the torque sensor 21 proceeds so as to be expressed by a thermal time constant, the change is small immediately after the cancellation process, and the change gradually increases as it is later. The normal operation of the select lever 2 does not cause a problem because the shift position is switched in a short time. That is, after the temperature drift is canceled, the operation starts and ends in a state with little change, so that the torque detection is accurately detected without being affected by the temperature drift.

しかし、セレクトレバー2に操作力が加えられる期間が長くなる場合、つまり、手を置いて力を加え続ける、非常にゆっくりと操作を行うという場合、その間も温度ドリフトが進むため、温度ドリフトのキャンセル処理を行うと、トルクセンサの出力が温度ドリフトに影響されて、精度が低下する。このため、アシスト制御されるレンジ切り換え時のセレクトレバー2が重過ぎたり、又は軽すぎたりして、充分な操作フィーリングが得られないことになる。   However, if the period during which the operating force is applied to the select lever 2 becomes long, that is, if the operation is performed very slowly by placing a hand, the temperature drift proceeds during that time. When the processing is performed, the output of the torque sensor is affected by the temperature drift, and the accuracy decreases. For this reason, the select lever 2 at the time of assist-controlled range switching is too heavy or too light, and sufficient operation feeling cannot be obtained.

これに対して、実施例1では、操作力判定手段46、第2入力操作力演算部47、第3入力操作力演算部48、赤外線センサ49を設けている。   On the other hand, in the first embodiment, the operation force determination means 46, the second input operation force calculation unit 47, the third input operation force calculation unit 48, and the infrared sensor 49 are provided.

[トルクセンサからの入力信号の処理]
図9は、コントロールユニット22で実行されるトルクセンサ21からの入力信号の処理の流れを示すフローチャートである。
[Processing of input signal from torque sensor]
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing of an input signal from the torque sensor 21 executed by the control unit 22.

ステップS11では、第1入力操作力としてトルクセンサ21で入力操作力を検出し、セレクトレバー2でストローク角度を検出する。   In step S <b> 11, the input operation force is detected by the torque sensor 21 as the first input operation force, and the stroke angle is detected by the select lever 2.

ステップS12では、赤外線センサ49、操作力判定部46により、操作力が加えられているかどうかの判定を実施する。   In step S12, the infrared sensor 49 and the operation force determination unit 46 determine whether or not the operation force is applied.

ステップS13では、操作力が加えられているならばステップS14に移行し、操作力が加えられていないならばステップS15に移行する。   In step S13, if the operating force is applied, the process proceeds to step S14, and if the operating force is not applied, the process proceeds to step S15.

ステップS14では、第2入力操作力を新たに演算せずに前回値に保持する。   In step S14, the second input operating force is held at the previous value without being newly calculated.

ステップS15では、第1入力操作力から新たに第2入力操作力を演算する。   In step S15, a second input operation force is newly calculated from the first input operation force.

ステップS16では、第1、第2入力操作力から第3入力操作力を演算する。   In step S16, a third input operating force is calculated from the first and second input operating forces.

ステップS17では、第3入力操作力とストローク角度(セレクトレバー操作位置)からアシストアクチュエータ9への制御指令値を演算する。   In step S17, a control command value to the assist actuator 9 is calculated from the third input operating force and the stroke angle (select lever operating position).

