CN110337553B - 换挡挡位控制装置 - Google Patents

Abstract

换挡挡位控制装置(34)具备步进通电部(51)、游隙受限判断部(52)以及游隙学习部(53)。步进通电部(51)，在对从马达轴(45)到输出轴(35)的旋转传递系统的游隙受限时的角度即游隙受限角度进行学习的控制中，朝向马达(41)的旋转方向的一方或另一方，将马达(41)的通电相以规定的通电式样的1步进量进行切换。游隙受限判断部(52)在步进通电部(51)对通电相的切换后、经过了规定时间时，判断在通电相的切换前后、输出轴传感器(33)的检测值是否变化了规定值以上。游隙学习部(53)在游隙受限判断部(52)判断为在通电相的切换前后、输出轴传感器(33)的检测值变化了规定值以上的情况下，将该时点的马达轴(45)的角度作为游隙受限角度进行学习。

Description

换挡挡位控制装置

关连申请的相互参照

本申请基于2017年2月28日申请的日本专利申请第2017－36099号，这里援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及换挡挡位控制装置。

背景技术

以往，已知通过对线控换挡系统的旋转式促动器的马达进行控制来切换换挡挡位的换挡挡位控制装置。专利文献1中，公开了对从旋转式促动器的马达轴到输出轴的旋转传递系统的游隙宽度进行学习的换挡挡位控制装置。该换挡挡位控制装置中，将与换挡挡位切换时同样地使马达旋转时输出轴传感器的检测值开始变化的时点的编码器计数值作为游隙受限角度来检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015－10640号公报

发明概要

专利文献1中，当检测游隙受限角度时，以与换挡挡位切换时相同的方法使马达旋转。由此，判断为输出轴传感器的检测值发生了变化时的编码器计数值由于旋转传递系统的振动及扭转等而有可能实际上与游隙受限的位置不同。因此，游隙受限角度的检测精度可能变低。

发明内容

本发明的目的在于，提供提高了游隙受限角度的检测精度的换挡挡位控制装置。

本发明的换挡挡位控制装置，适用于具备与换挡挡位切换机构连接的旋转式促动器、对旋转式促动器的马达的马达轴的角度进行检测的马达轴传感器、以及对旋转式促动器的输出轴的角度进行检测的输出轴传感器的车辆用线控换挡系统，具备步进通电部、游隙受限判断部以及游隙学习部。

步进通电部，在对从马达轴到输出轴的旋转传递系统的游隙受限时的角度即游隙受限角度进行学习的控制中，朝向马达的旋转方向的一方或另一方，将马达的通电相以规定的通电式样的1步进量来切换。

游隙受限判断部，在步进通电部对通电相进行切换后，在经过了规定时间时，或者，在马达轴传感器或输出轴传感器的检测值的振动收敛了时，判断在通电相的切换前后、输出轴传感器的检测值是否变化了规定值以上。

游隙学习部，在游隙受限判断部判断为在通电相的切换前后、输出轴传感器的检测值变化了规定值以上的情况下，将该时点的马达轴的角度作为游隙受限角度来学习。

在这样将马达的通电相以通电式样的1步进量进行了切换后，通过从等待旋转传递系统的振动收敛后对输出轴传感器的检测值的变化进行确认，从而能够精度良好地以通电式样的1步进单位对游隙受限角度进行检测。在通电式样的1步是马达分辨率的情况下，能够以马达分辨率的精度对游隙受限角度进行检测。因而，能够提高游隙受限角度的检测精度。

