JP2006132716A - Select assist device for automatic transmission - Google Patents

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幸嗣 廣田
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
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    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/323Electric motors actuators or related electrical control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a select assist device for an automatic transmission capable of enlarging a degree of freedom in layout by miniaturizing a select lever while implementing range switching operation in fail by mechanically connecting the select lever and a select position switching device, and obtaining select lever operational ability characteristic in accordance with demands. <P>SOLUTION: A controller 3 comprises an integration operating portion 31, a proportion operating portion 32 and a differentiation operating portion 33 for operating a drive command value of an assist actuator 2 by using gain to reduce the relative displacement of a first rotating portion 13 and a second rotating portion 17, and a proportion gain setting portion 34 and a differentiation gain setting portion 35 increase the gain in accordance with the increase of relative displacement. <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の操作に応じて、自動変速機のセレクト位置を制御で切り換え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 switches a selection position of the automatic transmission by control according to an operation of a driver's select lever 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、操作量に応じてセレクト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 driver's operating force input to the select lever is transmitted to the manual valve via the operating force transmitting means, and the select 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、セレクト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 select 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、セレクトレバーとセレクト位置切換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-mentioned problem, and the object of the present invention is to reduce the size of the select lever while enabling the range switching operation at the time of failure by mechanically connecting the select lever and the select position switching device. It is an object of the present invention to provide a selection assist device for an automatic transmission that can increase the degree of freedom in layout and can obtain select lever operation characteristics according to requirements.

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、セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第1連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第2連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第2連結部材に設定し、前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、前記アシスト制御手段は、両連結部材の相対変位を小さくするようゲインを用いて前記アシストアクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段とを備え、前記駆動指令値演算手段は、前記相対変位が大きくなるのに従って、前記ゲインを大きくすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the select assist device for an automatic transmission according to the present invention, a select lever and a select position switching device for the automatic transmission are connected by a select operation force transmission system, and the select operation force transmission system In the select assist device of the automatic transmission provided with an assist actuator for assisting the select operation force by the driver, the select operation force transmission system is connected to a first connecting member connected to a select lever and the select position switching device. A second connecting member that is connected, and a relative displacement allowable connecting mechanism that connects the two connecting members while allowing relative displacement up to a limit amount, and the assist actuator is set as the second connecting member. Assist control means for controlling driving of the assist actuator is provided, and the assist control is provided. The stage includes drive command value calculation means for calculating the drive command value of the assist actuator using a gain so as to reduce the relative displacement of both connecting members, and the drive command value calculation means increases the relative displacement. According to the above, the gain is increased.

本発明では、セレクトレバーとセレクト位置切換装置の機械的連結を保持しつつ、ドライバのセレクトレバーの操作に応じて自動変速機のセレクト位置切換装置の切り換えを制御駆動で行うことにより、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。   In the present invention, while maintaining the mechanical connection between the select lever and the select position switching device, the select position switching device of the automatic transmission is switched by the control drive according to the operation of the driver's select lever, so that at the time of failure Both securing the range switching operation and increasing the degree of layout freedom by downsizing the select lever can be achieved.

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。   Hereinafter, an embodiment for realizing a select assist device for an automatic transmission according to the present invention 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はセレクト部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 a select section.

実施例1の自動変速装置は、図1に示すように、セレクト部1、アシストアクチュエータ2、コントローラ3、コントロールケーブル4、自動変速機5を主要な構成としている。
セレクト部1は、セレクトレバー11、セレクトノブ12、第1回転部13(第1連結部材に相当する)、チェック機構部14、ウォームホイール16、第2回転部17(第2連結部材に相当する)、ケーブル取付レバー18、支点軸19からなる。
セレクトレバー11は、運転席から操作可能な位置に設けられ、セレクトレバー11の先端には、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12が付設されている。セレクトレバー11は、第1回転部13に取り付けられ、第1回転部13は支点軸19を中心に回動操作される。結果的にセレクトレバー11は、回動操作可能となる。セレクトレバー11は、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。
As shown in FIG. 1, the automatic transmission device according to the first embodiment mainly includes a selection unit 1, an assist actuator 2, a controller 3, a control cable 4, and an automatic transmission 5.
The select unit 1 includes a select lever 11, a select knob 12, a first rotating unit 13 (corresponding to a first connecting member), a check mechanism unit 14, a worm wheel 16, and a second rotating unit 17 (corresponding to a second connecting member). ), A cable mounting lever 18 and a fulcrum shaft 19.
The select lever 11 is provided at a position where it can be operated from the driver's seat, and a select knob 12 is attached to the tip of the select lever 11 for a driver to hold when selecting. The select lever 11 is attached to the first rotating unit 13, and the first rotating unit 13 is rotated about a fulcrum shaft 19. As a result, the select lever 11 can be rotated. The select lever 11 is set to 100 mm, which is 250 mm shorter than a conventional general select lever.

さらに、支点軸19には、回転自在に第2回転部17を設ける。第2回転部17は、第1回転部13と同軸となるが、相対回転可能な構造にする。
第2回転部17の一端側には、ウォームホイール16を設け、このウォームホイールと反対側には、ケーブル取付レバー18を設ける。このケーブル取付レバー18にコントロールケーブル4の端部を取り付け、反対側の端部を自動変速機5の制御アーム51に取り付ける。
同じ回転軸(支点軸19)に対して相対回転が可能な第1回転部13と第2回転部17において、第1回転部13には、円周方向に対して所定の長さである遊び溝131を設ける。第2回転部17には、遊び溝131内に位置するよう突起171を設ける。これにより、第1回転部13と第2回転部17の相対回転は遊び溝131の間を突起171が移動できる範囲となる。(第1回転部13の遊び溝131と第2回転部17の突起171で相対変位許容連結機構である遊び連結機構を構成する)
Further, the fulcrum shaft 19 is provided with a second rotating portion 17 so as to be rotatable. The second rotating part 17 is coaxial with the first rotating part 13 but has a structure capable of relative rotation.
A worm wheel 16 is provided on one end side of the second rotating portion 17, and a cable attachment lever 18 is provided on the opposite side of the worm wheel. The end of the control cable 4 is attached to the cable attachment lever 18, and the opposite end is attached to the control arm 51 of the automatic transmission 5.
In the first rotating unit 13 and the second rotating unit 17 that can rotate relative to the same rotating shaft (fulcrum shaft 19), the first rotating unit 13 has a play having a predetermined length in the circumferential direction. A groove 131 is provided. The second rotating portion 17 is provided with a protrusion 171 so as to be positioned in the play groove 131. As a result, the relative rotation between the first rotating portion 13 and the second rotating portion 17 is within a range in which the protrusion 171 can move between the play grooves 131. (The idle groove 131 of the first rotating portion 13 and the protrusion 171 of the second rotating portion 17 constitute an idle connecting mechanism which is a relative displacement allowable connecting mechanism.)