[トルクセンサの検知精度を保つ作用]
まず、第2入力操作力、第3入力操作力を用い、且つステップS14の処理を行わない場合の検知精度の低下について図10を参照して説明する。
図10に示す温度ドリフトの影響のない真の操作力に対し、温度ドリフトが生じると、実際にトルクセンサ21で検知された値は、ドリフトして図10の第1入力操作力となる。これに対し、トルクセンサ21の熱時定数によって、LPF471を通過させて得られる第2入力操作力は、図10のように徐々に変化していくこととなり、セレクトレバー2の操作期間が長いと、その影響が第2入力操作力を介して第3入力操作力に出てくることになる。この変化分がアシスト制御量に影響すれば、セレクトレバー2の操作が重くなったり、軽くなったりするのである。
[Operation to maintain detection accuracy of torque sensor]
First, a decrease in detection accuracy when the second input operation force and the third input operation force are used and the process of step S14 is not performed will be described with reference to FIG.
When a temperature drift occurs with respect to the true operating force that is not affected by the temperature drift shown in FIG. 10, the value actually detected by the torque sensor 21 drifts to become the first input operating force in FIG. On the other hand, the second input operating force obtained by passing through the LPF 471 gradually changes as shown in FIG. 10 depending on the thermal time constant of the torque sensor 21, and the operation period of the select lever 2 is long. The influence will come out to the third input operation force via the second input operation force. If this change affects the assist control amount, the operation of the select lever 2 becomes heavy or light.

実施例1では、セレクトノブ4に設けた赤外線センサ49によって、操作しようと手を近接させたことを検知して、ステップS13の処理で判断し、ステップS14の処理で第2入力操作力を新たに演算せず、前回の値に保持する。
すると、図11に示すように、温度ドリフトの影響が第2入力操作力に出て来る前の第2入力操作力に一時的に固定されることになり、第1入力操作力から第2入力操作力が減算されることにより演算される第3入力操作力は、温度ドリフトの影響を受けない値となり、長い期間操作が行われた場合も精度のよいトルクセンサの値で操作フィーリングのよいセレクトアシストが行える。
In the first embodiment, the infrared sensor 49 provided on the select knob 4 detects that the hand has been brought close to the operation, and the determination is made in the process in step S13, and the second input operation force is newly determined in the process in step S14. The previous value is not calculated.
Then, as shown in FIG. 11, the influence of the temperature drift is temporarily fixed to the second input operation force before coming out to the second input operation force, and the second input from the first input operation force. The third input operating force calculated by subtracting the operating force is a value that is not affected by temperature drift, and even when the operation is performed for a long period of time, the value of the torque sensor is high and the operation feeling is good. Select assist can be performed.

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。
Next, the effect will be described.
In the automatic transmission select assist device of the present embodiment, the following effects can be obtained.

(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。
(1) The select lever 2 has a projection amount of about 150 mm less than the conventional select lever, and the select lever 2 and the control arm 20 are connected via control cables 8 and 18. The degree of freedom of the interior layout of the vehicle is greater than that of the product, and the select lever 2 can be set at an arbitrary position in the vehicle interior such as an instrument panel.
Further, since the select lever 2 and the control arm 20 are mechanically connected by the control cables 8 and 18, the driver can manually switch the range position even when the assist actuator 9 or the control unit 22 fails.

また、セレクトレバー2に対し操作力が加えられていることを判定する操作力判定部46と、トルクセンサの温度ドリフト量を検出するLPF471と、トルクセンサ21に対してLPF471で演算した温度ドリフト量を考慮した第2入力操作力を演算し、且つ操作力判定部46で操作力が加えられていると判定した場合に第2入力操作力を演算前の値に保持する第2入力操作演算部47と、第1入力操作力から第2入力操作力を減算した第3入力操作力を演算する第3入力操作力演算部48とを備え、コントロールユニット22が、入力操作力として第3入力操作力を用いるため、操作力が加えられた状態であっても、入力操作力の検出精度の低下を抑えることができる。   In addition, an operating force determination unit 46 that determines that an operating force is applied to the select lever 2, an LPF 471 that detects a temperature drift amount of the torque sensor, and a temperature drift amount that is calculated by the LPF 471 with respect to the torque sensor 21. The second input operation force is calculated when the second input operation force is calculated and the operation force determination unit 46 determines that the operation force is applied. 47 and a third input operation force calculation unit 48 that calculates a third input operation force obtained by subtracting the second input operation force from the first input operation force, and the control unit 22 uses the third input operation force as the input operation force. Since force is used, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the input operation force even when the operation force is applied.

