JP2005315344A - 自動変速機のセレクトアシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置の機械的連結によりフェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作力特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供する。
【解決手段】 目標値生成部３３で目標操作反力を設定し、目標操作反力と入力操作力との偏差からアシスト指令値を設定するフィードバック制御を行い、操作速度検出部３５で操作速度を検出してフィードバック制御のゲインを調整した。
【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フェール時のレンジ切り換え操作を可能にしつつ、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を図ることができ、しかも要求に応じたセレクトレバー操作力特性を得ることができる自動変速機のセレクトアシスト装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置では、自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたセレクトレバーへの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、前記セレクトレバーの操作速度を検出する操作速度検出手段とを有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、前記アシスト力制御手段は、ドライバによるセレクトレバーへの必要操作力となる目標操作反力特性を前記セレクトレバーの操作位置に対して設定する目標操作反力特性設定部と、前記目標操作反力特性により得られる目標操作反力と、前記入力操作力検出手段により検出された入力操作力との偏差にゲインを乗じて、フィードバックアシスト力を設定し制御指令を出力するフィードバック制御部と、前記セレクトレバーの操作速度に基づいて、フィードバック制御のゲインを調整するゲイン調整部とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、セレクトレバーとレンジ位置切り換え装置の機械的連結を保持しつつ、ドライバのレバー操作力をアシストアクチュエータで補助することにより、フェール時のレンジ切り換え操作の確保と、セレクトレバーの小型化によるレイアウト自由度の拡大を共に達成できる。

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

また、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から、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。

また、ゲイン調整部により、フィードバック制御のゲインを調整することにより、レンジ切替操作が速い場合に操作を軽くすることができ、ゲート押し当て操作のようなセレクトレバーが動かせない状態では、セレクトレバーが振動的にならなくできる。

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２５は、セレクトレバー２がＰレンジ位置で停止しているときの角度を基点角度として、セレクトレバー２のストローク角度を随時検出する。

前記コントロールユニット２２は、検出されたセレクトレバー２のストローク角度と、ドライバの操作力とに基づいて目標アシスト力を設定し、電動モータ１５の出力デューティ比をＰＷＭ制御する。

図３に、コントロールユニット２２の制御ブロック図を示す。
前記セレクト機構部１において、レンジ切り換え操作されたセレクトレバー２のストローク変化は、コントロールケーブル８を介してアシストアクチュエータ９のポテンショメータ２５へ入力される。ポテンショメータ２５では、セレクトレバー２の操作量に応じたストローク角度が検出され、ストローク角度信号としてコントロールユニット２２へ出力される。

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。

目標値生成部３３は、ストローク角度信号から得るセレクトレバー２の操作位置・操作方向から、予め設定しているテーブルデータを参照し、目標操作反力を出力する。
ここで、セレクトレバー２のストローク角度から得る操作位置・操作方向によって、目標操作反力は異なるため、目標値生成部３３のテーブルデータには、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３４は、目標値生成部３３からの目標操作反力と、トルクセンサ２１から得る入力操作力との偏差を求め、F/Bコントローラ部３６に出力する。
操作速度検出部３５は、ストローク角度信号から得るセレクトレバー２の操作位置を擬似的に微分演算し、セレクトレバー２の操作速度を検出する。検出した操作速度は、F/Bコントローラ部３６へ出力される。
F/Bコントローラ部３６は、制御演算式：α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）からフィードバック制御によるアシスト力指令値を演算し、出力する。
なお、F/Bコントローラ部３６は、操作速度の大きさに対応して制御演算式中のＴの値を変化させ、操作速度が大きくなると、ゲインが大きくなるよう変更する。
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。

次に、自動変速機１９のディテントの構造について説明する。
図４は、自動変速機１９のディテントの構造を示す斜視図である。
制御アーム２０には回転シャフト２６が設けられ、この回転シャフト２６にディテントプレート２７が支持されている。ディテントプレート２７の上端には、カム山２７ａの間に５つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ・Ｌ）に対応した谷部２７ｂが形成されている。そして、この谷部２７ｂにバネ板２８の先端に形成されたディテントピン２９を係合させ、選択されたレンジ位置を保持することにより、車両の振動等に起因する意図しないレンジセレクトを防止している。

