JP2008002554A - 自動変速機のセレクトアシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アクチュエータの出力レバーの作動角度を大きくとることができ、出力レバー長を短くすることができ、これにより、モータの小型化、減速部の小型化、コスト低減を行う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。
【解決手段】 第１回転部１３と第２回転部１７を角度変位自在に軸支する支点軸１９ａ，１９ｂを設け、支点軸１９ａ，１９ｂは、第１回転部１３と第２回転部１７を、第１回転部１３より第２回転部１７が大きな角度変位を生じるように、それぞれの軸をずらした位置にした。
【選択図】 図１

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。

従来の自動変速機のセレクトアシスト装置では、セレクトレバーと連動する第１回転部と、自動変速機と連動させる第２回転部とを同軸で設け、第１回転部の遊び溝と第２回転部の突起とを係合させ、第１回転部と第２回転部の相対位置を位置センサで検出して、相対位置が中点近傍となるようにアシストアクチュエータの駆動を制御している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−６４００３号公報（第２−１４頁、全図）

従来では、セレクトレバーの軸とアクチュエータの出力軸を同一軸にしているため、ケーブルの作動ストロークを確保するには、出力レバー長を長くしなければならなかった。

また、ケーブルを引っ張る力を長いレバーで作動させるため、大きなアクチュエータの作動トルクが必要となり、ギヤ比を上げるもしくはモータ性能を上げる等の対策が必要となり小型にできなかった。

また、セレクトレバーと出力レバーのバックラッシュを常に一定に保つ制御のため、どの作動位置においてもバックラッシュが一定でなければならないという構成への条件があった。

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、アクチュエータの出力レバーの作動角度を大きくとることができ、出力レバー長を短くすることができ、これにより、モータの小型化、減速部の小型化、コスト低減を行う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、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、制御手段で駆動が制御される前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、前記第１連結部材と前記第２連結部材を角度変位自在に軸支する軸支手段を設け、前記軸支手段は、前記第１連結部材と前記第２連結部材を、前記第１連結部材より前記第２連結部材が大きな角度変位を生じるように、それぞれの軸をずらした位置にした、ことを特徴とする。

本発明では、アクチュエータの出力レバーの作動角度を大きくとることができ、出力レバー長を短くすることができ、これにより、同じケーブル引っ張り力を出力するのに、アクチュエータの出力を小さくすることができ、よって、モータの出力を小さくしてモータ小型化、コスト低減を行うことができ、また、ウォームの減速比を小さくして減速部の小型化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一部透過説明図である。図３はセレクト部の細部構造を示す断面図である。

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、チェック機構部１４、ケース１５、ウォームホイール１６、第２回転部１７、ケーブル取付レバー１８、支点軸１９ａ、１９ｂ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１９ａを中心に回動操作される。支点軸１９ａは、ベアリング１５１により両端を軸支し、ケース１５内に設けられる。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。

次に、支点軸１９ａと別にケース１５内にベアリング１５１で軸支して設けた支点軸１９ｂには、回転自在に第２回転部１７を設ける。
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の支点軸１９ｂ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。
次に、第２回転部１７には、所定の長さ、形状である遊び溝１７１を設ける。第１回転部１３には、遊び溝１７１内に位置するように突起１３１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１７１の間を突起１３１が移動できる範囲となる。（第１回転部１３の突起１３１と第２回転部１７の遊び溝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）

ここで、実施例１のセレクト部１における力の伝達に関する構成について、詳細に説明しておく。
実施例１においては、従来に対して、第１回転部１３と第２回転部１７はそれぞれことなる支点軸１９ａ、１９ｂにより軸支させており、その位置関係は、第１回転部１３の支点軸１９ａとコントロールケーブル４のケーブル取付レバー１８取り付け位置の間に、第２回転部１７の支点軸１９ｂを設ける位置関係である。
つまり、従来からすると、ケーブル取り付けレバー１８が短くなる方向に第２回転部１７の軸（支点軸１９ｂ）をずらした構成にしているのである。

次に、実施例１の遊び溝１７１の形状について詳細に説明する。
実施例１の遊び溝１７１は、図２に示すように、略台形形状である。
まず、突起１３１に対して、軸から外周へ向かう軸直角方向にも、円周方向にも遊びのある大きさの略台形形状の遊び溝１７１にする。
さらに、フェール時等で突起１３１に当接することになる。円周方向の両端は、内周側が幅が短く、外周側が幅が長いようにして、略台形形状を構成する。

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１９ａの部分には、固定部材であるケース１５に対する第１回転部１３のストローク角度、つまりセレクトレバー１１の操作角度を検出する位置センサ６１（操作位置検出手段に相当する）を設け、さらに支点軸１９ｂの部分には、固定部材であるケース１５に対する第２回転部１７のストローク角度、つまり自動変速機側及びアクチュエータ２の作動角度を検出する位置センサ６２（作動位置検出手段に相当する）を設ける。よって、実施例１では、２つの位置センサ６１，６２により、相対変位量を求めるための２つの検出値を得ることになる。