附图说明

本发明的上述目的及其他目的、特征及优点将通过参照附图的下述详细记载而更加明确。

图1是说明应用了第1实施方式的换挡挡位控制装置的线控换挡系统的图。

图2是图1的换挡挡位切换机构的立体图。

图3是说明图1的换挡挡位控制装置的ECU具有的功能部的图。

图4是对图1的从旋转式促动器的马达轴到输出轴的旋转传递系统的游隙进行说明的示意图。

图5是对图3的ECU执行的处理进行说明的主流程图。

图6是对图3的ECU执行的处理进行说明的第一子流程图。

图7是对图3的ECU执行的处理进行说明的第二子流程图。

图8是对图3的ECU执行的处理进行说明的第三子流程图。

图9是表示图3的ECU执行游隙学习控制时的通电位置计数器、实际的马达动作以及输出轴传感器的检测值的推移的时序图。

图10是表示图3的ECU执行结束控制时的通电位置计数器、实际的马达动作以及输出轴传感器的检测值的推移的时序图。

图11是说明第2实施方式的换挡挡位控制装置的ECU具有的功能部的图。

图12是说明第3实施方式的换挡挡位控制装置的ECU具有的功能部的图。

图13是说明第4实施方式的换挡挡位控制装置的ECU具有的功能部的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明多个实施方式。在实施方式彼此间，对实质相同的结构附加相同符号而省略说明。

[第1实施方式]

第1实施方式的换挡挡位控制装置适用于车辆的线控换挡系统。如图1所示，线控换挡系统10是使搭载于自动变速机11的换挡挡位切换机构12运转的系统。

(换挡挡位切换机构)

首先，参照图2对换挡挡位切换机构12进行说明。

换挡挡位切换机构12用于对在自动变速机11的液压控制电路中设置的挡位切换阀14的运转位置进行变更而将换挡挡位切换，具备止动板16以及止动弹簧17等。

止动板16固定于线控换挡系统10的旋转式促动器31的输出轴35。向挡位切换阀14的轴杆18，经由销19传递止动板16的旋转运动中的轴杆的轴向的成分。在止动板16的外缘部，在旋转方向上依次形成有凹部21、凹部22、凹部23以及凹部24。

止动弹簧17的一端部固定于自动变速机11的固定部件。在止动弹簧17的另一端部设有卡合部25。卡合部25在止动弹簧17的施力下被向止动板16的外缘部按压。当对止动板16施加规定以上的旋转力，则止动弹簧17弹性变形，卡合部25在凹部21～24之间移动。挡位切换阀14的运转位置通过将卡合部25嵌入到凹部21～24而被保持。凹部21对应于驻车挡位。凹部22对应于倒挡挡位。凹部23对应于空挡挡位。凹部24对应于前进挡挡位。

换挡挡位切换机构12中，作为构成用于驻车锁定的机构的部件，还具备驻车齿轮26、驻车杆27以及驻车棒28。驻车齿轮26与自动变速机11的输出轴一体地旋转。驻车杆27能够相对于驻车齿轮26接近及远离，当与驻车齿轮26接近并卡合时将驻车齿轮26以及自动变速机11的旋转轴锁定。驻车棒28在驻车挡位使驻车杆27与驻车齿轮26卡合，此外，在非驻车挡位使驻车杆27和驻车齿轮26非卡合。

(线控换挡系统)

接着，参照图1对线控换挡系统10进行说明。

如图1所示，线控换挡系统10具备旋转式促动器31、编码器32、输出轴传感器33以及换挡挡位控制装置34。

旋转式促动器31具备例如由DC无刷马达或开关磁阻马达等构成的马达41、和将马达41的旋转减速并从输出轴35输出的减速机43。马达41具备具有多个相(即U相、V相以及W相)的绕线的定子和与马达轴45一体地旋转的转子。转子被通过对绕线通电而产生的旋转磁场吸引而旋转。

编码器32例如由磁式的旋转编码器构成，对马达轴45的旋转角进行检测。编码器32同步于马达轴45的旋转而将A相、B相的脉冲信号向换挡挡位控制装置34输出。

输出轴传感器33例如由电位计构成，对输出轴35的旋转角进行检测。输出轴传感器33将与输出轴35的旋转角对应的信号向换挡挡位控制装置34输出。输出轴传感器33的输出信号用于对现状的换挡挡位进行确认。

