【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式の駆動装置であり、特に自動変速機用の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速装置として従来の手動変速機の機構、すなわち噛合い歯車式変速機では、動力源であるエンジン（以下、エンジンと称するが、エンジン以外の動力源でも構わない）と変速機とを締結及び解放するトルク伝達機構であるクラッチ（第１の摩擦クラッチ）と、各歯車と第１軸（以下、入力軸と称する）あるいは第２軸（以下、出力軸あるいはカウンタ軸と称する）とを締結及び解放するトルク伝達機構（以下、噛合いクラッチと称する）とを動かすアクチュエータを設け、前記アクチュエータを制御することで自動変速を実行している。アクチュエータには大きな操作力が必要とされ、モータと減速機構とを組み合わせた自動変速機用の操作装置が特開平１１−１１７９５３号に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成されたアクチュエータでは、比較的小さな出力トルク特性を持つモータで自動変速機を操作するのに必要な操作力を得ることが可能であり、アクチュエータを小形化できる。しかしながら、駆動源にＤＣモータを用いた場合には回転子の慣性が小さくできないばかりか、ブラシ（整流機を含む）などが大きさの上で問題になってきている。ＤＣモータのブラシを電気的に置き換えたブラシレスＤＣモータも知られているが回転子の回転位置を検出するワイヤーハーネスの削減のためにセンサレス化が求められているものの停止位置ならびにロック状態にて大きなモータ出力トルクを要求するため、センサレス化に至っていないという課題があった。
【０００４】
本発明の目的は、センサレスでモータ駆動できる小形・低コストの自動変速機用の駆動装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動変速機の駆動装置は、アクチュエータのストローク量を検出するストロークセンサを用い、ストロークセンサの検出信号から回転位置を導出してモータの駆動を制御するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、ストロークセンサの変化量を検出して回転方向を求め、モータに流れるモータ電流の波形から転流タイミングを検出してモータの駆動を制御することが好ましい。
【０００７】
また、本発明においては、モータに通電するインバータの印加電圧と、モータ電流と、モータのインダクタンスと、巻線抵抗及び、誘起電圧定数とを用いてモータの回転速度を演算により求め、モータが回転中であるかロック中であるかを判定することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である自動変速機の駆動装置の構成を示す。最初に自動変速機について以下に説明する。
【０００９】
原動機１（以下、エンジン１と称する）のエンジン軸４には、第１の摩擦クラッチ５が設けられており、エンジン１のトルクを変速機の入力軸１１に伝達することが可能である。第１の摩擦クラッチ５には、一般に乾式単板クラッチが用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦クラッチを用いることも可能である。この入力軸１１には、ドライブ歯車２０が入力軸１１に固定して設けられている。このドライブ歯車２０と噛合ってカウンタ軸２２に固定してカウンタ歯車２１が設けられている。このカウンタ軸２２には、第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８およびアシストドライブ歯車９が設けられている。
【００１０】
この第１の摩擦クラッチ５の押付け力（クラッチ伝達トルク）の制御には、第１クラッチ駆動装置２５が用いられており、この第１クラッチ駆動装置２５を操作して第１のクラッチ５の押付け力（クラッチ伝達トルク）を調節することで、エンジン１のエンジン軸４から入力軸１１への動力伝達の断，接及び伝達させるトルク量の調整を行うことができるようになっている。カウンタ軸２２の第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８およびアシストドライブ歯車９は、カウンタ軸２２に固定されている。
【００１１】
一方、変速機の出力軸１２には、第１のドリブン歯車１３，第２のドリブン歯車１４，第３のドリブン歯車１５，アシストドリブン歯車１６が回転自在に設けられている。この第１のドリブン歯車１３は、第１のドライブ歯車６と噛合しており、第２のドリブン歯車１４は、第２のドライブ歯車７と噛合しており、第３のドリブン歯車１５は、第３のドライブ歯車８と噛合しており、アシストドリブン歯車１６は、アシストドライブ歯車９と噛合している。
【００１２】