(2)操作力判定部46が、セレクトレバー2への操作者の手の近接を赤外線センサ49で検出するものであるため、確実に操作者の動作を検知できる。   (2) Since the operation force determination unit 46 detects the proximity of the operator's hand to the select lever 2 with the infrared sensor 49, the operation of the operator can be detected reliably.

図12に示すのは、操作力判定部46が、コントロールユニット22からアシストアクチュエータ9へアシスト指令が行われている場合に、操作力が加えられていると判断する例である。   FIG. 12 shows an example in which the operating force determination unit 46 determines that the operating force is applied when an assist command is issued from the control unit 22 to the assist actuator 9.

図12に示すように、実施例1に対して赤外線センサ49を設けずに、アシストアクチュエータ9に出力していることを示す信号を、モータ駆動制御部45から操作力判定部46に入力して、アシスト制御をしている期間を操作中と判定する。
他の構成、作用は実施例1と同じであるので説明を省略する。
As shown in FIG. 12, a signal indicating that the infrared sensor 49 is not provided and output to the assist actuator 9 is input from the motor drive control unit 45 to the operation force determination unit 46 as compared with the first embodiment. The period during which the assist control is being performed is determined to be in operation.
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.

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にあっては、上記(1)の効果に加えて下記の効果を有する。
(3)操作力判定部46が、コントロールユニット22からアシストアクチュエータ9へアシスト指令が行われている場合に、操作力が加えられていると判断するため、センサを設けることなくコストを抑制して、操作力が加えられた状態であっても、入力操作力の検出精度の低下を抑えることができる。
Next, the effect will be described.
The select assist device for an automatic transmission according to the second embodiment has the following effects in addition to the effect (1).
(3) Since the operation force determination unit 46 determines that the operation force is applied when an assist command is issued from the control unit 22 to the assist actuator 9, the cost is suppressed without providing a sensor. Even when the operating force is applied, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the input operating force.

図13に示すのは、操作力有無判定手段が、入力操作力検出手段付近の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段が検出した温度から、操作力が加えられていない場合の第1入力操作力を推定する零レベル推定手段と、零レベル推定手段による操作力が加えられていない場合の第1入力操作力の推定値と第1入力操作力の差に基づいて操作力が加えられているかどうかを判定する自動変速機のセレクトアシスト装置の例である。   FIG. 13 shows the first when the operating force is not applied from the temperature detecting means for detecting the temperature in the vicinity of the input operating force detecting means and the temperature detected by the temperature detecting means. The operating force is applied based on the difference between the zero level estimating means for estimating the input operating force and the estimated value of the first input operating force and the first input operating force when the operating force by the zero level estimating means is not applied. 3 is an example of a select assist device for an automatic transmission that determines whether or not a transmission is in progress.

すなわち、図13のブロック図に示すように、トルクセンサ21の温度、又はトルクセンサ21の周囲の温度を検出するように温度センサ53(温度検出手段に相当する)を設ける。
さらに、コントロールユニット22には、温度センサ53からの温度信号により、操作がされていない場合の第1入力操作力を推定する第1入力操作力推定部50(零レベル推定手段に相当する)を設け、操作がされていない場合の第1入力操作力とトルクセンサ21で検出された第1入力操作力との差を求める加算器51を設け、この差から操作中であるかどうかを判定する操作力判定部52を設ける。
That is, as shown in the block diagram of FIG. 13, a temperature sensor 53 (corresponding to a temperature detection means) is provided so as to detect the temperature of the torque sensor 21 or the temperature around the torque sensor 21.
Further, the control unit 22 includes a first input operation force estimation unit 50 (corresponding to zero level estimation means) that estimates a first input operation force when no operation is performed based on a temperature signal from the temperature sensor 53. An adder 51 is provided for determining the difference between the first input operation force when the operation is not performed and the first input operation force detected by the torque sensor 21, and it is determined from this difference whether the operation is in progress. An operating force determination unit 52 is provided.