换挡挡位控制装置34具备以微型计算机为主体而构成的ECU47、和包括对马达41的绕线的通电进行控制的变换器的驱动电路48。ECU47对从编码器32输出的A相、B相的脉冲信号进行计数，根据计数值(以下记作编码器计数值)将驱动电路48的驱动信号生成并输出。驱动电路48中，按照驱动信号，变换器的开关元件进行动作从而使马达41的绕线的通电状态适当变化。编码器计数值与马达轴45的实际的角度对应。

(换挡挡位控制装置)

接着，参照图3及图4对换挡挡位控制装置34的ECU47的详细结构进行说明。

如图3所示，ECU47执行游隙学习控制、通常控制以及结束控制。

游隙学习控制是在换挡挡位控制装置34的电源接通的情况下执行的控制，是进行与从马达轴45到输出轴35的旋转传递系统的游隙有关的学习的控制。以下，关于上述旋转传递系统的游隙，简单记作“游隙”。在游隙学习控制中，进行游隙受限时的角度即游隙受限角度、以及游隙的宽度(以下记作游隙宽度)的学习。

通常控制是换挡挡位控制装置34的电源接通并且游隙学习控制已执行的情况下执行的控制，是对应于要求换挡挡位而使马达41旋转、对换挡挡位进行切换的控制。

结束控制是换挡挡位控制装置34的电源断开时执行的控制，是进行下次启动时的游隙学习控制的准备的控制。

具体而言，ECU47中，作为用于执行游隙学习控制的功能部而具有步进通电部51、游隙受限判断部52、游隙学习部53、中央角度计算部54以及高速通电部55。

步进通电部51，在游隙学习控制中，朝向马达41的旋转方向的一方或另一方，根据编码器计数值，将马达41的通电相以规定的通电式样的1步进量进行切换。每当执行1步进量的通电相的切换，通电被保持规定时间。以下，将上述规定时间适当记作“通电保持时间”。

如图4所示，旋转方向的一方与从驻车挡位向非驻车挡位切换时的马达41的旋转方向一致。此外，旋转方向的另一方与从非驻车挡位向驻车挡位切换时的马达41的旋转方向一致。本实施方式中，首先在朝向旋转方向的一方对马达步进式通电而使马达轴间歇地旋转之后，朝向旋转方向的另一方对马达步进式通电而使马达轴间歇地旋转。通电式样的1步相当于马达分辨率。

返回图3，游隙受限判断部52在步进通电部51的1步进量的通电相的切换后，当经过了规定时间时，判断在通电相的切换前后、输出轴传感器33的检测值是否变化了规定值以上。以下，将上述规定值适当记作“受限判断值”。游隙受限判断部52，在通电相的切换前后、输出轴传感器33的检测值变化了受限判断值以上的情况下，判断为游隙受限。

游隙学习部53，在游隙受限判断部52判断为在通电相的切换前后、输出轴传感器33的检测值变化了受限判断值以上的情况下，将该时点的马达轴45的角度作为游隙受限角度来学习。

如图4所示，在判断为当朝向旋转方向的一方进行步进旋转时游隙受限的情况下，该时点的马达轴45的角度作为第1游隙受限角度θup而被学习。即，游隙在旋转方向的一方受限时的马达轴45的角度是第1游隙受限角度θup。

此外，在判断为当朝向旋转方向的另一方进行步进旋转时游隙受限的情况下，该时点的马达轴45的角度作为第2游隙受限角度θdwn而被学习。即，游隙在旋转方向的另一方受限时的马达轴45的角度是第2游隙受限角度θdwn。

返回图3，第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn被存储部56存储。存储部56即使换挡挡位控制装置34的电源断开也保持存储内容。

中央角度计算部54基于第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn，对马达轴45位于游隙的中央时的角度θmid(以下记作游隙中央角度θmid)进行计算。游隙中央角度θmid用式(1)表示。

θmid＝(θup+θdwn)/2···(1)

高速通电部55在游隙学习部53对第1游隙受限角度θup进行了学习后，在步进通电部51的朝向旋转方向的另一方的通电相切换之前，到第2游隙受限角度θdwn的附近为止，与步进通电部51的通电相切换时相比高速地使马达41向旋转方向的另一方旋转。此时的马达旋转量是游隙的最小设计值。马达41通过根据编码器计数值将通电相逐次切换的通电切换控制而被旋转驱动。