すなわち、セレクトレバー２の操作力により回転シャフト２６が回動し、この回動に応じてディテントプレート２７がディテントピン２９に対して相対移動する。このとき、ディテントピン２９がカム山２７ａを乗り越えて隣のレンジに対応した谷部２７ｂと係合し、係合状態がバネ板２８の弾性力により保持される。この弾性力が、セレクトレバー２を操作する際の主要な負荷力となる。

なお、ディテントプレート２７には、パーキングポール３０の一端が回動自在に連結されている。このパーキングポール３０は、セレクトレバー２をＰレンジに移動させたとき、カム状プレート３１を介してパーキングギア３２の回転を阻止し、図外の駆動輪をロックするものである。これにより、勾配路上にＰレンジで車両を駐車したとき、勾配に応じて駆動輪をロックするように車重負荷が加わり、パーキングポール３０を咬む力として作用する。

次に、作用を説明する。
［セレクトレバーのアシスト制御処理］
図５は、コントロールユニット２２で実行されるセレクトレバー２のアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１では、ポテンショメータ２５のストローク角度信号からストローク角度を読み込み、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、ストローク角度信号からセレクトレバー２の操作位置・操作方向を演算し、テーブルデータと参照して目標操作反力を演算し、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、トルクセンサ２１の操作力信号から操作力を読み込み、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、ストローク角度信号を擬似微分することにより、操作速度を演算し、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、操作速度に基づいて制御演算式のＴの値を設定し、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、目標操作反力と入力操作力の偏差からフィードバック制御演算を行い、アシスト指令値を出力する。

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６は、Ｐ→Ｒレンジ方向におけるセレクトレバー２、正確には、ドライバの把持するセレクトノブ４に発生する操作反力を示す特性図である。この操作反力特性は、電動モータ１５を駆動していない状態で、ドライバがＰ→Ｒレンジ方向にセレクトレバー２を操作したとき、アシストアクチュエータ９の出力軸１２において操作反力として検出された軸トルクを、セレクトノブ４に発生する操作反力Fm[N]として換算し、ポテンショメータ２５により取得されるストローク角度と対比させたものである。

この操作反力は、上述した自動変速機１９のディテントで発生する負荷力に、コントロールケーブル８，１８の摩擦力、電動モータ１５のイナーシャ等を合成したものである。すなわち、電動モータ１５によるアシスト力がない状態でレンジ切り換えを行うには、この操作反力Fm以上の手動操作力が必要となる。

図６に示すように、セレクトレバー２をＰ→Ｒレンジ方向に操作したときに発生する操作反力Fmは、各レンジ間において、初めにセレクトレバー２の操作方向と逆方向（Ｄ→Ｎレンジ方向）に発生し、ピーク後に向きを変えて操作方向と同一方向（Ｐ→Ｒレンジ方向）に発生し、レンジ切り換え位置（停止位置）付近でゼロに収束した状態となる。この特性は、ディテントピン２９がディテントプレート２７のカム山２７ａを乗り越える際に発生する負荷力に起因している。すなわち、ディテントピン２９がカム山２７ａを乗り越えるまでは、バネ板２８の付勢力により抵抗力が発生し、ディテントピン２９がカム山２７ａを乗り越えた後は、ディテントピン２９が次のカム山２７ａの溝に落ち込んで引き込み力（慣性力）が発生するためである。

［目標操作反力特性］
図７は、Ｐ→Ｒレンジ方向におけるセレクトレバー２の目標操作反力を示す特性図である。この目標操作反力特性は、ドライバにとって節度感のある良好な操作特性が得られる目標操作反力Ft[N]を、セレクトレバー２のストローク角度に応じて予め設定したものである。

［FB制御］
実施例１では、操作により入力される操作力が、図７に示す目標操作反力となるように、アシスト制御を行って、図６に示す操作反力が生成されるようにして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、外乱抑制性を高いレベルでできるようにして、良好な操作特性を実現できる。

