JP2007192338A - 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信頼性を確保しつつ、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】 操作位置異常検出部３８は、正検出特性の検出量と負検出特性の検出量を加算し、基準検出量に対して正常な範囲内かどうかによりセンサの異常を判定し、異常と判定された場合に、加算検出量が基準検出量に対して正負のどちらの方向へ変化しているかにより、どちらのセンサが異常かを判別し、ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３による起動判定後、起動停止までにセンサの異常を判定させるようにした。
【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。さらに、位置検出手段の出力による誤判定を防止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入力操作力を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、検出された操作位置によりアシスト制御の起動判定を行う起動判定手段と、を備える自動変速機のセレクトアシスト装置であって、前記操作位置検出手段は、Ｐレンジをセレクトする位置を基準にして、操作位置の変化に対して検出量が増加する正検出特性のセンサと、操作位置の変化に対して検出量が減少する負検出特性のセンサの２つのセンサからなるようにし、正検出特性の検出量と負検出特性の検出量を加算し、基準検出量に対して正常な範囲内かどうかによりセンサの異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段により、異常と判定された場合に、加算検出量が前記基準検出量に対して正負のどちらの方向へ変化しているかにより、どちらのセンサが異常かを判別する異常センサ判別手段と、前記起動判定手段による起動判定後、起動停止までに前記センサの異常を判定させる判定期間制限手段と、を備えることを特徴とする。

本発明では、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、信頼性の確保と、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、本発明では、アシスト力制御部は、目標操作反力特性により得られる目標操作反力と入力操作力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を目標アシスト力とし、アシストアクチュエータに制御指令を出力する。

よって、本発明では、フィードバック制御による高精度の目標追従性を得ることができ、要求に応じた、すなわち、目標操作反力特性に沿ったセレクトレバー操作力特性を得ることができる。
さらに、実施例１では、操作位置検出手段の検出結果による誤判断を防止することができる。

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。

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。

このポテンショメータ２５ａ，２５ｂ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及びＬレンジ位置を基点角度として、セレクトレバー２のストローク角度を随時検出する。

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。

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２５ａ，２５ｂへ入力される。ポテンショメータ２５ａ，２５ｂでは、セレクトレバー２の操作量に応じたストローク角度が検出され、ストローク角度信号としてコントロールユニット２２へ出力される。

また、セレクトレバー２の操作力は、コントロールケーブル８を介してアシストアクチュエータ９のトルクセンサ２１へ入力される。トルクセンサ２１では、セレクトレバー２の操作力が検出され、操作力信号としてコントロールユニット２２へ出力される。

ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３では、操作位置異常検出部３８から出力される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、判別結果を目標テーブルブロック３４とモータ駆動制御ブロック３７へ出力する。

目標テーブルブロック（目標操作反力特性設定部）３４では、操作位置異常検出部３８から出力されるストローク角度信号と、ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３によって求められたセレクトレバー２の操作方向等から、セレクトレバー２のストローク角度に応じた目標操作反力が算出され、加算器３５へ出力される。

ここで、セレクトレバー２のストローク角度によって、目標操作反力は異なるため、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。

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。

FB制御部（フィードバック制御部）３６は、操作力信号と目標操作反力の偏差にゲインを乗じた演算を行うようにして、フィードバックアシスト力の駆動し例値を出力する。

モータ駆動制御ブロック（アシスト力制御部に相当）３７は、目標アシスト力に基づいて、電動モータ１５を駆動する。

操作位置異常検出部３８は、２つのポテンショメータ２５ａ，２５ｂの検出結果から、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの異常を検出し、正常な状態、異常な状態に応じて処理した操作位置（ストローク角度信号）を出力する。

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、ポテンショメータ周辺の構成について説明する。
図５は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータ周辺のシステム構成の説明図である。図６は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力特性の説明図である。
実施例１では、操作位置の検出手段として、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの２つを設けている。この２つのポテンショメータ２５ａ，２５ｂは、いずれもセレクトレバー２の操作位置を検出する。ポテンショメータ２５ａは、図６(a)に示すようにＰレンジ位置側の限界操作位置付近を基点とし、Ｌレンジ位置へ向かうと徐々に出力レベルが小さくなるものである。