図４は実施例１におけるチェック機構部の説明図である。
図２、図３では図示していないが、図４に示すように、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もしくは、支点軸１９ａで同軸となる部材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。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。

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。

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５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。

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。

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。

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６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。

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。

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。

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。

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。

［自動変速機の操作反力特性］
図７は、Ｐ→Ｒレンジ方向に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。

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。

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７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。

［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１７１内において、突起１３１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９(a)参照）。

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１７１と突起１３１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６１，６２で検出され、コントローラ３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。

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１７１と突起１３１の相対位置は、中点近傍に復帰する。
つまり、コントローラ３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９(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８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８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。

［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の突起１３１と、第２回転部１７の遊び溝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。

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。

［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１７１の端部に突起１３１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。

［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１７１の端部に突起１３１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。

［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。

[ケーブル取付レバーを短くしかつ必要ストロークを確保する作用]
本実施例１では、第２回転部１７の軸（支点軸１９ｂ）をずらし、ケーブル取り付けレバー１８を短くしているが、自動変速機５の制御レバー５１を操作するためのストロークを充分に確保している。

図１０は従来と実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のストロークに関するモデル図である。
図１０(a),(b)では、セレクトレバーストロークＡ、伝達部材ストロークＢ、ケーブルストロークＣ、セレクトレバー長ａ、セレクトレバーから伝達部までの距離ｂ、出力レバー（ケーブル取り付けレバー１８）軸から伝達部の距離ｃ、出力レバー長ｄにより図示ならびに式等での説明を行う。なおダッシュ（´）を付したものは、図１０(a),(b)で長さが異なることを示す。

図１０の構造において、各レバー長とストロークの関係は、セレクトレバーがＡ／ａ＝Ｂ／ｂ、出力レバーがＢ／ｃ＝Ｃ／ｄとなり、伝達部材ストロークＢは同じであるので、Ｂについてこの２つの式を変形すると、Ｂ＝Ａ・ｂ／ａ、Ｂ＝Ｃ・ｃ／ｄとなり、さらにこの２つの式から、Ａ・ｂ／ａ＝Ｃ・ｃ／ｄを得る。
よって、出力レバー長ｄは、ｄ＝（Ｃ・ａ・ｃ）／（Ａ・ｂ）となる。

この出力レバー長ｄの式を得たところで、図１０(a)に示す従来構造と図１０(b)に示す実施例１の構造についての比較を行う。
従来構造では、図１０(a)に示すように、セレクトレバーと出力レバー（ケーブル取り付けレバー１８）の軸が同軸であるため、ｃ＝ｄとなり、ｄ＝（Ｃ・ａ）／Ａとなる。
ここで、Ａ、ａ、Ｃは規定値なので出力レバー長ｄは、必然的に決定されることになる。

一方、図１０(b)に示す実施例１の構造では、ｃ´<ｂであり、ｃ´／ｂ<１となる。そのため、ｄ´＝（Ｃ・ａ）／Ａ×ｃ´／ｂとなる。
ここで、Ａ、ａ、Ｃは規定値なので、従来構造と同じとすると、出力レバー長ｄ´は、従来よりも短くできることになる。

よって、実施例１では、第２回転部１７の軸（支点軸１９ｂ）をずらし、ケーブル取り付けレバー１８を短くしているが、自動変速機５の制御レバー５１を操作するためのストロークを充分に確保できる。

[小型化、コスト抑制作用]
図１１は従来と実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置の必要トルクに関する説明図である。
図１１(a)〜(c)において、コントロールケーブル４を引っ張るのに必要な力をＦとして示す。
アクチュエータ２の軸は、ケーブル取り付けレバー１８と同じ軸なので、アクチュエータ２の必要トルクＴは、Ｔ＝Ｆ・ｄ（ｄは腕長さ）となる。

本実施例１では、この腕長さｄとなるケーブル取り付けレバー１８を短くしているので、必要トルクが小さくなる。そのため、例えば図１１(a)に示すようにアクチュエータ２であるモータの小型化ができ、あるいは、図１１(c)に示すようにウォームギア１６の小型化ができ、またあるいは、その両方を組合せることもできる。

[許容遊び量を一定に得る作用]
実施例１では、遊び溝１７１の形状を軸から外周へ向かう方向、円周方向の両側に遊びのある形状にし、略台形の形状にしている。
ストローク角度が生じると、第１回転部１３、第２回転部１７の両方が回転動作を行うことになるが、支点軸１９ａ，１９ｂの位置をずらしていることにより、遊び溝１７１と突起１３１のどちらかの軸からの距離も変化することになる。
よって、この軸からの方向に対しても遊びを設けて動きを許容し、その上で円周方向の相対変位する動きを一定の許容量にする。これにより、どのセレクト位置においても、同じ許容遊び量にすることができる。

