JP2005331050A - 自動変速機のセレクトアシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置の機械的連結によりフェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作力特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供する。
【解決手段】 第１の入力操作力の低周波成分を減衰させ、第２の入力操作力を演算するフィルタを有する第２操作力演算部３４と、温度検出部２５からの温度と、温度変化に対する特性変動の関係（テーブルデータ）に基づき、第２操作力演算部３４のフィルタ部の演算開始時の初期値を演算する初期値演算部３３を備えた。
【選択図】 図３

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。

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）。

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

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。

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。

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。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置の機械的連結によりフェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作力特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置では、自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたセレクトレバーへの第１の入力操作力を検出する入力操作力検出手段と、入力操作力検出手段の温度変化を検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出した前記入力操作力検出手段の温度変化による特性変動を補償し、第１入力操作力から第２の入力操作力を演算する第２操作力演算手段と、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、前記第２入力操作力に基づいて、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、前記第２操作力演算手段は、前記第１の入力操作力の低周波成分を減衰させ、第２の入力操作力を演算するフィルタ手段と、温度変化に対する特性変動の関係に基づき前記温度検出手段で検出した温度から、前記フィルタ部の演算開始時の初期値を演算する初期値演算手段とを備えることを特徴とする。

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操作の確保と、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を共に達成できる。

さらに、セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置との機械的連結を保持しながらも、目標操作反力特性設定部において、ドライバにとって節度感のある良好な目標操作反力特性を、ディテントの負荷特性等に影響されることなく自由に設定できる。

また、第１の入力操作力の低周波成分を減衰させ、第２の入力操作力を演算するフィルタ手段と、温度検出手段からの温度と、温度変化に対する特性変動の関係に基づき、前記フィルタ部の演算開始時の初期値を演算する初期値演算手段とを備えるようにしたため、イグニッションのONの際にセレクトレバーに入力操作力が加えられている場合であっても、確実に正常動作を行うことができる。

以下に、本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を実現する実施の形態を、実施例に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は第１実施例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。

第１実施例の自動変速装置は、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。

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。

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。

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。

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。

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。
また、出力軸１２には、トルクセンサ２１の検出部の温度をセンシングするサーミスタを貼り付け、サーミスタを含む回路を構成した温度検出部２５からコントロールユニット２２へ検出温度信号を出力する。

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の出力デューティ比をＰＷＭ制御する。

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、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。

初期値演算部３３は、温度検出部２５からの温度とドリフト量の関係をテーブル化したテーブルデータを備え、温度から該当するドリフト量を検索して出力する。このドリフト量が第２操作力の初期値となる。
第２操作力演算部３４は、トルクセンサ２１からの出力のＤＣ成分を除去するためのハイパスフィルタであり、初期値を外部から与えることができるものである。
つまり、第２操作力演算部３４は、トルクセンサ２１からの出力を第１操作力とし、第２操作力初期値と第１操作力から第２の操作力を演算する。
ここで、第２操作力演算部３４について説明する。第２操作力演算部３４は、内部にハイパスフィルタを有している。これによりトルクセンサの零点変動分であるＤＣ成分を除去して、トルクセンサの検出値を良好に取り出す。
このハイパスフィルタは、さらに内部にローパスフィルタを有しており、ローパスフィルタで取り出した低周波成分を入力信号から減算することによりハイパスフィルタとして作用するものである。
アシスト力指令値演算部３５は、第２操作力演算部３４からの第２の操作力に比例したアシスト力指令値を演算する。
モータ駆動制御ブロック（アシスト力制御部に相当）４５は、アシスト力指令値に基づいて、電動モータ１５を駆動する。

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。

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。

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。

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。

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。

ステップＳ２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、トルクセンサ２１の検出部の温度からテーブルデータを参照してドリフト量を決定し、ドリフト量を第２操作力初期値として設定する。

ステップＳ４では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ５では、第２操作力に定数を乗じてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［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。

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。

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。

［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。

［初期操作力がある場合のトルク検出について］
本発明者は、自動変速機のセレクトアシスト装置のトルクセンサの零点補償に、始動時、つまりイグニッションON時のセンサ検出値を出力０(N)相当の電圧とする補正を行うことを考案した。しかしながら、このトルクセンサの零点補償では、イグニッションON時に操作力が加えられている場合、正常に動作しないという問題があった。
これに対し、実施例１では、トルクセンサの温度により零点補償を行う。