そして、第１のドリブン歯車１３と第２のドリブン歯車１４の間には、第１のドリブン歯車１３を出力軸１２に係合させたり、第２のドリブン歯車１４を出力軸１２に係合させる、シンクロナイザ機構を有した噛合いクラッチ１８が設けられている。
【００１３】
また、第３のドリブン歯車１５と入力軸１１の間には、第３のドリブン歯車
１５を出力軸１２に係合させたり、入力軸１１を出力軸１２に係合させる、シンクロナイザ機構を有した噛合いクラッチ１９が設けられている。
【００１４】
例えばカウンタ軸２２の回転トルクを噛合いクラッチ１８を介して出力軸１２へ伝達するためには、噛合いクラッチ１８を出力軸１２の軸方向に移動させ、噛合いクラッチ１８を第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４と締結する必要がある。そして、第１のドリブン歯車１３又は第２のドリブン歯車１４と出力軸１２とを締結するには、噛合いクラッチ１８を移動することが必要である。この噛合いクラッチ１８を移動するために、噛合いクラッチ駆動装置２４があり、噛合いクラッチ駆動装置２４を操作することで噛合いクラッチ１８を移動させる。
【００１５】
また、入力軸１１の回転トルクを噛合いクラッチ１９を介して出力軸１２へ伝達するためには、噛合いクラッチ１９を出力軸１２の軸方向に移動させ、噛合いクラッチ１９を第３のドリブン歯車１５又は入力軸１１と締結する必要がある。そして、第３のドリブン歯車１５又は入力軸１１と出力軸１２とを締結するには、噛合いクラッチ１９を移動する訳であるが、この噛合いクラッチ１９を移動するために、噛合いクラッチ駆動装置２４があり、噛合いクラッチ駆動装置２４を操作することで噛合いクラッチ１９を移動させる。
【００１６】
第２の摩擦クラッチ８の締結・解放を行うために、第２クラッチ駆動装置２６が設けられている。第２クラッチ駆動装置２６は、第２の摩擦クラッチ８の押付け力を制御することでクラッチの伝達トルクを制御する。
【００１７】
第１のドライブ歯車６，第２のドライブ歯車７，第３のドライブ歯車８、アシストドライブ歯車９から、第１のドリブン歯車１３，第２のドリブン歯車１４，第３のドリブン歯車１５，アシストドリブン歯車１６を介して或いは、直接的に出力軸１２に伝達された入力軸１１の回転トルクは、ディファレンシャル歯車
３０を介して車軸３１に伝えられ、駆動輪３２を回転させる。
【００１８】
尚、本実施例では自動車用に限定して説明しているが、自動車以外の自動変速機に適用しても問題ない。
【００１９】
次に、本実施例の駆動装置について図１乃至３に基づいて説明する。図２は図１の駆動装置における制御回路の構成を示す。図３は図２の制御回路の動作波形を示す。
【００２０】
図１において、バッテリー電圧１１０をインバータ回路１００によりスイッチングしてブラシレスＤＣモータ１３０の３相の電機子巻線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に印加し、永久磁石回転子１４０を駆動する。
【００２１】
永久磁石回転子１４０の出力軸はウォーム，ホイールや遊星ギヤなどの減速機構３１０を介して第１の摩擦クラッチ５を駆動する。また、減速機構３１０の出力軸にはストロークセンサ部３２０が取り付けられ、ストローク量をストローク検出信号３２１として出力する。
【００２２】
インバータ回路１００の各スイッチング素子は電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと称す）ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬとにより構成される。
【００２３】
電機子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの電流（巻線の還流電流分を含まない電流）はシャント抵抗１１１により電流検出信号２０３として検出し、電流増幅回路など（図示しない）により増幅されて制御回路２００に入力される。また、バッテリー１１０の電圧検出信号２０２は電圧増幅回路など（図示しない）により増幅されて制御回路２００に入力される。さらに、上位の制御回路など（図示しない）からトルク指令２０１を制御回路２００に入力する。ここで、制御回路２００はアナログ回路でも、マイコンなどを用いたディジタル回路でも問題ないが、プログラミング可能なマイコンを用いた回路の方が複雑な処理を容易に行うことができる。
【００２４】
制御回路２００ではトルク指令２０１に一致するようインバータ回路１００の各ＦＥＴに、ドライブ回路１２０を介して駆動信号２０９を出力し、転流させてモータを駆動する。
【００２５】
図２，図３において、トルク指令２０１は電流指令変換部２０５を介して電流指令２０６を作成する。一方、電流検出信号２０３は電流検出手段２１０により、モータ電流値２１１として検出される。電流制御手段２３０では電流指令２０６とモータ電流値２１１とが一致するようにＰＷＭ作成手段２４０に信号を出力する。ＰＷＭ作成手段２４０では、ＰＷＭ信号２４１を作成すると共に、オンパルス幅の中心部付近で電流検出できるようなＡ／Ｄタイミングの同期信号を出力する。