アシストアクチュエータ2は電動モータであり、その出力軸には、ウォーム21を設けて、ウォームホイール16と係合させてウォームギアを構成し、アシストアクチュエータ2により第2回転部17を回転駆動させる構造にする。さらに、支点軸19の部分には、第1回転部13と第2回転部17との相対回転ストローク角度、つまり相対変位量を検出する位置センサ6(相対変位量検出手段に相当する)を設ける。
さらに、第1回転部13のセレクトレバー11の反対側には、チェック機構部14を設けている。チェック機構部14は、第1回転部13から外周側に突出させたピン141と、ピン141に係合する溝部142からなる。ピン141は詳細には図示しないが内部から先端を突出方向にバネで付勢する構造である。このピン141の先端を溝部142に係合させる。溝部142は、5つのレンジ(P・R・N・D・L)に対応した谷部142aを形成するよう波形状にしたものである(図には、省略して4つの溝を示している)。このチェック機構部14により、選択されたセレクト位置が保持されるようにし、操作を伴わない例えば車両の振動等に起因する意図しないレンジセレクトの入力を防止する。
The assist actuator 2 is an electric motor. A worm 21 is provided on the output shaft of the assist actuator 2 to be engaged with the worm wheel 16 to form a worm gear. The assist actuator 2 rotates the second rotating portion 17. . Further, a position sensor 6 (corresponding to a relative displacement amount detecting means) for detecting a relative rotation stroke angle between the first rotating portion 13 and the second rotating portion 17, that is, a relative displacement amount, is provided at the fulcrum shaft 19. .
Furthermore, a check mechanism portion 14 is provided on the opposite side of the first rotating portion 13 to the select lever 11. The check mechanism unit 14 includes a pin 141 that protrudes from the first rotating unit 13 to the outer peripheral side, and a groove 142 that engages with the pin 141. Although not shown in detail, the pin 141 has a structure in which the tip is biased by a spring in the protruding direction from the inside. The tip of the pin 141 is engaged with the groove 142. The groove part 142 is wave-shaped so as to form a valley part 142a corresponding to five ranges (P, R, N, D, and L). ). The check mechanism unit 14 holds the selected select position, and prevents an unintended range select input due to, for example, vibration of the vehicle without any operation.

コントローラ3(アシスト制御手段に該当する)は、検出された相対位置に基づいて、アシストアクチュエータ2の指令値を設定し、電動モータの出力デューティ比をPWM制御する。
図3にコントローラ3の制御ブロック図を示す。
セレクト部1において、レンジ切り換え操作されたセレクトレバー11のストローク変化は、第1回転部13と第2回転部17の相対回転変化となり、遊び溝131と突起171との相対変位量の変化となる。この相対変位量の変化は、位置センサ6で検出され、コントローラ3へ出力される。
コントローラ3では、積分演算部31,比例演算部32,微分演算部33によりPID制御が行われる。
The controller 3 (corresponding to the assist control means) sets a command value for the assist actuator 2 based on the detected relative position, and performs PWM control on the output duty ratio of the electric motor.
FIG. 3 shows a control block diagram of the controller 3.
In the selector 1, the change in the stroke of the select lever 11 that has been subjected to the range switching operation becomes a relative rotational change in the first rotating part 13 and the second rotating part 17, and a change in the relative displacement amount between the play groove 131 and the protrusion 171. . This change in the relative displacement is detected by the position sensor 6 and output to the controller 3.
In the controller 3, PID control is performed by the integral calculation unit 31, the proportional calculation unit 32, and the differential calculation unit 33.

積分演算部31は、積分器311と乗算器312からなる。積分器311は、相対変位量を積分演算する。乗算器312は、積分器311の出力に積分ゲインを乗じる。   The integration calculation unit 31 includes an integrator 311 and a multiplier 312. The integrator 311 integrates the relative displacement amount. Multiplier 312 multiplies the output of integrator 311 by an integral gain.

比例演算部32は、乗算器321からなり、相対変位量に比例ゲインを乗じる。比例ゲインは、比例ゲイン設定部34で設定された比例ゲインを用いる。   The proportional calculation unit 32 includes a multiplier 321 and multiplies the relative displacement amount by a proportional gain. As the proportional gain, the proportional gain set by the proportional gain setting unit 34 is used.

微分演算部33は、微分器331と乗算器332からなる。微分器331は、入力された相対変位量を微分演算する。乗算器332は、微分器331の出力に微分ゲインを乗じる。微分ゲインは、微分ゲイン設定部35で設定された微分ゲインを用いる。   The differential operation unit 33 includes a differentiator 331 and a multiplier 332. The differentiator 331 differentiates the input relative displacement amount. The multiplier 332 multiplies the output of the differentiator 331 by the differential gain. As the differential gain, the differential gain set by the differential gain setting unit 35 is used.

比例ゲイン設定部34は、相対変位量から、中点に対し、いずれかの方向に相対変位量が大きくなった際に、よりゲインが大きくなるよう予め定めたデータに従って比例ゲインを設定し、出力する。   The proportional gain setting unit 34 sets a proportional gain according to predetermined data so as to increase the gain when the relative displacement amount increases in any direction from the relative displacement amount in any direction, and outputs the proportional gain. To do.

微分ゲイン設定部35は、相対変位量から、中点に対し、いずれかの方向に相対変位量が大きくなった際に、よりゲインが大きくなるよう予め定めたデータに従って微分ゲインを設定し、出力する。   The differential gain setting unit 35 sets the differential gain according to predetermined data so that the gain becomes larger when the relative displacement amount increases in any direction from the relative displacement amount in any direction. To do.

加算器36は、積分演算部31,比例演算部32,微分演算部33から出力された、演算値を加算する。   The adder 36 adds the operation values output from the integral operation unit 31, the proportional operation unit 32, and the differentiation operation unit 33.

モータ駆動制御部37は、演算した駆動指令に従って、アシストアクチュエータ2を駆動する。   The motor drive control unit 37 drives the assist actuator 2 in accordance with the calculated drive command.

次に、自動変速機5のディテント構造について説明する。
図4は、自動変速機5のディテント構造を示す斜視図である。
制御アーム51には回転シャフト52が設けられ、この回転シャフト52にディテントプレート53が支持されている。ディテントプレート53の上端には、カム山53aの間に5つのレンジ(P・R・N・D・L)に対応した谷部53bが形成されている。そして、この谷部53bにバネ板54の先端に形成されたディテントピン55を係合させ、選択されたセレクト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 5 will be described.
FIG. 4 is a perspective view showing a detent structure of the automatic transmission 5.
The control arm 51 is provided with a rotation shaft 52, and a detent plate 53 is supported on the rotation shaft 52. At the upper end of the detent plate 53, a valley portion 53b corresponding to five ranges (P, R, N, D, and L) is formed between the cam peaks 53a. Then, the detent pin 55 formed at the tip of the spring plate 54 is engaged with the valley portion 53b, and the selected selection position is held, thereby preventing an unintended range selection due to vehicle vibration or the like. Yes.

すなわち、アシストアクチュエータ2の作動力又はセレクトレバー11の操作力により回転シャフト52が回動し、この回動に応じてディテントプレート53がディテントピン55に対して相対移動する。このとき、ディテントピン55がカム山53aを乗り越えて隣のレンジに対応した谷部53bと係合し、係合状態がバネ板54の弾性力により保持される。この弾性力がセレクト操作する際の主要な負荷力となる。   That is, the rotating shaft 52 is rotated by the operating force of the assist actuator 2 or the operating force of the select lever 11, and the detent plate 53 is moved relative to the detent pin 55 according to this rotation. At this time, the detent pin 55 gets over the cam crest 53 a and engages with the valley 53 b corresponding to the adjacent range, and the engaged state is held by the elastic force of the spring plate 54. This elastic force becomes the main load force when performing the selection operation.

