CN100424386C - 接触机构的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种接触机构的控制装置，将转动自如地与输入轴一体设置的联轴器套筒、朝向设置在该联轴器套筒与被同步齿轮之间的同步环上推压，使该联轴器套筒与该被同步齿轮的转速同步，并将使得两者卡合的同步机构作为惯性类物体与弹性类物体的冲撞机构进行模型化。而且，使将联轴器套筒的实际位置(Psc，图中d)与目标位置(sc_cmd，图中e)间的偏差作为状态变量的滑动模态控制用的转换函数的运算系数(VPOLE，图中f)、对应于联轴器套筒的实际位置(Psc)发生变化，以改变对所述模型的干扰的抑制能力。这种接触机构的控制装置，是用低成本解决通过驱动机构在使接触体移动且接触到被接触体时所产生的问题。

Description

接触机构的控制装置

技术领域

本发明涉及一种通过驱动机构使接触体移动并使之接触于被接触体的接触机构的控制装置。

背景技术

众所周知，作为通过驱动机构使接触体移动并使之接触于被接触体的接触机构，例如，如图15所示，变速器的同步机构110的构成为：在联轴器套筒101与被同步齿轮102之间设置同步环103，其中该联轴器套筒101与连结于汽车的引擎或电动机的输入轴100呈一体地旋转，而被同步齿轮102连结于驱动轮(未图示)、并旋转自如且不可轴动地被设置于输入轴100上；通过驱动机构105，并经换挡叉104，使联轴器套筒101移动，从而对联轴器套筒101与被同步齿轮102间的连结/断开进行转换。

在同步机构110上，联轴器套筒101为中空结构，在其中空部的内圆周面形成花键111。而且，在同步环103的外圆周面上，形成与联轴器套筒101的花键111能够卡合的花键112，在与同步环103相向的部分的被同步齿轮102的外圆周面上，形成与联轴器套筒101的花键111能够卡合的花键113。

在连结联轴器套筒101与被同步齿轮102时，通过换挡叉104，使联轴器套筒101向被同步齿轮102的方向移动。而且，当联轴器套筒101接触同步环103，而同步环103一旦被推压到被同步齿轮102上时，则通过同步环103与被同步齿轮102之间所产生的摩擦力，被同步齿轮102的旋转速度将有所增加或减少。

其结果，联轴器套筒101的转速与被同步齿轮102的转速相同步，联轴器套筒101的花键111与同步103的花键112相卡合，而且，联轴器套筒101若再进一步移动，联轴器套筒101的花键111则与被同步齿轮102的花键113卡合。

在此，当联轴器套筒101将同步环103推压到被同步齿轮102上时，联轴器套筒101的移动速度如果过快，则在联轴器套筒101接触同步环103时，联轴器套筒101将被反弹回来，联轴器套筒101又被极大的力推入被同步齿轮102上，这样将有可能损坏同步机构110。

因此，众所周知，以往采取这种方法，即，在使联轴器套筒101向被同步齿轮102的方向移动时，当两者的距离处于规定值以下时，则降低联轴器套筒101的移动速度。另外，还有在驱动机构105与换挡叉104之间设置弹簧等的机械式的缓冲机构，以减少联轴器套筒101与同步环103在接触时的冲击(例如，参照专利文件1)的方法。

而且，通过这样设置机械式的缓冲机构，在使联轴器套筒101接触同步环103时，也就没有必要降低联轴器套筒101的移动速度。然而，由于设置了械式的缓冲机构，因此提高了同步机构110的成本，同时，还有可能因同步机构110的构成变得复杂化、以至降低同步机构的信赖性。

专利文件

特开2002-195406号公报

本发明鉴于上述的问题，其目的在于提供一种同步机构的控制装置，该控制装置可以减少在将旋转的第1卡合部件推压于同步部件上并使之与第2卡合部件卡合时、因该第1卡合部件与该同步部件于接触所产生的冲击，同时还能抑制成本。

发明内容

为达到上述目的，本发明所涉及的控制装置，对包括在1轴方向上移动自如地设置的接触体、与该接触体连结并使该接触体移动的驱动机构、以及当该接触体移动到规定位置时与该接触体接触的被接触体的接触机构的动作进行控制，并实行下述接触过程，即，通过所述驱动机构、使所述接触体从所述接触体与所述被接触体具有间隔的相对向的状态开始移动，并使之接触于所述被接触体。

而且，其特征在于，具有：目标位置设定机构，其设定所述接触过程中的所述接触体的目标位置，实际位置把握机构，其把握所述接触体的实际位置，以及操作量决定机构，其为了使所述接触体的实际位置与目标位置相一致，而使用可对所述接触体的目标位置与实际位置之间的偏差的衰减行为与衰减速度进行可变的、指定可能的响应指定式控制，并至少将该偏差作为第1状态量，来决定驱动所述驱动机构的第1操作量，以使得该第1状态量收敛在、通过以该第1状态量为变量的第1线性函数而规定的第1转换函数上的平衡点。

根据本发明，所述操作量决定机构，通过使用响应指定式控制，并对驱动所述驱动机构的第1操作量进行决定，可不使所述接触体的实际位置与目标位置之间的偏差产生振荡，而是迅速地使之衰减。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，对应于第1卡合部件的实际位置来设定所述第1线性函数的运算系数。

在本发明中，详细将在后边说明，通过改变所述第1线性函数的运算系数，则可以改变对干扰的抑制能力。因此，所述操作决定量机构，对应于所述接触体的实际位置来设定所述第1线性函数的运算系数。由此，例如，在使所述接触体朝向所述被接触体移动的过程中，可将所述第1线性函数的运算系数设定在对干扰的抑制能力于较高的方向，以稳定所述接触体的动作。另外，在所述接触体接触所述被接触体时，通过将所述第1线性函数的运算系数设定在对干扰的抑制能力于较低的方向，使得在所述接触体与所述被接触体间产生由所述驱动机构的动作而得到的弹性，从而可以减弱接触时的冲击。

而且，根据本发明，由于未设置机械式的缓冲机构则是产生弹性，从而可以减弱所述接触体与所述被接触体在接触时的冲击，因此，可以抑制成本的提高，并能保护所述接触体与被接触体。另外，由于没有必要为了减弱接触时的冲击而在所述接触体与所述被接触体接触之前减小所述接触体的移动速度，因此，可以缩短所述接触体接触到所述被接触体上的时间。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，在所述接触过程中，当所述第1卡合部件移动到所述第1卡合部件与所述同步部件之间的距离处于规定距离以下的位置时，将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较低的方向上。

根据本发明，当所述接触体接近所述被接触体时，通过所述操作量决定机构，而将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较低的方向。由此，在所述接触体接触所述被接触体之前，就预先降低对干扰的抑制能力，从而可以减弱所述接触体与所述被接触体在接触时所产生的冲击。

另外，本发明的特征在于，所述接触机构为对动力的传送/断开进行转换的同步机构；所述接触体为第1卡合部件，其连结于与驱动源连结的输入轴或者与驱动轴连结的输出轴；所述被接触体为同步部件，其在该第1卡合部件与连结在该输入轴与该输出轴当中未连结该第1卡合部件的一侧的轴上的第2卡合部件之间，相对于该第1卡合部件及第2卡合部件而转动自如且在所述1轴方向上移动自如地被设置，而且当该第1卡合部件移动到规定位置时与该第1卡合部件接触，并在所述输入轴旋转的状态下，使该第1卡合部件与第2卡合部件的转速同步，且可以将该第1卡合部件与第2卡合部件卡合；所述接触过程，由第1过程及第2过程构成，其中，第1过程为：通过所述驱动机构使所述第1卡合部件朝向所述第2卡合部件移动，并使所述第1卡合部件接触所述同步部件；第2过程为：继该第1过程之后，通过利用所述驱动机构将所述第1卡合部件推压到所述同步部件，并经由所述同步部件而使所述第1卡合部件与所述第2卡合部件的转速同步，且使所述第1卡合部件与所述第2卡合部件卡合。

根据本发明，例如，在所述第1过程中，在所述第1卡合部件接触所述同步部件之前期间，通过将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较高的方向，可以在稳定所述第1卡合部件的动作的基楚上，使之接近所述同步部件。另外，在所述第1过程中，当使所述第1卡合部件接触所述同步部件时，通过将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较低的方向，可使得在所述第1卡合部件与所述同步部件之间，产生由所述驱动机构的动作而得到的弹性，从而可以减弱接触时的冲击。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，在所述第1过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度增大到第1规定水准以上时，开始进行与所述第2过程相对应的处理。

根据本发明，在所述第1过程中，在所述第1卡合部件接触到所述同步部件之前，由于所述第1卡合部件的实际位置迅速地跟踪目标位置，故相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度将变小。而且，所述第1卡合部件一旦接触所述同步部件，所述第1卡合部件的移动则被所述同步部件的反作用力所抑制，相对于所述目标位置的第1卡合部件的实际位置的背离度将急剧变大。由此，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度增大到所述第1规定水准以上时，所述操作量决定机构判断为所述第1卡合部件与所述同步部件已接触，并开始进行对应于所述第2过程的处理。