トルクセンサ21又はトルクセンサ21の周囲の温度を検出し、その温度により操作がない状態の第1入力操作力、つまり零レベルを推定し、その零レベルと実際の第1入力操作力との差を求めることにより、温度ドリフトを考慮しながらも、図10で示したような第3入力操作力の変化を起きないようにして、精度よくアシスト制御ができるようにする。
他の構成、作用は実施例1と同じであるため説明を省略する。
The temperature of the torque sensor 21 or the surroundings of the torque sensor 21 is detected, and the first input operating force in a state where there is no operation, that is, the zero level is estimated, and the difference between the zero level and the actual first input operating force. Thus, while considering the temperature drift, the change in the third input operating force as shown in FIG. 10 does not occur, and the assist control can be performed with high accuracy.
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

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、上記の(1)の効果に加えて以下の効果を有する。
(4)操作力判定部52が、トルクセンサ21付近の温度を検出する温度センサ53と、検出した温度から、操作力が加えられていない場合の第1入力操作力を推定する第1入力操作力推定部50とトルクセンサ21の第1入力操作力の差に基づいて操作力が加えられているかどうかを判定するため、より精度高く操作が加えられているかどうかを判定でき、これにより、入力操作力を精度高く検出することができる。
Explain the effect.
The select assist device for an automatic transmission according to the third embodiment has the following effects in addition to the effect (1).
(4) The first input operation in which the operating force determination unit 52 estimates the first input operating force when no operating force is applied from the temperature sensor 53 that detects the temperature near the torque sensor 21 and the detected temperature. Since it is determined whether or not the operation force is applied based on the difference between the first input operation force of the force estimation unit 50 and the torque sensor 21, it can be determined whether or not the operation is applied with higher accuracy. The operating force can be detected with high accuracy.

実施例4は、第2入力操作力演算手段が、操作力有無判定手段によりセレクトレバーに操作力が加えられていると判定中であっても、判定の期間が、入力操作力検出手段の熱時定数又は零点ドリフト時定数から予め定めた所定期間より大きくなると、第2入力操作力を演算前の値に保持するのを止めるようにした例である。   In the fourth embodiment, even if the second input operation force calculation means is determining that the operation force is applied to the select lever by the operation force presence / absence determination means, the determination period is the heat of the input operation force detection means. In this example, when the time constant or the zero point drift time constant becomes longer than a predetermined period, the second input operating force is stopped from being held at the value before the calculation.

すなわち、実施例4では、図14に示すように、第2入力操作力演算部47が経過時間を検知できるようタイマ54を設けている。
他の構成は、実施例2と同様であるので説明を省略する。
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 14, the timer 54 is provided so that the second input operating force calculation unit 47 can detect the elapsed time.
Other configurations are the same as those of the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

実施例2で示したアシスト制御を操作中と判定して、第2入力操作力を直前の値で保持する例においては、第2入力操作力を保持することにより、図10のような影響を受ける状態を排除して、図11に示すように第3入力操作力を精度高く保つ。しかしながら、操作期間が非常に長い場合には、温度ドリフト分が大きな値となってくる(図15参照)。
トルクセンサ21の温度ドリフトは、熱時定数で表現されるため、熱時定数分の時間を超えると、温度ドリフトはサーチレートする。
このため、実施例4では、コントロールユニット22にタイマ54を設け、操作力判定部46で第2入力操作力を保持した際にタイマ54により経過時間を計測し、予めトルクセンサ21の特性から定めた熱時定数を経過時間が超える場合には、図16に示すように第2入力操作力の保持を中止する。すると、第2の入力操作力は、新たに、LPF471を使用して第2入力操作力演算部47で演算するため、図16のように温度ドリフトを考慮した値となり、検出誤差を小さくする。
In the example in which it is determined that the assist control shown in the second embodiment is being operated, and the second input operation force is held at the immediately preceding value, the second input operation force is held, thereby causing an influence as shown in FIG. The receiving state is excluded, and the third input operating force is kept highly accurate as shown in FIG. However, when the operation period is very long, the temperature drift becomes a large value (see FIG. 15).
Since the temperature drift of the torque sensor 21 is expressed by a thermal time constant, the temperature drift is searched when the time for the thermal time constant is exceeded.
For this reason, in the fourth embodiment, a timer 54 is provided in the control unit 22, and when the second input operation force is held by the operation force determination unit 46, the elapsed time is measured by the timer 54 and determined in advance from the characteristics of the torque sensor 21. If the elapsed time exceeds the thermal time constant, the holding of the second input operating force is stopped as shown in FIG. Then, since the second input operation force is newly calculated by the second input operation force calculator 47 using the LPF 471, the value takes into account the temperature drift as shown in FIG. 16, and the detection error is reduced.