［温度による零点補償について］
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、トルクセンサ２１の出力軸１２の温度と、その温度に対するドリフト量の関係を予めテーブルデータとして初期値演算部３３に設けておく。
アシスト制御の際には、このドリフト量を第２操作力の初期値として、トルクセンサ２１で検出した第１操作力と加算して第２の操作力を演算する。
これにより、イグニッションON時にセレクトレバー２に操作力が加わっているかどうかに関わらず、トルクセンサ２１の零点補償を行う。

例として、図８にセレクトレバー２に２Ｎの初期操作力を加え、かつ温度ドリフトが+0.3N発生している場合を示す。
イグニッションON時に、その値を零点とする補償を行うと、図８(b)に示すようにその後の次の補償が行われるまでの間、初期操作分の誤差が保持されることになる。さらに、温度ドリフト補償が行われないと、その分も誤差として保持されることになる。
これに対し、実施例１では、図８(a)に示すように検出温度から、トルクセンサ２１の零点補償を行うため、初期操作分に関係なく、零点補償が行われ、真の操作力と第２操作力が良好に一致する。

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。

(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。
また、第１の入力操作力の低周波成分を減衰させ、第２の入力操作力を演算するフィルタを有する第２操作力演算部３４と、温度変化に対する特性変動の関係（テーブルデータ）に基づき温度検出部２５で検出した温度から、第２操作力演算部３４のフィルタ部の演算開始時の初期値を演算する初期値演算部３３を備えるため、イグニッションのONの際にセレクトレバーに入力操作力が加えられている場合であっても、確実に正常動作を行うことができる。

実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置は、トルクセンサ２１の温度と第１の操作力、第２の操作力を記憶して、テーブルデータを更新する例である。
図９に示すのは、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り、以下、実施例１の図３との相違点について説明する。
変更データ記憶部３７は、温度検出部２５からの温度と、トルクセンサ２１からの第１操作力と第２操作力演算部３４からの第２操作力の差の関係を記憶する。第１操作力と第２操作力の差は温度ドリフト量に相当する。
変更部３８は、記憶したデータを用いて、初期値演算部３９のテーブルデータを変更する。
初期値演算部３９は、変更部３８により更新されるテーブルデータを使用して第２操作力演算部３４のフィルタの初期値、つまり第２操作力初期値を演算する。
加算器４０は、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

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１０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。

ステップＳ１１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Ｓ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ１４では、第１操作力と第２操作力の差と、温度検出部２５の温度を記憶する。

ステップＳ１５では、記憶したデータに従って、初期値演算部３９のテーブルデータを修正する。

ステップＳ１６では、トルクセンサ２１の検出部の温度からテーブルデータを参照してドリフト量を決定し、ドリフト量を第２操作力初期値として設定する。

ステップＳ１７では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ１８では、第２操作力に定数を乗じてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［零点変動特性の経時変化に対応する作用］
実施例２では、アシスト制御のシステム作動中に、トルクセンサ２１の温度、第１操作力、第２操作力をデータとして記憶する。この際には、第１操作力と第２操作力の差として記憶するため、初期値演算部３９で記憶しているテーブルデータと同じく、検出温度とドリフト量の関係のデータを記憶していくことになる。
このデータに基づき、テーブルデータを変更して使用するため、トルクセンサ２１の零点変動特性の経時変化に対応し、より正確な操作力の検知を行う。

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)の効果に加えて以下の効果を有する。
(2)初期値演算部３９は、温度検出部２５で検出した温度と、第１入力操作力と第２入力操作力の差を記憶する変更データ記憶部３７と、変更データ記憶部３７のデータに基づいて、トルクセンサ２１の温度変化に対する特性変動の関係を変更する変更部３８とを備え、温度変化に対する特性変動の変更した関係に基づき温度検出部２５で検出した温度から、フィルタを有する第２操作力演算部３４の演算開始時の初期値を演算するため、トルクセンサ２１の零点変動特性の経時変化に対応できる。