なお、ディテントプレート53には、パーキングロッド56の一端が回動自在に連結されている。このパーキングロッド56は、セレクトレバー11をPレンジに移動させたとき、カム状プレート57を介してパーキングギア58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、パーキングロッド56を咬む力として作用する。
実施例1では、自動変速機5とセレクト部において、それぞれディテント力(チェック力)が働くようにしている。
Note that one end of a parking rod 56 is rotatably connected to the detent plate 53. The parking rod 56 prevents rotation of the parking gear 58 via the cam-like plate 57 and locks driving wheels (not shown) when the select lever 11 is moved to the P range. As a result, when the vehicle is parked on the slope road in the P range, a vehicle load is applied so as to lock the drive wheels according to the slope, and acts as a force for biting the parking rod 56.
In the first embodiment, the detent force (check force) works in the automatic transmission 5 and the selection unit.

次に作用を説明する。
[自動変速機のセレクト位置制御処理]
図5は、コントローラ3で実行されるセレクト位置制御処理の基本処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation will be described.
[Automatic transmission select position control process]
FIG. 5 is a flowchart showing a basic process flow of the select position control process executed by the controller 3.

ステップS1では、位置センサ6からの相対位置変位量信号を入力して、相対位置の変位量を読み込む。   In step S1, the relative position displacement amount signal from the position sensor 6 is input, and the displacement amount of the relative position is read.

ステップS2では、読み込んだ相対位置から、相対位置の中点からの偏差を演算する。   In step S2, the deviation from the midpoint of the relative position is calculated from the read relative position.

ステップS3では、相対位置の中点からの偏差から、モータトルク指令値を設定する。   In step S3, a motor torque command value is set from the deviation from the midpoint of the relative position.

ステップS4では、モータトルク指令値に従ってアシストアクチュエータ2の電動モータを駆動する。   In step S4, the electric motor of the assist actuator 2 is driven according to the motor torque command value.

[自動変速機の操作反力特性]
図6は、P→Rレンジ方向いおけるアシストアクチュエータ2の出力軸に発生する操作反力、及び連結状態においてセレクトノブ12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、出力軸における操作反力[N]及びセレクトレバー11における操作反力[N]をセレクトレバー11の操作位置(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 on the output shaft of the assist actuator 2 in the P → R range direction and an operation reaction force generated on the select knob 12 in the connected state. This operation reaction force characteristic is obtained by comparing the operation reaction force [N] on the output shaft and the operation reaction force [N] on the select lever 11 with the operation position (stroke angle) of the select lever 11.

なお、セレクトレバー11の操作力が自動変速機5へ伝達される場合には、セレクトレバー11における操作反力は、上述したセレクト部1におけるディテントで発生する負荷力に機構の摩擦力等を合成したものである。よって、レンジ切り換え制御中、レンジ切り換え操作を行う場合には、この操作反力以上の手動操作を必要とする。   When the operating force of the select lever 11 is transmitted to the automatic transmission 5, the operating reaction force of the select lever 11 is combined with the load force generated by the detent in the select unit 1 described above and the frictional force of the mechanism. It is what. Therefore, when the range switching operation is performed during the range switching control, a manual operation exceeding this operation reaction force is required.

また、アシストアクチュエータ2の電動モータの出力軸における操作反力は、上述した自動変速機5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4の摩擦力、電動モータのイナーシャ等を合成したものである。よって、アシストアクチュエータ2によるレンジ切り換えは、この操作反力以上の駆動力が必要となる。
図6に示すように、セレクトレバー11をP→Rレンジ方向に操作したときに発生する操作反力は、各レンジ間において、初めにセレクトレバー11の操作方向、又はアシストアクチュエータ2の駆動方向と逆方向(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55又はピン141が、カム山53a又は溝部142のカム山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55又はピン141がカム山53a又は溝部142のカム山を乗り越えるまでは、バネ板54又はピン141を付勢する図示しないバネの付勢力により抵抗力が発生し、ディテントピン55又はピン141がカム山53a又は溝部142のカム山を乗り越えた後は、ディテントピン55又はピン141が次のカム山53aの溝又は溝53bに落ち込んで引き込み力(慣性力)が発生するためである。
The operation reaction force on the output shaft of the electric motor of the assist actuator 2 is a combination of the load force generated by the detent of the automatic transmission 5 described above and the frictional force of the control cable 4 and the inertia of the electric motor. . Therefore, the range switching by the assist actuator 2 requires a driving force that is greater than the operation reaction force.
As shown in FIG. 6, the operation reaction force generated when the select lever 11 is operated in the P → R range direction is the same as the operation direction of the select lever 11 or the driving direction of the assist actuator 2 between the ranges. It occurs in the reverse direction (D → N range 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) Become. This characteristic is caused by a load force generated when the detent pin 55 or the pin 141 gets over the cam mountain 53a or the cam mountain of the groove 142. That is, until the detent pin 55 or the pin 141 gets over the cam crest 53a or the cam crest of the groove 142, a resistance force is generated by a biasing force of a spring (not shown) that biases the spring plate 54 or the pin 141. This is because the detent pin 55 or the pin 141 falls into the groove or the groove 53b of the next cam mountain 53a and the pulling force (inertial force) is generated after the pin 141 gets over the cam mountain 53a or the cam mountain of the groove 142. .

[自動変速機のレンジ切り換え制御]
実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では、操作前の状態の例として、第1回転部13と第2回転部17は非連結状態であり、遊び溝131内において、突起171は相対位置が中点の位置、つまり、どちらの操作方向に対しても余裕分を有する状態となっている(図8(a)参照)。
[Automatic transmission range switching control]
In the select assist device for the automatic transmission according to the first embodiment, as an example of the state before the operation, the first rotating portion 13 and the second rotating portion 17 are in a non-connected state, and the protrusion 171 has a relative position in the idle groove 131. Is in the middle position, that is, in a state having a margin with respect to either operation direction (see FIG. 8A).

この状態から、例えばセレクトレバー11を操作し始めると、この遊び溝131と突起171の相対変位量が変化する。しかし、非連結状態における位置範囲内であるので、コントロールケーブル4に動きはない。この相対変位量の変化は、位置センサ6で検出され、積分演算部31、比例演算部32、微分演算部33でその相対位置の偏差に応じたモータ駆動制御指令値が設定されて、アシストアクチュエータ2の電動モータが駆動される。アシストアクチュエータ2の駆動出力は、ウォーム21によりウォームホイール16に伝達され、第2回転部17が回転し、コントロールケーブル4を介して自動変速機5の制御アーム51が駆動されて自動変速機のセレクト位置が切り換えられる。   From this state, for example, when the select lever 11 is started to operate, the relative displacement amount of the play groove 131 and the protrusion 171 changes. However, since it is within the position range in the unconnected state, the control cable 4 does not move. This change in the relative displacement amount is detected by the position sensor 6, and a motor drive control command value corresponding to the deviation of the relative position is set by the integral calculation unit 31, the proportional calculation unit 32, and the differential calculation unit 33, and the assist actuator 2 electric motors are driven. The drive output of the assist actuator 2 is transmitted to the worm wheel 16 by the worm 21, the second rotating portion 17 rotates, and the control arm 51 of the automatic transmission 5 is driven via the control cable 4 to select the automatic transmission. The position is switched.