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、上記(1),(3)の効果に加えて以下の効果を有する。
(4)第2入力操作力演算部47が、操作力判定部46によりセレクトレバー2に操作力が加えられていると判定中であっても、判定の期間が、トルクセンサ21の熱時定数又は零点ドリフト時定数から予め定めた所定期間より大きくなると、第2入力操作力を演算前の値に保持するのを止めるようにしたため、所定期間経過後は温度ドリフトを考慮した値となるようにして検出誤差を小さくできる。
Explain the effect.
The select assist device for an automatic transmission according to the fourth embodiment has the following effects in addition to the effects (1) and (3).
(4) Even if the second input operation force calculation unit 47 is determining that the operation force is applied to the select lever 2 by the operation force determination unit 46, the determination period is the thermal time constant of the torque sensor 21. Alternatively, when the zero point drift time constant becomes longer than a predetermined period, the second input operating force is stopped from being held at the value before the calculation. Detection error can be reduced.

(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1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1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。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention has been demonstrated based on Examples 1-4, the concrete structure of this invention is not limited to an Example, The range which does not deviate from the summary of invention. Design changes and the like are included in the present invention.
For example, in the first embodiment, the torque sensor 21 is used as the input operation force detection means for detecting the input operation force of the select lever 2. However, the input operation is performed based on the supply current value to the electric motor 15, the rotation speed of the electric motor 15, and the like. It is good also as a structure which estimates force.
In the first embodiment, the configuration in which the select lever 2 and the control arm 20 of the automatic transmission 19 are connected by the control cables 8 and 18 is shown. However, the operation force transmitting means for transmitting the operation force of the select lever 2 to the control arm 20 is arbitrary. It is good also as a structure using a rod or linkage.
The shape and size of the select lever 2 are arbitrary, and may be a switch shape that can be operated with a fingertip. In addition, the target operation reaction force characteristic is also changed to a characteristic that provides good operation characteristics according to the shape of the select lever 2.

目標アシスト力に対するFFアシスト力FffとFBアシスト力Ffbの配分比率は、目標操作特性に応じて自由に設定できる。
実施例1では、操作力有無判定手段として赤外線センサ49を用いたが、手からセレクトノブに伝わる圧力(荷重)を検知するタッチセンサであってもよい。
実施例4では、第2入力操作力の保持の中止を行う所定の期間として、トルクセンサの熱時定数を用いたが、トルクセンサを含めてトルクセンサの信号を取り扱う回路系として零点ドリフト時定数としたものを使用してもよい。
また、この零点ドリフト時定数は他の定義であってもよい。
The distribution ratio between the FF assist force Fff and the FB assist force Ffb with respect to the target assist force can be freely set according to the target operation characteristics.
In the first embodiment, the infrared sensor 49 is used as the operation force presence / absence determination unit. However, a touch sensor that detects pressure (load) transmitted from the hand to the select knob may be used.
In the fourth embodiment, the thermal time constant of the torque sensor is used as the predetermined period for stopping the holding of the second input operating force. However, the zero point drift time constant is used as a circuit system for handling the torque sensor signal including the torque sensor. May be used.
Further, this zero point drift time constant may have another definition.