実施例３は、第２操作力演算部３４のフィルタが第２操作力の絶対値の大きさに応じてパラメータを変化させる例である。
図１１に示すのは、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り、以下、実施例１の図３との相違点について説明する。
実施例３の第２操作力演算部４１は、ハイパスフィルタ４１ａと時定数変更部４１ｂで構成される。
時定数変更部４１ｂは、第２操作力の絶対値の大きさに比例して所定の上限値まで時定数を大きくする変更を行い、ハイパスフィルタ４１ａへ出力する。
ハイパスフィルタ４１ａは、τを時定数、ｓをラプラス演算子とし、τｓ／（１＋τｓ）を制御式として、初期値演算部３３からの第２操作力初期値と、時定数変更部４１ｂからの時定数に従って、第２操作力を演算して出力する。

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１２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。

ステップＳ２１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Ｓ２２へ移行する。

ステップＳ２２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ２３へ移行する。

ステップＳ２３では、トルクセンサ２１の検出部の温度からテーブルデータを参照してドリフト量を決定し、ドリフト量を第２操作力初期値として設定する。

ステップＳ２４では、第２操作力から、ハイパスフィルタ４１ａのパラメータである時定数を設定する。

ステップＳ２５では、第１操作力と、第２操作力初期値、設定された時定数から第２操作力を演算する。

ステップＳ２６では、第２操作力に定数を乗じてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［操作力の真値に良好に合わせる作用］
実施例３では、第２操作力が大きいほど、つまりセレクトレバー２へ入力される操作力が大きいほど、ハイパスフィルタ４１ａの時定数を大きくしている。
すると、初期操作力が大きい場合に、零点への収束速度が下がることになる。
よって、零点への収束速度が速すぎることにより大きな初期操作力と第２操作力との差が大きくなり過ぎないようにし、零点への収束速度を下げてより真値へよく合わせる。
つまり、言い換えると、初期操作力が大きい場合に、零点への収束速度が速すぎると、アシスト制御として用いる検出した操作力は、初期操作力が大きいにもかかわらず、零点に向かって急速に収束し、差が大きくなり、その後に初期操作力に合っていくことになる。
よって、時定数を初期操作力の大きさに合わせて大きくすることで収束速度を速くなりすぎないようにして真値によく合わせるのである。

次に効果を説明する。
実施例３の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(1)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3)ハイパスフィルタ４１ａは、時定数変更部４１ｂにより、第２操作力の絶対値の大きさに応じて、時定数を変化させ演算を行うため、イグニッションONから操作力を長い時間、加えられている場合でも、より正しく操作力を検出することができる。

実施例４は、トルクセンサの零点が定常状態となった際に記憶してデータとして使用する例である。
図１３に示すのは、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り、以下、実施例２の図９との相違点について説明する。
非操作中判定部４２は、第２操作力が所定期間０近傍の値を継続すれば、操作力が加えられていないと判断し、判断結果を出力する。
定常状態到達判定部４３は、温度ドリフト時定数相当の１次遅れ要素の入力に、温度検出部２５の温度を与え、その出力と入力の差が０近傍となる状態が所定期間継続すれば、定常状態到達と判定する。

記憶許可判定部４４は、非操作中であり、かつ、温度ドリフトが定常状態にある場合に、記憶許可状態と判定し、その判定結果を出力する。
変更データ記憶部４５は、記憶許可状態の場合に入力信号である、温度検出部２５からの温度、第１操作力と第２操作力の差を記憶する。

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１４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。

ステップＳ３１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Ｓ３２へ移行する。

ステップＳ３２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ３３へ移行する。

ステップＳ３３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ３４では、第２操作力が所定期間０近傍の値を継続するかどうかにより非操作中判定を行う。

ステップＳ３５では、温度検出部２５からの温度により温度ドリフトが定常状態かどうかの判断を行う。

ステップＳ３６では、非操作中であり、且つ温度ドリフトが定常状態であるかどうかを判断し、非操作中且つ温度ドリフト定常状態ならばステップＳ３７へ移行し、そうでないならばステップＳ３８へ移行する。