なお、第2回転部17の回転によりコントロールケーブル4が進退することにより、遊び溝131と突起171の相対位置は、中点近傍に復帰する。
つまり、積分演算部31、比例演算部32、微分演算部33の制御により相対位置変位量を、相対位置の中点近傍に保持することにより、図8(a)〜(c)に示すようにセレクトレバー11の操作による動きに追従させて自動変速機の制御アーム51を駆動して、セレクト位置を切り換えることになる。
この動きは、あたかもセレクトレバー11と自動変速機5の制御アーム51がコントロールケーブル4で接続されているかのような動きとなる。
なお、例として、PレンジからRレンジに移動させる際の相対位置の変化状態を図7に示す。セレクトレバー11に入力される角度を操作角、制御アーム51の角度を作動角とした場合、操作角と作動角の関係は、非連結状態を保ちつつ図7に示すような状態となる。つまり、制御開始当初は、操作角に対して作動角が遅れて追従し、ディテントによる次レンジへの吸い込み力によって、制御後半は、操作角に対して作動角が先行するのである。
In addition, when the control cable 4 advances and retreats by the rotation of the second rotating portion 17, the relative position of the play groove 131 and the protrusion 171 returns to the vicinity of the midpoint.
That is, as shown in FIGS. 8A to 8C, the relative position displacement is held near the midpoint of the relative position by the control of the integral calculation unit 31, the proportional calculation unit 32, and the differential calculation unit 33. The control arm 51 of the automatic transmission is driven following the movement of the select lever 11 to switch the select position.
This movement is as if the select lever 11 and the control arm 51 of the automatic transmission 5 are connected by the control cable 4.
As an example, FIG. 7 shows a change state of the relative position when moving from the P range to the R range. When the angle input to the select lever 11 is an operation angle and the angle of the control arm 51 is an operation angle, the relationship between the operation angle and the operation angle is as shown in FIG. That is, at the beginning of the control, the operating angle follows the operating angle with a delay, and the operating angle precedes the operating angle in the second half of the control by the suction force to the next range by detent.

[操作フィーリングの向上作用]
実施例1では、上記に説明したように通常の制御が行われている場合、第1回転部13の遊び溝131と、第2回転部17の突起171の相対位置が中点に保たれるため、操作の途中で、第1回転部13と第2回転部17が機械的伝達系として接続して、そのショックがセレクトレバー11に伝達されて操作フィーリングを低下させてしまうことがない。
[Improved operation feeling]
In the first embodiment, when the normal control is performed as described above, the relative positions of the play groove 131 of the first rotating portion 13 and the protrusion 171 of the second rotating portion 17 are maintained at the middle point. Therefore, the first rotating portion 13 and the second rotating portion 17 are connected as a mechanical transmission system in the middle of the operation, and the shock is not transmitted to the select lever 11 and the operation feeling is not lowered.

これにより、実施例1における操作フィーリングは、セレクト部1のチェック機構部14のみによって生成されることになる。よって、溝部142とピン141におけるカム山の形状、大きさ、ばねの強さ等を、従来に対して小さいセレクトレバー11の軽い操作フィーリングを非常に良好にする構成にできるのである。   Thereby, the operation feeling in the first embodiment is generated only by the check mechanism unit 14 of the selection unit 1. Therefore, it is possible to make the light operation feeling of the select lever 11 very good with respect to the shape, size, spring strength, etc. of the cam crests in the groove 142 and the pin 141, which is smaller than the conventional one.

[急な坂道における発進時の操作フィーリングの向上作用と小型軽量化]
急な坂道を発進しようとしてPレンジからDレンジへセレクト操作する場合には、パーキングロッドを引き抜く力が大きくなるため操作力が重くなる。本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では、このように負荷が大きい場合には、遊び溝131の端部に突起171が当接する、つまり遊び機構における遊び量がない状態となってドライバのセレクトレバー11へ入力される操作力が第2回転部17、コントロールケーブル4に伝達され、これにアシストアクチュエータ2の電動モータのアシスト力を加算してパーキングロッド56を引き抜くため、操作フィーリングとしては軽い操作となり、システムとしては、電動モータの定格を小さくできシステムの小型軽量化となる。
[Improves the feeling of operation when starting on a steep slope and reduces the size and weight]
When performing a select operation from the P range to the D range in an attempt to start a steep slope, the force for pulling out the parking rod increases and the operation force increases. In the select assist device for the automatic transmission according to the first embodiment, when the load is large as described above, the protrusion 171 comes into contact with the end of the play groove 131, that is, there is no play amount in the play mechanism. The operating force input to the select lever 11 is transmitted to the second rotating portion 17 and the control cable 4, and the assisting force of the electric motor of the assist actuator 2 is added to this to pull out the parking rod 56. Is a light operation, and as a system, the rating of the electric motor can be reduced and the system can be reduced in size and weight.

[急激なシフト操作における操作フィーリングの向上作用とコスト低減作用]
本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置において、急激なセレクト操作をした場合には、遊び溝131の端部に突起171が当接する、つまり遊び機構における遊び量がない状態となってドライバのセレクトレバー11へ入力される操作力が第2回転部17、コントロールケーブル4に伝達され、これにアシストアクチュエータ2の電動モータのアシスト力が加算される。よって、操作フィーリングとしては軽快な操作となり、システムとしては、電動モータへの応答性の要求が緩和され、モータの定格小型化となる。
[Improving operation feeling and reducing costs in sudden shift operations]
In the select assist device for the automatic transmission according to the first embodiment, when a sudden selection operation is performed, the protrusion 171 comes into contact with the end of the play groove 131, that is, there is no play amount in the play mechanism. The operating force input to the select lever 11 is transmitted to the second rotating portion 17 and the control cable 4, and the assist force of the electric motor of the assist actuator 2 is added thereto. As a result, the operation feeling is light, and the system requires less responsiveness to the electric motor, thereby reducing the rated size of the motor.

[セレクトレバーと自動変速機の制御アームの機械的連結]
さらに、実施例1において、フェール時には、セレクトレバー11を、非連結状態の位置範囲を超えて操作すれば、その操作方向において、可動量つまり遊び量がなくなり、連結状態となって、コントロールケーブル4を介して、その操作力によって、自動変速機5の制御アーム51を操作することができる。
[Mechanical connection of select lever and control arm of automatic transmission]
Further, in the first embodiment, during a failure, if the select lever 11 is operated beyond the position range of the non-connected state, the movable amount, that is, the play amount disappears in the operation direction, and the control cable 4 enters the connected state. The control arm 51 of the automatic transmission 5 can be operated by the operating force via

[セレクト操作の際のがた当たり、固定ゲインについて]
本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では、セレクトレバー側となる第1回転部13と自動変速機側となる第2回転部17とが、遊び量を持って、係合している。コントローラ3におけるPID制御では、第1回転部13と第2回転部17との相対変位量を偏差入力とし、相対変位量が小さくなるように、つまり、遊び量を持って係合している第1回転部13の溝131に対し、第2回転部17の突起171が、その溝131の中点に位置するよう制御される。
しかしながら、セレクトレバー11の操作が非常に速い場合、溝131の端部に突起171が当接してしまう、がた当たりが発生してしまう。
このがた当たりが発生してしまうと、その当接の感触がドライバへ伝達することになり、操作フィーリングを低下させてしまう。
これに対し、本実施例1では、追従性を向上させることにより、この課題を解決している。
[Shock when selecting, fixed gain]
In the automatic transmission select assist device according to the first embodiment, the first rotating portion 13 on the select lever side and the second rotating portion 17 on the automatic transmission side are engaged with each other with a play amount. . In the PID control in the controller 3, the relative displacement amount between the first rotating portion 13 and the second rotating portion 17 is used as a deviation input so that the relative displacement amount becomes small, that is, the engagement is performed with a play amount. The protrusion 171 of the second rotating portion 17 is controlled to be positioned at the midpoint of the groove 131 with respect to the groove 131 of the first rotating portion 13.
However, when the operation of the select lever 11 is very fast, the protrusion 171 comes into contact with the end of the groove 131 and rattling occurs.
If this rattling occurs, the contact feeling is transmitted to the driver, and the operation feeling is lowered.
On the other hand, in the first embodiment, this problem is solved by improving the followability.