［セレクトレバーの操作速度について］
ここで、セレクトレバー２の操作速度について説明する。
制御演算によりアシスト力指令値を算出し、セレクトレバーへアシスト力を出力すると、制御上の遅れにより、レンジ切り換え操作が速く行われると、セレクトレバーが重くなっていた。
また、例えばＰレンジからＲレンジに操作する場合に、セレクトレバーに取り付くドライバが操作するボタンであるパーキングスイッチを押さずに、ゲートにセレクトレバーを強く押し当てると、モータのイナーシャとロッドの等価剛性からなる振動系が、アシスト力によって励起され、セレクトレバーが振動的になる可能性があった。
これに対し、実施例１では、操作速度検出部３５によりF/Bコントローラ３６のゲインを調整する。

［速い操作を良好に行える作用］
実施例１において、セレクトレバー２の操作が速く行われると、コントロールユニット２２の操作速度検出部３５は、ポテンショメータ２５で検出されるストローク角度を擬似的に微分する演算を行って、操作速度を演算し、F/Bコントローラ３６は操作速度に応じて、α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）で示される制御式のＴの値を変更する。
具体的には、図８に示すように、操作速度が速い場合には、Ｔの値を小さくすることによって、ゲインを大きくし、フィードバック制御の追従性を向上させる。
これにより、セレクトレバー２の操作が速く行われた場合も、操作が重くならないようにして、良好な操作フィーリングを得る。

［ゲート押し当ての場合に振動的になるのを防ぐ作用］
実施例１において、パーキングスイッチを押さずにセレクトレバー２を操作すると、ゲート機構により、その操作が制限される。この場合、セレクトレバー２はゲートに押し当たることとなる。通常の操作であれば、ドライバが押し当て操作を止めることによりアシスト制御が停止するため、なんら問題は生じない。もし、何らかを原因としてセレクトレバー２を押し当てると、フィードバック制御はアシスト力を加えようとする。しかしながら、実施例１においては、コントロールユニット２２の操作速度検出部３５は、ポテンショメータ２５で検出されるストローク角度を擬似的に微分する演算を行って、操作速度を演算し、F/Bコントローラ３６は操作速度に応じて、α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）で示される制御式のＴの値を変更する。
この場合には、操作速度が非常に小さいことから、図８に示すように制御式のＴの値を大きくするため、ゲインが小さくなって制御が安定する。よって、アシスト力による励起でセレクトレバー２が振動的になることが防止される。

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、操作速度検出部３５とF/Bコントローラ３６が、セレクトレバー２の操作速度を検出し、フィードバック制御のゲインを調整するため、レンジ切替操作が速い場合に操作を軽くすることができ、ゲート押し当て操作のようなセレクトレバーが動かせない状態では、セレクトレバーが振動的にならなくできる。

(2)F/Bコントローラ部３６は、操作速度が速くなるに従ってゲインを大きくし、セレクトレバー２が移動できない場合にはゲインを小さくするため、ゲインを大きくして制御されたアシスト力の追従性を向上させて、操作を速くしても、重くならないようにでき、ゲインを小さくして制御されたアシスト力の安定性を向上させて、ゲートに押し当てる操作を行っても、セレクトレバー２が振動的にならないようにできる。

(5)F/Bコントローラ部３６は、セレクトレバー２の目標操作力と入力操作力の偏差に基づき、演算係数をα、ラプラス演算子をｓ、周期をＴとして、α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）に相当する伝達関数に従って、アシスト力指令値を演算し、F/Bコントローラ部３６は、Ｔの値を調整するため、操作力の定常偏差抑制能力を確保しつつ、レンジ切替操作が速い場合に操作を軽くすることができ、ゲート押し当て操作のようなセレクトレバーが動かせない状態では、セレクトレバーが振動的にならなくできる。

(6)操作速度検出部３５は、セレクトレバー２の操作位置から擬似的な微分演算により操作速度を演算するため、別段の速度検出のための装置を設けることなく、操作速度を得ることができる。