次にポテンショメータ２５ｂは、図６(b)に示すようにＰレンジ位置側の限界操作位置付近を基点とし、Ｌレンジ位置へ向かうと徐々に出力レベルが大きくなるものである。

次に、ポテンショメータの出力部分の回路構成について説明する。
図１０は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力部分の回路構成の説明図である。
実施例１では、操作位置の検出手段として、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの２つを設けている。
ポテンショメータ２５ａの出力信号路には、図１０(a)に示すように、この出力信号路とグランドの間にコンデンサＣ１を設け、さらに、コンデンサＣ１と別に、出力信号路とグランドの間に抵抗Ｒ１を設ける。

また、ポテンショメータ２５ｂの出力信号路には、図１０(b)に示すように、この出力信号路とグランドの間にコンデンサＣ２を設け、さらに、この出力信号路と５Vの電源ラインの間に抵抗Ｒ２を設ける。

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７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、ポテンショメータ２５（２５ａ，２５ｂ）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。

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。

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。

ステップＳ５では、目標テーブル読み込み処理を実施し、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６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Ｓ７へ移行する。

ステップＳ７では、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、本制御を終了する。

［自動変速機の操作反力特性］
図８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８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９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。

［FB制御］

第１実施例では、目標アシスト力を、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。

[操作位置の検出について]
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置においては、ポテンショメータ２５により、操作位置を検出する。この場合に、ポテンショメータ２５は故障検知のために２個設けるようにし、それらの信号を監視し異常と判断すればアシスト制御を停止するようにしている。

さらに詳細に説明すると、２つの出力特性は、図６(a),(b)のようになり、一方はＰレンジ位置側が高、Ｌレンジ位置側が低、他方はＰレンジ位置側が低、Ｌレンジ位置側が高である。
この構成において、２つのポテンショメータの出力電圧を加算し、５ｖとのズレが所定値以上の状態、この状態が所定時間継続した場合、ポテンショメータの異常と判断した。

しかしながら、このような構成で、異常判断を行うと、一方のポテンショメータに所定外のノイズ等が入力された場合、ポテンショメータは故障していないのに、誤フェール判定し、アシスト制御が停止し、セレクトレバー２の操作が非常に重くなってしまうという問題があった。

これに対して、実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、これらの課題を解決している。

[ポテンショメータの故障検出処理]
図１１は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のコントローラ２２で実行されるポテンショメータの故障検出処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。

ステップＳ１１では、ポテンショメータ２５ａの出力電圧V1を検出する。

ステップＳ１２では、ポテンショメータ２５ｂの出力電圧V2を検出する。

ステップＳ１３では、ポテンショメータ２５ａの検出電圧V1に、ポテンショメータ２５ｂの検出電圧V2を加算する。つまりV1+V２である。この加算検出電圧と基準電圧である５V＋０．３Vを比較し、基準電圧＋０．３Vより加算検出電圧が大きいならばステップＳ１５へ進み、加算検出電圧が基準電圧＋０．３V以下ならばステップＳ１４へ進む。なお、この比較判定は、１０ms継続した場合に比較判定が成立したものとする。

ステップＳ１４では、ポテンショメータ２５ａの検出電圧V1に、ポテンショメータ２５ｂの検出電圧V2を加算した、加算検出電圧と基準電圧である５V−０．３Vを比較し、基準電圧−０．３Vより加算検出電圧が小さいならばステップＳ１６へ進み、加算検出電圧が基準電圧−０．３V以下ならば処理を終了する。なお、この比較判定は、１０ms継続した場合に比較判定が成立したものとする。

ステップＳ１５では、ポテンショメータ２５ａが故障したものと判定し、ポテンショメータ２５ｂをアシスト制御に使用する。

ステップＳ１６では、ポテンショメータ２５ｂが故障したものと判定し、ポテンショメータ２５ａをアシスト制御に使用する。

また、ステップＳ１４において、NOの判断となる、ステップＳ１５、Ｓ１６以外の場合には、正常と判定し、ポテンショメータ２５ａをアシスト制御に使用する。

[誤フェール判定の防止、及びアシスト制御の継続作用]
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、図１０(a)に示すように、ポテンショメータ２５ａにおいては、抵抗Ｒ１によりグランドと接続（プルダウン）しているために、ノイズが乗り出力信号が乱されると、グランド側へ信号波形が引かれるように出力が小さくなりやすい。
また、図１０(b)に示すように、ポテンショメータ２５ｂにおいては、抵抗Ｒ２により電源ラインと接続（プルアップ）しているために、ノイズが乗り出力信号が乱されると、電源ライン側へ信号波形が引かれるように出力が大きくなりやすい。