ステップＳ３７では、温度検出部２５の温度、第１操作力と第２操作力の差を記憶する。

ステップＳ３８では、記憶したデータに従って、初期値演算部３９の第２操作力初期値を設定するテーブルデータを修正する。

ステップＳ３９では、温度検出部２５からの温度により、第２操作力初期値を設定する。

ステップＳ４０では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ４１では、第２操作力に定数をかけてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［第２操作力初期値のテーブルデータを適切に変更する作用］
実施例４では、初期値演算部３９のテーブルデータを更新するデータの抽出・記憶、つまり、変更データ記憶部４５によるデータの抽出・記憶及びその後のテーブルデータの更新処理を、セレクトレバー２に操作力が加えられておらず、且つ零点変動量が十分に定常状態となった際に行う。すると、テーブルデータは、その更新に適した状態のデータで更新されることになり、より正確な第２操作力基本値を設定できることになる。これにより、より操作力の真値に合わせた正確なアシスト制御となる。
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にあっては、上記(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(4)セレクトレバー２に対し入力操作力が加えられていないことを第１操作力から判定する非操作中判定部４２と、温度検出部２５の温度から、トルクセンサ２１の温度変化による特性変動が定常状態に達していることを判定する定常状態到達判定部４３と、セレクトレバー２に入力操作力が加えられておらず、且つ特性変動が定常状態に達している場合に、変更データ記憶部４５の記憶処理を許可する記憶許可判定部４４とを備え、変更データ記憶部４５は、記憶処理が許可された場合に、前記温度検出手段の温度と、第１入力操作力と第２入力操作力との差を記憶するため、零点変動量を正確に求められ、テーブル変更を適切に行うことができる。

実施例５は、抽出データのばらつきが小さい場合に、データ記憶の許可を行う例である。
図１５に示すのは、実施例５のコントロールユニットの制御ブロック図であり、以下、実施例４の図１３との相違点について説明する。
加算器４６は、第１操作力と第２操作力との差を演算し、記憶データ抽出部４７へ出力する。
記憶データ抽出部４７は、記憶データをＮ回抽出する。
ばらつき判定部４８は、各要素の（最大値―最小値）をばらつき量とし、このばらつき量が所定値より小さい場合に記憶データとして使える程度のばらつきと判定する。
記憶許可判定部４９は、非操作中であり、かつ温度ドリフトが定常状態にあり、ばらつきが小さいとき、記憶許可状態とし、その判定結果を変更データ記憶部４５に出力する。

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１６は、コントロールユニット２２で実行されるセレクトレバー２のアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ５１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Ｓ５２へ移行する。

ステップＳ５２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ５３へ移行する。

ステップＳ５３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ５４では、第２操作力が所定期間０近傍の値を継続するかどうかにより非操作中判定を行う。

ステップＳ５５では、温度検出部２５からの温度により温度ドリフトが定常状態かどうかの判断を行う。

ステップＳ５６では、記憶データを複数回抽出し、データを所定の複数個にする。

ステップＳ５７では、それぞれの要素の（最大値−最小値）からばらつき量を演算し、ばらつき量が所定値より小さいかどうかのばらつき状態を判定する。

ステップＳ５８では、非操作中であり、且つ温度ドリフトが定常状態であり、且つばらつきが小さいかどうかを判断し、成立するならばステップＳ５９へ移行し、成立しないならばステップＳ６０へ移行する。

