JP4157396B2

JP4157396B2 - Select assist device for automatic transmission

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Publication number: JP4157396B2
Application number: JP2003054168A
Authority: JP
Inventors: 雄三島村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP2004263770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を備えた車両において、運転者のセレクトレバー操作力をアシストする自動変速機のセレクトアシスト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機のレンジセレクト装置としては、車室内の運転席付近にセレクトレバーを設け、このセレクトレバーの操作力をケーブルやロッドなどの操作力伝達手段を介して自動変速機のレンジ切り換え装置に伝達し、自動変速機のレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなど）を切り換える構成のものが知られている。
【０００３】
セレクトレバーの操作には、ケーブルやロッドのフリクション、ディテント機構においてディテントピンがカム山を乗り越える際に発生する抵抗等により、大きな操作力が必要となる。このため、セレクトレバーを十分な長さに設定し、その梃子力を利用することにより、乗員の操作力を大きな力に変換し、レンジセレクトを行うよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２３５５９号公報（１頁〜３頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、十分な梃子力を得るために長いセレクトレバーが必要となり、車室内レイアウトの自由度が小さくなるという問題がある。また、設置場所にも制約が多く、運転席脇やステアリングコラム付近に限定されている。
【０００６】
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、車室内のレイアウト自由度とセレクトレバーのデザイン性を高めることができ、しかも良好な操作特性が得られ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項１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切り換え装置と連結されたセレクトレバーへの入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、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の操作速度を検出する操作速度検出手段と、前記セレクトレバーに運転者の操作力を補助するアシストトルクを出力するアシストアクチュエータと、前記セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに応じてアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段と、を備えた自動変速機のセレクトアシスト装置であって、前記アシストトルク制御手段は、セレクトレバーが受ける機械的負荷特性から設定された目標アシストトルクをデータとして備え、操作位置から目標アシストトルクを決定する目標アシストトルク演算手段と、セレクトレバーの操作速度が予め設定された設定速度よりも大きいとき、予め設定された設定時間が経過するまでアシストトルクの出力を遅らせる手段と、を備え、アシストトルクの出力を遅らせる手段は、前記セレクトレバーの各レンジ位置で自動変速機から受ける機械的特性が反転し、次のセレクト位置へ前記セレクトレバーが引き込まれ始める位置に速度判定点を設定し、前記セレクトレバーが速度判定点に到達したときカウントを開始するカウンタを設け、前記カウンタがカウントを開始してから目標値に達するまでアシストトルクの出力を停止させる手段にした、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項２に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、前記アシストトルク制御手段に、セレクトレバーが速度判定点を通過するときの操作速度に応じてカウンタの目標値を設定する目標値設定部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２または請求項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、前記速度判定点を、自動変速機の機械的負荷力がセレクトレバーの操作方向と反対方向に作用する区間から操作方向と同一方向に作用する区間に移るときの切り替わり位置に設定したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、セレクトレバーの状態に応じてアシストアクチュエータによりアシストトルクを発生させ、そのアシストトルクをセレクトレバーの手動操作力に合成して自動変速機のレンジ切り換え機構に伝達するため、セレクトレバーの長さを短く設定しても、セレクトレバーの操作が重くならず、運転者の負担とならない。
【００１２】
よって、従来では、その長さ故に設置レイアウトが運転席脇やコラム付近に限定されていたセレクトレバーを、多様な場所（例えば、インストルメントパネル等）にも設置可能となる。
【００１３】
また、アシストトルク制御手段は、セレクトレバーの操作速度が予め設定された設定速度よりも大きいとき、予め設定された設定時間が経過するまでアシストトルクの出力を遅らせる。
【００１４】
セレクトレバーの操作速度が速い場合には、所望のレンジを飛び越す、いわゆるオーバーラン現象により所望のレンジでの確実な停止が困難となるが、本発明では、セレクト後のレンジ位置、すなわち次のレンジ位置で、設定時間が経過するまでアシストトルクの出力を遅らせることにより、速い切り換えが行われた場合には、アシスト量を減少させることで適度な節度感を与え、オーバーランを防止できる。
【００１５】
また請求項１に記載の発明では、カウンタが目標値に達するまでアシストトルクの出力が停止し、カウンタが目標値に達した後は通常のアシストトルクにより操作力がアシストされる。よって、Ｐ→Ｎレンジへのセレクト等、連続して複数レンジ間をセレクト操作するとき、各レンジ間で適度な節度感を与えつつ、セレクトレバーの操作力をアシストして良好な操作特性が得られる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、セレクトレバーの操作速度に応じてカウンタの目標値が設定されるため、操作速度に応じて最適なアシスト停止時間を設定でき、セレクトレバーの操作速度に拘わらず良好な節度感が得られる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、自動変速機の機械的負荷力がセレクトレバーの操作方向と反対方向に作用する区間から操作方向と同一方向に作用する区間に移るとき、すなわち、自動変速機の機械的負荷力がゼロとなったときにアシストトルクの出力がゼロとなる。よって、セレクトレバーに自動変速機の引き込み力のみが作用するため、操作に節度感を与えることがきる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１は本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図、図２は自動変速装置の構成を示す背面図である。
【００１９】
コントロール部１は運転者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の上部に設置されている。セレクトレバー２は、下端の支点軸４を中心として車両の前後方向に操作するよう設定されている。このセレクトレバー２の長さは100mm程度に設定され、従来の一般的なセレクトレバーよりも250mm程度短く設計されている。
【００２０】
セレクトレバー２の支点軸４には、この支点軸４と一体で上下方向に回動する制御レバー５の上端部が固定されている。また、支点軸４には、セクタギヤ６が固定され、このセクタギヤ６には、運転者の操作力を補助する電動モータ（アシストアクチュエータ）７が連結されている。
【００２１】