図１２は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置において、セレクトレバーを操作した際の、２つのポテンショメータの出力特性を示す説明図である。
図１２を参照して説明すると、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの出力特性は、実際の操作では、ディテント特性により、横軸に時間を取ると、線１０１，１０２で示すように段差のある特性となる。

このポテンショメータ２５ａ，２５ｂの特性１０１，１０２に対して、ノイズが乗る場合には、ポテンショメータ２５ａの場合には、出力電圧でマイナス側となる、線１０４で示すようになる。また、ポテンショメータ２５ｂにノイズが乗る場合には、出力電圧でプラス側となる、線１０３で示すようになる。

実施例１の場合には、このノイズの乗り方を特徴的にしているために、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの出力電圧を加算すると、基準電圧の線１０８に対して、特性の線１０５のようになり、この加算出力電圧１０５に対してノイズが乗る場合には、線１０６、１０７のようになる。

このようにステップＳ１３，Ｓ１４の処理における加算出力電圧において、基準電圧（５V）の所定範囲（±０．３V）に対して、プラス側に所定時間（１０ms）越えるか、マイナス側に所定時間（１０ms）越えるかにより、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂのどちらが異常かを判断し、残る正常な方でアシスト制御を継続するようにする。

これによって、所定外のノイズ等による誤フェール判定を防止することができる。
さらに、１つのポテンショメータ２５ａ，２５ｂのどちらかが、故障したとしても、緊急対応として残りの正常なポテンショメータ２５ａ，２５ｂのいずれかのセンサ出力信号を用いアシスト制御を継続できることにより、修理のためディーラーに車を持ち込む時等にセレクトレバー２の操作が極めて重くなることが無くなる。

なお、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂのセンサ信号を比較するには、減算してそれが０Vか否かを診断する方法もあるが、その場合、コントロールユニット２２故障等によりポテンショメータ２５ａ，２５ｂへの電源がカットされた場合、両方のセンサ信号が０Vとなり、センサ信号は異常であるが正常と判定してしまう。従って、コントロールユニット２２にセンサ電源切換え回路を設定することで、全て加算して５Vか否か診断することができ、供給電源カットの場合、確実に異常判定することができる。

また、判定の基準電圧は、Ｐレンジ位置でのポテンショメータ２５ａ，２５ｂの値をコントローラ２２に学習記憶させ、その和を用いるようにすれば、より正確な判定を行うようにできる。

[摺動ノイズについて]
実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置では、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂにより、操作位置を検出している。
ポテンショメータ２５ａ，２５ｂは、ブラシと基板通電部分の摺動により、抵抗を変化させるものがおおむね用いられる。つまり接触式のセンサである。
このような接触式のセンサは、コストを非常に抑制できるが、接触、摺動しているために、磨耗や磨耗による磨耗粉の発生を生じる。
すると、検出出力を大きく変化させる実際の摺動による検出時では、その変化に対して小さいため問題にならないが、位置変化のない状態、つまり操作位置が停止中において、この磨耗や磨耗粉の影響により、出力値が安定しない状態を生じることがある。また、実施例１のように検出特性を正負で逆になるように用いるなどすると、結果的に一方に大きく影響が出る場合が多い。

図１３は、実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力に摺動ノイズが乗った状態を示す説明図である。
図１３では、ポテンショメータ２５ａの出力を示す線２０１に摺動ノイズが乗っている。ポテンショメータ２５ｂの出力を示す線２０２には、摺動ノイズが乗っていない。このため、ポテンショメータ２５ａ，２５ｂの検出出力を加算した線２０３には、摺動ノイズが乗り、フェールと判定している（線２０４）。
このように摺動ノイズによる誤フェール判定となる場合がある。
これに対して、実施例１では課題を解決している。