另外，本发明的特征在于，具有推压力把握机构，该推压力把握机构把握由所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力；所述操作量决定机构，在所述第2过程中，对所述第1线性函数的运算系数进行设定，以使得由所述推压力把握机构把握的推压力与规定的目标推压力相一致。

根据本发明，如上所述，虽然可以通过改变所述第1线性函数的运算系数，使对干扰的抑制能力发生变化，但是一旦如此地使对干扰的抑制能力发生变化，则与此对应地，所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力也将发生变化。

因此，所述操作量决定机构，在所述第1过程中，在对应于所述第1卡合部件的实际位置而对所述运算系数进行设定的同时，又在所述第2过程中，对所述运算系数进行设定，以使得由所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力与所述目标推压力相一致。而且，这样地，通过改变所述运算系数的一个参数，来进行在所述第1过程中的所述第1卡合部件与所述同步部件间的弹性的控制、以及在所述第2过程中的由所述第1卡合部件的推压力的控制，就可以稳定地进行从所述第1过程向所述第2过程的过渡，并可以抑制在该过渡时所述同步机构的动作行为的不稳定问题。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，决定所述操作量，以使得在所述第2过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度减少到第2规定水准以上时，使所述第1卡合部件停止移动。

根据本发明，在所述第2过程中，所述同步部件的反作用力一旦减小，所述第1卡合部件的移动速度则加快，相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度即急剧地减少。而且，这种所述同步部件的反作用力的减小，是产生在所述第1卡合部件与第2卡合部件的转速相同步且两者相卡合的时候。

因此，在这种情况下，所述操作量决定机构，通过使所述第1卡合部件的移动停止地决定所述操作量，可以迅速地停止所述第1卡合部件的移动，并能防止由所述第1卡合部件过于推压所述同步部件。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，在所述第2过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度减少到所述第2规定水准以上时，将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较高的方向上。

根据本发明，在所述第1卡合部件与第2卡合部件间的卡合结束时，由于对干扰的抑制能力较高，所述第1卡合部件的动作被抑制，因此，可以容易地停止所述第1卡合部件。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，根据对所述第1卡合部件的实际位置与目标位置之间的偏差的时序数据、施行使用小波转换的滤除的变换值，来把握相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度。

根据本发明，详细将在后边阐述，若对所述第1卡合部件的实际位置与目标位置的偏差施行所述滤除处理，则可以除去该偏差的高频杂波成份，并提高低频成份的变动的SN比。由此，所述操作量决定机构，依据施行了所述滤除的变换值，可以高精度地把握相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，在所述第2过程中，为了使通过所述推压力把握机构而把握的推压力与所述目标推压力相一致，使用可对所述目标推压力与由所述推压力把握机构而把握的推压力之间的偏差的衰减行为与衰减速度进行可变的、指定可能的响应指定式控制，至少将该偏差作为第2状态量而将所述运算系数作为第2操作量，决定所述运算系数，以使得该第2状态量收敛在、通过以该第2状态量为变量的第2线性函数而被规定的第2转换函数上的平衡点。

根据本发明，所述操作量决定机构，通过使所述第2状态量收敛在所述第2转换函数上的平衡点，可以使所述第1卡合部件的动作稳定，还可以使所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力与所述目标推压力相一致。

另外，本发明的特征在于，所述驱动机构为：其输出对应于所供给的电流的大小而发生变化的电驱动机构；所述第1操作量为：供给该电驱动机构的供给电压；所述推压力把握机构，对供给该电驱动机构的供给电流进行检测并基于检测出的该供给电流的大小、来把握由所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力。

根据本发明，所述推压力把握机构，依据提供给所述电驱动机构的供给电流的检测值，可以容易地把握所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力。而且，所述操作量决定机构，通过调节供给所述电驱动机构的供给电压作为所述第1操作量，可以容易地控制所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，使用适应滑动模态控制作为根据所述第1转换函数的响应指定式控制。

根据本发明，所述操作量决定机构，通过使用适应滑动模态控制，可以抑制干扰或所述响应指定式控制中的所述接触机构的模型化的误差的影响，使作为控制对象的所述第1状态量稳定地收敛在所述第1转换函数上。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，通过使用所述第1线性函数的值而计算出的等效控制输入与到达则输入以及适应则输入的和，来计算所述第1操作量，并将该到达则输入的增益与该适应则输入的增益、作为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值。

根据本发明，通过将所述到达则输入的增益与所述适应则输入的增益、预先设定为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值，从而所述操作量决定机构，能可靠地使所述第1操作量收敛在所述第1转换函数上。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，使用对应于所述第1转换函数的积分值计算出的控制输入的结果，作为根据所述第1转换函数的响应指定式控制。

根据本发明，所述操作量决定机构，通过使用对应于该第1转换函数的积分值的控制输入计算出的控制结果、作为依据所述第1转换函数的响应指定式控制，可以使作为控制对象的所述第1状态量稳定地收敛在所述第1转换函数上，以抑制干扰或所述模型化误差的影响。

另外，本发明的特征在于，所述操作量决定机构，通过使用所述第1线性函数的值而计算出的等效控制输入与所述第1转换函数的比例项以及所述第1转换函数的积分项的和，来计算所述第1操作量，并将所述第1转换函数的比例项的增益与所述第1转换函数的积分项的增益、作为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值。

根据本发明，通过使用所述第1线性函数的值而计算出的等效控制输入与所述第1转换函数的比例项以及所述第1转换函数的积分项的和，来计算所述第1操作量，并将所述第1转换函数的比例项的增益与所述第1转换函数的积分项的增益、作为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值，从而所述操作量决定机构，能可靠地使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上。

附图说明

图1是具有同步机构的变速器的构成图。

图2是同步机构及其控制装置的构成图。

图3是图1中的同步机构的模型化的说明图。

图4是图1中的控制装置的控制的方框图。

图5是表示图4中的滑动模态控制器的行为的曲线图。

图6是表示根据屈服参量的改变所产生的效果的曲线图。

图7是表示到达则增益与适应则增益的设定条件的曲线图。

图8是增加了电流反馈处理的控制装置的控制方框图。

图9是表示控制过程的转换时刻的曲线图。

图10是小波转换滤波器的构成图。

图11是小波转换滤波器中的进行取样(decimation)处理的说明图。

图12是控制装置的动作流程图。

图13是表示目标位置与屈服参量的设定图表。

图14是表示通过工作机械进行打孔过程的示意图。

图15是表示传统的同步机构的构成图。

图中：1-控制装置，2-同步机构，5-输入轴，6-联轴器套筒，7-被同步齿轮，8-同步环，10-电动机，11-换挡叉，15-转速传感器，20-电流检测部，21-实际位置把握部，22-目标位置设定部，23-目标电流设定部，24-电压决定部，30-惯性类物体，31-弹性类物体。

具体实施方式

下面，参照图1至图14说明本发明的实施例。图1是具有同步机构的变速器的构成图；图2是同步机构及其控制装置的构成图；图3是图1中的同步机构的模型化的说明图；图4是图1中的控制装置的控制的方框图；图5是表示图4中的滑动模态控制器的作用的曲线图；图6是表示根据屈服参量的改变所产生的效果的曲线图；图7是表示到达则增益与适应则增益的设定条件的曲线图；图8是增加了电流反馈处理的控制装置的控制方框图；图9是表示控制过程的转换时刻的曲线图；图10是小波转换滤波器的构成图；图11是小波转换滤波器中的进行取样处理的说明图；图12是控制装置的动作流程图；图13是表示目标位置与屈服参量的设定图表；图14是表示通过工作机械进行打孔过程的示意图。

参照图1，变速器80是将引擎81的输出经由离合器82与连结齿轮92进行传递的装置。而且，连结齿轮90与差速器93的齿轮91啮合，由此，引擎81的输出经由驱动轴92而被传递于驱动轮94。

变速器80，是通过由微型电脑或存储器等构成的电子单元的控制装置1(相当于本发明中的接触装置的控制装置)控制其动作。控制装置1，对应于加速机构95、燃料供给控制装置96、变速杆97、以及离合器踏板98的状态，通过驱动电动机10(相当于本发明中的驱动机构)、及离合器用驱动机构16，来控制变速器80的变速动作。

变速器80具有：输入轴5、输出轴4、1～6前进挡齿轮对7a～7f与9a～9f、后退齿轮轴84、以及后退齿轮列83、85、86。在此，输入轴5、输出轴4、以及后退齿轮轴84被相互平行地配置。