制御レバー５の下端部には、前方の自動変速機８に設けられたディテント機構９（図３参照）の制御アーム１０の上端部と、ロッド状のリンケージ１１とを介して連結されている。
【００２２】
次に、ディテント機構９の構造について説明する。
図３は、自動変速機のディテント機構９の構造を示す斜視図である。
制御アーム１０の下端部には回転シャフト１５が設けられ、この回転シャフト１５にディテントプレート１６が支持されている。このディテントプレート１６の上端には、カム山１６ａの間に４つのレンジ（Ｐ・Ｒ・Ｎ・Ｄ）に対応した谷部１６ｂが形成されている。そして、この谷部１６ｂにバネ板１７の先端に形成されたディテントピン１８を係合させ、選択されたレンジ位置を保持している。
【００２３】
すなわち、セレクトレバー２を前後に操作することにより、その操作力がリンケージ１１を介してディテントプレート１６に伝達され、このディテントプレート１６が前後に移動することにより、ディテントピン１８がカム山１６ａを乗り越えて隣のレンジに対応した谷部１６ｂへ係合し、係合したレンジ位置がバネ板１７の弾力性により保持される。
【００２４】
ディテントプレート１６には、パーキングポール１９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１９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２０を介してパーキングギヤ２１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１９を咬む力として作用する。よって、勾配路に車両を駐車した場合、Ｐレンジから他のレンジに切り換える際に必要となるレンジ切り換えトルクは、平坦路に車両を駐車した場合に比して大きくなる。
【００２５】
セレクトレバー２の支点軸４には、支点軸４への入力トルクを検出するトルクセンサ（入力トルク検出手段）１２と、セレクトレバー２のストローク角度を検出する位置センサ（操作位置検出手段）１３とが連結されている。
【００２６】
トルクセンサ１２は、支点軸４に設けられた一対の回転部１２ａと、その間のねじれトルクを検出する検出部１２ｂとから構成されている。トルクセンサ１２はセレクトレバー２の支点軸４に設けられているため、実際にセレクトレバー２に入力される運転者の操作力を検出することができる。トルクセンサ１２の出力電圧は、入力トルク信号としてコントロールユニット（アシストトルク制御手段）１４へ出力される。
【００２７】
また、位置センサ１３は、セレクトレバー２がＰレンジ最端部に位置しているときを０度として、セレクトレバー２を操作したときのストローク角度を随時検出する。位置センサ１３の出力電圧は、ストローク角度信号としてコントロールユニット１４に出力される。
【００２８】
図４に、位置センサ１３の出力電圧とセレクトレバー２のストローク角度との関係を示す。図４において、縦軸は位置センサ１３の出力電圧、横軸はセレクトレバー２のストローク角度であり、コントロールユニット１４は、下表に示すような出力電圧とストローク角度との関係に基づいて、セレクトレバー２のストローク角度を認識する。
【表１】

【００２９】
コントロールユニット１４は、セレクトレバー２のストローク角度と目標アシストトルクマップ（図５参照）とに基づいて、電動モータ７が出力するアシストトルクの目標値である目標アシストトルクを演算する。
【００３０】
図５に、目標アシストトルクマップの一例を示す。この目標アシストトルクマップは、Ｐ→Ｒレンジ方向におけるマップであり、セレクトレバー２のストローク角度に応じた目標アシストトルクが設定されている。この目標アシストトルクは、機械的負荷力による軸トルクが理想操作力による軸トルクを減ずることにより求められる。
【００３１】
この目標アシストトルクマップには、アシストを行うアシスト区間と、アシストを停止する非アシスト区間とが設定されている。アシスト区間は、図３に示したディテント機構９において、ディテントピン１８がディテントプレート１６の谷部１６ｂからカム山１６ａの頂部に到達するまで、すなわち、セレクトレバー２の移動を妨げる方向に機械的負荷力が作用する区間に設定されている。一方、非アシスト区間は、ディテントピン１８がカム山１６ａの頂部から次の谷部１６ｂに到達するまで、すなわち、セレクトレバー２の移動方向と同一方向に機械的負荷力（引き込み力）が作用する区間に設定されている。
【００３２】
機械的負荷力は、上述した自動変速機８のディテント機構９で発生する負荷力に、リンケージ１１の摩擦力、電動モータ７のイナーシャ等を合成したものであり、電動モータ７によるトルクアシストが無い状態でレンジ切り換えを行うには、この機械的負荷力以上の操作力が必要となる。
【００３３】
なお、Ｄ→Ｎレンジ方向へのセレクト時には、機械的負荷力は上述したＰ→Ｒレンジ方向における機械的負荷力とは異なる特性となるため、その特性に応じて目標アシストトルクマップも別途設定する。よって、セレクトレバー２のアシスト制御においては、セレクトレバー２の操作方向を検出し、操作方向に応じた目標アシストトルクマップを用いてアシストトルクの制御を行う必要がある。
【００３４】
セレクトレバー２の操作方向は、図６に示すトルクセンサ１２の入力トルク−出力電圧特性から判断できる。すなわち、セレクトレバー２にトルクが入力されていない場合には、トルクセンサ１２の出力電圧は２．５Ｖである。そして、セレクトレバー２がＰ→Ｄレンジ方向へ操作されているときには、出力電圧が２．５Ｖよりも大きくなり、セレクトレバー２がＤ→Ｐレンジ方向へ操作されているときには、出力電圧が２．５Ｖよりも小さくなる。
【００３５】
従って、出力電圧が２．５Ｖよりも大きい場合にはセレクトレバー２がＰ→Ｄレンジ方向へ操作され、２．５Ｖよりも小さい場合にはセレクトレバー２がＤ→Ｐレンジ方向へ操作されていると判断することができる。
【００３６】
なお、セレクトレバー２の操作方向を判断する手段としては、位置センサ１３の取得最新値と前回取得値との増減差分による判断方法、または、目標アシストトルクマップ上の各レンジ停止位置の中央値に対する位置センサ１３の大小判定方法等を用いることができる。
【００３７】
また、目標アシストトルクマップは、レンジ位置やセレクトレバー２の操作速度に応じて予め複数設定されている。レンジ位置は、セレクトレバー２のストローク角度から判断可能であるが、自動変速機８に通常設けられているインヒビタスイッチ２２のレンジ信号から判断してもよい。また、セレクトレバー２の操作速度は、ストローク角度の変化率を求めることにより推定可能である（操作速度検出手段に相当）。
【００３８】
コントロールユニット１４は、設定した目標アシストトルクがトルクセンサ１２で検出された入力トルクと一致するように電動モータ７のONデューティ比を決定し、アシストトルクを出力させる。具体的には、図７に示すように、目標アシストトルクが実際のトルク（入力トルク）よりも小さい場合には、この差分に応じて電動モータ７のONデューティ比を決定する。一方、目標アシストトルクが実際のトルク以上である場合には、電動モータ７の出力を停止させる。
【００３９】
また、コントロールユニット１４は、セレクトレバー２が通常の速度よりも速い速度で操作されているとき、その操作速度に応じてオーバーラン阻止カウンタの目標値を設定し、カウンタが目標値に到達するまで次のレンジ位置でのアシストトルクの出力を停止させるオーバーラン阻止制御を実行する。
【００４０】
次に、作用を説明する。
［セレクトレバーアシスト制御処理］
図８は、コントロールユニット１４で実行されるセレクトレバーアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
ステップＳ１では、トルクセンサ１２の出力電圧からセレクトレバー２の入力トルクを読み込む。
【００４２】
ステップＳ２では、位置センサ１３の出力電圧からセレクトレバー２のストローク角度を読み込む。
【００４３】
ステップＳ３では、ストローク角度と前回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の操作方向を演算する。
【００４４】
ステップＳ４では、ストローク角度と前回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。
【００４５】
ステップＳ５では、ストローク角度からアシスト区間かどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ６へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００４６】