また、PID制御において、固定ゲインとした場合、操作の後半において、操作位置を作動位置が追い越す場合に、その追い越し量が大きくなり過ぎることにより、その後の操作位置と作動位置の差が大きくなる。つまり、追従性が低下する。
本実施例1では、追従性を向上させることにより、この課題も解決される。
In addition, when a fixed gain is used in the PID control, when the operating position passes the operating position in the second half of the operation, the amount of overtaking becomes excessively large, thereby increasing the difference between the subsequent operating position and the operating position. That is, the followability is reduced.
In the first embodiment, this problem is also solved by improving the followability.

[ゲインの変更作用]
本実施例1では、PID制御における比例ゲインと微分ゲインを、比例ゲイン設定部34と微分ゲイン設定部35により、相対変位量に応じて設定する。
相対変位量とゲインの関係について、図9に示す。図9は比例ゲインであるが、微分ゲインも図3に示すようにほぼ同様の関係となる。
すなわち、相対変位量が0、つまり中点に対し、中点に近い相対変位に対してのゲインの増加割合よりも、中点から遠い相対変位に対してのゲインの増加割合を増加させている。
[Gain change effect]
In the first embodiment, the proportional gain and the differential gain in the PID control are set by the proportional gain setting unit 34 and the differential gain setting unit 35 according to the relative displacement amount.
FIG. 9 shows the relationship between the relative displacement amount and the gain. Although FIG. 9 shows a proportional gain, the differential gain has a substantially similar relationship as shown in FIG.
That is, the relative displacement amount is 0, that is, with respect to the midpoint, the gain increase rate with respect to the relative displacement far from the midpoint is increased more than the gain increase rate with respect to the relative displacement close to the midpoint. .

すると、特に、PID制御のうち、速い応答となる制御量である微分ゲイン、比例ゲインは、相対変位が中点から離れると、2次的に増加する大きなゲインを得て、駆動指令値を演算し、中点に向かうよう、つまり相対変位を小さくするよう大きな駆動力(モータ回転速)をアシストアクチュエータに出力させる。そのため、図10に示すように、セレクトレバー11側の操作位置に、自動変速機側の作動位置の追従性が向上し、がた当たりの発生は、防止される。   Then, especially in PID control, the differential gain and proportional gain, which are controlled variables that provide fast response, obtain a large gain that increases secondarily when the relative displacement moves away from the midpoint, and calculate the drive command value. Then, a large driving force (motor rotation speed) is output to the assist actuator so as to go to the middle point, that is, to reduce the relative displacement. Therefore, as shown in FIG. 10, the followability of the operation position on the automatic transmission side is improved at the operation position on the select lever 11 side, and the occurrence of rattling is prevented.

また、微分ゲイン、比例ゲインは、図10(c)に示すように、1つのレンジ位置から次のレンジ位置までの1つの操作のなかで、相対変位量の変化に応じて、設定される。よって、必要な場合には、大きなゲインを得ることができ、必要のない場合に、ムダにゲインを大きくすることがない。操作の途中で、図10(c)に示すように相対変位量が0になる場合に、それに伴って比例ゲイン、微分ゲインも小さくなる。よって、固定ゲインの場合のように、作動位置が操作位置を越えてしまう際に、操作位置を越えてしまう量が大きすぎて、追従性が低下することがなく、よく追従することになる。   Further, as shown in FIG. 10C, the differential gain and the proportional gain are set according to the change in the relative displacement amount in one operation from one range position to the next range position. Therefore, when necessary, a large gain can be obtained, and when not necessary, the gain is not increased unnecessarily. In the middle of the operation, when the relative displacement amount becomes 0 as shown in FIG. 10C, the proportional gain and the differential gain are also reduced accordingly. Therefore, as in the case of the fixed gain, when the operation position exceeds the operation position, the amount of the operation position exceeding the operation position is too large, and the follow-up performance is not deteriorated.

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11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11と制御アーム51は遊び量を持ってコントロールケーブル4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11を設定できる。
また、セレクトレバー11と制御アーム51がコントロールケーブル4によって、遊び量を有し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2やコントローラ3がフェールした場合でも、ドライバは手動でセレクト位置を切り換えることができる。
Next, the effect will be described.
In the automatic transmission select assist device of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The select lever 11 has a projection amount of about 150 mm less than the conventional select lever, and the select lever 11 and the control arm 51 are connected via the control cable 4 with a play amount. Therefore, the degree of freedom of the vehicle interior layout is greater than that of the conventional product, and the select lever 11 can be set at any location in the vehicle interior such as an instrument panel.
Further, since the select lever 11 and the control arm 51 are mechanically connected by the control cable 4 with a play amount, the driver manually switches the select position even when the assist actuator 2 or the controller 3 fails. be able to.

また、第1回転部13の遊び溝131、第2回転部17の突起171の係合により非連結状態と連結状態とを設け、設定遊び量内で中立状態を保持するため、通常の操作の際に非連結状態から連結状態となることによる違和感を生じないようにできる。
また、実施例1においては、通常の状態を非連結状態とするため、連結状態の際に受ける後段の摩擦抵抗を受けることなく、セレクトレバー11の小型化に合わせた軽い力で操作する良好な操作フィーリングをセレクト部1のチェック機構部14で生じさせることができる。
また、実施例1においては、非連結状態の遊び量を有するため、セレクトレバー11側と自動変速機5側の組付の際に互いに同期させる調整等を簡略化でき、車両への組付性を向上させることができる。
In addition, the engagement of the idle groove 131 of the first rotating portion 13 and the protrusion 171 of the second rotating portion 17 provides a non-connected state and a connected state, and maintains a neutral state within the set play amount. At this time, it is possible to prevent a sense of incongruity due to the transition from the unconnected state to the connected state.
Further, in the first embodiment, since the normal state is set to the non-connected state, it is preferable to operate with a light force in accordance with the downsizing of the select lever 11 without receiving the subsequent frictional resistance received in the connected state. An operation feeling can be generated by the check mechanism unit 14 of the selection unit 1.
Further, in the first embodiment, since there is a play amount in a non-connected state, adjustments that are synchronized with each other when the select lever 11 side and the automatic transmission 5 side are assembled can be simplified, and can be assembled to a vehicle. Can be improved.

また、セレクト操作系の負荷が過大となる急な坂道での発進や急激なセレクト操作の際には、ドライバの操作力にモータのアシスト力が加わり、操作を軽快にできる。また、操作力を伝達できるために、システムとしてモータ定格の小型化やモータへの応答性要求の緩和化ができる。   Further, when starting on a steep slope where the load of the select operation system is excessive or when performing a rapid select operation, the assist force of the motor is added to the operation force of the driver, and the operation can be lightened. In addition, since the operating force can be transmitted, the system can be downsized in the motor rating and the response to the motor can be eased.