1～6前进挡齿轮对7a～7f与9a～9f被设定成相互不同的齿轮比。而且，输入侧前进1挡齿轮7a与输入侧前进2挡齿轮7b被设置成与输入轴5为一体，所对应的输出侧前进1挡齿轮9a与输出侧前进2挡齿轮9b，由相对于输出轴4的转动自如的空转齿轮构成。并且，通过1·2挡用同步机构2a，可以对以下两状态进行转换，即，将输出侧前进1挡齿轮9a与输出侧前进2挡齿轮9b有选择性地连接到输出轴4上的状态、与将双方的齿轮9a、9b同时从输出轴4上断开的状态。

另外，输入侧前进3挡齿轮7c与输入侧前进4挡齿轮7d，由相对于输入轴5的转动自如的空转齿轮构成，所对应的输出侧前进3挡齿轮9c与输出侧前进4挡齿轮9d被设置成与输出轴4为一体。而且，通过3·4挡用同步机构2b，可以对以下两状态进行转换，即，将输入侧前进3挡齿轮7c与输入侧前进4挡齿轮7d有选择性地连接到输入轴5上的状态、与将双方的齿轮7c、7d同时从输入轴5上断开的状态。

同样地，输入侧前进5挡齿轮7e与输入侧前进6挡齿轮7f，由相对于输入轴5的转动自如的空转齿轮构成，所对应的输出侧前进5挡齿轮9e与输出侧前进6挡齿轮9f被设置成与输出轴4为一体。而且，通过5·6挡用同步机构2c，可以对以下两状态进行转换，即，将输入侧前进5·6挡齿轮7e、7f有选择性地连接到输入轴5上的状态、与将双方的齿轮7e、7f同时从输入轴5上断开的状态。

另外，后退齿轮列83、85、86由：安装于后退齿轮轴84上的第1后退齿轮85、与输入轴5呈一体地设置的第2后退齿轮83、以及与输出轴4的1、2挡用同步机构2a呈一体的第3后退齿轮86构成。而且，第1后退齿轮85，通过花键的嵌合被安装于后退齿轮轴84上。由此，第1后退齿轮85在与后退齿轮轴84呈一体地转动的同时、又在第2后退齿轮83与第3后退齿轮86两者啮合的位置(啮合位置)、与解除两者啮合的位置(解除位置)之间，于后退齿轮轴84的轴线方向上滑动自如。

而且，换挡叉11连结在第1后退齿轮85上，通过电动机10的动作，并经由换挡叉11，转换所述啮合位置与所述解除位置。

接着，图2是表示图1所示的同步机构2(2b～2c，相当于本发明中的接触机构)的构成。另外，同步机构2a虽然在设置于输出轴4上这一点与同步机构2b、2c不同，但基本构成与动作内容则与之共通。

同步机构2具有：联轴器套筒6(相当于本发明中的接触体及第1卡合部件)，该联轴器套筒6与连结于引擎或电动机的输入轴5呈一体地旋转；被同步齿轮7(相对于同步齿轮2b而言，为输入侧前进3挡齿轮7c或输入侧前进4挡齿轮7d，相对于同步齿轮2c而言，为输入侧前进5挡齿轮7e或输入侧前进6挡齿轮7f，并相当于本发明中的第2卡合部件)，该被同步齿轮7连结于与驱动轴(未图示)连结的输出轴(未图示)并旋转自如且不可轴动地设置于输入轴5上；同步环8(相当于本发明中的被接触体及同步部件)，该同步环8旋转自如地被设置在联轴器套筒6与被同步齿轮7之间的输入轴5上并在输入轴5的轴方向(相当于本发明中的1轴方向)上移动自如；以及换挡叉11，该换挡叉11连结于电动机10(相当于本发明中的驱动机构及电驱动机构)及联轴器套筒6。

换挡叉11对应于电动机10的旋转，使联轴器套筒6在输入轴5的轴方向上移动。而且，联轴器套筒6为中空结构，在中空部的内圆周面上形成花键12。并且，在同步环8的外圆周面上，形成能够与联轴器套筒6的花键12卡合的花键13，在与同步环8相向的部分的被同步齿轮7的外圆周面上，形成与联轴器套筒6的花键12能够卡合的花键14。

而且，当与输入轴5一同旋转的联轴器套筒6、通过换挡叉11向被同步齿轮7的方向移动时，联轴器套筒6则接触同步环8，而且同步环8也与被同步齿轮7呈接触状态。此时，通过由接触而产生的摩擦力，经由同步环8，使联轴器套筒6与被同步齿轮7的转速呈同步。

这样，在联轴器套筒6与被同步齿轮7的转速呈同步的状态下，若使联轴器套筒6进一步向被同步齿轮7的方向移动，联轴器套筒6上所形成的花键12则通过同步环8上所形成的花键13，与被同步齿轮7上所形成的花键14卡合。这样，由此在输入轴5与输出轴之间形成动力传递的状态。

另外，电动机10通过由控制装置1输出的电压(Vin，相当于于本发明中的操作量及第1操作量)的供电而动作，通过转速传感器15所检测的电动机10的转速检测信号Es被输入到控制装置1中。

控制装置1具有：电流检测部20，该电流检测部20对供给于电动机10的电枢上的电流(Im，以下称电枢电流)进行检测；实际位置把握部21(相当于本发明中的实际位置把握机构)，该实际位置把握部21基于转速传感器15所检测出的转速检测信号Es，把握联轴器套筒6的实际位置Psc；目标位置设定部22(相当于本发明中的目标位置设定机构)，该目标位置设定部22是在使联轴器套筒6移动并经由同步环8而使之与被同步齿轮7卡合的过程中，对联轴器套筒6的目标位置Psc_cmd进行设定；目标电流设定部23，该目标电流设定部23对作为供给于电动机10上的电流目标值的目标电流Im_cmd进行设定；以及电压决定部24(相当于本发明中的操作量决定机构)，该电压决定部24对供给电动机10上的电压(Vin，相当于本发明中的第1操作量)进行决定。

而且，实际位置把握部21基于下面的模型来把握联轴器套筒6的位置，即，在联轴器套筒6开始移动之后，通过与同步环8的接触，联轴器套筒6与被同步齿轮7的转速呈同步，将联轴器套筒6经由同步环8而与被同步齿轮7间的卡合结束之前的动作行为视为惯性类物体与弹性类物体的冲撞并进行模型化。

图3是表示所述模型的示意图，实际位置把握部21是在将联轴器套筒6、包含电动机10、换挡叉11(参照图2)视为等效惯性为Jm的惯性类物体30，将同步环8(参照图2)视为等效惯性为Ms且弹簧系数为Ks的弹性类物体31的基楚上，来把握联轴器套筒6的实际位置。另外，在图3中，Tm为电动机10的输出扭矩，Psc_def为同步环8(参照图2)的待机位置。下面，对表示图3所示模型的数学模型式运算过程进行说明。

首先，对在联轴器套筒6接触同步环8之前的连续时间序的数学模型式的导出进行说明。

图2中所示的电动机10的运动方程式用下式(1)表示。

[式1]

$\mathrm{Jm}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}=\mathrm{Tm}---\left(1\right)$

其中，Jm：包括电动机10及换挡叉11在内的联轴器套筒6的等效惯性，ω：电动机10的旋转速度(通过转速传感器15检测出)，Tm：电动机10的输出扭矩。

另外，电动机10的输出扭矩Tm与电动机10的电枢电流Im之间的关系用下式(2)表示，电动机10的电枢上所产生的电压(Vm，以下称电枢电压)与电枢的电阻(Rm，以下称电枢电阻)之间的关系用下式(3)表示。

[式2]

Tm＝Km·Im    ---------(2)

其中，Im：电动机10的电枢电流，Km：扭矩变换系数。

[式3]

Vm＝Rm·Im    ---------(3)

其中，Vm：电动机10的电枢电压，Rm：电动机10的电枢电阻。

因此，将上式(2)及上式(3)的关系适用于上述式(1)中，可得下式(4)。

[式4]

$\mathrm{Vm}=\frac{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}---\left(4\right)$

而且，供给电动机10的外加电压Vin与电动机10上所产生的反电动势之间的关系用下式(5)表示。

[式5]

Vin＝Km′·ω+Vm    ---------(5)

其中，Vin：供给电动机10的外加电压，Km’：反电动势常数。

而且，将上述式(5)的关系适用于上述式(4)中，可得下式(6)。

[式6]

$\mathrm{Vin}=K{m}^{\′}\·\mathrm{\ω}+\frac{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}---\left(6\right)$

另外，电动机10的旋转速度ω及旋转角度θ与惯性类物体30的位置Psc间的关系用下式(7)及下式(8)表示。

[式7]

$\mathrm{\θ}={\∫}_0^t\mathrm{\ωdt}---\left(7\right)$

[式8]

Psc＝Rsc·θ    ---------(8)

其中，ω：电动机10的旋转速度，θ：电动机10的旋转角度，t：电动机10开始工作后经过的时间，Rsc：电动机10的旋转角度θ与惯性类物体30之间的杠杆比及齿轮比。