ステップＳ６では、入力トルクが予め設定された設定トルクよりも大きいかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ７へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。すなわち、本実施の形態では、図９に示すように、入力トルクが不感帯（アシストを行わないトルク範囲）を超えたとき、アシストトルクの出力を開始する。
【００４７】
ステップＳ７では、セレクトレバー２の操作方向と操作速度に応じた目標アシストトルクマップを読み込む。
【００４８】
ステップＳ８では、読み込んだ目標アシストトルクマップとストローク角度から、目標アシストトルクを設定する。
【００４９】
ステップＳ９では、入力トルクから目標アシストトルクを減じた値が０よりも大きいかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１０へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ１２へ進む。
【００５０】
ステップＳ１０では、オーバーランフラグf_orunが１であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１１へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ１２へ進む。
【００５１】
ステップＳ１１では、入力トルクと目標アシストトルクとの差分に応じて電動モータ７のONデューティ比を決定し、電動モータ７にアシストトルクを出力させて本制御を終了する。
【００５２】
ステップＳ１２では、電動モータ７の出力を停止して本制御を終了する。
【００５３】
［オーバーラン阻止カウンタの目標値設定処理］
図１０は、コントロールユニット１４で実行されるオーバーラン阻止カウンタの目標値設定処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ２１では、オーバーラン阻止フラグf_orunが１であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ２２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ２５へ進む。
【００５５】
ステップＳ２２では、セレクトレバー２のストローク角度信号から、速度判定点を通過したかどうかを判断する。この速度判定点は、任意のストローク角度に設定できる。本実施の形態では、ディテント機構９において、ディテントピン１８がディテントプレート１６のカム山１６ａの頂部に到達したときのセレクトレバー２の位置（図１１のストローク角度Ｓ３）を、速度判定点としている。
【００５６】
ステップＳ２３では、セレクトレバー２が速度判定点Ｓ３を通過したときの通過速度Ｖ_Ｓ３を求める。この通過速度Ｖ_Ｓ３は、dS/dt、すなわち、ストローク角度の変化量を微分することにより求めることができる。
【００５７】
ステップＳ２４では、通過速度Ｖ_Ｓ３にオーバーラン速度定数Kvを乗じて、オーバーラン阻止カウンタct_orunの目標値dS/dt*Kvを決定する（目標値設定部に相当）。また、オーバーラン阻止フラグf_orunを０とする。
【００５８】
ステップＳ２５では、オーバーラン阻止カウンタct_orunをカウントアップする。
【００５９】
ステップＳ２６では、オーバーラン阻止フラグf_orunがdS/dt*Kv以上であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ２７へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００６０】
ステップＳ２７では、オーバーラン阻止カウンタct_orunを０とし、オーバーラン阻止フラグf_orunを１として本制御を終了する。
【００６１】
［セレクトレバーのオーバーラン阻止制御作用］
次に、通常よりも速い速度でセレクトレバー２をＰ→Ｒレンジ方向へ操作したときのオーバーラン阻止制御作用を、オーバーラン阻止制御を行わない場合と比較して説明する。
【００６２】
（オーバーラン阻止制御を実行しないとき）
まず、本実施の形態のオーバーラン阻止制御処理を実行しないとき、すなわち、図８においてステップＳ１０の処理を省いた場合について説明する。
【００６３】
図１１において、ストローク角度Ｓ０からストローク角度Ｓ１の区間では、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む流れとなる。すなわち、ステップＳ１により入力トルクが読み込まれ、ステップＳ２によりストローク角度が読み込まれ、ステップＳ３により操作方向が演算され、ステップＳ４により操作速度が演算され、ステップＳ５によりアシスト区間ではないと判断される。
【００６４】
ストローク角度Ｓ１からストローク角度Ｓ３の区間では、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。
【００６５】
すなわち、ステップＳ６により入力トルクが設定トルク以上であると判断され、ステップＳ７により操作方向と操作速度に応じた目標アシストトルクマップが読み込まれ、ステップＳ８によりストローク角度に応じた目標アシストトルクマップが設定される。
【００６６】
続いて、ステップＳ９により目標アシストトルクと入力トルクとが比較され、入力トルク−目標アシストトルク＞０の場合には、ステップＳ１１により両者の差に応じてONデューティ比が決定され、このONデューティ比で電動モータ７が駆動されることにより、セレクト操作がアシストされる。
【００６７】
一方、入力トルク−目標アシストトルク≦０の場合には、ステップＳ１２により電動モータ７の出力が停止される。このとき、電動モータ７のアシストトルクにより、ディテントの見かけ上の特性は、図１１の波線Ａに示すように実際の山の高さよりも低くなる。
【００６８】
ストローク角度Ｓ３からストローク角度Ｓ４の区間では、ストローク角度Ｓ０からストローク角度Ｓ１の区間と同様に、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ５によりアシスト区間ではないと判断されるため、電動モータ７の出力が停止する。このとき、セレクトレバー２にはディテント機構９の機械的負荷力による引き込み力が発生している。
【００６９】
ストローク角度Ｓ４からストローク角度Ｓ５の区間では、ストローク角度Ｓ１からストローク角度Ｓ３の区間と同様に、ストローク角度と入力トルクとに応じて電動モータ７が駆動され、セレクトレバー２の操作力がアシストされる。このとき、ディテントの見かけ上の特性は、図１１の波線Ｂに示すように実際の山の高さよりも低くなるため、セレクトレバー２の操作速度が速いと、慣性力によりセレクトレバー２が所望の位置で停止せず、セレクトレバー２がオーバーランしてしまう。
【００７０】
（オーバーラン阻止制御を実行するとき）
次に、本実施の形態のオーバーラン阻止制御処理を実行したときの作用を説明する。
【００７１】
図１１において、ストローク角度Ｓ０からストローク角度Ｓ３の区間では、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２７へと進む流れとなる。
【００７２】
すなわち、ステップＳ２１によりオーバーラン阻止フラグf_orunが１であると判断され、ステップＳ２２により速度判定点Ｓ３を通過していないと判断され、ステップＳ２５によりオーバーラン阻止カウンタct_orunがカウントアップされる。
【００７３】
続いて、ステップＳ２６によりオーバーラン阻止カウンタct_orunが１以上であると判断され、ステップＳ２７によりオーバーラン阻止カウンタct_orunが０、オーバーラン阻止フラグf_orunが１とされる。
【００７４】
ストローク角度Ｓ３では、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４へと進む流れとなる。
【００７５】
すなわち、ステップＳ２２により速度判定点Ｓ３を通過したと判断され、ステップＳ２３により速度判定点Ｓ３の通過速度Ｖ_Ｓ３が設定され、ステップＳ２４によりオーバーラン阻止カウンタct_orunの目標値dS/dt*Kvが決定される。
【００７６】
このとき、オーバーラン阻止フラグf_orunが０とされるため、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ１２へと進む流れとなり、電動モータ７によるアシストトルクの出力が停止する。
【００７７】
ストローク角度Ｓ３からストローク角度Ｓ５の区間では、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２５→ステップＳ２６へと進む流れとなる。
【００７８】