此外，ECU47中，作为用于执行通常控制的功能部，具有目标角度设定部57以及反馈控制部58。目标角度设定部57根据要求换挡挡位，以游隙中央角度θmid为基准而对马达轴45的目标角度进行设定。目标角度θ*用式(2)表示。式(2)中的Dvv，是止动板16的凹部中的、与当前的换挡挡位对应的凹部和与要求换挡挡位对应的凹部之间的设计值(以下记作谷谷间设计值)。

θ*＝θmid+Dvv···(2)

反馈控制部58通过基于编码器计数值以及马达旋转速度的反馈控制而使马达41旋转，使马达轴45位于目标角度。

此外，ECU47中，作为用于执行结束控制的功能部而具有结束控制部59。结束控制部59使马达41旋转，以使马达轴45的角度成为第1游隙受限角度θup的附近。此时的目标角度例如被设定为，相对于第1游隙受限角度θup、向旋转方向的另一方返回几步进量的位置。

ECU14具有的各功能部51～59可以通过专用的电子电路的硬件处理来实现，也可以由CPU执行在ROM等中事先存储的程序的软件处理来实现，或者，也可以通过两者的组合来实现。将各功能部51～59中的哪部分通过硬件处理实现、将哪部分通过软件处理实现能够适当选择。

(ECU执行的处理)

接着，关于ECU47执行的一系列处理，参照图5～图10进行说明。ECU47，在图5所示的主程序的执行时，适当地调用并执行图6～图8所示的子程序。图5所示的主程序在ECU47启动后反复执行。以下，“S”表示步骤。

当图5的主程序开始，在S1中，判断当前设定的控制模式是学习控制模式、通常控制模式以及结束控制模式中的哪种。

控制模式是学习控制模式的情况下，处理转移到S2。

控制模式是通常控制模式的情况下，处理转移到S5。

控制模式是结束控制模式的情况下，处理转移到S8。

S2中，执行图6～图8所示的用于游隙学习控制的子程序。

当图6的子程序开始(对应于图9的t1时点)，在S11中，判断当前设定的学习模式lrnmode是0～3的哪个。

学习模式lrnmode是0的情况下，处理转移到S12。

学习模式lrnmode是1的情况下，处理转移到S17。

学习模式lrnmode是2的情况下，处理转移到S24。

学习模式lrnmode是3的情况下，处理转移到S31。

S12～S15是用于初始设定的处理。

S12中，对比较基准角度angref设定马达轴45的实际角度angnow。S12之后，处理转移到S13。

S13中，用于对步进通电部51的1步进量的通电相切换后的经过时间进行计测的第1计数器counter1被复位为0。S13之后，处理转移到S14。

S14中，用于对高速通电部55的1步进量的通电相的切换后的经过时间进行计测的第2计数器counter2被复位为0。S14之后，处理转移到S15。

S15中，高速通电部55进行的马达反转时的旋转量angrev被复位为0。S15之后，处理转移到S16。

S16中，学习模式lrnmode被设定为1。S16之后，处理脱离图6的子程序而返回到图5的主程序。

S17中，判断第1计数器counter1是否为保持判断值以上。保持判断值是与通电保持时间对应的值。

第1计数器counter1为保持判断值以上的情况下(S17：是)，处理转移到S18。

第1计数器counter1小于保持判断值的情况下(S17：否)，处理转移到S23。

S18中，判断实际角度angnow与比较基准角度angref的差是否为受限判断值以上。

实际角度angnow与比较基准角度angref的差为受限判断值以上的情况下(S18：是，与图9的t2时点对应)，处理转移到S19。图9的t1时点到t2时点是通过步进通电部51实施第1游隙受限角度θup侧的游隙受限的期间。