因此，根据上述式(7)、式(8)，可得下式(9)、式(10)、式(11)。

[式9]

$\mathrm{Psc}={\∫}_0^t\mathrm{Rsc}\·\mathrm{\ωdt}---\left(9\right)$

[式10]

$\stackrel{\·}{P}\mathrm{sc}=R\stackrel{\·}{s}c\·\mathrm{\θ}=\mathrm{Rsc}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}$

$=\mathrm{Rsc}\·\mathrm{\ω}---\left(10\right)$

[式11]

$\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c=R\stackrel{\·}{s}c\·\mathrm{\ω}+\mathrm{Rsc}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}$

$=\mathrm{Rsc}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}---\left(11\right)$

而且，将上式(9)、式(10)、式(11)代入上式(6)中，可得下式(12)。

[式12]

$\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c=\frac{-K{m}^{\′}Km}{\mathrm{JmRm}}\stackrel{\·}{P}\mathrm{sc}+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\mathrm{Vin}---\left(12\right)$

另外，对于同步机构2的控制，作为必要因素，除了联轴器套筒6的位置Psc之外，还有对加到电动机10上的负载进行检测用的电枢电流Im。在此，根据上式(4)及式(11)，可以得到作为关于电枢电流Im的数学模型式的下式(13)。

[式13]

$\mathrm{Im}=\frac{\mathrm{Vm}}{\mathrm{Rm}}=\frac{\mathrm{Jm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}=\frac{\mathrm{Jm}}{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c---\left(13\right)$

其中，Im：电动机10的电枢电流。

由以上可知，将供给电动机10的外加电压Vin作为输入，而将联轴器套筒6的实际位置Psc与电动机10的电枢电流Im作为输出的1输入2输出方式的模型，可以通过上式(12)与式(13)来表示。

下面，对惯性类物体30接触于弹性类物体31，并受到弹性类物体31的反作用力时(指联轴器套筒6接触于同步环8，并受到同步环8的反作用力时)的连续时间序的数学模型式的导出进行说明。

图3中所示的惯性类物体30的运动方程式用下式(14)表示。

[式14]

$\mathrm{Ms}\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c=-\mathrm{Ksc}(\mathrm{Psc}-\mathrm{Psc}\_\mathrm{def})+\mathrm{Fsc}---\left(14\right)$

其中，Ms：弹性类物体31的等效惯性，Psc_def：弹性类物体31的待机位置，Ksc：弹性类物体31的弹簧系数，Fsc：弹性类物体31从惯性类物体30受到的力(弹性类物体31施加给惯性类物体30的反作用力)。

对上式(14)关于反作用力Fsc进行整理，可用下式(15)的形式表示。

[式15]

$\mathrm{Fsc}=\mathrm{Ms}\·\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c+\mathrm{Ksc}(\mathrm{Psc}-\mathrm{Psc}\_\mathrm{def})---\left(15\right)$

在此，反作用力Fsc是弹性类物体31对惯性类物体30施加的反作用力，被施加该反作用力Fsc时的惯性类物体30的运动方程式用下式(16)表示。

[式16]

$\mathrm{Jm}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}=\mathrm{Tm}-\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Fsc}$

$=\mathrm{Km}\·\mathrm{Im}-\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Fsc}$

$=\mathrm{Km}\·\mathrm{Vm}/\mathrm{Rm}-\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Fsc}---\left(16\right)$

将该式(16)变形可得下式(17)的形式，若考虑电动机10的反电动势，供给电动机10的外加电压Vin与电枢电压Vm之间的关系用下式(18)表示。

[式17]

$\mathrm{Vm}=\frac{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}+\frac{\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\mathrm{Fsc}---\left(17\right)$

[式18]

$\mathrm{Vin}=K{m}^{\′}\·\mathrm{\ω}+\mathrm{Vm}$

$=K{m}^{\′}\·\mathrm{\ω}+\frac{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}+\frac{\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\mathrm{Fsc}---\left(18\right)$

另外，将上式(10)及式(11)代入上式(18)中，就是下式(19)的形式，对下式(19)进行整理，可得下式(20)。

[式19]

$\mathrm{Vin}=K{m}^{\′}\·\stackrel{\·}{P}\mathrm{sc}/\mathrm{Rsc}+\frac{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c/\mathrm{Rsc}+\frac{\mathrm{Rsc}\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Km}}\mathrm{Fsc}---\left(19\right)$

[式20]

$\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c=\frac{-\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\stackrel{\·}{P}\mathrm{sc}+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\mathrm{Vin}-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2\·\mathrm{Rm}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\mathrm{Fsc}---\left(20\right)$

此外，关于电动机10的电枢电流Im，可以通过将上式(11)代入上式(16)中，得到下式(21)。

[式21]

$\mathrm{Im}=\frac{\mathrm{Jm}}{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c+\frac{\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Km}}\mathrm{Fsc}---\left(21\right)$

由以上可知，考虑了弹性类物体31的反作用力的模型，可以通过上式(20)及式(21)表示。

下面，按照由上式(20)及式(21)所表示的连续时间序的数学模型式，导出离散时间序的数学模型式。

首先，将连续时间序的模型的状态变量(x₁，x₂)按下式(22)进行设定，则根据上式(20)，可以将连续时间序的模型通过下式(23)进行表示。

[式22]

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1=\mathrm{Psc}\\ x_2=\frac{d{x}_1}{\mathrm{dt}}=\stackrel{\·}{P}\mathrm{sc},\frac{d{x}_2}{\mathrm{dt}}=\stackrel{\·}{P}\stackrel{\·}{s}c\end{array}\right.---\left(22\right)$

[式23]

$\left\{\begin{array}{c}\frac{d{x}_1}{\mathrm{dt}}=x_2\\ \frac{d{x}_2}{\mathrm{dt}}=\frac{-\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{x}_2+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\mathrm{Vin}-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}\mathrm{Fsc}\end{array}\right.---\left(23\right)$

在此，若将控制装置1的抽样(sampling)周期设为T，则通过欧拉近似将上式(23)用下式(24)的形式表示，并对式(24)进行变形，可得下式(25)及式(26)。

[式24]

$\left\{\begin{array}{c}\frac{x_1\left(t\right)-x_1(t-T)}{T}=x_2\left(t\right)\\ \frac{x_2\left(t\right)-x_1(t-T)}{T}=\frac{-\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{x}_2(t-T)+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}\mathrm{Vin}(t-T)-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}\mathrm{Fsc}\end{array}\right.---\left(24\right)$

其中，t：抽样时刻，T：抽样周期。

[式25]

x₁(t)＝x₁(t-T)+T·x₂(t)    ---------(25)

[式26]

$x_2\left(t\right)=(1-\frac{-\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_2(t-T)+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T\·\mathrm{Vin}(t-T)-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}T\·\mathrm{Fsc}---\left(26\right)$

此外，通过欧拉近似，上式(26)中的x₂(t-T)可以用下式(27)表示。

[式27]

$x_2(t-2T)=\frac{x_1(t-T)-x_1(t-2T)}{T}---\left(27\right)$

而且，将上式(26)及式(27)代入上式(25)中，并整理可得下式(28)。

[式28]

$x_1\left(t\right)=(2-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1(t-T)-(1-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1(t-2T)$

$+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{T}^2\·\mathrm{Vin}(t-T)-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}{T}^2\·\mathrm{Fsc}---\left(28\right)$

将式(28)进行t＝kT的整理，则可变成下式(29)的形式，并可得下式(30)。

[式29]

$x_1\left(k\right)=(2-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1(k-1)-(1-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1(k-2)$

$+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{T}^2\·\mathrm{Vin}(k-1)-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}{T}^2\·\mathrm{Fsc}---\left(29\right)$

[式30]

$x_1(k+1)=(2-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1\left(k\right)-(1-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T)x_1(k-1)$

$+\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{T}^2\·\mathrm{Vin}\left(k\right)-\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}{T}^2\·\mathrm{Fsc}---\left(30\right)$

而且，若将上述式(30)中的系数按下式(31)所示的进行置换，则上式(30)可用下式(32)的形式表示。

[式31]

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1=\mathrm{Psc}\\ a1=2-\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T,a2=-1+\frac{\mathrm{Km}\·K{m}^{\′}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}T\\ b1=\frac{\mathrm{Km}\·\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Jm}\·\mathrm{Rm}}{T}^2\\ d=\frac{{\mathrm{Rsc}}^2}{\mathrm{Jm}}{T}^2\·\mathrm{Fsc}\end{array}\right.---\left(31\right)$

[式32]

Psc(k+1)＝a1·Psc(k)+a2·Psc(k-1)+b1·Vin(k)+d    --------(32)

在此，控制装置1是基于用下式(33)表示的模型，并通过图4所示的构成而被设计的，而式(33)是将上式(32)所表示的离散时间序的模型中的干扰项d设定为0所得到。下面，关于图4所示的控制装置1的构成进行说明。