すなわち、ステップＳ２１によりオーバーラン阻止フラグf_orunが１ではないと判断され、ステップＳ２５によりオーバーラン阻止カウンタct_orunがカウントアップされ、ステップＳ２６によりオーバーラン阻止カウンタct_orunがdS/dt*Kv未満であると判断される。
【００７９】
従って、ストローク角度Ｓ４を通過したとき、アシスト区間であるにも拘わらず、電動モータ７によるアシストトルクの出力が停止しているため、ディテントの見かけ上の特性は、実際の山の高さと同じとなる。よって、セレクトレバー２には、アシストを受けるときよりも大きな機械的負荷力が操作方向と反対方向に作用し、セレクトレバー２の移動が妨げられるため、セレクトレバー２が適度に重くなり、節度感が得られる。
【００８０】
ストローク角度Ｓ４では、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２７へと進む流れとなる。
【００８１】
すなわち、ステップＳ２６によりオーバーラン阻止カウンタct_orunがdS/dt*Kv以上であると判断され、ステップＳ２７によりオーバーラン阻止カウンタct_orunが０、オーバーラン阻止フラグf_orunが１となる。
【００８２】
よって、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む流れとなり、アシスト制御が再開される。よって、ディテントの見かけ上の特性は、図１１の波線Ｃに示すように実際の山の高さよりも低くなり、Ｒ→Ｎレンジへのセレクトを楽に行うことができる。
【００８３】
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。
【００８４】
(1) セレクトレバー２のストローク角度に応じた機械的負荷力による軸トルクを予め測定し、その機械的負荷特性に基づいて目標アシストトルクを設定し、この目標アシストトルクと実際の入力トルクとを比較してアシストトルクを制御するため、機械的負荷力による軸トルクに影響されず、良好な操作特性が得られる。
【００８５】
(2) 速度判定点Ｓ３の通過速度Ｖ_Ｓ３に応じてオーバーラン阻止カウンタct_orunの目標値dS/dt*Kvを設定し、このオーバーラン阻止カウンタct_orunがdS/dt*Kv以上になるまでアシストトルクの出力を停止させるため、速い切り換えが行われた場合にはアシスト量をより減少させることで適度な節度感を与え、オーバーランを防止できる。
【００８６】
(3) オーバーラン阻止カウンタct_orunの目標値dS/dt*Kvは、速度判定点Ｓ３を通過するときの操作速度Ｖ_Ｓ３に比例して設定されるため、通常の切り換え速度の場合には、次のレンジ位置のアシスト区間に到達する前にオーバーラン阻止カウンタct_orunが目標値dS/dt*Kvに到達して通常のアシスト制御が行われるため、操作者に負担がかかることがない。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態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。
【００８８】
例えば、本実施の形態では、位置センサ１３により検出したセレクトレバー２の操作位置と機械的負荷特性とに基づいて目標アシストトルクを設定し、トルクセンサ１２により検出した入力トルクと目標アシストトルクとの偏差に応じて電動モータ７のONデューティ比を決定する構成としたが、本発明は、位置センサ１３を用いず、入力トルクにのみ基づいて電動モータ７のONデューティ比を決定する構成にも適用可能である。
【００８９】
また、制御レバー５とディテント機構の制御アーム１０とを連結する手段は、任意に設定することができる。例えば、制御レバー５と制御アーム１０をワイヤケーブル等で連結する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の自動変速機のセレクトアシスト装置を適用した自動変速装置の構成を示す背面図である。
【図３】自動変速機のディテント機構の構造を示す斜視図である。
【図４】位置センサの出力電圧とセレクトレバーのストローク角度との関係を示す図である。
【図５】Ｐ→Ｒレンジ方向における目標アシストトルクマップである。
【図６】トルクセンサの入力トルク−出力電圧特性図である。
【図７】入力トルクと目標アシストトルクとに基づく電動モータの制御方法を示す図である。
【図８】コントロールユニットで実行されるセレクトレバーアシスト制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】トルクセンサによるアシスト開始判断を示す図である。
【図１０】コントロールユニットで実行されるオーバーラン阻止カウンタの目標値設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】セレクトレバーオーバーラン阻止制御作用を示す図である。
【符号の説明】
１コントロール部
２セレクトレバー
３センタクラスタ
４支点軸
５制御レバー
６セクタギヤ
７電動モータ
８自動変速機
９ディテント機構
１０制御アーム
１１リンケージ
１２トルクセンサ
１２ａ回転部
１２ｂ検出部
１３位置センサ
１４コントロールユニット
１５回転シャフト
１６ディテントプレート
１６ａカム山
１６ｂ谷部
１７バネ板
１８ディテントピン
１９パーキングポール
２０カム状プレート
２１パーキングギヤ
２２インヒビタスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a selection assist device for an automatic transmission that assists a driver's select lever operating force in a vehicle equipped with an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
As a conventional range selector for an automatic transmission, a select lever is provided near the driver's seat in the passenger compartment, and the operating force of the select lever is transmitted through an operating force transmission means such as a cable or a rod. Is known to switch the range (P, R, N, D, etc.) of the automatic transmission.
[0003]
The operation of the select lever requires a large operating force due to the friction of the cable and rod, the resistance generated when the detent pin gets over the cam crest in the detent mechanism, and the like. For this reason, the selector lever is set to a sufficient length, and the lever force is used to convert the occupant's operating force into a large force and perform range selection (see, for example, Patent Document 1). ).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-323559 (pages 1 to 3, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art requires a long select lever in order to obtain a sufficient lever force, and there is a problem that the degree of freedom of the vehicle interior layout is reduced. In addition, there are many restrictions on the installation location, and it is limited to the side of the driver's seat and the vicinity of the steering column.
