CN110360313B - 挡位切换控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供挡位切换控制装置。挡位切换控制装置具有马达、减速器、手控轴、止动板、保持其停止位置的停止位置保持部、检测马达旋转轴的旋转角度的旋转角度检测部和控制马达的控制部。控制部具有:目标旋转角度设定部,其设定马达旋转轴的目标旋转角度,该目标旋转角度用于使接触部从接触部的接触位置移动到在旋转方向滞后侧相邻的其他谷部的止动板的旋转方向滞后侧的规定位置;马达驱动控制部,其使马达旋转轴旋转到目标旋转角度后停止;马达旋转轴旋转移动角度计算部,其计算通过止动板使接触部移动到其他谷部的底部的马达旋转轴的旋转移动角度;以及目标旋转角度校正部,其根据计算出的旋转移动角度变更目标旋转角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种挡位切换控制装置。
技术背景
已知一种挡位切换控制装置,其响应于来自驾驶员的挡位切换请求,通过控制挡位切换装置的马达来切换挡位。例如日本特开2013-194750号公报中记载的挡位切换装置具有:马达,其具有马达旋转轴;减速器,其与马达旋转轴联结;手控轴(manualshaft),其与减速器的输出轴联结;止动板,其安装于手控轴,具有与多个挡位对应的多个谷部和峰部;停止位置保持部,其具有与止动板的谷部接触的接触部,在接触部与谷部接触的状态下保持止动板的停止位置;旋转角度检测部,其检测马达旋转轴的旋转角度;以及控制部,其检测马达旋转轴的旋转角度。
在上述那样的挡位切换控制装置中,当减速器产生松动,与减速器的输出轴联结的手控轴的旋转角度相对于马达旋转轴的旋转角度下降而超过一定值时,有可能无法进行挡位的切换。
此外,当减速器产生松动时,即使马达旋转轴旋转到目标旋转角度,手控轴也仅旋转到比目标旋转角度小的角度。然而,通过停止位置保持部使止动板机械地向提前侧旋转,因此接触部移动到目标的谷部之底。在该情况下,手控轴向产生减速器具有的松动的方向旋转,因此马达旋转轴不旋转。因此,控制部无法识别马达旋转轴的旋转角度是否不足。
发明内容
本发明的目的在于提供如下的挡位切换控制装置:在减速器产生松动的情况下,控制部能够识别马达旋转轴的旋转角度是否不足。
本申请的示例性的第1发明是一种挡位切换控制装置,其特征在于,具有:马达,其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的马达旋转轴;减速器,其与所述马达旋转轴联结;手控轴,其与所述减速器的输出轴联结;止动板,其安装于所述手控轴,连续地设置有与多个挡位对应的多个谷部以及多个所述谷部之间的峰部;停止位置保持部,其具有与所述止动板的多个所述谷部中的任一个谷部接触且从所述手控轴的径向外侧朝向径向内侧方向施力的接触部,在所述接触部与所述谷部接触的状态下保持所述止动板的停止位置;旋转角度检测部,其检测所述马达旋转轴的旋转角度;以及控制部,其控制所述马达的所述马达旋转轴的旋转角度;所述挡位切换控制装置的特征在于,所述控制部具有:目标旋转角度设定部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,设定所述马达旋转轴的目标旋转角度,所述目标旋转角度是使所述接触部从所述接触部的与由所述停止位置保持部保持的所述止动板的所述谷部接触的接触位置移动到相邻地位于所述止动板的旋转方向滞后侧的其他谷部的规定位置而需要的,所述规定位置比所述其他谷部的底部靠所述止动板的旋转方向滞后侧;马达驱动控制部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,使所述马达旋转轴旋转到所述目标旋转角度后停止;马达旋转轴旋转移动角度计算部,其根据所述旋转角度检测部的旋转角度的检测值,计算所述马达旋转轴的旋转移动角度,该旋转移动角度是在所述马达旋转轴以所述目标旋转角度停止后,到所述止动板因所述接触部的作用力而旋转从而所述接触部移动到所述其他谷部的底部为止的旋转移动角度;以及目标旋转角度校正部,其根据由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度来变更所述目标旋转角度。
所述控制部还具有旋转移动角度判定部,
所述旋转移动角度判定部判定由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度是否在规定范围内,
在由所述旋转移动角度判定部判定为所述马达旋转轴的旋转移动角度在所述规定范围内的情况下,所述目标旋转角度校正部进行增大所述目标旋转角度的校正。
所述其他谷部的所述规定位置设定在所述接触部不移动到相对于所述其他谷部在所述止动板的旋转方向滞后侧相邻的谷部的范围内。