実施例1の自動変速機の構成を示す側面図である。1 is a side view illustrating a configuration of an automatic transmission according to a first embodiment. 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。It is a principal part perspective view which shows the detailed structure of an assist actuator. コントロールユニットの制御ブロック図である。It is a control block diagram of a control unit. 自動変速機のディテントの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the detent of an automatic transmission. 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。It is a flowchart which shows the flow of the assist control process of the select lever performed with a control unit. 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。It is a characteristic view which shows the operation reaction force which generate | occur | produces in a select lever in the P → R range direction. 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。It is a characteristic view which shows the target operation reaction force of the select lever in the P → R range direction. P→Rレンジ方向におけるFFアシスト力マップである。It is a FF assist force map in the P → R range direction. コントロールユニットで実行されるトルク値及びストローク角度値の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the torque value and stroke angle value which are performed with a control unit. 実施例1において、ステップS14の処理を行わない場合の第1入力操作力、第2入力操作力、第3入力操作力の関係を示す説明図である。In Example 1, it is explanatory drawing which shows the relationship of the 1st input operation force, the 2nd input operation force, and the 3rd input operation force when not performing the process of step S14. 実施例1における第1入力操作力、第2入力操作力、第3入力操作力の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the 1st input operation force in Example 1, the 2nd input operation force, and the 3rd input operation force. 実施例2のコントロールユニットの制御ブロック図である。FIG. 6 is a control block diagram of a control unit according to a second embodiment. 実施例3のコントロールユニットの制御ブロック図である。FIG. 10 is a control block diagram of a control unit according to a third embodiment. 実施例4のコントロールユニットの制御ブロック図である。FIG. 10 is a control block diagram of a control unit according to a fourth embodiment. 実施例4において、第2入力操作力の保持を中止しない場合の第1入力操作力、第2入力操作力、第3入力操作力の関係を示す説明図である。In Example 4, it is explanatory drawing which shows the relationship between the 1st input operation force, the 2nd input operation force, and the 3rd input operation force when not hold | maintaining holding | maintenance of 2nd input operation force. 実施例4における第1入力操作力、第2入力操作力、第3入力操作力の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the 1st input operation force in Example 4, the 2nd input operation force, and the 3rd input operation force.

符号の説明Explanation of symbols

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
33 方向判別ブロック
34 目標テーブルブロック
35 加算器
36 FB制御部
37 乗算器
38 加算器
39 乗算器
40 積分器
41 加算器
42 FF制御部
43 FF補償テーブルブロック
44 乗算器
45 モータ駆動制御ブロック
46 操作力判定部
47 第2入力操作力演算部
48 第3入力操作力演算部
49 赤外線センサ
50 第1入力操作力推定部
51 加算器
52 操作力判定部
53 温度センサ
1 select mechanism 2 select lever 3 center cluster 4 select knob 5 fulcrum shaft 7 select lever joint 8 control cable 9 assist actuator 10 input lever 11 input lever joint 12 output shaft 13 output lever 14 worm gear 15 electric motor 16 motor output shaft 17 output Lever joint 18 Control cable 19 Automatic transmission 20 Control arm 21 Torque sensor 22 Control unit 23 Wire harness 24 Contact 25 Potentiometer 26 Rotating shaft 27 Detent plate 27a Cam mountain 27b Valley 28 Spring plate 29 Detent pin 30 Parking pole 31 Cam shape Plate 32 Parking gear 33 Direction discrimination block 34 Target table block 35 Adder 36 FB Control Unit 37 Multiplier 38 Adder 39 Multiplier 40 Integrator 41 Adder 42 FF Control Unit 43 FF Compensation Table Block 44 Multiplier 45 Motor Drive Control Block 46 Operating Force Determination Unit 47 Second Input Operating Force Calculation Unit 48 Third Input operation force calculation unit 49 Infrared sensor 50 First input operation force estimation unit 51 Adder 52 Operation force determination unit 53 Temperature sensor

Claims (5)