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its object is to improve the degree of freedom of layout in the passenger compartment and the design of the select lever, and to achieve an excellent speed change operation characteristic. The object is to provide a machine select assist device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the automatic transmission select assist device according to claim 1 of the present invention, an input torque detecting means for detecting an input torque to a select lever connected to a range switching device of the automatic transmission; Operating position detecting means for detecting an operating position of the select lever; operating speed detecting means for detecting an operating speed of the select lever; and an assist actuator for outputting an assist torque for assisting a driver's operating force to the select lever. And an assist torque control means for controlling an assist torque in accordance with an input torque to the select lever and an operation position of the select lever, wherein the assist torque control means comprises: the target assist torque is set from the mechanical load properties select lever receives Provided as chromatography data, and the target assist torque calculation means for determining a target assist torque from the operating position, when the operating speed of the select lever is greater than the set speed set in advance, the assist torque until the time setting set in advance has elapsed Means for delaying the output of the assist torque, and means for delaying the output of the assist torque reverses the mechanical characteristics received from the automatic transmission at each range position of the select lever, and the select lever is pulled into the next select position. A speed judgment point is set at the start position, a counter is provided to start counting when the select lever reaches the speed judgment point, and output of assist torque is stopped until the counter reaches a target value after the count starts. It is characterized by the means .
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the select assist device for an automatic transmission according to the second aspect, the assist torque control means has a counter target according to an operation speed when the select lever passes a speed judgment point. A target value setting unit for setting a value is provided.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic transmission select assist device according to the second or third aspect, the mechanical load force of the automatic transmission is opposite to the operation direction of the select lever. It is characterized in that it is set as a switching position when moving from a section acting in the direction to a section acting in the same direction as the operation direction.
[0011]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the assist torque is generated by the assist actuator according to the state of the select lever, and the assist torque is combined with the manual operation force of the select lever and transmitted to the range switching mechanism of the automatic transmission. Even if the length of the select lever is set short, the operation of the select lever does not become heavy and does not burden the driver.
[0012]
Therefore, conventionally, the select lever whose installation layout is limited to the side of the driver's seat or near the column due to its length can be installed in various places (for example, an instrument panel).
[0013]
The assist torque control means delays the output of the assist torque until a preset set time elapses when the operation speed of the select lever is larger than the preset set speed.
[0014]
When the operation speed of the select lever is fast, it is difficult to reliably stop at the desired range due to the so-called overrun phenomenon that jumps over the desired range. In the present invention, however, the range position after selection, that is, the next range. By delaying the output of the assist torque until the set time elapses at the position, when fast switching is performed, a moderate feeling of moderation can be given by reducing the assist amount, and overrun can be prevented.
[0015]
In the first aspect of the invention, the output of the assist torque is stopped until the counter reaches the target value, and after the counter reaches the target value, the operation force is assisted by the normal assist torque. Therefore, when selecting between multiple ranges continuously, such as selecting from the P to N range, good operating characteristics are obtained by assisting the operating force of the select lever while giving an appropriate moderation feeling between each range. It is done.
[0016]
In the second aspect of the invention, since the target value of the counter is set according to the operation speed of the select lever, an optimum assist stop time can be set according to the operation speed, and it is good regardless of the operation speed of the select lever. A moderate feeling of moderation is obtained.
[0017]
In the invention according to claim 3, when the mechanical load force of the automatic transmission moves from the section acting in the direction opposite to the operation direction of the select lever to the section acting in the same direction as the operation direction, that is, the automatic transmission When the mechanical load force becomes zero, the assist torque output becomes zero. Therefore, since only the pulling force of the automatic transmission acts on the select lever, it is possible to give a sense of moderation to the operation.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an automatic transmission to which a select assist device for an automatic transmission according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a rear view showing the configuration of the automatic transmission.
[0019]
The control unit 1 has a select lever 2 that is operated by the driver, and is installed, for example, in the upper part of the center cluster 3 beside the driver's seat. The select lever 2 is set to operate in the vehicle front-rear direction around the fulcrum shaft 4 at the lower end. The length of the select lever 2 is set to about 100 mm, and is designed to be about 250 mm shorter than a conventional general select lever.
[0020]
The fulcrum shaft 4 of the select lever 2 is fixed with an upper end portion of a control lever 5 that rotates integrally with the fulcrum shaft 4 in the vertical direction. A sector gear 6 is fixed to the fulcrum shaft 4, and an electric motor (assist actuator) 7 that assists the operating force of the driver is connected to the sector gear 6.
[0021]
The lower end of the control lever 5 is connected to the upper end of a control arm 10 of a detent mechanism 9 (see FIG. 3) provided in the front automatic transmission 8 via a rod-like linkage 11.
[0022]
Next, the structure of the detent mechanism 9 will be described.
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the detent mechanism 9 of the automatic transmission.
A rotary shaft 15 is provided at the lower end of the control arm 10, and a detent plate 16 is supported on the rotary shaft 15. At the upper end of the detent plate 16, valleys 16b corresponding to the four ranges (P, R, N, and D) are formed between the cam peaks 16a. Then, the detent pin 18 formed at the tip of the spring plate 17 is engaged with the valley portion 16b, and the selected range position is held.
[0023]
That is, by operating the select lever 2 back and forth, the operating force is transmitted to the detent plate 16 through the linkage 11, and the detent pin 18 moves over the cam mountain 16a by moving the detent plate 16 back and forth. Then, it engages with the valley 16b corresponding to the adjacent range, and the engaged range position is held by the elasticity of the spring plate 17.
[0024]
One end of a parking pole 19 is rotatably connected to the detent plate 16. When the select lever 2 is moved to the P range, the parking pole 19 prevents rotation of the parking gear 21 via the cam-like plate 20 and locks driving wheels (not shown). Thereby, when the vehicle is parked on the slope road in the P range, a vehicle load is applied so as to lock the driving wheel according to the slope, and acts as a force for biting the parking pole 19. Therefore, when the vehicle is parked on the slope road, the range switching torque required when switching from the P range to another range is larger than when the vehicle is parked on the flat road.
[0025]
The fulcrum shaft 4 of the select lever 2 includes a torque sensor (input torque detection means) 12 that detects an input torque to the fulcrum shaft 4, and a position sensor (operation position detection means) 13 that detects a stroke angle of the select lever 2. Are connected.