【００２６】
ストローク検出手段２２０はストローク検出信号３２１と、減速機構３１０の減速比とからモータの回転位置に相当する回転角度信号を出力する。
【００２７】
転流動作手段２７０はＰＷＭ信号２４１と位相検出手段２６０によって作成された転流信号によってＦＥＴ（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ）の駆動信号２０９を出力する。回転／ロック検出手段２５０は、モータのインダクタンスと巻線抵抗及び誘起電圧定数とを用いて、ＰＷＭ信号２４１のパルス幅と、バッテリー電圧と、モータ電流値２１１とから演算によって、モータの回転速度信号２５１を以下の式によって求めることが出来る。
【００２８】
ω＝（Ｖ−Ｌ・（ｄｉ／ｄｔ）−Ｒ・ｉ）／ｋｅ
ここで、ω：角速度，Ｖ：印加電圧，Ｌ：インダクタンス，ｉ：モータ電流値，Ｒ：巻線抵抗，ｋｅ：誘起電圧定数 である。
【００２９】
位相検出手段２６０では回転速度信号２５１と、モータ電流値２１１と、電流指令２０６と、回転角度信号とから転流タイミングを求めて出力する。
【００３０】
図３において、電流波形信号はＡ／Ｄタイミングに同期して検出された値で、特に転流直前のモータ電流値（Ｉ−１，Ｉ−２，Ｉ−３）のレベルが転流動作を決定する。
【００３１】
電流波形の平均レベルは電流指令２０６に相当する。電流波形の平均レベルに応じて、進みレベルは下限に、転流レベルは上限に、脱調レベルはさらに大きなレベルに設定する。各設定値は予めテーブル化しておき、テーブルを参照して導出するが、関数補完して演算により求めても良い。
【００３２】
まず、モータを起動する場合には、回転角度信号を用いて通電すべき適切な通電パターンを求め通電する。このとき、電流指令２０６は最終的な目標値よりも小さな値であることが望ましい。誘起電圧波形と印加電圧との関係でモータ電流に影響が現れない所定の回転速度以下では回転角度信号を用いて駆動する。所定の回転速度以上においても回転角度信号を用いて駆動しても問題ないが、好ましくは所定の回転速度以上において、電流波形のレベルに応じた転流動作とすることで減速機構３１０のバックラッシュの影響を低減することができる。
【００３３】
所定の回転速度以上において、電流波形のレベルに応じた転流動作とする場合、転流直後から電気角の６０度区間内でモータ電流値２１１が一度、進みレベルを超えた後、進みレベルに低下したＩ−１の場合、転流タイミングが早いものと判断でき、再度進みレベルを超えて平均レベルに到達するまで転流タイミングを遅らせる（図では早いタイミングで転流させた場合を示している）。転流タイミングが適度な場合、電流波形は滑らかに変化し、転流レベルに達し、転流動作する。このとき、回転角度信号が減速機構３１０のバックラッシュを含む誤差範囲内にあれば良好に転流できていると判断でき、誤差範囲内に無い場合には回転角度信号を用いて転流タイミングを補正しても良い。モータを回転させている間に、急激な負荷変動などによって脱調レベルに達したときには、一度通電を停止すると共に回転角度信号を用いてモータの再起動を行う。
【００３４】
ここで、回転速度信号２５１がモータの回転を検出している間、上記のように転流動作を継続するが、モータロックを判定した場合、回転角度信号の変化分から回転方向を確認しながらモータ駆動するようにする。回転方向の算出は常に行って、回転速度信号２５１と併用してモータ駆動しても問題ない。
【００３５】
以上のように、永久磁石回転子の回転位置検出器を持たないセンサレス駆動においてもゼロ速度（停止時）から必要なトルクを得る効果があり、モータに接続するハーネスの数を削減して小形・低コストの自動変速機用の駆動装置を提供することができる。
【００３６】
本実施例では駆動装置を第１クラッチ駆動装置２５に適用した場合の図を用いて説明したが、噛合いクラッチ駆動装置２４、あるいは第２クラッチ駆動装置
２６にも同様に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、回転子の回転位置検出器を持たないセンサレス駆動にて、アクチュエータのストローク量を検出するストロークセンサを用いて回転角度信号を得るとともに、モータの電流値によって転流タイミングを検出し、ゼロ速度（停止時）からトルク制御ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である自動変速機の駆動装置の全体構成を示す図。
【図２】図１の駆動装置の制御回路の構成を示す図。
【図３】図２の制御回路の動作波形を示すタイムチャート図。
【符号の説明】