なお実施例１では、セレクトレバー２の操作位置の擬似的な微分演算により、操作速度を演算したが、セレクトレバー２の入力操作力が大きい場合には操作速度は大きくなるので、セレクトレバー２の入力操作力から操作速度を推定演算してもよい。その際には、入力操作力の大きさ、もしくはその変移で推定演算してもよい。
その際には、以下の効果を有することになる。
(7)操作速度検出部３５は、セレクトレバー２の入力操作力から操作速度を推定演算するため、ノイズの影響を受けにくい操作速度の検出にできる。

実施例２は、ゲイン調整部がセレクトレバーの操作位置に基づいてゲインを調整する例である。
図９は実施例２のコントロールユニットの制御ブロック図である。図１０は実施例２の操作位置とチェック力、ばね定数、Ｔの関係を示す説明図である。
実施例２のF/Bコントローラ部３８は、加算器３４で演算される目標操作反力と入力操作力の偏差に基づいて、α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）の制御式により、フィードバック制御によるアシスト力指令値を演算する。
さらに、ポテンショメータ２５から得る操作位置に基づいて、制御式のＴの値を変更する。

次に作用を説明する。
［セレクトレバーのアシスト制御処理］
図１１は、実施例２のコントロールユニット２２で実行されるセレクトレバー２のアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、ポテンショメータ２５のストローク角度信号からストローク角度を読み込み、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、ストローク角度信号からセレクトレバー２の操作位置・操作方向を演算し、テーブルデータと参照して目標操作反力を演算し、ステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３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Ｓ１４へ移行する。

ステップＳ１４では、操作位置に基づいて制御演算式のＴの値を設定し、ステップＳ１５へ移行する。

ステップＳ１５では、目標操作反力と入力操作力の偏差からフィードバック制御演算を行い、アシスト指令値を出力する。

ステップＳ１６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。

［アシスト制御の安定性を向上させる作用］
実施例２では、引き込み領域（不安定領域）に近づくにつれて、制御式のＴの値を大きくすることでゲインを小さくし、フィードバック制御における安定性低下を抑制する。

言い換えて説明する。図１０に示すように、ディテントプレート２７とバネ板で生成されるチェック力（上記でディテント力として説明）のばね定数が低くなる位置では、アシスト力の変化がセレクトレバー２の挙動へ影響が出やすいため、ハンチング等を生じる可能性が高まる。しかし、実施例２では、引き込み領域（ばね定数から導き出される不安定領域）に近づくにつれて、Ｔの値を大きくし、フィードバック制御のゲインを小さくして制御の安定性を向上させる。すると、ゲート押し当ての場合、その位置は、チェック力、ばね定数から導き出される不安定領域に該当するため、F/Bコントローラ部３８はＴの値を大きくし、ゲインを小さくするため、振動的な挙動をセレクトレバー２に発生させるのを防止する。
また、Ｔの補正を行うことにより、低周波領域のゲインは一定となり、操作力の定常偏差抑制能力を確保することができる。

実施例２の自動変速機のセレクトアシスト装置では、以下の効果を有する。
(3)自動変速機１９の制御アーム２０と連結されたセレクトレバー２への入力操作力を検出するトルクセンサ２１と、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２５と、セレクトレバー２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９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９に対しアシスト力を変化させる制御指令を出力するコントロールユニット２２とを有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、コントロールユニット２２は、ドライバによるセレクトレバー２への必要操作力となる目標操作反力特性をセレクトレバー２の操作位置に対して設定する目標値生成部３３と、目標値生成部３３により得られる目標操作反力と、トルクセンサ２１により検出された入力操作力との偏差にゲインを乗じて、フィードバックアシスト力を設定し制御指令を出力するとともに、セレクトレバー２の操作位置に基づいて、フィードバック制御のゲインを調整するF/Bコントローラ部３８とを備えるため、フィードバック制御による定常偏差抑制能力を確保しつつ、振動的な挙動をセレクトレバー２がしないよう防止できる。

(4)F/Bコントローラ部３８は、セレクトレバー２が所定位置に向かって引き込まれる引き込み領域へ近づくに従ってゲインを小さくするため、チェック機構のばね力が弱くなる位置で制御が不安定になるのを防止できる。

（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態を実施例１，実施例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。
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。
ゲインの調整は、上記演算式によるもの以外であってもかまわない。