[0026]
The torque sensor 12 includes a pair of rotating portions 12a provided on the fulcrum shaft 4 and a detecting portion 12b that detects a torsion torque therebetween. Since the torque sensor 12 is provided on the fulcrum shaft 4 of the select lever 2, it is possible to detect the operating force of the driver that is actually input to the select lever 2. The output voltage of the torque sensor 12 is output to the control unit (assist torque control means) 14 as an input torque signal.
[0027]
Further, the position sensor 13 detects the stroke angle when the select lever 2 is operated at any time, with 0 degree when the select lever 2 is located at the end of the P range. The output voltage of the position sensor 13 is output to the control unit 14 as a stroke angle signal.
[0028]
FIG. 4 shows the relationship between the output voltage of the position sensor 13 and the stroke angle of the select lever 2. In FIG. 4, the vertical axis represents the output voltage of the position sensor 13, the horizontal axis represents the stroke angle of the select lever 2, and the control unit 14 selects the output voltage based on the relationship between the output voltage and the stroke angle as shown in the table below. The stroke angle of the lever 2 is recognized.
[Table 1]

[0029]
The control unit 14 calculates a target assist torque that is a target value of the assist torque output from the electric motor 7 based on the stroke angle of the select lever 2 and the target assist torque map (see FIG. 5).
[0030]
FIG. 5 shows an example of the target assist torque map. This target assist torque map is a map in the P → R range direction, and a target assist torque corresponding to the stroke angle of the select lever 2 is set. This target assist torque is obtained by reducing the shaft torque caused by the ideal operating force by the shaft torque caused by the mechanical load force.
[0031]
In this target assist torque map, an assist section for assisting and a non-assist section for stopping assist are set. The assist section is a mechanical load in the detent mechanism 9 shown in FIG. 3 until the detent pin 18 reaches the top of the cam peak 16a from the valley 16b of the detent plate 16, that is, in a direction that prevents the movement of the select lever 2. It is set to the section where the force acts. On the other hand, in the non-assist section, a mechanical load force (retraction force) acts until the detent pin 18 reaches the next valley portion 16b from the top of the cam peak 16a, that is, in the same direction as the movement direction of the select lever 2. It is set to the section.
[0032]
The mechanical load force is a combination of the load force generated by the detent mechanism 9 of the automatic transmission 8 described above and the frictional force of the linkage 11, the inertia of the electric motor 7, and the like, and there is no torque assist by the electric motor 7. In order to perform range switching in a state, an operation force greater than this mechanical load force is required.
[0033]
Since the mechanical load force is different from the above-described mechanical load force in the P → R range direction at the time of selection in the D → N range direction, a target assist torque map is also set separately according to the characteristic. . Therefore, in the assist control of the select lever 2, it is necessary to detect the operation direction of the select lever 2 and control the assist torque using the target assist torque map corresponding to the operation direction.
[0034]
The operation direction of the select lever 2 can be determined from the input torque-output voltage characteristic of the torque sensor 12 shown in FIG. That is, when no torque is input to the select lever 2, the output voltage of the torque sensor 12 is 2.5V. When the select lever 2 is operated in the P → D range direction, the output voltage is larger than 2.5 V. When the select lever 2 is operated in the D → P range direction, the output voltage is 2. It becomes smaller than 5V.
[0035]
Accordingly, when the output voltage is larger than 2.5V, the select lever 2 is operated in the P → D range direction, and when it is smaller than 2.5V, the select lever 2 is operated in the D → P range direction. It can be judged.
[0036]
As a means for determining the operation direction of the select lever 2, a determination method based on an increase / decrease difference between the latest acquired value of the position sensor 13 and the previous acquired value, or the median value of each range stop position on the target assist torque map. For example, a size determination method of the position sensor 13 can be used.
[0037]
A plurality of target assist torque maps are set in advance according to the range position and the operation speed of the select lever 2. The range position can be determined from the stroke angle of the select lever 2, but may be determined from the range signal of the inhibitor switch 22 normally provided in the automatic transmission 8. Further, the operation speed of the select lever 2 can be estimated by obtaining the change rate of the stroke angle (corresponding to the operation speed detecting means).
[0038]
The control unit 14 determines the ON duty ratio of the electric motor 7 so that the set target assist torque matches the input torque detected by the torque sensor 12, and outputs the assist torque. Specifically, as shown in FIG. 7, when the target assist torque is smaller than the actual torque (input torque), the ON duty ratio of the electric motor 7 is determined according to this difference. On the other hand, when the target assist torque is greater than or equal to the actual torque, the output of the electric motor 7 is stopped.
[0039]
Further, when the select lever 2 is operated at a speed higher than the normal speed, the control unit 14 sets a target value of the overrun prevention counter according to the operation speed, and until the counter reaches the target value. Overrun prevention control for stopping the output of assist torque at the next range position is executed.
[0040]
Next, the operation will be described.
[Select lever assist control processing]
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of select lever assist control processing executed by the control unit 14.
[0041]
In step S1, the input torque of the select lever 2 is read from the output voltage of the torque sensor 12.
[0042]
In step S2, the stroke angle of the select lever 2 is read from the output voltage of the position sensor 13.
[0043]
In step S3, the operation direction of the select lever 2 is calculated from the difference between the stroke angle and the previously read stroke angle.
[0044]
In step S4, the operation speed of the select lever 2 is calculated from the stroke angle and the rate of change of the stroke angle read last time.
[0045]
In step S5, it is determined from the stroke angle whether it is an assist section. If YES, the process proceeds to step S6, and if NO, this control is terminated.
[0046]
In step S6, it is determined whether or not the input torque is larger than a preset set torque. If YES, the process proceeds to step S7, and if NO, this control is terminated. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, when the input torque exceeds the dead zone (torque range where no assist is performed), output of assist torque is started.
[0047]
In step S7, a target assist torque map corresponding to the operation direction and operation speed of the select lever 2 is read.
[0048]
In step S8, a target assist torque is set from the read target assist torque map and stroke angle.
[0049]
In step S9, it is determined whether the value obtained by subtracting the target assist torque from the input torque is greater than zero. If yes, then continue with step S10, otherwise continue with step S12.
[0050]
In step S10, it is determined whether or not the overrun flag f_orun is 1. If yes, then continue with step S11, otherwise continue with step S12.
[0051]
In step S11, the ON duty ratio of the electric motor 7 is determined according to the difference between the input torque and the target assist torque, the assist torque is output to the electric motor 7, and this control is terminated.
[0052]
In step S12, the output of the electric motor 7 is stopped and this control is terminated.
[0053]
[Target value setting process for overrun prevention counter]
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the target value setting process of the overrun prevention counter executed by the control unit 14.