さらに、本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるシフトバイワイヤシステムに対する有利な作用効果について、比較して説明する。
上記に挙げた作用効果において、(A)通常時は、手動操作力を自動変速機に伝達することなくアクチュエータの作動力によりレンジ切り換えを行う。(B)フェール時は、アクチュエータの作動力を用いることなく、手動操作力によりレンジ切り換えを行う。(C)過大な負荷が生じる場合には、手動操作力とアクチュエータの作動力を加算したものによりレンジ切り換えを行う(アシスト状態)。特に(B),(C)は、シフトバイワイヤシステムに対し有利な作用効果である。
Further, advantageous effects on the shift-by-wire system in the selection assist device of the automatic transmission according to the first embodiment will be described in comparison.
In the above-described operation and effects, (A) In normal operation, the range is switched by the operating force of the actuator without transmitting the manual operating force to the automatic transmission. (B) At the time of failure, the range is switched by manual operation force without using the actuator operation force. (C) When an excessive load occurs, the range is switched by adding the manual operating force and the actuator operating force (assist state). In particular, (B) and (C) are advantageous effects for the shift-by-wire system.

さらに、(A)と(C)の状態も可変であることが有利である。つまり、本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では、走行状況に応じて、ドライバの操作力とアシストアクチュエータによるアシスト力の比率を変えることができる。例えば、走行速度が高い時にRレンジからPレンジにシフトしようとする場合に、モータのアシスト力を弱めることにより、ドライバの操作力を高くして(操作を重くして)フィンガータッチの誤セレクトによって車が急停止することが防止できる。このように、操作フィーリングの向上に加えて、誤セレクトの防止や、それにつながるものを抑制することが操作を重くすることで実現できるのである。   Furthermore, it is advantageous that the states (A) and (C) are also variable. That is, in the select assist device for the automatic transmission according to the first embodiment, the ratio between the driver's operating force and the assist force by the assist actuator can be changed according to the traveling state. For example, when shifting from the R range to the P range when the traveling speed is high, by weakening the assist force of the motor, the operation force of the driver is increased (heavier operation) due to erroneous finger touch selection. It is possible to prevent the vehicle from stopping suddenly. As described above, in addition to the improvement of the operation feeling, it is possible to prevent erroneous selection and to suppress those connected thereto by making the operation heavy.

さらにシフトバイワイヤシステムと比較すると、ポテンショメータ(位置センサ)のゼロ点の経時移動や電源電圧の変動、回路入力電圧のドリフトなどの外乱に対して、シフトバイワイヤシステムでは制御系の応答性や位置決め精度が劣化しやすい。本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では、制御系に多少の変動があってもドライバはメカリンクを通じてその変動分を吸収して操作できるためシステムのロバスト安定性に優れている。
さらに、シフトバイワイヤシステムがシステムダウンした際には、非常用レバーを探して通常と異なる操作をする必要がありパニックに陥ったドライバには負担が大きい。本実施例1の自動変速機のセレクトアシスト装置では操作力が重くなるものも通常と同様のセレクト操作のまま平常心で運転を続けられる。
Furthermore, compared to a shift-by-wire system, the shift-by-wire system has better control system response and positioning accuracy against disturbances such as the zero point movement of the potentiometer (position sensor) over time, fluctuations in power supply voltage, and circuit input voltage drift. Easy to deteriorate. In the select assist device of the automatic transmission according to the first embodiment, even if there is some fluctuation in the control system, the driver can operate by absorbing the fluctuation through the mechanical link, and thus the system has excellent robust stability.
Furthermore, when the shift-by-wire system goes down, it is necessary to search for an emergency lever and perform an operation different from the normal operation, which puts a heavy burden on the panicked driver. In the select assist device of the automatic transmission of the first embodiment, even if the operation force is heavy, the operation can be continued with normality with the same select operation as usual.

さらに、実施例1では、コントローラ3は、第1回転部13と第2回転部17の相対変位を小さくするようゲインを用いてアシストアクチュエータ2の駆動指令値を演算する積分演算部31,比例演算部32,微分演算部33を備え、比例ゲイン設定部34と微分ゲイン設定部35は、相対変位量が大きくなるのに従って、ゲインを大きくするため、追従性を向上させることができ、がた当たりを防止して操作フィーリングを向上できる。   Furthermore, in the first embodiment, the controller 3 uses an integral calculation unit 31 that calculates a drive command value of the assist actuator 2 using a gain so as to reduce the relative displacement between the first rotation unit 13 and the second rotation unit 17, and a proportional calculation. The proportional gain setting unit 34 and the differential gain setting unit 35 increase the gain as the relative displacement increases, so that followability can be improved. Can improve the operational feeling.

(3)積分演算部31,比例演算部32,微分演算部33は、相対変位量を偏差入力とするPID制御を行うものであり、相対変位が大きくなるのに従って大きくするゲインは、PID制御における比例ゲインと微分ゲインの両方であるため、応答性速く演算する比例制御と微分制御がよく追従するようにして、PID制御の追従性を向上させることができ、がた当たりを防止して操作フィーリングを向上できる。   (3) The integral calculation unit 31, the proportional calculation unit 32, and the differential calculation unit 33 perform PID control using the relative displacement amount as a deviation input, and the gain that increases as the relative displacement increases increases the PID control. Since both proportional gain and differential gain are used, proportional control and differential control, which operate quickly with high responsiveness, can follow well, improving the follow-up performance of PID control. The ring can be improved.

実施例2は、相対変位量を検出する位置センサ6が、相対変位量に応じて検出感度を変化させた例である。
図11は実施例2の自動変速機のセレクトアシスト装置におけるコントローラ3の制御ブロック図である。
実施例2では、PID制御におけるゲインを変更するのではなく、位置センサ7が、相対位置に対する検出感度を相対位置により変更する。
その他構成は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
The second embodiment is an example in which the position sensor 6 that detects the relative displacement amount changes the detection sensitivity according to the relative displacement amount.
FIG. 11 is a control block diagram of the controller 3 in the select assist device for the automatic transmission according to the second embodiment.
In the second embodiment, instead of changing the gain in the PID control, the position sensor 7 changes the detection sensitivity with respect to the relative position according to the relative position.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

[位置センサの検出感度を変更する作用]
実施例2では、図12に示すように、相対変位量の変化に対し、位置センサ7の検出出力信号は、相対変位量が0、つまり中点の近くでの相対変位に対する検出電圧の変化割合よりも、中点から遠くでの相対変位に対する検出電圧の変化割合を大きくしている。
すると、相対変位が中点から遠い場合には、より大きい偏差が生じているようPID制御に対して入力がされる。これにより、相対変位が中点より遠い場合には、近い場合よりも大きなアシストアクチュエータ2の駆動制御量を得ることができる。よって、アシストアクチュエータ2のモータはより高速回転することになり、セレクトレバー11側の操作位置に、自動変速機5側の作動位置の追従性が向上し、がた当たりの発生は、防止される。そのため、図10に示すように、セレクトレバー11側の操作位置に、自動変速機側の作動位置の追従性が向上し、がた当たりの発生は、防止される。
[Action to change detection sensitivity of position sensor]
In the second embodiment, as shown in FIG. 12, the detection output signal of the position sensor 7 indicates that the relative displacement amount is 0, that is, the change rate of the detected voltage with respect to the relative displacement near the middle point, with respect to the change in the relative displacement amount. Rather, the change rate of the detected voltage with respect to the relative displacement far from the midpoint is increased.
Then, when the relative displacement is far from the midpoint, an input is made to the PID control so that a larger deviation occurs. Thereby, when the relative displacement is far from the middle point, a larger drive control amount of the assist actuator 2 can be obtained than when the relative displacement is close. Therefore, the motor of the assist actuator 2 rotates at a higher speed, the followability of the operation position on the automatic transmission 5 side to the operation position on the select lever 11 side is improved, and rattling is prevented. . Therefore, as shown in FIG. 10, the followability of the operation position on the automatic transmission side is improved to the operation position on the select lever 11 side, and the occurrence of rattling is prevented.