[摺動ノイズに対する誤フェール判定の防止作用]
実施例１では、図１５に示すようにフェール判定を制御する。
図１５は、実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のアシスト制御とフェール判定制御、トルク検出値のタイムチャートである。
実施例１では、図１５に示すように、操作位置及び作動位置がレンジ停留位置及び相当位置の状態から、セレクトレバー２の操作が始まり、検出トルクが起動判定閾値に達してアシスト制御の起動判定がされてから５０msの間では、フェール判定をしないようにする。

これによって、大きな検出電圧の変化を出力する状態において、フェール判定がされ、摺動ノイズの影響の大きい停止中の判定を行わないため、摺動ノイズの影響による誤フェール判定がされにくくなり、誤フェール判定がされにくいようにできる。また、この処理は、ソフトウェア上の変更のみでできるため、容易に実施でき、他の要求があるような場合にも柔軟に対応が可能である。
また、起動判定後、直ちにアシストがキャンセルされるような操作、例えば、セレクトレバー２を次レンジ位置へシフトさせずに戻す場合にも誤判定を防止する。

さらにこれにより、フェール判定はアシスト制御中、即ち起動判定後からモータ出力停止までの間に、例えばアシスト中に１００ｍｓ連続、または累積で５００ms、基準範囲外となった場合にフェールと判定する。
図１４は実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のアシスト起動時のアシスト制御とフェール判定制御、トルク検出値のタイムチャートである。
図１４に示すように、フェール判定が線２０４によるわかるアシスト制御開始後に行われるため、摺動ノイズの影響による誤フェール判定が防止されていることがわかる。

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、ポテンショメータ２５は、Ｐレンジをセレクトする位置を基準にして、操作位置の変化に対して検出量が増加する正検出特性のポテンショメータ２５ｂと、操作位置の変化に対して検出量が減少する負検出特性のポテンショメータ２５ａの２つのセンサからなるようにし、操作位置異常検出部３８は、正検出特性の検出量と負検出特性の検出量を加算し、基準検出量に対して正常な範囲内かどうかによりセンサの異常を判定し、異常と判定された場合に、加算検出量が基準検出量に対して正負のどちらの方向へ変化しているかにより、どちらのセンサが異常かを判別し、ポジション・操作開始・方向判別ブロック３３による起動判定後、起動停止までにセンサの異常を判定させるようにしたため、操作位置検出手段の検出結果による誤判断を防止することができる。

（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。

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。
ポテンショメータ２５ａの出力特性とポテンショメータ２５ｂの出力特性は、同じ検出範囲で、同じ最大出力値となるため、対称なものとなる。

第１実施例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。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータ周辺のシステム構成の説明図である。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力特性の説明図である。 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。 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。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力部分の回路構成の説明図である。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のコントローラ２２で実行されるポテンショメータの故障検出処理の流れを示すフローチャートである。 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、セレクトレバーを操作した際の、２つのポテンショメータの出力特性を示す説明図である。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のポテンショメータの出力に摺動ノイズが乗った状態を示す説明図である。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のアシスト起動時のアシスト制御とフェール判定制御、トルク検出値のタイムチャートである。 実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のアシスト制御とフェール判定制御、トルク検出値のタイムチャートである。

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（２５ａ，２５ｂ）
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 ポジション・操作開始・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 モータ駆動制御ブロック
３８ 操作位置異常検出部
３９ パーキングスイッチ

Claims (1)

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入力操作力を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、
   検出された操作位置によりアシスト制御の起動判定を行う起動判定手段と、
   を備える自動変速機のセレクトアシスト装置であって、
   前記操作位置検出手段は、Ｐレンジをセレクトする位置を基準にして、操作位置の変化に対して検出量が増加する正検出特性のセンサと、操作位置の変化に対して検出量が減少する負検出特性のセンサの２つのセンサからなるようにし、
   正検出特性の検出量と負検出特性の検出量を加算し、基準検出量に対して正常な範囲内かどうかによりセンサの異常を判定する異常判定手段と、
   前記異常判定手段により、異常と判定された場合に、加算検出量が前記基準検出量に対して正負のどちらの方向へ変化しているかにより、どちらのセンサが異常かを判別する異常センサ判別手段と、
   前記起動判定手段による起動判定後、起動停止までに前記センサの異常を判定させる判定期間制限手段と、
   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。

Images