[0054]
In step S21, it is determined whether or not the overrun prevention flag f_orun is 1. If yes, then continue with step S22, otherwise continue with step S25.
[0055]
In step S22, it is determined from the stroke angle signal of the select lever 2 whether or not the speed determination point has been passed. This speed determination point can be set to an arbitrary stroke angle. In the present embodiment, in the detent mechanism 9, the position of the select lever 2 (stroke angle S3 in FIG. 11) when the detent pin 18 reaches the top of the cam crest 16a of the detent plate 16 is used as a speed determination point.
[0056]
In step S23, a passing speed V _S3 when the select lever 2 passes the speed determination point S3 is obtained. This passage speed V _S3 can be obtained by differentiating dS / dt, that is, the amount of change in stroke angle.
[0057]
In step S24, the target value dS / dt * Kv of the overrun prevention counter ct_orun is determined by multiplying the passing speed V _S3 by the overrun speed constant Kv (corresponding to the target value setting unit). Further, the overrun prevention flag f_orun is set to 0.
[0058]
In step S25, the overrun prevention counter ct_orun is counted up.
[0059]
In step S26, it is determined whether or not the overrun prevention flag f_orun is equal to or greater than dS / dt * Kv. If YES, the process proceeds to step S27, and if NO, this control is terminated.
[0060]
In step S27, the overrun prevention counter ct_orun is set to 0, the overrun prevention flag f_orun is set to 1, and this control is finished.
[0061]
[Selector overrun prevention control action]
Next, the overrun prevention control action when the select lever 2 is operated in the P → R range direction at a speed higher than usual will be described in comparison with the case where the overrun prevention control is not performed.
[0062]
(When overrun prevention control is not executed)
First, the case where the overrun prevention control process of the present embodiment is not executed, that is, the case where the process of step S10 in FIG. 8 is omitted will be described.
[0063]
In FIG. 11, in the section from stroke angle S0 to stroke angle S1, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, and step S5 in the flowchart of FIG. That is, the input torque is read in step S1, the stroke angle is read in step S2, the operation direction is calculated in step S3, the operation speed is calculated in step S4, and it is determined that it is not the assist section in step S5.
[0064]
In the section from the stroke angle S1 to the stroke angle S3, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7, step S8 in the flowchart of FIG.
[0065]
That is, it is determined in step S6 that the input torque is greater than or equal to the set torque, a target assist torque map corresponding to the operation direction and operation speed is read in step S7, and a target assist torque map corresponding to the stroke angle is set in step S8. Is done.
[0066]
Subsequently, the target assist torque and the input torque are compared in step S9. If the input torque-target assist torque> 0, the ON duty ratio is determined in accordance with the difference between the two in step S11. Thus, the selection operation is assisted by driving the electric motor 7.
[0067]
On the other hand, if input torque−target assist torque ≦ 0, the output of the electric motor 7 is stopped in step S12. At this time, due to the assist torque of the electric motor 7, the apparent characteristic of the detent becomes lower than the actual height of the mountain as shown by the wavy line A in FIG.
[0068]
In the section from the stroke angle S3 to the stroke angle S4, similarly to the section from the stroke angle S0 to the stroke angle S1, in the flowchart of FIG. 8, it is determined by step S5 that it is not the assist section, so the output of the electric motor 7 is stopped. To do. At this time, a pulling force due to the mechanical load force of the detent mechanism 9 is generated in the select lever 2.
[0069]
In the section from the stroke angle S4 to the stroke angle S5, similarly to the section from the stroke angle S1 to the stroke angle S3, the electric motor 7 is driven according to the stroke angle and the input torque, and the operating force of the select lever 2 is assisted. . At this time, the apparent characteristic of the detent is lower than the actual height of the mountain as shown by the wavy line B in FIG. 11. Therefore, if the operating speed of the select lever 2 is fast, the select lever 2 is desired by the inertial force. The select lever 2 is overrun without stopping at the position.
[0070]
(When overrun prevention control is executed)
Next, an operation when the overrun prevention control process of the present embodiment is executed will be described.
[0071]
In FIG. 11, in the section from the stroke angle S0 to the stroke angle S3, the flow proceeds from step S21 → step S22 → step S25 → step S26 → step S27 in the flowchart of FIG.
[0072]
That is, it is determined that the overrun prevention flag f_orun is 1 in step S21, it is determined that the speed determination point S3 has not been passed in step S22, and the overrun prevention counter ct_orun is incremented in step S25.
[0073]
Subsequently, it is determined in step S26 that the overrun prevention counter ct_orun is 1 or more, and in step S27, the overrun prevention counter ct_orun is set to 0 and the overrun prevention flag f_orun is set to 1.
[0074]
At the stroke angle S3, the flow proceeds from step S21 to step S22 to step S23 to step S24 in the flowchart of FIG.
[0075]
That is, it is determined in step S22 that the speed determination point S3 has been passed, in step S23, the passing speed V _S3 of the speed determination point _S3 is set, and in step S24, the target value dS / dt * Kv of the overrun prevention counter ct_orun is determined. Is done.
[0076]
At this time, since the overrun prevention flag f_orun is set to 0, the flow proceeds from step S10 to step S12 in the flowchart of FIG. 8, and the output of the assist torque by the electric motor 7 is stopped.
[0077]
In the section from the stroke angle S3 to the stroke angle S5, the flow proceeds from step S21 to step S25 to step S26 in the flowchart of FIG.
[0078]
That is, it is determined in step S21 that the overrun prevention flag f_orun is not 1, the overrun prevention counter ct_orun is incremented in step S25, and the overrun prevention counter ct_orun is determined to be less than dS / dt * Kv in step S26. Is done.
[0079]
Therefore, when the stroke angle S4 is passed, the output of the assist torque by the electric motor 7 is stopped regardless of the assist section, so that the apparent characteristics of the detent are the same as the actual mountain height. Become. Therefore, a greater mechanical load force acts on the select lever 2 than in the case of receiving the assist in the direction opposite to the operation direction, and the movement of the select lever 2 is hindered. Is obtained.
[0080]
At the stroke angle S4, the flow proceeds from step S21 to step S25 to step S26 to step S27 in the flowchart of FIG.
[0081]
That is, it is determined in step S26 that the overrun prevention counter ct_orun is equal to or greater than dS / dt * Kv, and in step S27, the overrun prevention counter ct_orun is 0 and the overrun prevention flag f_orun is 1.
[0082]
Therefore, in the flowchart of FIG. 8, the flow proceeds from step S10 to step S11, and the assist control is resumed. Therefore, the apparent characteristic of the detent is lower than the actual height of the mountain as shown by the broken line C in FIG. 11, and the selection from the R → N range can be easily performed.