１…エンジン、４…エンジン軸、５…第１の摩擦クラッチ、６…第１のドライブ歯車、７…第２のドライブ歯車、８…第３のドライブ歯車、９…アシストドライブ歯車、１１…入力軸、１２…出力軸、１３…第１のドリブン歯車、１４…第２のドリブン歯車、１５…第３のドリブン歯車、１６…アシストドリブン歯車、１８，１９…噛合いクラッチ、２０…ドライブ歯車、２１…カウンタ歯車、２２…カウンタ軸、２４…噛合いクラッチ駆動装置、２５…第１クラッチ駆動装置、２６…第２クラッチ駆動装置、１００…インバータ回路、１１０…バッテリー、１２０…ドライブ回路、１３０…ブラシレスＤＣモータ、１４０…永久磁石回転子、２００…制御回路、２３０…電流制御手段、２４０…ＰＷＭ作成手段、２５０…回転／ロック検出手段、２６０…位相検出手段、２７０…転流動作手段、３１０…減速機、３２０…ストロークセンサ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric drive device, and more particularly to a drive device for an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
In a conventional manual transmission mechanism as a transmission, that is, in a meshing gear type transmission, an engine as a power source (hereinafter, referred to as an engine, but may be a power source other than the engine) and a transmission are engaged and released. (First friction clutch), which is a torque transmission mechanism, and each gear is engaged and released with a first shaft (hereinafter, referred to as an input shaft) or a second shaft (hereinafter, referred to as an output shaft or a counter shaft). An actuator for moving a torque transmission mechanism (hereinafter referred to as a dog clutch) is provided, and automatic shifting is performed by controlling the actuator. Actuators require a large operating force, and an operating device for an automatic transmission combining a motor and a speed reduction mechanism is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-117953.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
With the actuator configured as described above, it is possible to obtain an operation force required to operate the automatic transmission with a motor having a relatively small output torque characteristic, and the actuator can be downsized. However, when a DC motor is used as a drive source, not only the inertia of the rotor cannot be reduced, but also a brush (including a rectifier) and the like have become a problem in terms of size. A brushless DC motor in which the brush of the DC motor is electrically replaced is also known, but it is required to be sensorless in order to reduce the wire harness for detecting the rotational position of the rotor. Since the motor output torque is required, there has been a problem that sensorless operation has not been achieved.