ステップＳ５９では、温度検出部の温度と、第１操作力と第２操作力の差を記憶する。

ステップＳ６０では、記憶したデータに従って、第２操作力初期値設定テーブルを修正する。

ステップＳ６１では、温度検出部の温度から、第２操作力初期値を設定する。

ステップＳ６２では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ６３では、第２操作力に定数をかけてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［第２操作力初期値のテーブルデータを適切に変更する作用］
実施例５では、１度のアシスト演算につき、複数回のデータを抽出する。
例えば、３回の抽出を行うこととし、温度のデータをTemp1,Temp2,Temp3とし、第１操作力と第２操作力の差をdF1,dF2,dF3とする。
次に、温度のデータの最大値−最小値を演算してばらつき量とする。この場合、Max(Temp1,Temp2,Temp3)-Min(Temp1,Temp2,Temp3)を演算する。
さらに、第１操作力と第２操作力の差の最大値−最小値を演算してばらつき量とする。この場合、Max(dF1,dF2,dF3)-Min(dF1,dF2,dF3)を演算する。
次に、それぞれのばらつきが所定値より小さいかどうかでばらつきが小さい状態であるかどうかを判定する。
この場合、Max(Temp1,Temp2,Temp3)-Min(Temp1,Temp2,Temp3)<所定値１、Max(dF1,dF2,dF3)-Min(dF1,dF2,dF3)<所定値２を判定する。
このようにして、非操作中で、かつ温度ドリフトが定常状態で、ばらつきが小さい場合にデータの記憶を許可し、データのばらつきが大きい場合に、そのばらつきが初期値演算部３９の第２操作力初期値のテーブルデータに反映されないようにする。これにより、より適した状態でテーブルデータの更新ができ、より正確なアシスト制御を行うのである。
言い換えて説明すると、温度、操作量の検出信号の雑音レベルを信号のばらつきから推定し、雑音が大きい場合には、テーブル修正を行わないことによって、雑音の影響で、誤ったテーブル修正を行わないようにする。

効果を説明する。
実施例５の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(4)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(5)記憶するデータを複数抽出する記憶データ抽出部４７と、抽出したデータのそれぞれの要素に対するバラツキを演算するばらつき判定部４８と、セレクトレバー２が非操作中で、且つ温度ドリフトが定常状態で、且つばらつきが小さい場合に記憶許可判定部４９が記憶許可状態と判定するため、検出信号の雑音レベルの影響で誤ったテーブル修正を行わないようにでき、より正確なアシスト制御にできる。

実施例６は、複数回の抽出データの平均値をテーブルデータの更新演算に用いるようにした例である。
図１７に示すのは、実施例６のコントロールユニットの制御ブロック図であり、以下、実施例５の図１５との相違点について説明する。
記憶データ抽出部５０は、記憶するデータをＮ回抽出する。
平均値演算部５１は、抽出データの複数個のデータの平均値をそれぞれの要素に対して演算する。
変更データ記憶部５２は、記憶許可状態の場合に、温度検出部２５の温度の平均値、第１操作力と第２操作力の差の平均値を記憶する。
なお、実施例６では、記憶データ抽出部を２つ設けているが、１つ設けるようにしてもよい。

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１８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。

ステップＳ７１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Ｓ７２へ移行する。

ステップＳ７２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ７３へ移行する。

ステップＳ７３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ７４では、第２操作力が所定期間０近傍の値を継続するかどうかにより非操作中判定を行う。

ステップＳ７５では、温度検出部２５からの温度により温度ドリフトが定常状態かどうかの判断を行う。

ステップＳ７６では、記憶データを複数回抽出し、データを所定の複数個にする。

ステップＳ７７では、それぞれの要素の（最大値−最小値）からばらつき量を演算し、ばらつき量が所定値より小さいかどうかのばらつき状態を判定する。

ステップＳ７８では、非操作中であり、且つ温度ドリフトが定常状態であり、且つばらつきが小さいかどうかを判断し、成立するならばステップＳ７９へ移行し、成立しないならばステップＳ８１へ移行する。

ステップＳ７９では、複数回抽出したデータの要素ごとの平均値を演算する。

ステップＳ８０では、計算した平均値を記憶する。

ステップＳ８１では、記憶したデータに従って、第２操作力初期値設定テーブルを修正する。

ステップＳ８２では、温度検出部の温度から、第２操作力初期値を設定する。

ステップＳ８３では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ８４では、第２操作力に定数をかけてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［より正確なテーブルデータの更新を行う作用］
実施例６では、温度検出部２５からの温度、第１操作力と第２操作力の差のデータのばらつきが所定値以内と判断した際に、データの平均値を記憶する。
よって、非常に良好なデータが得られる状態で、さらにばらつきを排除したデータを記憶してテーブルデータを更新する。そのため、１個のデータを用いるのに比べ、雑音の影響がより排除され、正確なアシスト制御を行うものとなる。

効果を説明する。
実施例６の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(5)の効果に加えて以下の効果を有する。
(6)記憶データ抽出部５０で抽出した複数データの平均値を、平均値演算部５１で演算し、変更データ記憶部５２が平均値を記憶するため、複数データの平均値を求めることによって、１個のデータを使用するよりも、雑音に強いより正確な零点変動量を求めることができる。