[式33]

Psc(k+1)＝a1·Psc(k)+a2·Psc(k-1)+b1·Vin(k)    ---------(33)

首先，对于用上式(33)表示的模型，关于可实现①使惯性类物体30的实际位置Psc迅速地跟踪目标位置Psc_cmd，②惯性类物体30与弹性类物体31接触时的随变性(如橡胶似的弹性)的、滑动模态控制器40的设计过程进行说明。

滑动模态控制器40，使用作为响应指定式控制的一例的滑动模态控制来控制惯性类物体30的动作。而且，依据上式(33)并通过实际位置把握部21而计算的惯性类物体30的实际位置Psc、与通过目标位置设定部22而设定的惯性类物体30的目标位置Psc_cmd、以及将在后边说明的屈服参量VPOLE被输入滑动模态控制器40。

而且，若将惯性类物体30的实际位置Psc与目标位置Psc_cmd之间的偏差Esc按下式(34)进行定义，则由于式(34)的状态变量为Psc(k)与Psc(k-1)2个，因此对偏差Esc的收敛行为或干扰、对偏差Esc的影响度进行指定的转换函数(σ，相当于本发明中第1线性函数)被定义成下式(35)的形式。

[式34]

Esc(k)＝Psc(k)-Psc_cmd(k)    ---------(34)

[式35]

σ(k)＝Psc(k)+VPOLE·Esc(k-1)    ---------(35)

其中，VPOLE：屈服参量(转换函数设定参量)。

滑动模态控制器40，以使得该转换函数σ成为σ(k)＝0地来决定控制输入。另外，当σ(k)＝0时，上式(35)可以变形成下式(36)的形式。

[式36]

Esc(k)＝-VPOLE·Esc(k-1)    ---------(36)

在此，由于式(36)是表示没有输入的一次滞后族，故滑动模态控制器40实行使控制系统的响应收敛在上式(36)的一次滞后族上的控制。

因此，如图5(a)所示，可知，若设定以Esc(k)作为纵轴而以Esc(k-1)作为横轴的相位平面，上式(36)则表示为该相位平面上的比例函数。另外，由于式(36)是没有输入的一次滞后族，因此如果将屈服参量(VPOLE，相当于本发明中的运算系数)设定在下式(37)的范围内，使该一次滞后族稳定化，则由于时间的经过(k→∞)，它将变成偏差Esc必定收敛在0的族。

[式37]

-1＜VPOLE＜1    ---------(37)

由此，在图5(a)所示的相位平面上，由于偏差的状态量(Esc(k)、Esc(k-1)，相当于本发明中的第1状态量)一旦落到转换函数(σ(k)＝0)上，则该状态量被约束在没有输入的一次滞后族上，因此伴随时间的经过，将自动地收敛到相位平面的原点{(Esc(k)，Esc(k-1))＝(0，0)}。

因此，滑动模态控制器40利用处于这种转换函数上的状态量(Esc(k)，Esc(k-1))的动作，如图5(a)所示，通过决定控制输入Vin，以使得上式(35)中σ＝0，而将该状态量约束在转换函数(σ(k)＝0，相当于本发明中的第1转换函数)上，并使该状态量收敛在相位平面的原点，而不受干扰或模型化误差的影响。

另外，将使状态量(Esc(k)，Esc(k-1))渐渐接近到转换函数的动作行为(从图中P₁至P₂的过程)称为到达模态，将使该状态量自动地在转换函数上朝向原点方向收敛的动作行为(从图中P₂至P₀的过程)称为滑动模态。

另外，由于若将上式(36)的屈服参量VPOLE设定为正(0＜VPOLE＜1)，则由式(36)所表示的一次滞后族将成为振荡稳定形，故在使偏差Esc收敛的控制中最好不使用。因此，通过在从-1至0的范围内(-1＜VPOLE＜0)决定屈服参量VPOLE，如图5(b)所示地设定偏差Esc的收敛响应。在图5(b)中，a、b、c是表示将屈服参量VPOLE分别设定为-1、-0.8、-0.5时的偏差Esc的推移，这时，若设定VPOLE＝-1，则偏差Esc不收敛在0，而为一定值。

下面，对上式(36)的行为特性，即，滑动模态控制器40的响应指定特性进行说明。图6的曲线图是表示在将屈服参量VPOLE设定在-0.5、-0.8、-0.99、-1、0，σ＝0Esc＝0的状态下，施加分级式干扰D时的控制系统的响应，将纵轴依上至下设定为偏差Esc、转换函数σ、干扰D，将横轴设定为时间k。

由图6可知具有以下特性，即，越减小屈服参量VPOLE的绝对值，干扰D对偏差Esc的影响越小，相反，越增大屈服参量VPOLE的绝对值，使之接近于1，滑动模态控制器所容许的偏差Esc则越变大。而且还知道，此时，无论屈服参量VPOLE的行为怎样变化，而转换函数的值(σ)的行为为相同，因此，可以通过屈服参量VPOLE来指定对干扰D的容许量。

而且，在图3所示的惯性类物体30与弹性类物体31接触时，必须既要避免成为以下的状态，又要将惯性类物体30推压于弹性类物体31上，该状态为：①惯性类物体30被弹性类物体31反弹回去，②惯性类物体30被过大的冲撞力推入弹性类物体31。

因此，着眼于上述的特性，在惯性类物体30与弹性类物体31接触时，通过将屈服参量VPOLE设定在-1的附近，以增大偏差Esc的容许量，这样，在惯性类物体30与弹性类物体31接触时，才能有效地产生由电动机10的动作而得到的弹力性。

由此，可以抑制惯性类物体30与弹性类物体31在接触时所产生的过大冲击，而且，还可以得到不是将过大的力施加到弹性类物体31上，而是将惯性类物体30推压于弹性类物体31上的效果。

若将该效果适用在图1所示的实际的同步机构2上并进行考察，则可知，可以缓和当联轴器套筒6接触于同步环8时所产生的冲击。另外，不是将过大的力施加到同步环8上，而是将联轴器套筒6推压于同步环8上，因此可以使联轴器套筒6与被同步齿轮7的转速同步并卡合。

接着，滑动模态控制器40的控制输入Vin如下式(38)所示，通过3个控制输入的总和被设定。

[式38]

Vin(k)＝Usl(k)＝Ueq(k)+Urch(k)+Uadp(k)    ---------(38)

其中，Vin(k)：第k项的抽样周期中的供给电动机10的电压，Ueq(k)：第k项的抽样周期中的等效控制输入，Urch(k)：第k项的控制周期中的到达则输入，Uadp(k)：第k项的抽样周期中的适应则输入。

另外，等效控制输入是指将偏差的状态量(Esc(k)，Esc(k-1))约束在转换函数(σ＝0)上的输入，到达则输入是指将该状态量载于该转换函数上的输入，适应则输入是指吸收模型化误差或干扰、并将该状态量载于该转换函数上的输入。

下面，对等效控制输入Ueq(k)、到达则输入Urch(k)、以及适应则输入Uadp(k)的设定方法进行说明。

首先，等效控制输入Ueq(k)严密地讲，在相位平面上的任意位置，具有将该偏差的状态量保持在其位置的功能。由此，等效控制输入Ueq(k)作为满足下式(39)的外加电压Vin而被计算出。

[式39]

σ(k+1)＝σ(k)    ---------(39)

将上式(34)及式(35)代入上式(39)中，可得下式(40)。

[式40]

Psc(k+1)-Psc_cmd(k+1)+VPOLE{Psc(k)-Psc_cmd(k)}

＝Psc(k)-Psc_cmd(k)+VPOLE{Psc(k-1)-Psc_cmd(k-1)}    -----(40)

而且，通过将上式(33)代入上式(40)中并进行整理，可以得到关于等效控制输入Ueq的下式(41)。

[式41]

$\mathrm{Ueq}\left(k\right)=\mathrm{Vin}\left(k\right)=\frac{1}{b1}\{(1-\mathrm{VPOLE}-a1)\mathrm{Psc}\left(k\right)+(\mathrm{VPOLE}-a2)\mathrm{Psc}(k-1)\}$

$+\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}(k+1)+(\mathrm{VPOLE}-1)\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}\left(k\right)-\mathrm{VPOLE}\·\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}(k-1)---\left(41\right)$

接着，到达则输入Urch通过下式(42)计算出。

[式42]

$\mathrm{Urch}\left(k\right)=\frac{-F}{b1}\left(\right|\mathrm{\σ}\left(k\right)|+\mathrm{\Δ})\mathrm{sign}\left(\mathrm{\σ}\left(k\right)\right)---\left(42\right)$

其中，F：到达则增益，Δ：转换振幅(机械性的间隙或松动等的非线性特性的吸收参量)。

另外，如果将转换振幅(Δ)设定成0(Δ＝0)，上式(42)则用下式(43)的形式表示。

[式43]