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では、以下の効果を有する。
(2)位置センサ7は、相対変位が大きくなるのに従って、検出感度を大きくしているため、追従性を向上させることができ、がた当たりを防止して操作フィーリングを向上できる。
Explain the effect. The select assist device for an automatic transmission according to the second embodiment has the following effects.
(2) Since the position sensor 7 increases the detection sensitivity as the relative displacement increases, the followability can be improved and the operation feeling can be improved by preventing rattling.

(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2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。
セレクトレバー11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。
位置センサの例として、ブラシと基板の接触位置が可変するポテンショメータを例として挙げておく。
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention has been described based on the first and second embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the embodiment, and the scope of the present invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.
The shape and size of the select lever 11 are arbitrary, and may be a switch shape that can be operated with a fingertip.
As an example of the position sensor, a potentiometer whose contact position between the brush and the substrate is variable will be described as an example.

実施例1、実施例2では、相対変位許容連結機構の例として遊び連結機構を示したが、遊び連結機構以外であっても、例えば、限界弾性変位量までの弾性変位を許容しつつ両連結部材と連結する弾性連結機構であってもよい。
弾性連結機構について具体的に説明すると、実施例1において、第1回転部13の遊び溝131に係合して遊び溝131内に位置する突起171に対し、遊び溝131の両端側から中点位置に向かって突起171を付勢するようにバネを両側に設ける。チェック機構部14は設けない。すると、自動変速機5のディテント力によりコントロールケーブル4を介して作動位置に回転して位置する第2回転部17の突起171によりバネが伸縮され、バネ力により第1回転部13つまり、セレクトレバー11の位置が決まる。弾性連結機構では、このようにバネを介して自動変速機側のディテントを伝達することでセレクトレバー11への操作反力が生成される。また、制御は、同様に遊び溝の中点位置、つまり弾性変位量を0にするよう制御されることで、セレクトレバー11の操作に自動変速機5の作動が追従する動きをさせるのである。この弾性連結機構も相対変位許容連結機構の例である。
In the first and second embodiments, the idle coupling mechanism is shown as an example of the relative displacement permissible coupling mechanism. However, even if other than the idle coupling mechanism, for example, both couplings are allowed while allowing an elastic displacement up to the limit elastic displacement amount. It may be an elastic coupling mechanism that couples with a member.
The elastic coupling mechanism will be described in detail. In the first embodiment, the midpoint from both ends of the play groove 131 to the protrusion 171 that engages with the play groove 131 of the first rotating portion 13 and is located in the play groove 131. The springs are provided on both sides so as to bias the protrusion 171 toward the position. The check mechanism unit 14 is not provided. Then, the spring is expanded and contracted by the protrusion 171 of the second rotating portion 17 that is positioned by rotating to the operating position via the control cable 4 by the detent force of the automatic transmission 5, and the first rotating portion 13, that is, the select lever is extended by the spring force. 11 position is determined. In the elastic coupling mechanism, an operation reaction force to the select lever 11 is generated by transmitting the detent on the automatic transmission side through the spring in this way. Similarly, the control is performed so that the midpoint position of the play groove, that is, the elastic displacement amount is set to 0, so that the operation of the automatic transmission 5 follows the operation of the select lever 11. This elastic coupling mechanism is also an example of a relative displacement allowable coupling mechanism.

実施例1、実施例2では、遊び連結機構の例として、遊び量を許容する溝と
突起、アシストアクチュエータをセレクト部に設けたが、図14に示すように、第2回転部17及びアシストアクチュエータを自動変速機5に設けるようにしてもよい。図15を参照して具体的に説明すると、自動変速機5の制御アーム51を第2回転部17に接続して設け、第2回転部17の回転によって制御アーム51がレンジ位置を切り換える構造にする。この第2回転部17には、ウォームホイール16を設け、アシストアクチュエータ2のウォーム21を係合させる。よって、アシストアクチュエータ2は自動変速機5側に設ける。セレクトレバー11が設けられた第1回転部13の遊び溝131内を移動する突起171には、コントロールケーブル4の一端を取付け、他端を第2回転部17に取り付ける。このような構成であってもよい。
In the first and second embodiments, as an example of the play coupling mechanism, a groove, a protrusion, and an assist actuator that allow play amount are provided in the select unit. However, as shown in FIG. 14, the second rotating unit 17 and the assist actuator are provided. May be provided in the automatic transmission 5. Specifically, referring to FIG. 15, the control arm 51 of the automatic transmission 5 is connected to the second rotating portion 17, and the control arm 51 switches the range position by the rotation of the second rotating portion 17. To do. The second rotating portion 17 is provided with a worm wheel 16 to engage the worm 21 of the assist actuator 2. Therefore, the assist actuator 2 is provided on the automatic transmission 5 side. One end of the control cable 4 is attached to the protrusion 171 that moves in the play groove 131 of the first rotating portion 13 provided with the select lever 11, and the other end is attached to the second rotating portion 17. Such a configuration may be used.

また、遊び連結機構の例として、遊び連結機構、アシストアクチュエータをコントロールケーブルの途中に設けた例を図15、図16に示す。
この例においては、遊び連結機構は、コントロールケーブル8aとコントロールケーブル8bの接続部分で形成されるとともに、位置センサ71によりその相対変位量が検出される。セレクトレバー11側のコントロールケーブル8bは、ジョイント91により入力レバー92に接続し、自動変速機5側のコントロールケーブル8eは、ジョイント96により出力レバー95に接続する。この入力レバー92と出力レバー95は、同一の回転軸となる出力軸94に接続した構造にする。出力軸94には、ウォームホイール93を設け、アシストアクチュエータの電動モータ97の出力軸にウォーム98を設けてウォームホイール93と係合させる。このようにコントロールケーブルの途中に遊び連結機構、アシストアクチュエータを設ける構成にしてもよく、また、遊び連結機構における相対位置変位量が発生する部分で直接、変位量を検出するようにしてもよい。
Moreover, as an example of an idle connection mechanism, the example which provided the idle connection mechanism and the assist actuator in the middle of the control cable is shown in FIG. 15, FIG.
In this example, the idle coupling mechanism is formed by the connecting portion of the control cable 8a and the control cable 8b, and the relative displacement amount is detected by the position sensor 71. The control cable 8 b on the select lever 11 side is connected to the input lever 92 by the joint 91, and the control cable 8 e on the automatic transmission 5 side is connected to the output lever 95 by the joint 96. The input lever 92 and the output lever 95 are connected to an output shaft 94 that is the same rotation shaft. A worm wheel 93 is provided on the output shaft 94, and a worm 98 is provided on the output shaft of the electric motor 97 of the assist actuator to be engaged with the worm wheel 93. As described above, the play coupling mechanism and the assist actuator may be provided in the middle of the control cable, or the displacement amount may be directly detected at a portion where the relative position displacement amount is generated in the play coupling mechanism.