实际角度angnow与比较基准角度angref的差小于受限判断值的情况下(S18：否)，处理转移到S21。

S19中，实际角度angnow作为第1游隙受限角度θup而被学习。S19之后，处理转移到S20。

S20中，学习模式lrnmode被设定为2。S20之后，处理转移到S22。

S21中，通电位置计数器csftdrv被上升计数(count up)。通电位置计数器csftdrv被上升计数的情况下，朝向旋转方向的一方进行1步进量的通电相的切换。S21之后，处理转移到S22。

S22中，第1计数器counter1被复位为0。S22之后，处理脱离图6的子程序而返回到图5的主程序。

图7的S24中，判断第2计数器counter2是否为规定的等待判断值以上。上述等待判断值是与高速通电部55的通电相切换间的等待时间对应的值。

第2计数器counter2为等待判断值以上的情况下(S24：是)，处理转移到S25。

第2计数器counter2小于等待判断值的情况下(S24：否)，处理转移到S30。

S25中，判断马达反转时的旋转量angrev是否为游隙宽度的最小设计值以上。

旋转量angrev为游隙宽度的最小设计值以上的情况下(S25：是，与图9的t3时点对应)，处理转移到S26。图9的t2时点到t3时点是高速通电部55实施马达旋转、即马达反转的期间。

旋转量angrev小于游隙宽度的最小设计值的情况下(S25：否)，处理转移到S27。

S26中，学习模式lrnmode被设定为3。S26之后，处理转移到S29。

S27中，通电位置计数器csftdrv被下降计数(conut down)。通电位置计数器csftdrv被下降计数的情况下，朝向旋转方向的另一方进行1步进量的通电相的切换。S27之后，处理转移到S28。

S28中，马达反转时的旋转量angrev被上升计数。S28之后，处理转移到S29。

S29中，第2计数器counter2被复位为0。S29之后，处理脱离图7的子程序而返回到图5的主程序。

S30中，第2计数器counter2被上升计数。S30之后，处理脱离图7的子程序而返回到图5的主程序。

图8的S31中，判断第1计数器counter1是否为保持判断值以上。

第1计数器counter1为保持判断值以上的情况下(S31：是)，处理转移到S32。

第1计数器counter1小于保持判断值的情况下(S31：否)，处理转移到S37。

S32中，判断比较基准角度angref与实际角度angnow的差是否为受限判断值以上。

比较基准角度angref与实际角度angnow的差为受限判断值以上的情况下(S32：是，与图9的t4时点对应)，处理转移到S33。图9的t3时点到t4时点是通过步进通电部51实施第2游隙受限角度θdwn侧的游隙受限的期间。

比较基准角度angref与实际角度angnow的差小于受限判断值的情况下(S32：否)，处理转移到S35。

S33中，实际角度angnow作为第2游隙受限角度θdwn而被学习。S33之后，处理转移到S34。

S34中，按照上述式(1)，计算游隙中央角度θmid。S34之后，处理转移到S36。

S35中，通电位置计数器csftdrv被下降计数。S35之后，处理转移到S36。

S36中，第1计数器counter1被复位为0。S36之后，处理脱离图8的子程序而返回到图5的主程序。

S37中，第1计数器counter1被上升计数。S37之后，处理脱离图7的子程序而返回到图5的主程序。

返回图5，S3中，判断游隙学习是否完成，即是否学习了第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn。

游隙学习完成的情况下(S3：是)，处理转移到S4。

游隙学习没有完成的情况下(S3：否)，处理结束图5的主程序。

S4中，控制模式被设定为通常控制模式。S4之后，处理结束图5的主程序。

S5中，执行通常控制。即，根据要求换挡挡位，以游隙中央角度θmid为基准而设定马达轴45的目标角度。并且，通过基于编码器计数值以及马达旋转速度的反馈控制将马达41旋转驱动，使马达轴45位于目标角度。S5之后，处理转移到S6。