[0004]
An object of the present invention is to provide a small-sized and low-cost drive device for an automatic transmission that can be driven by a motor without a sensor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A drive device for an automatic transmission according to the present invention is characterized in that a stroke sensor that detects a stroke amount of an actuator is used to derive a rotational position from a detection signal of the stroke sensor to control driving of a motor.
[0006]
In the present invention, it is preferable to control the driving of the motor by detecting the amount of change of the stroke sensor to determine the rotation direction, and detecting the commutation timing from the waveform of the motor current flowing through the motor.
[0007]
Further, in the present invention, the rotation speed of the motor is obtained by calculation using the applied voltage of the inverter that energizes the motor, the motor current, the inductance of the motor, the winding resistance, and the induced voltage constant. It is preferable to determine whether the data is locked or locked.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of a drive device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention. First, the automatic transmission will be described below.
[0009]
A first friction clutch 5 is provided on an engine shaft 4 of a prime mover 1 (hereinafter, referred to as an engine 1), and can transmit torque of the engine 1 to an input shaft 11 of a transmission. A dry single-plate clutch is generally used as the first friction clutch 5, but it is also possible to use all friction clutches such as a wet multi-plate clutch and an electromagnetic clutch. The input shaft 11 is provided with a drive gear 20 fixed to the input shaft 11. A counter gear 21 is provided so as to mesh with the drive gear 20 and be fixed to the counter shaft 22. The counter shaft 22 is provided with a first drive gear 6, a second drive gear 7, a third drive gear 8, and an assist drive gear 9.
[0010]
The first clutch driving device 25 is used to control the pressing force (clutch transmission torque) of the first friction clutch 5, and the first clutch driving device 25 is operated to press the first clutch 5. By adjusting the force (clutch transmission torque), the power transmission from the engine shaft 4 of the engine 1 to the input shaft 11 can be cut off, connected, and the amount of torque transmitted can be adjusted. The first drive gear 6, the second drive gear 7, the third drive gear 8, and the assist drive gear 9 of the counter shaft 22 are fixed to the counter shaft 22.
[0011]
On the other hand, a first driven gear 13, a second driven gear 14, a third driven gear 15, and an assist driven gear 16 are rotatably provided on an output shaft 12 of the transmission. The first driven gear 13 meshes with the first drive gear 6, the second driven gear 14 meshes with the second drive gear 7, and the third driven gear 15 3 and the assist driven gear 16 is meshed with the assist drive gear 9.
[0012]
Then, between the first driven gear 13 and the second driven gear 14, the first driven gear 13 is engaged with the output shaft 12 or the second driven gear 14 is engaged with the output shaft 12. And a meshing clutch 18 having a synchronizer mechanism.
[0013]
Further, between the third driven gear 15 and the input shaft 11, there was provided a synchronizer mechanism for engaging the third driven gear 15 with the output shaft 12 and engaging the input shaft 11 with the output shaft 12. A dog clutch 19 is provided.
[0014]
For example, in order to transmit the rotational torque of the counter shaft 22 to the output shaft 12 via the dog clutch 18, the dog clutch 18 is moved in the axial direction of the output shaft 12, and the dog clutch 18 is moved to the first driven gear. 13 or the second driven gear 14. In order to fasten the first driven gear 13 or the second driven gear 14 to the output shaft 12, it is necessary to move the dog clutch 18. In order to move the dog clutch 18, there is a dog clutch driving device 24, and the dog clutch 18 is moved by operating the dog clutch driving device 24.
[0015]
Further, in order to transmit the rotational torque of the input shaft 11 to the output shaft 12 via the dog clutch 19, the dog clutch 19 is moved in the axial direction of the output shaft 12, and the dog clutch 19 is moved in the third driven state. It is necessary to fasten to the gear 15 or the input shaft 11. In order to fasten the third driven gear 15 or the input shaft 11 and the output shaft 12, the dog clutch 19 is moved. In order to move the dog clutch 19, the dog clutch drive is performed. There is a device 24 for operating the dog clutch drive 19 to move the dog clutch 19.