$\mathrm{Urch}\left(k\right)=\frac{-F}{b1}\mathrm{\σ}\left(k\right)---\left(43\right)$

而且，适应则输入Uadp通过下式(44)计算出。

[式44]

$\mathrm{Uadp}\left(k\right)=\frac{-G}{b1}\·\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\left(i\right)---\left(44\right)$

其中，G：适应则增益。

在此，将上式(41)的等效控制输入Ueq(k)、上式(43)的到达则输入Urch(k)、以及上式(44)的适应则输入Uadp(k)代入上式(38)中，并将所得到的控制输入Usl(k)作为供给电动机10的外加电压Vin代入上式(33)中，可得到下式(45)。

[式45]

$\mathrm{Psc}(k+1)=a1\mathrm{Psc}\left(k\right)+a2\mathrm{Psc}(k-1)+b1\mathrm{Vin}\left(k\right)$

$=a1\mathrm{Psc}\left(k\right)+a2\mathrm{Psc}(k-1)+b1(\mathrm{Ueq}\left(k\right)+\mathrm{Urch}\left(k\right)+\mathrm{Uadp}\left(k\right))$

$=a1\mathrm{Psc}\left(k\right)+a2\mathrm{Psc}(k-1)$

$+(1-\mathrm{VPOLE}-a1)\mathrm{Psc}\left(k\right)+(\mathrm{VPOLE}-a2)\mathrm{Psc}(k-1)$

$+\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}(k+1)+(\mathrm{VPOLE}-1)\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}\left(k\right)-\mathrm{VPOLE}\·\mathrm{Psc}\_\mathrm{cmd}(k-1)$

$-\mathrm{F\σ}\left(k\right)-G\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\left(i\right)---\left(45\right)$

而且，将上式(34)及式(35)适用于上式(45)中，并对σ进行整理，可以得到下式(46)。

[式46]

$\mathrm{\σ}(k+1)=(1-F)\mathrm{\σ}\left(k\right)-G\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\left(i\right)---\left(46\right)$

在此，由于到达则输入Urch(k)与适应则输入Uadp(k)的作用是使状态量(Esc(k)，Esc(k-1))移动到转换函数(σ＝0)上，即，因为使上式(46)趋于稳定化(σ→0)，因此，必须对到达则增益F与适应则增益G进行决定，以使得上式(46)趋于稳定。

所以，若将上式(46)进行Z变换，可得到下式(47)，而将式(47)进行变形，可以得到下式(48)。

[式47]

$Z\·\mathrm{\Σ}=(1-F)\mathrm{\Σ}-G\frac{T}{Z-1}\mathrm{\Σ}---\left(47\right)$

[式48]

Z²·∑+Z(F-2)∑+(GT+1-F)∑＝0    -----(48)

这种情况下，上式(48)稳定的条件为：因左边的第2项与第3项的系数(F-2，GT+1-F)是进入图7中三角区域内的组合，故而只要决定F、G的值即可以使这些系数的组合进入三角区域之内。另外，图7的三角区域范围内相当于本发明中的稳定条件。

而且，滑动模态控制器40根据这样决定的F、G的值，并根据上式(43)、式(44)，来分别决定到达则输入Urch(k)与适应则输入Uadp(k)，另外，根据上式(41)，决定等效控制输入Ueq(k)，并通过上式(38)，决定供给电动机10的外加电压Vin。

接着，参照图1，在实际的同步机构2上，为了使联轴器套筒6与被同步齿轮7的转速同步，必须用一定的力将联轴器套筒6推压于同步环8上。因此，在如图3所示的模型中，必须具有进行以下控制用的构成，即，在惯性类物体30与弹性类物体31接触之后，将一定的推压力从惯性类物体30施加到弹性类物体31上的控制。

在此，惯性类物体30与弹性类物体31处于接触状态的电动机10的电枢电流Im，虽然由上式(21)表示，但是，因为考虑到在实现旋转同步期间，惯性类物体30的加速度为零(Psc的2次微分为零)，因此，上式(21)则变成下式(49)的形式。

[式49]

$\mathrm{Im}=\frac{\mathrm{Rsc}}{\mathrm{Km}}\mathrm{Fsc}---\left(49\right)$

而且，由于一定的推压力是指惯性类物体30从弹性类物体31受到的反作用力Fsc，因此，只要下式(50)成立，即可将推压力保持于一定。

[式50]

Im＝Im_cmd    ---------(50)

其中，Im_cmd：目标电流值。

另外，目标电流值Im_cmd相当于本发明中的推压力的目标值，电流检测部20相当于本发明中的推压力把握机构，通过电流检测部20而被检测的电动机10的电枢电流Im相当于本发明中的推压力。

另外，将上述式(50)进行离散时间化，可以得到能计算出实际的电枢电流Im与目标电流值Im_cmd的偏差Eim的下式(51)。

[式51]

Eim(k)＝Im(k)-Im_cmd＝0    ---------(51)

在此，由上式(20)与(21)可知，同步机构2是作为以下的模型被表示的，即，将供给电动机10的外加电压Vin作为输入，而将惯性类物体30的位置Psc与电动机10的电枢电流Im作为输出的1输入2输出方式的模型。

然而，在惯性类物体30到达接触弹性类物体31之前，只进行惯性类物体30的位置Psc的控制即可以。这样，滑动模态控制器40，只要将同步机构2用以下模型来表示，就可以进行控制，这种模型为：将供给电动机10的外加电压Vin作为输入，而将惯性类物体30的位置Psc作为输出的1输入1输出方式的模型。

由此，为了进行电动机10的电枢电流Im的反馈控制，又必须将滑动模态控制器40从以1输入1输出方式的模型为对象的方式转换到以1输入2输出方式的模型为对象的方式。然而，若将滑动模态控制器40进行这种转换，则会产生输入Vin的不连续性，并很难使得转换滑动模态控制器40时的控制状态稳定化。

因此，电压决定部24不进行滑动模态控制器40的转换，而如以下说明那样，通过利用电动机10的电枢电流Im的反馈来对设定滑动模态控制器40的随变性的屈服参量VPOLE进行调整，从而使得惯性类物体30对弹性类物体31施加的推压力稳定化。

首先，电枢电流Im的反馈控制是考虑①相对于电枢电流Im的目标电流Im_cmd的快速响应特性，②与推压力成正比的电枢电流Im的稳定性，并使用根据下式(52)至式(57)的简易型的滑动模态控制来进行。

[式52]

E_Im(k)＝Im_cmd-Im(k)    ---------(52)

[式53]

σ_Im(k)＝E_Im(k)+POIE_Im·E_Im(k-1)    ---------(53)

[式54]

Urch_Im(k)＝F_Im·σ_Im(k)    ---------(54)

[式55]

$\mathrm{Uadp}\_\mathrm{Im}\left(k\right)=G\_\mathrm{Im}\·\underset{i=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\_\mathrm{Im}\left(i\right)---\left(55\right)$

[式56]

VPOLE_Im(k)＝VPOLE_bs+Urch_Im(k)+Uadp_Im(k)    ---------(56)

[式57]

VPOLE(k)＝Limit(VPOLE_Im(k))    ---------(57)

其中，Limit：-1～0的限制处理，F_Im：到达则增益，G_Im：适应则增益，POLE_Im：转换函数设定参量，VPOLE_bs：VPOLE的基准值，Urch_Im：到达则输入，Uadp_Im：适应则输入。

表示电流反馈系统的控制方框图如图8所示。在图8的控制方框图中，替换所使用的以1输入2输出方式的模型为控制对象的滑动模态控制器，而形成为：在以1输入1输出方式的模型为控制对象的滑动模态控制器40的外侧，具有控制电枢电流Im的电流反馈部50的双重反馈系统。

另外，电流反馈部50被包括在图4所示的屈服参量计算部41中。而且，通过减法器51，根据上式(52)，计算电流偏差(E_Im，相当于本发明中的第2状态量)；通过转换函数计算部52，根据上式(53)，计算转换函数(σ_Im，相当于本发明中的第2线性函数)的值；通过比例运算器53，根据上式(54)，计算到达则输入Urch_Im；通过积分器55及积分乘法器56，根据上式(55)，计算适应则输入Uadp_Im。

另外，通过加法器57及加法器58，根据上式(56)，计算反映电流反馈的屈服参量VPOLE_Im；通过限幅器59，根据上式(57)，决定被进行限制处理并对于滑动模态控制器40的屈服参量VPOLE。

另外，将上式(55)的转换函数置为0(σIm(k)＝0)的转换函数、相当于本发明中的第2转换函数，通过上式(56)而计算出的屈服参量VPOLE_Im相当于本发明中的第2操作量。

下面，图4所示的屈服参量计算部41，将屈服参量VPOLE分成以下3步过程进行设定，而该屈服参量VPOLE是对控制同步机构2的动作的滑动模态控制器40的随变性进行设定的屈服参量。