S6中，判断是否允许向结束控制转移。允许向结束控制转移，是有ECU47的电源断开指令并且不是换挡挡位切换中的情况。

允许向结束控制转移的情况下(S6：是)，处理转移到S7。

不允许向结束控制转移的情况下(S6：否)，处理结束图5的主程序。

S7中，控制模式被设定为结束控制模式。S7之后，处理结束图5的主程序。

S8中，执行结束控制(与图10的t5时点对应)。即，以使马达轴45的角度成为第1游隙受限角度θup的附近的方式，将马达41旋转驱动。S8之后，处理转移到S9。

S9中，判断结束控制是否完成，即马达轴45的角度是否已成为第1游隙受限角度θup的附近。

结束控制完成的情况下(S9：是，与图10的t6时点对应)，处理转移到S4。

结束控制没有完成的情况下(S9：否)，处理结束图5的主程序。

S10中，ECU47被停止。S7之后，处理结束图5的主程序。

(效果)

如以上说明的那样，第1实施方式中，换挡挡位控制装置34具备步进通电部51、游隙受限判断部52以及游隙学习部53。

步进通电部51，在对从马达轴45到输出轴35的旋转传递系统的游隙受限时的角度即游隙受限角度进行学习的控制中，朝向马达41的旋转方向的一方或另一方，将马达41的通电相以规定的通电式样的1步进量进行切换。

游隙受限判断部52，在步进通电部51切换通电相后，当经过了规定时间时，判断在通电相的切换前后、输出轴传感器33的检测值是否变化了规定值以上。

游隙学习部53，在游隙受限判断部52判断为在通电相的切换前后、输出轴传感器33的检测值变化了规定值以上的情况下，将该时点的马达轴45的角度作为游隙受限角度进行学习。

这样将马达41的通电相以通电式样的1步进量进行了切换后，在等待旋转传递系统的振动收敛后对输出轴传感器33的检测值的变化进行确认，由此能够以通电式样的1步进单位高精度地检测游隙受限角度。通电式样的1步进是马达分辨率，所以能够以马达分辨率的精度检测游隙受限角度。因而，能够提高游隙受限角度的检测精度。

此外，第1实施方式中，游隙学习部53对第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn进行学习。换挡挡位控制装置34还具备中央角度计算部54。中央角度计算部54基于第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn度对游隙中央角度θmid进行计算。

因而，游隙中央角度θmid的学习精度提高。

此外，第1实施方式中，换挡挡位控制装置34还具备高速通电部55。高速通电部55，在游隙学习部53对第1游隙受限角度θup进行了学习后，在步进通电部51的朝向旋转方向的另一方的通电相切换之前，直到第2游隙受限角度θdwn的附近为止，与步进通电部51的通电相切换时相比高速地使马达41向旋转方向的另一方旋转。

因而，能够缩短学习控制所花费的时间。

此外，第1实施方式中，换挡挡位控制装置34还具备目标角度设定部57。目标角度设定部57，在根据要求换挡挡位使马达41旋转的控制中，以游隙中央角度θmid为基准对马达轴45的目标角度进行设定。

因而，输出轴35的定位精度提高，并且能够使马达控制的逻辑简单。

此外，第1实施方式中，换挡挡位控制装置34还具备结束控制部59。结束控制部59，在换挡挡位控制装置34的电源断开时执行的控制中，以使马达轴45的角度成为第1游隙受限角度θup的附近的方式，使马达41旋转。

通过这样事先使马达轴45靠近第1游隙受限角度θup侧，能够缩短下次启动时的游隙学习控制所花费的时间。

[第2实施方式]

第2实施方式中，如图11所示，ECU61的游隙学习部62不对第2游隙受限角度θdwn进行学习，而是对第1游隙受限角度θup进行学习。ECU61具备中央角度推定部63。中央角度推定部63基于第1游隙受限角度θup以及游隙宽度的设计值(以下记作游隙宽度设计值)来推定游隙中央角度θmid。在该推定中使用如下的式(3)。

θmid＝θup－(游隙宽度设计值/2)···(3)

因此，不需要用于对第2游隙受限角度θdwn进行学习的处理、即第1实施方式中的图7的S24～S30以及图8的S31～S37的处理。因而，在第1实施方式中的图9的t2时点学习控制完成，从而能够缩短游隙学习所花费的时间。