[0016]
A second clutch driving device 26 is provided for engaging and disengaging the second friction clutch 8. The second clutch driving device 26 controls the transmission torque of the clutch by controlling the pressing force of the second friction clutch 8.
[0017]
From the first drive gear 6, the second drive gear 7, the third drive gear 8, and the assist drive gear 9, the first driven gear 13, the second driven gear 14, the third driven gear 15, the assist driven The rotational torque of the input shaft 11 transmitted to the output shaft 12 via the gear 16 or directly is transmitted to the axle 31 via the differential gear 30 to rotate the drive wheel 32.
[0018]
In this embodiment, the description is limited to an automobile, but there is no problem if the present invention is applied to an automatic transmission other than an automobile.
[0019]
Next, a driving device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a configuration of a control circuit in the driving device of FIG. FIG. 3 shows operation waveforms of the control circuit of FIG.
[0020]
In FIG. 1, a battery voltage 110 is switched by an inverter circuit 100 and applied to three-phase armature windings (U, V, W) of a brushless DC motor 130 to drive a permanent magnet rotor 140.
[0021]
The output shaft of the permanent magnet rotor 140 drives the first friction clutch 5 via a speed reduction mechanism 310 such as a worm, wheel, or planetary gear. A stroke sensor unit 320 is attached to an output shaft of the speed reduction mechanism 310, and outputs a stroke amount as a stroke detection signal 321.
[0022]
Each switching element of the inverter circuit 100 includes field effect transistors (hereinafter, referred to as FETs) UH, UL, VH, VL, WH, WL.
[0023]
The currents of the armature windings U, V, and W (currents not including the return current of the windings) are detected as current detection signals 203 by a shunt resistor 111, and are amplified by a current amplification circuit or the like (not shown) to be controlled by a control circuit. 200. Further, the voltage detection signal 202 of the battery 110 is amplified by a voltage amplifier circuit or the like (not shown) and input to the control circuit 200. Further, a torque command 201 is input to the control circuit 200 from an upper control circuit or the like (not shown). Here, the control circuit 200 may be an analog circuit or a digital circuit using a microcomputer or the like, but a circuit using a programmable microcomputer can easily perform complicated processing.
[0024]
The control circuit 200 outputs a drive signal 209 to each FET of the inverter circuit 100 via the drive circuit 120 to match the torque command 201, and drives the motor by commutation.
[0025]
2 and 3, a torque command 201 creates a current command 206 via a current command conversion unit 205. On the other hand, the current detection signal 203 is detected by the current detection means 210 as a motor current value 211. The current control unit 230 outputs a signal to the PWM generation unit 240 so that the current command 206 and the motor current value 211 match. The PWM generating means 240 generates a PWM signal 241 and outputs a synchronous signal of A / D timing such that current can be detected near the center of the on-pulse width.
[0026]
The stroke detection means 220 outputs a rotation angle signal corresponding to the rotation position of the motor based on the stroke detection signal 321 and the reduction ratio of the reduction mechanism 310.
[0027]
The commutation operation means 270 outputs a drive signal 209 for the FET (UH, VH, WH, UL, VL, WL) based on the PWM signal 241 and the commutation signal generated by the phase detection means 260. The rotation / lock detection unit 250 calculates the rotation speed signal of the motor by calculating the pulse width of the PWM signal 241, the battery voltage, and the motor current value 211 using the motor inductance, the winding resistance, and the induced voltage constant. 251 can be obtained by the following equation.
[0028]
ω = (VL- (di / dt) -Ri) / ke
Here, ω: angular velocity, V: applied voltage, L: inductance, i: motor current value, R: winding resistance, and ke: induced voltage constant.
[0029]
The phase detection means 260 calculates and outputs the commutation timing from the rotation speed signal 251, the motor current value 211, the current command 206, and the rotation angle signal.
[0030]
In FIG. 3, the current waveform signal is a value detected in synchronization with the A / D timing. In particular, the level of the motor current value (I-1, I-2, I-3) immediately before commutation indicates the commutation operation. decide.