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入力操作力を第1入力操作力として検出する入力操作力検出手段と、
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、
検出された入力操作力と操作位置に基づいて、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、
前記セレクトレバーに対し操作力が加えられていることを判定する操作力有無判定手段と、
入力操作力検出手段の特性変化量を検出する特性変化検出手段と、
前記第1入力操作力に対して前記特性変化検出手段で検出した特性変化分となる第2入力操作力を演算し、且つ前記操作力有無判定手段で操作力が加えられていると判定した場合に第2入力操作力を演算前の値で保持する第2入力操作力演算手段と、
前記第1入力操作力から前記第2入力操作力を減算した第3入力操作力を演算する第3入力操作力演算手段と、
を備え、
前記アシスト制御手段が、入力操作力として第3入力操作力を用い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。
Input operation force detecting means for detecting, as a first input operation force, an input operation force to a select lever connected to a range position switching device of an automatic transmission;
An operation position detecting means for detecting an operation position of the select lever;
An assist actuator that outputs an assist force to assist the operating force of the driver to the select lever;
An assist force control means for outputting a control command for changing the assist force to the assist actuator based on the detected input operation force and the operation position;
A selection assist device for an automatic transmission having
Operating force presence / absence determining means for determining that an operating force is applied to the select lever;
A characteristic change detecting means for detecting a characteristic change amount of the input operation force detecting means;
When a second input operating force that is a characteristic change detected by the characteristic change detecting unit is calculated with respect to the first input operating force, and it is determined that the operating force is applied by the operating force presence / absence determining unit Second input operation force calculating means for holding the second input operation force at a value before calculation;
Third input operation force calculating means for calculating a third input operation force obtained by subtracting the second input operation force from the first input operation force;
With
A selection assist device for an automatic transmission, wherein the assist control means uses a third input operation force as an input operation force.
請求項1に記載された自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記操作力有無判定手段が、
セレクトレバーへの操作者の手の近接をセンサで検出するもの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。
In the automatic transmission select assist device according to claim 1,
The operating force presence / absence determining means is
A selection assist device for an automatic transmission, wherein the proximity of an operator's hand to the select lever is detected by a sensor.
請求項1に記載された自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記操作力有無判定手段が、
前記アシスト制御手段からアシストアクチュエータへアシスト指令が行われている場合に、操作力が加えられていると判断する、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
In the automatic transmission select assist device according to claim 1,
The operating force presence / absence determining means is
When an assist command is issued from the assist control means to the assist actuator, it is determined that an operating force is applied.
A select assist device for an automatic transmission.
請求項1に記載された自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記操作力有無判定手段が、
前記入力操作力検出手段付近の温度を検出する温度検出手段と、
同温度検出手段が検出した温度から、操作力が加えられていない場合の第1入力操作力を推定する零レベル推定手段と、
を備え、
同零レベル推定手段による操作力が加えられていない場合の第1入力操作力の推定値と第1入力操作力の差に基づいて操作力が加えられているかどうかを判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。
In the automatic transmission select assist device according to claim 1,
The operating force presence / absence determining means is
Temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of the input operating force detecting means;
Zero level estimating means for estimating a first input operating force when no operating force is applied from the temperature detected by the temperature detecting means;
With
It is characterized in that it is determined whether or not the operating force is applied based on the difference between the estimated value of the first input operating force and the first input operating force when the operating force by the zero level estimating means is not applied. Select assist device for automatic transmission.
請求項1〜請求項3に記載された自動変速機のセレクトアシスト装置において、
第2入力操作力演算手段が、
前記操作力有無判定手段により前記セレクトレバーに操作力が加えられていると判定中であっても、判定の期間が、前記入力操作力検出手段の熱時定数又は零点ドリフト時定数から予め定めた所定期間より大きくなると、第2入力操作力を演算前の値に保持するのを止めるようにした、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
In the automatic transmission select assist device according to claim 1,
The second input operating force calculation means is
Even if it is determined that the operation force is applied to the select lever by the operation force presence / absence determination means, the determination period is determined in advance from the thermal time constant or zero point drift time constant of the input operation force detection means. When it becomes larger than the predetermined period, the second input operation force is stopped from being held at the value before the calculation.
A select assist device for an automatic transmission.
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