第1実施例の自動変速機の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the automatic transmission of 1st Example. 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 actuator. コントローラの制御ブロック図である。It is a control block diagram of a controller. 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レンジ切り換え制御の処理の基本的な流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic flow of the process of range switching control 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 a P-> R range direction. P→Rレンジへの操作におけるセレクトレバーの操作角とアクチュエータの作動角、及び相対位置の特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the characteristic of the operating angle of a select lever, the operating angle of an actuator, and a relative position in operation to P-> R range. セレクトレバーの操作とアクチュエータの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation of a select lever, and operation | movement of an actuator. 実施例1のコントローラの比例ゲイン設定部で設定されるゲインを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gain set by the proportional gain setting part of the controller of Example 1. FIG. 実施例1における操作位置、作動位置、相対変位量、ゲインを示すタイムチャートである。3 is a time chart illustrating an operation position, an operation position, a relative displacement amount, and a gain in the first embodiment. 実施例2におけるコントローラの制御ブロック図である。6 is a control block diagram of a controller in Embodiment 2. FIG. 実施例2における位置センサの出力特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output characteristic of the position sensor in Example 2. FIG. 実施例3における操作位置、作動位置、相対変位量、ゲインを示すタイムチャートである。10 is a time chart showing an operation position, an operation position, a relative displacement amount, and a gain in Embodiment 3. 実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the selection assistance apparatus of the automatic transmission of an Example. 実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the selection assistance apparatus of the automatic transmission of an Example. 実施例の自動変速機のセレクトアシスト装置の他の例のリンク部分を示す図である。It is a figure which shows the link part of the other example of the selection assistance apparatus of the automatic transmission of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 セレクト部
11 セレクトレバー
12 セレクトノブ
13 第1回転部
131 溝
14 チェック機構部
141 ピン
142 溝部
142a 谷部
16 ウォームホイール
17 第2回転部
171 突起
18 ケーブル取付レバー
19 支点軸
2 アシストアクチュエータ
21 ウォーム
3 コントローラ
31 積分演算部
311 積分器
312 乗算器
32 比例演算部
321 乗算器
33 微分演算部
331 微分器
332 乗算器
34 比例ゲイン設定部
35 微分ゲイン設定部
36 加算器
37 モータ駆動制御部
4 コントロールケーブル
5 自動変速機
51 制御アーム
52 回転シャフト
53 ディテントプレート
53a カム山
53b 溝(谷部)
54 バネ板
55 ディテントピン
56 パーキングロッド
57 カム状プレート
58 パーキングギア
6 位置センサ
7 位置センサ
71 位置センサ
8a コントロールケーブル
8b コントロールケーブル
8e コントロールケーブル
91 ジョイント
92 入力レバー
93 ウォームホイール
94 出力軸
95 出力レバー
96 ジョイント
97 電動モータ
98 ウォーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Select part 11 Select lever 12 Select knob 13 1st rotation part 131 Groove 14 Check mechanism part 141 Pin 142 Groove part 142a Valley part 16 Worm wheel 17 2nd rotation part 171 Protrusion 18 Cable mounting lever 19 Support axis 2 Assist actuator 21 Warm 3 Controller 31 Integral operation unit 311 Integrator 312 Multiplier 32 Proportional operation unit 321 Multiplier 33 Differentiation operation unit 331 Differentiator 332 Multiplier 34 Proportional gain setting unit 35 Differential gain setting unit 36 Adder 37 Motor drive control unit 4 Control cable 5 Automatic transmission 51 Control arm 52 Rotating shaft 53 Detent plate 53a Cam crest 53b Groove (valley)
54 Spring plate 55 Detent pin 56 Parking rod 57 Cam-like plate 58 Parking gear 6 Position sensor 7 Position sensor 71 Position sensor 8a Control cable 8b Control cable 8e Control cable 91 Joint 92 Input lever 93 Warm wheel 94 Output shaft 95 Output lever 96 Joint 97 Electric motor 98 Worm

Claims (3)

セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第1連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第2連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第2連結部材に設定し、
前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、
前記アシスト制御手段は、
両連結部材の相対変位を小さくするようゲインを用いて前記アシストアクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、
を備え、
前記駆動指令値演算手段は、
前記相対変位が大きくなるのに従って、前記ゲインを大きくする、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
The select lever and the automatic transmission select position switching device are connected by a select operation force transmission system, and the select operation force transmission system is provided with an assist actuator for assisting the select operation force by the driver. In the device
The select operating force transmission system is connected to a first connecting member connected to a select lever, a second connecting member connected to the select position switching device, and the connecting members are connected to each other while allowing relative displacement up to a limit amount. A relative displacement permissible coupling mechanism, and the assist actuator is set as the second coupling member,
Provide assist control means for controlling the drive of the assist actuator,
The assist control means includes
Drive command value calculating means for calculating a drive command value of the assist actuator using a gain so as to reduce the relative displacement of both connecting members;
With
The drive command value calculating means includes
Increasing the gain as the relative displacement increases,
A select assist device for an automatic transmission.
セレクトレバーと自動変速機のセレクト位置切換装置とがセレクト操作力伝達系により連結され、前記セレクト操作力伝達系にはドライバによるセレクト操作力をアシストするアシストアクチュエータが設けられた自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記セレクト操作力伝達系を、セレクトレバーに連結した第1連結部材と、前記セレクト位置切換装置に連結した第2連結部材と、限界量までの相対変位を許容しつつ前記両連結部材を連結する相対変位許容連結機構と、を有する構成とし、かつ、前記アシストアクチュエータを第2連結部材に設定し、
前記両連結部材の相対変位量を検出する相対変位量検出手段を設け、
前記アシストアクチュエータの駆動を制御するアシスト制御手段を設け、
前記アシスト制御手段は、
両連結部材の相対変位を小さくするようゲインを用いて前記アシストアクチュエータの駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、
を備え、
前記相対変位量検出手段は、相対変位が大きくなるのに従って、検出感度を大きくしている、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
The select lever and the automatic transmission select position switching device are connected by a select operation force transmission system, and the select operation force transmission system is provided with an assist actuator for assisting the select operation force by the driver. In the device
The select operating force transmission system is connected to a first connecting member connected to a select lever, a second connecting member connected to the select position switching device, and the connecting members are connected to each other while allowing relative displacement up to a limit amount. A relative displacement permissible coupling mechanism, and the assist actuator is set as the second coupling member,
Providing a relative displacement amount detecting means for detecting a relative displacement amount of the both connecting members;
Provide assist control means for controlling the drive of the assist actuator,
The assist control means includes
Drive command value calculating means for calculating a drive command value of the assist actuator using a gain so as to reduce the relative displacement of both connecting members;
With
The relative displacement amount detection means increases the detection sensitivity as the relative displacement increases.
A select assist device for an automatic transmission.
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、
前記駆動指令値演算手段は、
相対変位量を偏差入力とするPID制御を行うものであり、
前記相対変位が大きくなるのに従って大きくするゲインは、
PID制御におけるP制御とD制御のいずれか一方、もしくはその両方である、
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 drive command value calculating means includes
PID control with the relative displacement amount as the deviation input,
The gain that increases as the relative displacement increases,
Either or both of P control and D control in PID control.
A select assist device for an automatic transmission.
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