[第3实施方式]

第3实施方式中，如图12所示，ECU71具备游隙宽度计算部72以及中央角度计算部73。游隙宽度计算部72基于第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn来计算游隙宽度(以下记作计算游隙宽度)。存储部56存储计算游隙宽度。

中央角度计算部73，在存储部56中没有存储计算游隙宽度的情况下(即，初次学习时)，基于第1游隙受限角度θup以及第2游隙受限角度θdwn计算游隙中央角度θmid。在该计算中使用上述(1)。

此外，中央角度计算部73，在存储部56中存储有计算游隙宽度的情况下(即，第二次以后的学习时)，基于第1游隙受限角度θup以及计算游隙宽度计算游隙中央角度θmid。在该计算中使用如下的式(4)。

θmid＝θup－(计算游隙宽度/2)···(4)

通过这样计算游隙中央角度θmid，能够提高游隙中央角度θmid的学习精度，并且缩短第二次以后的游隙学习所花费的时间。

[第4实施方式]

第4实施方式中，如图13所示，ECU81的存储部82在换挡挡位控制装置34的电源断开时执行的控制中对当前的马达轴45的角度与第1游隙受限角度θup的差分进行存储。

由此，在下次启动时能够在使马达轴45快速靠近第1游隙受限角度θup侧后开始游隙学习控制。因而，能够缩短下次启动时的游隙学习控制所花费的时间。

[其他实施方式]

其他实施方式中，步进通电部实施的通电式样的1步可以大于马达分辨率。例如通电式样的1步可以是马达分辨率的例如2倍等。

其他实施方式中，可以是，高速通电部通过反馈控制将马达旋转驱动。

其他实施方式中，可以是，结束控制部通过通电切换控制将马达旋转驱动。此外，可以是，结束控制部在使马达旋转时将目标角度作为第1游隙受限角度。

第1实施方式中，游隙受限判断部52，在步进通电部51的1步进量的通电相的切换后，当经过了规定时间时，对输出轴传感器33的检测值的变化进行了确认。相对于此，其他实施方式中，可以是，游隙受限判断部，在步进通电部的通电相的切换后，当马达轴传感器或输出轴传感器的检测值的振动收敛时，对输出轴传感器的检测值的变化进行确认。

其他实施方式中，马达可以将多个相的绕线设有多个系统。此外，马达不限于DC无刷马达或开关磁阻马达，可以是其他形式的马达。总之，将通电相按照规定的通电式样进行切换从而使转子旋转即可。

其他实施方式中，编码器也可以是磁式以外的形式。此外，编码器也可以是输出3个以上的信号的编码器。

其他实施方式中，输出轴传感器不限于电位计，也可以是其他形式的传感器。总之，输出根据输出轴的旋转角而连续变化的信号即可。

本发明不限于上述的实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够以各种形态实施。

本发明基于实施例进行了记载，但应理解的是本发明不限于该实施例及构造。本发明还包括各种各样的变形例及均等范围内的变形。此外，各种各样的组合及形态、进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他组合及形态也落入本发明的范畴及思想范围。

Claims (8)

1.一种换挡挡位控制装置，适用于具备与换挡挡位切换机构(12)连接的旋转式促动器(31)、对上述旋转式促动器的马达(41)的马达轴(45)的角度进行检测的马达轴传感器(32)、以及对上述旋转式促动器的输出轴的角度进行检测的输出轴传感器(33)的车辆用线控换挡系统(10)，通过控制上述马达而对换挡挡位进行切换，其特征在于，

具备：

步进通电部(51)，在对从上述马达轴到上述输出轴的旋转传递系统的游隙受限时的角度即游隙受限角度进行学习的控制中，朝向上述马达的旋转方向的一方或另一方，将上述马达的通电相以规定的通电式样的1步进量进行切换；