所述目标旋转角度校正部根据所述其他谷部的所述规定位置和由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度,判定所述手控轴的旋转角度相对于所述马达旋转轴的旋转角度有无角度差,在具有所述角度差的情况下,进行增大所述目标旋转角度的校正。
所述规定范围被设定为所述接触部在所述其他谷部的所述规定位置与所述其他谷部的底部之间移动时的所述止动板的旋转角度。
所述马达驱动控制部在所述马达旋转轴停止时切断对所述马达的电力供给。
所述控制部在对由所述目标旋转角度校正部进行增大校正的所述目标旋转角度为所述接触部能够移动到相对于所述其他谷部在所述止动板的旋转方向滞后侧相邻的谷部的角度的情况下,使所述马达驱动控制部对所述马达的驱动控制停止。
所述减速器具有:
第1齿轮,其安装于所述马达旋转轴;以及
第2齿轮,其与所述第1齿轮啮合而安装于所述输出轴,
所述第1齿轮的节圆直径比所述马达旋转轴的外径大,
所述第2齿轮的节圆直径与所述第1齿轮的节圆直径相同或比所述第1齿轮的节圆直径大。
根据本申请的示例性的第1发明,能够提供一种挡位切换控制装置,在减速器产生松动的情况下,控制部能够识别马达旋转轴的旋转角度是否不足。
参照以下附图,并对以下优选的实施方式进行详细的说明,更加清楚本发明的上述内容及其他要素、特征、步骤、特征及优点。
附图说明
图1是第1实施方式的挡位切换控制装置的结构示意图。
图2是止动板的主视图。
图3是控制部的框图。
图4A是示出作用于止动板的扭矩相对于止动板的轴角度的关系的曲线图。
图4B是示出作用于止动板的扭矩相对于止动板的轴角度的关系的曲线图。
图4C是示出作用于止动板的扭矩相对于止动板的轴角度的关系的曲线图。
图5是由控制部对目标旋转角度进行校正处理的流程图。
图6是表示利用停止位置保持部使止动板进行旋转移动时的角度变化的曲线图。
图7是减速器的变形例的结构图。
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的实施方式的挡位切换控制装置进行说明。在本实施方式中,对进行搭载于汽车等车辆的自动变速器的控制的挡位切换控制装置进行说明。此外,在以下的附图中,为了容易理解各结构,有时使各结构中的比例尺和数量等与实际的结构不同。
此外,在附图中,适当地示出了XYZ坐标系作为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向是与图1所示的中心轴线J的轴向平行的方向。Y轴方向是与垂直于图1所示的马达的马达旋转轴的方向平行的方向,即图1的上下方向。X轴方向是与Y轴方向和Z轴方向两者垂直的方向。
此外,在以下的说明中,将轴向的正侧(+Z侧)记载为“后侧”,将Z轴方向的负侧(-Z侧)记载为“前侧”。另外,后侧及前侧是仅用于说明的名称,并不限定实际的位置关系及方向。只要没有特别说明,将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向、即绕着中心轴线J的方向(θ方向)简称为“周向”。
另外,在本说明书中,所谓“沿轴向延伸”,除了严格地沿轴向(Z轴方向)延伸的情况之外,还包括沿相对于轴向以不足45°的范围倾斜的方向延伸的情况。此外,在本说明书中,所谓“沿径向延伸”是指除了严格地沿径向、即相对于轴向(Z轴方向)垂直的方向延伸的情况之外,还包括沿相对于径向以不足45°的范围倾斜的方向延伸的情况。
[第一实施方式]
<整体结构>
图1是第1实施方式的挡位切换控制装置的结构示意图。图2是止动板的主视图。如图1所示,本实施方式的挡位切换控制装置1具有马达10、减速器15、手控轴20、止动板30、停止位置保持部50、旋转角度检测部60以及控制部70。在本实施方式中,挡位切换控制装置1还具有驻车机构23。
马达10具有以沿轴向延伸的中心轴线J为中心的马达旋转轴11。在马达旋转轴11联结有减速器15。在减速器15的输出轴16联结有手控轴20。如图1及图2所示,在手控轴20联结有止动板30,在止动板30上连续地设置有与多个挡位对应的多个谷部31、32、33、34及多个谷部31、32、33、34间的峰部35、36、37。配置有停止位置保持部50,在从手控轴20的径向外侧朝向径向内侧方向施力的接触部51与止动板30的多个谷部31、32、33、34中的任一个接触的状态下,停止位置保持部50保持止动板30的停止位置。此外,马达10具有检测马达旋转轴11的旋转角度的旋转角度检测部60。马达10由控制部70控制马达旋转轴11的旋转角度。以下,对每个构成部件进行详细说明。
<马达10>
马达10例如是开关磁阻电动机(SR电动机)等同步马达。马达10通过通电而使马达旋转轴11旋转。
<旋转角度检测部60>
旋转角度检测部60例如是非接触式电位计。非接触式电位计在包括马达10的马达旋转轴11在内的旋转体的外周处安装有磁铁,在固定部侧的部件安装有霍尔元件。根据来自霍尔元件的输出求出旋转体的旋转角度。旋转角度检测部60也可以是编码器。编码器是相对位置传感器,例如是磁式的旋转编码器。