过程1(相当于本发明中的接触过程)：目标值跟踪控制…惯性类物体30的位置Psc控制、与惯性类物体30同弹性类物体31接触时的随变性控制。对应于惯性类物体30的位置Psc，决定屈服参量VPOLE。

过程2：旋转同步控制…对弹性类物体31施加推压力的控制。通过上述的电动机10的电枢电流的反馈，决定屈服参量VPOLE。

过程3：静止控制…使旋转同步后(同步机构2中的联轴器套筒6与被同步齿轮7的卡合结束之后)的惯性类物体30的前进移动停止的控制。保持屈服参量VPOLE于一定。

而且，屈服参量计算部41，因同步机构2的机械性的误差或长年累月的磨损变化等原因，而导致从过程1转换到过程2的位置、或者从过程2转换到过程3的时机不合、或者变化，即使产生这些变化，也必须进行使其稳定的过程的转换。下面关于决定其过程的转换时机的方法进行说明。

图9中上部分的曲线图是表示各过程在转换时的惯性类物体30的实际位置Psc与目标位置Psc_cmd之间的偏差(Esc＝Psc-Psc_cmd)的变化，将纵轴设定为惯性类物体30的实际位置Psc与目标位置Psc_cmd，而将横轴设定为时间t。从曲线图可知，在各过程的转换时，偏差Esc发生以下的变化。

·从过程1向过程2转换时：通过与弹性类物体31的接触，来抑制惯性类物体30的移动，实际位置Psc相对于目标位置Psc_cmd呈滞后状态，偏差Esc向负方向增大。

·从过程2向过程3转换时：弹性类物体31与惯性类物体30间的旋转同步结束，惯性类物体30的位置Psc达到目标位置Psc_cmd，偏差Esc向正方向减少。

因此，通过检测这样的偏差Esc的变化，来进行各过程的转换；如图9中下部分的曲线图所示，只要对应各过程，设定屈服参量(VPOLE，图中的f)的值即可。

然而，由于图1所示的实际的同步机构2是机械性间隙或松动、摩擦为较大的控制对象。由此，虽然较短地设定控制装置1的抽样周期，将会提高其控制性，但是，若较短地设定抽样周期来计算偏差Esc，则SN比将会降低，这样将很难检测出偏差Esc的变化。因此，电压决定部24所具有的小波转换滤波器43(参照图4)如以下说明的那样，通过对偏差Esc施行小波转换，只抽取偏差Esc的低频成份，则可以较容易检测出偏差Esc的变化。

使用小波转换的滤波器(以下称小波转换滤波器)具有图10(a)所示的构成，通过2次反复地进行根据下式(58)的半频带低通滤波器处理与取样(decimation)处理，来进行滤除。

[式58]

Gl(η)＝0.7071×u(η)+0.7071×u(η-1)    ---------(58)

其中，u：输入数据，η：抽样周期的时序号。

图10(a)所示的第1行的半频带低通滤波器70对此次的抽样周期的输入值Esc(k)与前一次的抽样周期的输入值Esc(k-1)进行上式(57)的处理。另外，第2行的半频带低通滤波器71又对已经将第1行的半频带低通滤波器70的输出施行了取样处72的Esc_wv₁(m₁)的此次值与前一次值(Esc_wv₁(m₁)与Esc_wv₁(m₁-1))，进行上式(58)的处理。

如图10(b)所示，由于半频带低通滤波器70、71阻止抽样频率的一半(乃奎斯特频率)以上的频率成份，使得低频率成份的增益大于1，因此，可以得到放大低频率成份的增益度的效果。

另外，图10(a)中的取样处理72、73(2↓)为间取处理，如图11(a)所示，该间取处理是对输入数据u每间隔1个施行抽样来进行的处理。

小波转换滤波器43通过反复施行根据半频带低通滤波器70、71而进行的处理及取样处理72、73，如图11(b)的曲线所示，对增益进行放大并抽取低频率成份Esc_wv。另外，将图11(b)中所示的纵轴设定为增益，将横轴设定为频率。

而且，由此，因为在除去输入信号Esc的高频成份的同时，又对输入信号Esc的增益进行放大，因此，可以对输入信号Esc低频成份的变化、以提高SN比而进行抽取。

而且，屈服参量计算部41，使用作为偏差Esc的小波转换值Esc_wv的变化量的ΔEsc_wv(＝Esc_wv(m)-Esc_wv(m-1))，进行如下所示的各过程的转换。

·从过程1向过程2的转换：Psc＞Psc_def且Esc_wv＞X__SCCNT

·从过程2向过程3的转换：Psc＞Psc_def且ΔEsc_wv＞X__SCDONE

其中，Psc_def：过程1中的VPOLE可变开始位置，X__SCCNT：Esc_wv的接触判定阈值，X__SCDONE：旋转同步结束判定阈值。

另外，上述转换条件中的Esc_wv及ΔEsc_wv相当于针对本发明的目标值而言的实际位置的背离度，X__SCCNT相当于本发明中的第1规定水准，X__SCDONE相当于本发明中的第2规定水准。

下面，通过利用以上所说明的手法而构成的控制装置1，并按照图12所示的流程图来说明对同步机构2的动作进行控制的顺序。当控制装置1从汽车的主控制器(未图示)接收指示变速器的换挡的信号时，则从STEP1进入STEP2。

而且，控制装置1对应于通过主控制器而被选择的换挡位置(1挡、2挡、…、空挡)，并通过目标位置设定部22，如图13(a)所示，将联轴器套筒6的移动方式作为目标位置Psc_cmd进行设定。另外，控制装置1还设定过程1中的屈服参量VPOLE的变更位置Psc_vp与同步环8的待机位置Psc_def。

接着，在STEP3处，控制装置1计算出通过实际位置把握部21并根据上式(33)而计算出的联轴器套筒6的实际位置Psc与目标位置Psc_cmd之间的偏差Esc。另外，图中k是表示第k项的抽样周期，Psc(k)及Psc_cmd(k)分别表示第k项的抽样周期中的联轴器套筒6的实际位置与目标位置。

之后，在STEP4，控制装置1进行利用上述的小波转换滤波器43而施行的处理，并计算偏差Esc的小波转换值Esc_wv。另外，图中的Esc_wv(m)如图10(a)所示，是表示依据第k项的抽样周期中的偏差Esc(k)而计算出的小波转换值。

接着的STEP5至STEP7是对上述各过程(过程1、过程2、过程3)的转换时机予以判断的处理，在STEP5及STEP6，设定从过程1向过程2转换的条件，在STEP 7，设定从过程2向过程3转换的条件。

首先，在STEP5，在联轴器套筒6的实际位置Psc(k)通过同步环8的待机位置Psc_def之前，分支到STEP20，按照图13(b)所示的屈服参量VPOLE的设定图表，屈服参量计算部41将屈服参量VPOLE设定在0的附近(例如，-0.2)。另外，图13(b)所示的设定图表是将屈服参量VPOLE设定为纵轴，而将联轴器套筒6的实际位置Psc设定为横轴。

由此，在开始进行联轴器套筒6的移动之后，到达屈服参量VPOLE的变更位置Psc_vp之前，同步机构2的随变性变低，从而可以抑制干扰的影响，并使联轴器套筒6稳定地移动。

另外，在联轴器套筒6通过屈服参量VPOLE的变更位置Psc_vp时，屈服参量计算部41使屈服参量VPOLE降低到-1的附近(例如，-0.99)。这样，通过在实际上联轴器套筒6马上与同步环8接触之前，预先使屈服参量VPOLE的值降低，以提高同步机构2的随变性，从而可以缓和联轴器套筒6与同步环8在接触时所产生的冲击。

而且，在接着的STEP6，当作为从上述的过程1向过程2转换的条件的Esc_wv(m)＞X__SCCNT成立时，即，联轴器套筒6与同步环8间的接触被检测出时，进入STEP7。在STEP7，当作为从上述的过程2向过程3转换的条件ΔEsc_wv(m)＞X__SCDONE成立时，即，在联轴器套筒6与同步环8的旋转相同步，而且联轴器套筒6又通过同步环8，并与被同步齿轮7卡合时，分支到STEP30。

另一方面，在STEP7，当ΔEsc_wv(m)＞X__SCDONE不成立时，则进入STEP8，屈服参量计算部41实行根据上述的电流反馈而决定的屈服参量VPOLE的计算处理。而且，电压决定部24使用这样计算出的屈服参量VPOLE，通过滑动模态控制器40对供给电动机10的外加电压Vin进行计算，并将该外加电压Vin供给电动机10。

这样，在过程2中，通过电动机10的电枢电流Im的电流反馈处理，电动机10的电枢电流Im被维持于目标电流值Im_cmd，电动机10的输出扭矩被控制为一定，从而可以使得联轴器套筒6对同步环8施加的推压力稳定化。