実施例７は、初期値演算部の第２操作力初期値を設定するテーブルデータの更新を所定期間経過、または所定距離走行毎に行う例である。
制御ブロック、その他構成は実施例２と同じであるので説明を省略する。
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１９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。

ステップＳ９１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Ｓ９２へ移行する。

ステップＳ９２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ９３へ移行する。

ステップＳ９３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ９４では、第１操作力と第２操作力の差と、温度検出部２５の温度を記憶する。

ステップＳ９５では、前回変更時から、所定時間経過が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過したならばステップＳ９６へ移行し、経過していなければステップＳ９７へ移行する。

ステップＳ９６では、記憶したデータに従って、初期値演算部３９のテーブルデータを修正する。

ステップＳ９７では、トルクセンサ２１の検出部の温度からテーブルデータを参照してドリフト量を決定し、ドリフト量を第２操作力初期値として設定する。

ステップＳ９８では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ９９では、第２操作力に定数を乗じてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［テーブルデータ更新と操作フィーリングの両立］
実施例７では、所定の間隔でテーブルデータの更新が行われるようにする。これにより、第２操作力初期値を設定するテーブルデータは適度な所定の間隔で更新が行われることになる。
テーブルデータの更新があまり頻繁になり過ぎると、その影響として操作フィーリングが変わることをドライバへ伝えてしまうことになり、ドライバが扱いにくいと感じてしまう可能性が生じる。実施例７では、テーブルデータの更新の間隔を適度にすることで、操作フィーリングへの影響を防止する。

効果を説明する。実施例７の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(7)変更部３８は、前回変更時からの期間、もしくは走行距離が所定値を超えた場合に、変更データ記憶部３７のデータに基づいて、トルクセンサ２１の温度変化に対する特性変動の関係を変更するため、所定間隔でテーブルデータ修正を行うことにより、操作フィーリングが頻繁に変わることによる扱いにくさを生じないようにできる。

実施例８は、イグニッションOFF以降に第２操作力初期値を設定するテーブルデータを更新する例である。
イグニッション電源のOFFは、IGN電源ラインで検知するものとする。また、他の検知手段によるものでもかまわない。
制御ブロック、その他構成は実施例２と同じであるので説明を省略する。

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２０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。

ステップＳ１０１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Ｓ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、温度検出部２５の検出温度信号から、トルクセンサ２１の検出部の温度を読み込み、ステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１０３では、第１操作力と第２操作力の差を演算する。

ステップＳ１０４では、第１操作力と第２操作力の差と、温度検出部２５の温度を記憶する。

ステップＳ１０５では、イグニッションスイッチがOFF状態かどうかを判断し、OFF状態ならばステップＳ１０６へ移行し、ON状態ならばステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０６では、記憶したデータに従って、初期値演算部３９のテーブルデータを修正する。

ステップＳ１０７では、トルクセンサ２１の検出部の温度からテーブルデータを参照してドリフト量を決定し、ドリフト量を第２操作力初期値として設定する。

ステップＳ１０８では、第１操作力と第２操作力初期値から第２操作力を演算する。

ステップＳ１０９では、第２操作力に定数を乗じてアシスト力指令値を演算、出力し、電動モータ１５の出力デューティ比を制御し、本制御を終了する。

［テーブルデータ更新と操作フィーリングの両立］
実施例８では、イグニッションOFF以降の自己保持回路作動中に、初期値演算部３９の第２操作力初期値を設定するテーブルデータの更新を行う。これにより運転中にテーブルデータ変更による操作フィーリングの変化をドライバが感じることがない。
運転中にセレクトレバー２の操作フィーリングに変化があると、ドライバがそれを感じ取ってしまう可能性がある。実施例８では、イグニッションOFF以降に、テーブルデータの更新を行うので、この変化をドライバに感じさせない。
効果を説明する。
実施例８の自動変速機のセレクトアシスト装置にあっては、上記(2)の効果に加えて以下の効果を有する。
(8)変更部３８は、イグニッションスイッチのON/OFF状態を検知し、イグニッションスイッチがオフ状態になっている場合に、変更データ記憶部３７のデータに基づいて、トルクセンサ２１の温度変化に対する特性変動の関係を変更するため、運転中に操作フィーリングが変わって、操作フィーリングの悪化を防止できる。
（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８に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成はこれら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。
第１実施例では、セレクトレバー２と自動変速機１９の制御アーム２０をコントロールケーブル８，１８で連結する構成を示したが、セレクトレバー２の操作力を制御アーム２０に伝える操作力伝達手段は任意であり、ロッドやリンケージを用いた構成としてもよい。
セレクトレバー２の形状や大きさは任意であり、指先で操作可能なスイッチ形状としてもよい。また、目標操作反力特性も、セレクトレバー２の形状に応じて良好な操作特性が得られる特性に変更する。