[0031]
The average level of the current waveform corresponds to the current command 206. According to the average level of the current waveform, the leading level is set to the lower limit, the commutation level is set to the upper limit, and the step-out level is set to a higher level. Each setting value is tabulated in advance and is derived with reference to the table. However, it may be calculated by complementing a function.
[0032]
First, when starting the motor, an appropriate energization pattern to be energized is determined using the rotation angle signal, and the motor is energized. At this time, it is desirable that the current command 206 be a value smaller than the final target value. At a predetermined rotation speed or lower at which the motor current is not affected by the relationship between the induced voltage waveform and the applied voltage, driving is performed using a rotation angle signal. There is no problem if the drive is performed using the rotation angle signal even at a predetermined rotation speed or more, but preferably, at a speed equal to or higher than the predetermined rotation speed, the commutation operation is performed according to the level of the current waveform, so that the backlash of the speed reduction mechanism 310 is reduced. Can be reduced.
[0033]
When the commutation operation is performed in accordance with the level of the current waveform at a predetermined rotational speed or higher, the motor current value 211 once exceeds the advance level within the 60-degree section of the electrical angle immediately after commutation, and then changes to the advance level. In the case of the decreased I-1, the commutation timing can be determined to be early, and the commutation timing is delayed until the average level is reached again after exceeding the advance level (the figure shows a case where commutation is performed at an earlier timing). ). When the commutation timing is appropriate, the current waveform changes smoothly, reaches the commutation level, and performs a commutation operation. At this time, if the rotation angle signal is within the error range including the backlash of the speed reduction mechanism 310, it can be determined that the commutation has been successfully performed. If the rotation angle signal is not within the error range, the commutation timing is determined using the rotation angle signal. It may be corrected. When the motor reaches a step-out level due to a sudden load change or the like while the motor is rotating, the power supply is stopped once and the motor is restarted using the rotation angle signal.
[0034]
Here, while the rotation speed signal 251 detects the rotation of the motor, the commutation operation is continued as described above. However, when the motor lock is determined, the motor is checked while checking the rotation direction from the change in the rotation angle signal. Drive it. The rotation direction is always calculated, and there is no problem if the motor is driven in combination with the rotation speed signal 251.
[0035]
As described above, even in the sensorless drive without the rotation position detector of the permanent magnet rotor, the required torque can be obtained from zero speed (when stopped), and the number of harnesses connected to the motor can be reduced to reduce the size and size. A low-cost drive device for an automatic transmission can be provided.
[0036]
Although the present embodiment has been described with reference to the case where the driving device is applied to the first clutch driving device 25, the driving device can be similarly applied to the dog clutch driving device 24 or the second clutch driving device 26.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, a rotation angle signal is obtained using a stroke sensor that detects the stroke amount of an actuator, and a commutation is performed based on a current value of a motor in sensorless driving without a rotation position detector of a rotor. There is an effect that the timing can be detected and torque control can be performed from zero speed (at the time of stop).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a drive device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a control circuit of the driving device in FIG.
FIG. 3 is a time chart illustrating operation waveforms of the control circuit of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 engine, 4 engine shaft, 5 first friction clutch, 6 first drive gear, 7 second drive gear, 8 third drive gear, 9 assist drive gear, 11 input Shaft, 12 ... output shaft, 13 ... first driven gear, 14 ... second driven gear, 15 ... third driven gear, 16 ... assist driven gear, 18, 19 ... meshing clutch, 20 ... drive gear, DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Counter gear, 22 ... Counter shaft, 24 ... Interlocking clutch drive, 25 ... First clutch drive, 26 ... Second clutch drive, 100 ... Inverter circuit, 110 ... Battery, 120 ... Drive circuit, 130 ... Brushless DC motor, 140: permanent magnet rotor, 200: control circuit, 230: current control means, 240: PWM creation means, 250: rotation / lock detection Stage, 260 ... phase detecting means, 270 ... commutation operation unit, 310 ... reducer, 320 ... stroke sensor.