而且，由此，可以防止联轴器套筒6被多余的力推压到同步环8上，以至损坏同步机构2的问题。

另外，在过程3中，在STEP30，通过屈服参量计算部41，将屈服参量VPOLE设定为一定值(X__VPOLE__END)。而且，电压决定部24使用该屈服参量(VPOLE＝X__VPOLE__END)，通过滑动模态控制器40对电动机10的外加电压Vin进行计算，并将该外加电压Vin供给电动机10，以结束换挡处理。

由此，在联轴器套筒6与被同步齿轮7卡合结束之后，也可以防止联轴器套筒6被多余的力推压到被同步齿轮7上，以至损坏同步机构2的问题。

另外，在本实施例中，如图1所示，虽然是以将联轴器套筒6设置在输入轴5一侧，并使被同步齿轮7与驱动轴连结的构成的同步机构2作为对象，但是，也可以将本发明适用在将联轴器套筒设置在输出轴一侧，并将被同步齿轮与输入轴连结的同步机构上。

另外，在本实施例中，虽然电压决定部24使用了具有考虑到干扰等影响的适应则输入的适应滑动模态，但是，也可以使用省略该适应则输入的一般的滑动模态控制，另外，还可以使用反向步进式控制等的其它种的响应指定式控制。另外，虽然电压决定部24使用滑动模态控制，进行了电流反馈处理，但是，对于不使用滑动模态控制来进行电流反馈处理的情况也可以得到本发明的效果。

另外，在本实施例中，实际位置把握部21虽然是基于图3所示的模型，把握联轴器套筒6的实际位置Psc，但是，也可以通过设置位置传感器，根据该位置传感器的位置检测信号与电动机10及联轴器套筒6之间的杠杆比等，直接地把握联轴器套筒6的实际位置Psc。

另外，在本实施例中，虽然列举了将本发明适用在汽车的变速器所具有的同步机构2上的例子，但是，本发明的适用对象并不仅限于此。例如，图14就是应用本发明的一例，将通过立铣刀81对工件80施行打孔加工的工作机械，以立铣刀81一侧作为惯性类物体，以工件80一侧作为弹性类物体而进行模型化。而且，立铣刀81通过夹具82被安装在上下移动的驱动机构83上。

如图14所示，与对上述的同步机构2进行控制的情况一样，施行打孔加工的过程也可以分成以下3个过程。

·过程1：一直到立铣刀81接触工件80之前，使立铣刀81的前端在短时间内到达工件80，并且，抑制立铣刀81与工件80接触时的冲击。

·过程2：在边将一定的推压力Fc施加到立铣刀81上，边切割工件80。

·过程3：由于工件80的打孔一旦结束，从工件80所产生的阻力即消失，立铣刀81将会急剧地下降，因此，停止立铣刀81的下降，以防止夹具82冲撞工件80。

而且，通过将立铣刀81的实际位置Py置换到图2所示的同步机构2中的联轴器套筒6的实际位置Psc，并对过程1中的屈服参量VPOLE的变更位置(Py_vp，相当于同步机构2的控制中的Psc_vp)、与工件80的待机位置(Py_def，相当于同步机构2的控制中的Psc_def)等进行设定，且控制上下移动的驱动机构83的动作，以此可以缩短打孔时间，并且还可以缓和立铣刀81与工件80在接触时所产生的冲击，而且，又可以防止在切削时多余的推压力施加到工件80上。

另外，在本实施例中，虽然例举了作为本发明的驱动机构而使用电动机10的例子，但是，本发明也可以适用在使用其它种类的电驱动机构、或者空气压或油压驱动机构的场合。

Claims (15)

1. 一种接触机构的控制装置，对包括在-轴方向上移动自如地设置的接触体、与该接触体连结并使该接触体移动的驱动机构、以及当该接触体移动到规定位置时与该接触体接触的被接触体的接触机构的动作进行控制，并实行下述接触过程，即，通过所述驱动机构、使所述接触体从所述接触体与所述被接触体具有间隔的相对向的状态开始移动，并使之接触于所述被接触体，其特征在于，具有：

目标位置设定机构，其设定所述接触过程中的所述接触体的目标位置，

实际位置把握机构，其把握所述接触体的实际位置，

以及操作量决定机构，其为了使所述接触体的实际位置与目标位置相一致，而使用可对所述接触体的目标位置与实际位置之间的偏差的衰减行为与衰减速度进行可变的、指定可能的响应指定式控制，并至少将该偏差作为第1状态量，来决定驱动所述驱动机构的第1操作量，以使得该第1状态量收敛在、通过以该第1状态量为变量的第1线性函数而规定的第1转换函数上的平衡点。

2. 根据权利要求1所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，对应于第1卡合部件的实际位置来设定所述第1线性函数的运算系数。

3. 根据权利要求2所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，在所述接触过程中，当所述第1卡合部件移动到所述第1卡合部件与所述同步部件之间的距离处于规定距离以下的位置时，将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较低的方向上。

4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的接触机构的控制装置，其特征在于，

所述接触机构为对动力的传送/断开进行转换的同步机构；

所述接触体为第1卡合部件，其连结于与驱动源连结的输入轴或者与驱动轴连结的输出轴；

所述被接触体为同步部件，其在该第1卡合部件与连结在该输入轴与该输出轴当中未连结该第1卡合部件的一侧的轴上的第2卡合部件之间，相对于该第1卡合部件及第2卡合部件而转动自如且在所述1轴方向上移动自如地被设置，而且当该第1卡合部件移动到规定位置时与该第1卡合部件接触，并在所述输入轴旋转的状态下，使该第1卡合部件与第2卡合部件的转速同步，且可以将该第1卡合部件与第2卡合部件卡合；

所述接触过程，由第1过程及第2过程构成，其中，第1过程为：通过所述驱动机构使所述第1卡合部件朝向所述第2卡合部件移动，并使所述第1卡合部件接触所述同步部件；第2过程为：继该第1过程之后，通过利用所述驱动机构将所述第1卡合部件推压到所述同步部件，并经由所述同步部件而使所述第1卡合部件与所述第2卡合部件的转速同步，且使所述第1卡合部件与所述第2卡合部件卡合。

5. 根据权利要求4所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，在所述第1过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度增大到第1规定水准以上时，开始进行与所述第2过程相对应的处理。

6. 根据权利要求5所述的接触机构的控制装置，其特征在于，

具有推压力把握机构，其把握由所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力；

所述操作量决定机构，在所述第2过程中，对所述第1线性函数的运算系数进行设定，以使得由所述推压力把握机构把握的推压力与规定的目标推压力相一致。

7. 根据权利要求6所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，决定所述操作量，以使得在所述第2过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度减少到第2规定水准以上时，使所述第1卡合部件停止移动。

8. 根据权利要求7所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，在所述第2过程中，当相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度减少到所述第2规定水准以上时，将所述运算系数设定在对干扰的抑制能力于较高的方向上。

9. 根据权利要求8所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，根据对所述第1卡合部件的实际位置与目标位置之间的偏差的时序数据、施行使用小波转换的滤除的变换值，来把握相对于所述目标位置的所述第1卡合部件的实际位置的背离度。

10. 根据权利要求6所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，在所述第2过程中，为了使通过所述推压力把握机构而把握的推压力与所述目标推压力相一致，使用可对所述目标推压力与由所述推压力把握机构而把握的推压力之间的偏差的衰减行为与衰减速度进行可变的、指定可能的响应指定式控制，至少将该偏差作为第2状态量而将所述运算系数作为第2操作量，决定所述运算系数，以使得该第2状态量收敛在、通过以该第2状态量为变量的第2线性函数而被规定的第2转换函数上的平衡点。

11. 根据权利要求10所述的接触机构的控制装置，其特征在于，

所述驱动机构为：其输出对应于所供给的电流的大小而发生变化的电驱动机构；

所述第1操作量为：供给该电驱动机构的供给电压；

所述推压力把握机构，对供给该电驱动机构的供给电流进行检测并基于检测出的该供给电流的大小、来把握由所述第1卡合部件对所述同步部件的推压力。

12. 根据权利要求10所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，使用适应滑动模态控制作为根据所述第1转换函数的响应指定式控制。

13. 根据权利要求12所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，通过使用所述第1线性函数的值而计算出的等效控制输入与到达则输入以及适应则输入的和，来计算所述第1操作量，并将该到达则输入的增益与该适应则输入的增益、作为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值。

14. 根据权利要求10所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构使用了、作为根据所述第1转换函数的响应指定式控制而将与所述第1转换函数的积分值相对应的控制输入计算出的控制。

15. 根据权利要求14所述的接触机构的控制装置，其特征在于，所述操作量决定机构，通过使用所述第1线性函数的值而计算出的等效控制输入与所述第1转换函数的比例项以及所述第1转换函数的积分项的和，来计算所述第1操作量，并将所述第1转换函数的比例项的增益与所述第1转换函数的积分项的增益、作为满足使所述第1状态量收敛在所述第1转换函数上的稳定条件的值。

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