実施例１の自動変速機の構成を示す側面図である。 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。 コントロールユニットの制御ブロック図である。 自動変速機のディテントの構造を示す斜視図である。 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。 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。 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。 実施例１における動作説明図である。 実施例２におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例２におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例３におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例３におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例４におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例４におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例５におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例５におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例６におけるコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例６におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例７におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例８におけるアシスト制御処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

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

Claims (8)

1. 自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたセレクトレバーへの第１の入力操作力を検出する入力操作力検出手段と、
   同入力操作力検出手段の温度変化を検出する温度検出手段と、
   同温度検出手段で検出した前記入力操作力検出手段の温度変化による特性変動を補償し、第１入力操作力から第２の入力操作力を演算する第２操作力演算手段と、
   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、
   前記第２入力操作力に基づいて、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、
   前記第２操作力演算手段は、
   前記第１の入力操作力の低周波成分を減衰させ、第２の入力操作力を演算するフィルタ手段と、
   温度変化に対する特性変動の関係に基づき前記温度検出手段で検出した温度から、前記フィルタ部の演算開始時の初期値を演算する初期値演算手段と、
   を備えることを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記初期値演算手段は、
   前記温度検出手段で検出した温度と、第１入力操作力と第２入力操作力の差を記憶する記憶手段と、
   同記憶手段のデータに基づいて、前記入力操作力検出手段の温度変化に対する特性変動の関係を変更する補償変更手段と、
   を備え、
   温度変化に対する特性変動の変更した関係に基づき前記温度検出手段で検出した温度から、前記フィルタ部の演算開始時の初期値を演算する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
3. 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、
   前記フィルタ手段は、
   第２操作力の絶対値の大きさに応じて、パラメータを変化させる、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
4. 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、
   前記記憶手段は、
   セレクトレバーに対し入力操作力が加えられていないことを第１入力操作力から判定する非操作判定手段と、
   前記温度検出手段の温度から、前記入力操作力検出手段の温度変化による特性変動が定常状態に達していることを判定する定常判定手段と、
   前記セレクトレバーに入力操作力が加えられておらず、且つ前記特性変動が定常状態に達している場合に、前記記憶手段の記憶処理を許可する記憶処理許可手段と、
   を備え、
   記憶処理が許可された場合に、前記温度検出手段の温度と、第１入力操作力と第２入力操作力との差を記憶する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
5. 請求項４に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記記憶処理許可手段は、
   記憶するデータを複数抽出する抽出手段と、
   抽出したデータのそれぞれの要素に対するバラツキを演算するバラツキ演算手段と、
   前記セレクトレバーに入力操作力が加えられておらず、且つ前記特性変動が定常状態に達し、且つ前記バラツキが小さい場合に、記憶処理を許可する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
6. 請求項５に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記記憶手段は、
   前記抽出手段で抽出した複数データの平均値を演算する平均値演算手段を備え、
   複数データの平均値を記憶する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
7. 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、
   前記補償変更手段は、
   前回変更時からの期間、もしくは走行距離が所定値を超えた場合に、
   前記記憶手段のデータに基づいて、前記入力操作力検出手段の温度変化に対する特性変動の関係を変更する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
8. 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、
   前記補償変更手段は、
   イグニッションスイッチのON/OFF状態を検知するIGN検知手段を備え、
   イグニッションスイッチがオフ状態になっている場合に、
   前記記憶手段のデータに基づいて、前記入力操作力検出手段の温度変化に対する特性変動の関係を変更する、
   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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