実施例１の自動変速機の構成を示す側面図である。 アシストアクチュエータの細部構造を示す要部斜視図である。 コントロールユニットの制御ブロック図である。 自動変速機のディテントの構造を示す斜視図である。 コントロールユニットで実行されるセレクトレバーのアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。 Ｐ→Ｒレンジ方向においてセレクトレバーに発生する操作反力を示す特性図である。 Ｐ→Ｒレンジ方向におけるセレクトレバーの目標操作反力を示す特性図である。 周波数とゲインの関係を示す説明図である。 実施例２のコントロールユニットの制御ブロック図である。 実施例２の操作位置とチェック力、ばね定数、Ｔの関係を示す説明図である。 実施例２の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。

符号の説明

１ セレクト機構部
２ セレクトレバー
３ センタクラスタ
４ セレクトノブ
５ 支点軸
７ セレクトレバージョイント
８ コントロールケーブル
９ アシストアクチュエータ
１０ 入力レバー
１１ 入力レバージョイント
１２ 出力軸
１３ 出力レバー
１４ ウォームギア
１５ 電動モータ
１６ モータ出力軸
１７ 出力レバージョイント
１８ コントロールケーブル
１９ 自動変速機
２０ 制御アーム
２１ トルクセンサ
２２ コントロールユニット
２３ ワイヤハーネス
２４ 接触子
２５ ポテンショメータ
２６ 回転シャフト
２７ ディテントプレート
２７ａ カム山
２７ｂ 谷部
２８ バネ板
２９ ディテントピン
３０ パーキングポール
３１ カム状プレート
３２ パーキングギア
３３ 目標値生成部
３４ 加算器
３５ 操作速度検出部
３６ F/Bコントローラ部
３７ モータ駆動制御部
３８ F/Bコントローラ部

Claims (7)

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、
   前記セレクトレバーの操作速度を検出する操作速度検出手段と、
   を有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、
   前記アシスト力制御手段は、
   ドライバによるセレクトレバーへの必要操作力となる目標操作反力特性を前記セレクトレバーの操作位置に対して設定する目標操作反力特性設定部と、
   前記目標操作反力特性により得られる目標操作反力と、前記入力操作力検出手段により検出された入力操作力との偏差にゲインを乗じて、フィードバックアシスト力を設定し制御指令を出力するフィードバック制御部と、
   前記セレクトレバーの操作速度に基づいて、フィードバック制御のゲインを調整するゲイン調整部と、
   を備えることを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記ゲイン調整部は、
   操作速度が速くなるに従ってゲインを大きくし、
   前記セレクトレバーが移動できない場合にはゲインを小さくする、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
3. 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、
   を有する自動変速機のセレクトアシスト装置であって、
   前記アシスト力制御手段は、
   ドライバによるセレクトレバーへの必要操作力となる目標操作反力特性を前記セレクトレバーの操作位置に対して設定する目標操作反力特性設定部と、
   前記目標操作反力特性により得られる目標操作反力と、前記入力操作力検出手段により検出された入力操作力との偏差にゲインを乗じて、フィードバックアシスト力を設定し制御指令を出力するフィードバック制御部と、
   前記セレクトレバーの操作位置に基づいて、フィードバック制御のゲインを調整するゲイン調整部と、
   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。
4. 請求項３に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記ゲイン調整部は、
   前記セレクトレバーが所定位置に向かって引き込まれる引き込み領域へ近づくに従ってゲインを小さくする、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
5. 請求項１〜請求項４に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
   前記アシスト力制御手段のフィードバック制御部は、
   前記セレクトレバーの目標操作力と入力操作力の偏差に基づき、
   演算係数をα、ラプラス演算子をｓ、周期をＴとし、
   α（Ｔｓ＋１）／（αＴｓ＋１）に相当する伝達関数に従って、アシスト力指令値を演算し、
   前記アシスト力制御手段のゲイン調整部は、
   前記Ｔの値を調整する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
6. 請求項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、
   前記操作速度検出手段は、
   前記セレクトレバーの操作位置から擬似的な微分演算により操作速度を演算する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。
7. 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、
   前記操作速度検出手段は、
   前記セレクトレバーの入力操作力から操作速度を推定演算する、
   ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。

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