なお、実施例１の遊び許容機構は遊び溝１７１の形状を、略台形形状としているが、他の形状であってもよい。
ここで、他の形状例について説明しておく。
図１２は、遊び許容機構の構造例を示す説明図である。
図１２(a)〜(d)について、出力側軌跡２０２、セレクト側軌跡２０１を示して説明する。

図１２(a)は、第１回転部１３に遊び溝１７１を設け、第２回転部に突起１３１を設け、第１回転部１３側を固定し、第２回転部１７側の許容遊び量を一定にした場合から、構造を決定した例である。
第２回転部の突起１３１が許容遊び量の分、移動した円を出力側軌跡２０２とし、セレクト側軌跡２０１の上をストローク角度分、移動した円を設け、その両方の円に接する接線を第１回転部１３の遊び溝１７１の形状となるように構成したものである。
このように遊び許容機構を構成すれば、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

図１２(b)は、第１回転部１３に突起１３１を設け、第２回転部１７に遊び溝１７１を設け、第１回転部１３側を固定し、第２回転部１７側の許容遊び量を一定にした場合から、構造を決定した例である。
出力側の軸となる支点軸１９ｂを中心とする突起１３１と同径の架空円と第１回転部１３側の突起１３１の両方の円に接する直線を設け、その接線を支点軸１９ｂを中心に許容遊び量分移動させた線を、第２回転部１７の遊び溝１７１の形状となるように構成したものである。
このように遊び許容機構を構成すれば、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

図１２(c)は、第１回転部１３に遊び溝１７１を設け、第２回転部に突起１３１を設け、第２回転部１７側を固定し、第１回転部１３側の許容遊び量を一定にした場合から、構造を決定した例である。
支点軸１９ａを中心とする突起１３１と同径の架空円と、第２回転部の突起１３１の両方の円に接する直線を設け、その接線を、支点軸１９ａを中心に許容遊び量分移動させた線を第１回転部１３の遊び溝１７１の形状となるように構成したものである。
このように遊び許容機構を構成すれば、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

図１２(d)は、第１回転部１３に突起１３１を設け、第２回転部１７に遊び溝１７１を設け、第２回転部１７側を固定し、第１回転部１３側の許容遊び量を一定にした場合から、構造を決定した例である。
第１回転部１３の突起１３１が許容遊び量分移動した円を出力側軌跡２０２とし、セレクト側軌跡２０１の上を第２回転部１７の遊び溝１７１が移動した円を設け、その両方の円に接する接線を第２回転部１７の遊び溝１７１の形状となるように構成したものである。
このように遊び許容機構を構成すれば、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

なお、遊び溝と突起による許容遊び量に対して、その端部での当接に対してのバックラッシュ量（遊び量）を一定に保つよう電気的な制御が行われている。しかし、バッテリ上り時やフェール時には、セレクト操作が行えない状態となるため、この遊び溝の端部に突起が当接することで、手動でレンジ位置切換えを行うことが可能になる。そのため、通常作動ではどの作動角度でも、端部での当接に対してのバックラッシュ量（遊び量）が一定でないと、バッテリ上り時やフェール時における手動操作で、レンジ切換えが切り換わらないレンジ位置が生じることを防止できるのである。

また、レンジ位置（作動角度）において、端部での当接に対してのバックラッシュ量（遊び量）が少ない位置があると、通常制御での余裕が少なくなり、制御負担が生じ、または、当接して、使用者に違和感を与えてしまうことがないようにして、良好な操作感を確保できるのである。

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。

また、第１回転部１３の突起１３１、第２回転部１７の遊び溝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。

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。

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。

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。

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。

第１回転部１３と第２回転部１７を角度変位自在に軸支する支点軸１９ａ，１９ｂを設け、支点軸１９ａ，１９ｂは、第１回転部１３と第２回転部１７を、第１回転部１３より第２回転部１７が大きな角度変位を生じるように、それぞれの軸をずらした位置にしたため、アクチュエータの出力レバーの作動角度を大きくとることができ、出力レバー長を短くすることができ、これにより、同じケーブル引っ張り力を出力するのに、アクチュエータの出力を小さくすることができ、よって、モータの出力を小さくしてモータ小型化、コスト低減を行うことができ、また、ウォームの減速比を小さくして減速部の小型化を行うことができる。

(2)第１回転部１３に遊び溝１７１を設け、第２回転部に突起１３１を設け、第２回転部の突起１３１が許容遊び量の分、移動した円を出力側軌跡２０２とし、セレクト側軌跡２０１の上をストローク角度分、移動した円を設け、その両方の円に接する接線を第１回転部１３の遊び溝１７１の形状となるように構成したため、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