游隙受限判断部(52)，在上述步进通电部的通电相的1步进量的切换后，当经过了规定时间时，或者，当上述马达轴传感器或上述输出轴传感器的检测值的振动收敛时，判断在通电相的切换前后、上述输出轴传感器的检测值是否变化了规定值以上；以及

游隙学习部(53，62)，在上述游隙受限判断部判断为在通电相的切换前后、上述输出轴传感器的检测值变化了上述规定值以上的情况下，将该时点的上述马达轴的角度作为上述游隙受限角度进行学习。

2.如权利要求1所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

将上述游隙在旋转方向的一方受限时的上述马达轴的角度设为第1游隙受限角度(θup)，将上述游隙在旋转方向的另一方受限时的上述马达轴的角度设为第2游隙受限角度(θdwn)，将上述马达轴位于上述游隙的中央时的角度设为游隙中央角度(θmid)，

上述游隙学习部对上述第1游隙受限角度以及上述第2游隙受限角度进行学习，

还具备基于上述第1游隙受限角度以及上述第2游隙受限角度对上述游隙中央角度进行计算的中央角度计算部(54)。

3.如权利要求1所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

将上述游隙在旋转方向的一方受限时的上述马达轴的角度设为第1游隙受限角度，将上述游隙在旋转方向的另一方受限时的上述马达轴的角度设为第2游隙受限角度，将上述马达轴位于上述游隙的中央时的角度设为游隙中央角度，

将上述游隙的宽度设为游隙宽度，

上述游隙学习部对上述第1游隙受限角度以及上述第2游隙受限角度进行学习，

还具备：

游隙宽度计算部(72)，基于上述第1游隙受限角度以及上述第2游隙受限角度对上述游隙宽度进行计算；

游隙宽度存储部(56)，即使上述换挡挡位控制装置的电源断开也保持存储内容，对上述游隙宽度进行存储；以及

中央角度计算部(73)，在上述游隙宽度存储部中没有存储上述游隙宽度的情况下，基于上述第1游隙受限角度以及上述第2游隙受限角度对上述游隙中央角度进行计算，在上述游隙宽度存储部中存储有上述游隙宽度的情况下，基于上述第1游隙受限角度以及上述游隙宽度对上述游隙中央角度进行计算。

4.如权利要求2所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

还具备：

高速通电部(55)，在上述游隙学习部对上述第1游隙受限角度进行了学习后，在上述步进通电部的朝向旋转方向的另一方的通电相切换之前，直到上述第2游隙受限角度的附近为止，与上述步进通电部的通电相切换时相比高速地向旋转方向的另一方使上述马达旋转。

5.如权利要求1所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

将上述游隙在旋转方向的一方受限时的上述马达轴的角度设为第1游隙受限角度，将上述游隙在旋转方向的另一方受限时的上述马达轴的角度设为第2游隙受限角度，将上述马达轴位于上述游隙的中央时的角度设为游隙中央角度，

将上述游隙的宽度设为游隙宽度，

上述游隙学习部(62)不对上述第2游隙受限角度进行学习，而是对上述第1游隙受限角度进行学习，

还具备基于上述第1游隙受限角度以及上述游隙宽度的设计值对上述游隙中央角度进行推定的中央角度推定部(63)。

6.如权利要求2所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

还具备在根据要求换挡挡位使上述马达旋转的控制中、以上述游隙中央角度为基准对上述马达轴的目标角度进行设定的目标角度设定部(57)。

7.如权利要求1～6中任一项所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

将从驻车挡位向非驻车挡位切换时的上述马达的旋转方向设为旋转方向的一方，

还具备：

结束控制部(59)，在上述换挡挡位控制装置的电源断开时执行的控制中使上述马达旋转，以使上述马达轴的角度成为上述游隙在旋转方向的一方受限时的上述游隙受限角度或者其附近。

8.如权利要求1～6中任一项所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

还具备：

差分存储部(82)，即使上述换挡挡位控制装置的电源断开也保持存储内容，在上述换挡挡位控制装置的电源断开时执行的控制中对当前的上述马达轴的角度与上述游隙受限角度的差分进行存储。

Images