[0083]
Next, the effect will be described.
In the automatic transmission select assist device of the present embodiment, the following effects can be obtained.
[0084]
(1) Measure the shaft torque due to the mechanical load force according to the stroke angle of the select lever 2 in advance, set the target assist torque based on the mechanical load characteristics, and calculate the target assist torque and the actual input torque. Since the assist torque is controlled by comparison, good operating characteristics can be obtained without being influenced by the shaft torque due to the mechanical load force.
[0085]
(2) Set the target value dS / dt * Kv of the overrun prevention counter ct_orun according to the passing speed V _S3 of the speed judgment point S3, and assist torque until the overrun prevention counter ct_orun becomes dS / dt * Kv or more Therefore, when fast switching is performed, the amount of assist is further reduced to give an appropriate feeling of moderation and prevent overrun.
[0086]
(3) The target value dS / dt * Kv of the overrun prevention counter ct_orun is set in proportion to the operation speed V _S3 when passing through the speed judgment point S3. Since the overrun prevention counter ct_orun reaches the target value dS / dt * Kv and the normal assist control is performed before reaching the assist section of the range position, there is no burden on the operator.
[0087]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the present embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the invention, It is included in the present invention.
[0088]
For example, in the present embodiment, the target assist torque is set based on the operation position of the select lever 2 detected by the position sensor 13 and the mechanical load characteristic, and the input torque detected by the torque sensor 12 and the target assist torque are set. Although the ON duty ratio of the electric motor 7 is determined according to the deviation, the present invention is also applied to a configuration in which the ON duty ratio of the electric motor 7 is determined based only on the input torque without using the position sensor 13. Is possible.
[0089]
The means for connecting the control lever 5 and the control arm 10 of the detent mechanism can be arbitrarily set. For example, the control lever 5 and the control arm 10 may be connected by a wire cable or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an automatic transmission device to which a selection assist device for an automatic transmission according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a rear view showing a configuration of an automatic transmission device to which a selection assist device for an automatic transmission according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a detent mechanism of the automatic transmission.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an output voltage of a position sensor and a stroke angle of a select lever.
FIG. 5 is a target assist torque map in a P → R range direction.
FIG. 6 is a characteristic diagram of input torque-output voltage of a torque sensor.
FIG. 7 is a diagram illustrating an electric motor control method based on an input torque and a target assist torque.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of select lever assist control processing executed by the control unit.
FIG. 9 is a diagram showing an assist start determination by a torque sensor.
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of target value setting processing of an overrun prevention counter executed by the control unit.
FIG. 11 is a view showing a select lever overrun prevention control action;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 control unit 2 select lever 3 center cluster 4 fulcrum shaft 5 control lever 6 sector gear 7 electric motor 8 automatic transmission 9 detent mechanism 10 control arm 11 linkage 12 torque sensor

12a rotating unit

12b detecting unit 13 position sensor 14 control unit 15 rotating shaft 16 Detent plate 16a Cam mountain 16b Valley 17 Spring plate 18 Detent pin 19 Parking pole 20 Cam-shaped plate 21 Parking gear 22 Inhibitor switch

Claims

自動変速機のレンジ切り換え装置と連結されたセレクトレバーへの入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、
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の操作速度を検出する操作速度検出手段と、
前記セレクトレバーに運転者の操作力を補助するアシストトルクを出力するアシストアクチュエータと、
前記セレクトレバーへの入力トルクとセレクトレバーの操作位置とに応じてアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段と、
を備えた自動変速機のセレクトアシスト装置であって、
前記アシストトルク制御手段は、
セレクトレバーが受ける機械的負荷特性から設定された目標アシストトルクをデータとして備え、操作位置から目標アシストトルクを決定する目標アシストトルク演算手段と、
セレクトレバーの操作速度が予め設定された設定速度よりも大きいとき、予め設定された設定時間が経過するまでアシストトルクの出力を遅らせる手段と、
を備え、
アシストトルクの出力を遅らせる手段は、
前記セレクトレバーの各レンジ位置で自動変速機から受ける機械的特性が反転し、次のセレクト位置へ前記セレクトレバーが引き込まれ始める位置に速度判定点を設定し、
前記セレクトレバーが速度判定点に到達したときカウントを開始するカウンタを設け、
前記カウンタがカウントを開始してから目標値に達するまでアシストトルクの出力を停止させる手段にした、
ことを特徴とする自動変速機のセレクトアシスト装置。An input torque detecting means for detecting an input torque to a select lever connected to the automatic transmission range switching device;
An operation position detecting means for detecting an operation position of the select lever;
An operation speed detecting means for detecting an operation speed of the select lever;
An assist actuator for outputting an assist torque for assisting a driver's operation force to the select lever;
Assist torque control means for controlling the assist torque according to the input torque to the select lever and the operation position of the select lever;
A selection assist device for an automatic transmission equipped with
The assist torque control means includes
Target assist torque calculation means for determining the target assist torque from the operation position, with the target assist torque set from the mechanical load characteristics received by the select lever as data,
Means for delaying the output of the assist torque until the preset set time elapses when the operation speed of the select lever is larger than the preset set speed ;
With
The means to delay the output of the assist torque is
The mechanical characteristics received from the automatic transmission at each range position of the select lever are reversed, and a speed judgment point is set at a position where the select lever starts to be pulled to the next select position.
Provide a counter that starts counting when the select lever reaches the speed judgment point,
The counter is a means for stopping the output of the assist torque until the target value is reached after the count starts.
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、
前記アシストトルク制御手段に、セレクトレバーが速度判定点を通過するときの操作速度に応じてカウンタの目標値を設定する目標値設定部を設け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。In the automatic transmission select assist device according to claim 1 ,
A selection assist device for an automatic transmission, wherein the assist torque control means is provided with a target value setting unit for setting a target value of a counter in accordance with an operation speed when the select lever passes a speed judgment point.

請求項１または請求項２に記載の自動変速機のセレクトアシスト装置において、
前記速度判定点を、自動変速機の機械的負荷力がセレクトレバーの操作方向と反対方向に作用する区間から操作方向と同一方向に作用する区間に移るときの切り替わり位置に設定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。In the automatic transmission select assist device according to claim 1 or 2 ,
The speed determination point is set to a switching position when the mechanical load force of the automatic transmission moves from a section in which the mechanical load force of the automatic transmission acts in a direction opposite to the operation direction of the select lever to a section in which the operation direction is the same as the operation direction. Select assist device for automatic transmission.