(3)第１回転部１３に突起１３１を設け、第２回転部１７に遊び溝１７１を設け、出力側の軸となる支点軸１９ｂを中心とする突起１３１と同径の架空円と第１回転部１３側の突起１３１の両方の円に接する直線を設け、その接線を支点軸１９ｂを中心に許容遊び量分移動させた線を、第２回転部１７の遊び溝１７１の形状となるように構成したため、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

(4)第１回転部１３に遊び溝１７１を設け、第２回転部に突起１３１を設け、支点軸１９ａを中心とする突起１３１と同径の架空円と、第２回転部の突起１３１の両方の円に接する直線を設け、その接線を、支点軸１９ａを中心に許容遊び量分移動させた線を第１回転部１３の遊び溝１７１の形状となるように構成したため、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

(5)第１回転部１３に突起１３１を設け、第２回転部１７に遊び溝１７１を設け、第１回転部１３の突起１３１が許容遊び量分移動した円を出力側軌跡２０２とし、セレクト側軌跡２０１の上を第２回転部１７の遊び溝１７１が移動した円を設け、その両方の円に接する接線を第２回転部１７の遊び溝１７１の形状となるように構成したため、より確実に一定の許容遊び量で制御を行い、良好な操作感を確保して小型化、コスト低減を行うことができる。

（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、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。

また、相対変位量検出手段として、支点軸１９の部分に、第１回転部１３または第２回転部１７の一方に対する他方のストローク角度を検出する位置センサ６を設けるようにしてもよい。

実施例１の自動変速装置の構成を示す側面図である。 セレクト部の細部構造を示す一部透過説明図である。 セレクト部の細部構造を示す断面図である。 実施例１におけるチェック機構部の説明図である。 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。 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。 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。 従来と実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置のストロークに関するモデル図である。 従来と実施例１の自動変速機のセレクトアシスト装置の必要トルクに関する説明図である。 遊び許容機構の構造例を示す説明図である。

符号の説明

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 突起
１４ チェック機構部
１４１ ピン
１４２ 溝部
１４２ａ 谷部
１５ ケース
１５１ ベアリング
１６ ウォームホイール
１７ 第２回転部
１７１ 遊び溝
１８ ケーブル取付レバー
１９ａ 支点軸
１９ｂ 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
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 イグニッションスイッチ
６１ 位置センサ
６２ 位置センサ
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

Claims (5)

1. 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、制御手段で駆動が制御される前記アシストアクチュエータを第２連結部材に設定し、
   前記第１連結部材と前記第２連結部材を角度変位自在に軸支する軸支手段を設け、
   前記軸支手段は、前記第１連結部材と前記第２連結部材を、前記第１連結部材より前記第２連結部材が大きな角度変位を生じるように、それぞれの軸をずらした位置にした、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
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、
   前記相対変位許容連結機構は、
   前記第２連結部材に設けた突起部材と、前記突起部材の動きを許容範囲内に制限する前記第１連結部材に設けた遊び溝部からなる構成とし、
   前記第２連結部材の突起部材が許容遊び量の分、移動した円を出力側軌跡とし、前記第１連結部材の遊び溝部の軌跡の上をストローク角度分、移動した円を設け、その両方の円に接する接線を前記第１連結部材の遊び溝部の形状となるように構成した、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
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、
   前記相対変位許容連結機構は、
   前記第１連結部材に設けた突起部材と、前記突起部材の動きを許容範囲内に制限する前記第２連結部材に設けた遊び溝部からなる構成とし、
   前記第２連結部材の軸を中心とする突起部材と同径の架空円と前記第１連結部材の突起部材の両方の円に接する直線を設け、その接線を前記第２連結部材の軸を中心に許容遊び量分移動させた線を前記第２連結部材の遊び溝部の形状となるように構成した、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
4. 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、
   前記相対変位許容連結機構は、
   前記第２連結部材に設けた突起部材と、前記突起部材の動きを許容範囲内に制限する前記第１連結部材に設けた遊び溝部からなる構成とし、
   前記第１連結部材の軸を中心とする前記突起部材と同径の架空円と、前記第２連結部材の突起部材の両方の円に接する直線を設け、その接線を、前記第１連結部材の軸を中心に許容遊び量分移動させた線を前記第１連結部材の遊び溝部の形状となるように構成した、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
5. 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、
   前記相対変位許容連結機構は、
   前記第１連結部材に設けた突起部材と、前記突起部材の動きを許容範囲内に制限する前記第２連結部材に設けた遊び溝部からなる構成とし、
   前記第１連結部材の突起部材が許容遊び量分移動した円を出力側軌跡として、前記第２連結部材の遊び溝部が移動した円を設け、その両方の円に接する接線を前記第２連結部材の遊び溝部の形状となるように構成した、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
   

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