<减速器15>
减速器15具有对由马达10产生的旋转动力进行减速并输出的行星齿轮或齿轮组等。减速器15对马达10的旋转动力进行减速,并且增大扭矩。在本实施方式中,减速器15配置在马达10的前侧(-Z侧)。在减速器15的输出轴16联结有手控轴20。
<手控轴20>
手控轴20的后侧(+Z侧)的端部与减速器15的输出轴16以同轴的方式联结。此外,手控轴20的前侧(-Z侧)的端部虽未图示,但例如以能够转动的方式支承于自动变速器的壳体等。由此,当使马达10的马达旋转轴11旋转时,止动板30旋转,驻车机构23的驻车杆24被推拉。关于驻车机构23,将在后面叙述。
<止动板30>
图2是止动板的主视图。如图1及图2所示,止动板30为在轴向视图中随着从径向内侧朝向外侧而在周向上扩展的扇形。在止动板30的径向内侧端部设置有手控轴20贯通的孔部38。在手控轴20贯通孔部38的状态下,在手控轴20一体地安装有止动板30。因此,当手控轴20旋转时,止动板30也旋转。
在止动板30的径向外侧的周缘部连续地设置有与多个挡位对应的多个谷部31、32、33、34及多个谷部1、32、33、34间的峰部35、36、37。在本实施方式中,从周向一侧朝向另一侧设置有与P挡对应的谷部31、与R挡对应的谷部32、与N挡对应的谷部33、与D挡对应的谷部34。这些谷部31、32、33、34从径向外侧朝向内侧方向延伸。与P挡对应的谷部31比其他的谷部32、33、34大。峰部35、36、37向径向外侧突出。
<停止位置保持部50>
停止位置保持部50具有接触部51和棘爪簧53。棘爪簧53为板状,沿X轴方向延伸。棘爪簧53由能够弹性变形的材料制成。棘爪簧53处于一端侧固定于接近手控轴20配置的部件55的单侧支承状态。在棘爪簧53的自由端侧旋转自如地设置有接触部51。接触部51为圆筒状,轴部相对旋转自如地穿过接触部51内。轴部的轴向两端安装于棘爪簧53的自由端侧的两股部53a。因此,接触部51相对于轴部旋转自如。
接触部51在与多个谷部31、32、33、34中的任意一个的底部接触的状态下,从手控轴20的径向外侧朝向径向内侧方向对谷部31、32、33、34施力。即,在接触部51与谷部31、32、33、34接触的状态下,棘爪簧53发生弹性变形,对接触部51向与手控轴20的中心轴线交叉的方向施力。因此,止动板30在接触部51与谷部31、32、33、34接触的状态下保持止动板30的停止位置。
<驻车机构23>
驻车机构23能够切换为:将未图示的自动变速器的输出轴锁定成不能旋转的状态(P挡成立的状态)、将未图示的自动变速器的输出轴解锁成能够旋转的状态(P挡以外的挡位成立的状态)。驻车机构23具有驻车齿轮25、驻车锁止杆26、驻车杆24等。
<控制部70>
图3是控制部70的框图。如图3所示,控制部70具有目标旋转角度设定部71、马达驱动控制部73、马达旋转轴旋转移动角度计算部75以及目标旋转角度校正部77。而且,控制部70具有旋转移动角度判定部79。控制部70与输出与换挡杆83的操作对应的操作信号的换挡传感器84、以及检测马达10的马达旋转轴11的旋转角度的旋转角度检测部60电连接。另外,换挡杆83也可以是换挡开关。
(目标旋转角度设定部71)
如图2和图3所示,目标旋转角度设定部71根据旋转角度检测部60检测出的旋转角度的检测值,设定马达旋转轴11的目标旋转角度,该目标旋转角度是使接触部51从接触部51与由停止位置保持部50保持的止动板30的谷部31、32、33、34接触的接触位置移动到比相邻地位于止动板30的旋转方向滞后侧的其他谷部的规定位置Ps而需要的,其中,所述其他谷部的规定位置Ps比所述其他谷部的底部靠止动板的旋转方向滞后侧。
例如,目标旋转角度设定部71在接触部51位于与R挡对应的谷部32时,通过换挡杆83的操作,在换挡杆83移动到N挡的情况下,目标旋转角度设定部71设定从谷部32(对应于R挡)到其他谷部33(对应于N挡)的规定位置Ps的角度θ1。在此,其他谷部33的规定位置Ps被设定在接触部51不移动到谷部34(对应于D挡)的范围内,其中,所述谷部34与其他谷部33相邻且比所述其他谷部33靠止动板30的旋转方向滞后侧。另外,规定位置Ps在其他谷部33的比其他谷部33的底部更靠止动板30的旋转方向滞后侧的倾斜面33a上可以设定为与底部相距倾斜面33a的长度的a/b的位置。其中,a、b为整数,a<b。
(马达驱动控制部73)
马达驱动控制部73根据旋转角度检测部60检测出的旋转角度的检测值,使马达旋转轴11旋转到目标旋转角度后停止。马达驱动控制部73在马达旋转轴11停止时切断对马达10的电力供给。马达驱动控制部73通过在马达旋转轴11停止时切断对马达10的电力供给,能够使马达旋转轴11的旋转自由。另外,马达10即使在没有电力供给的情况下,由于马达10内的永磁或转子的旋转阻力等,一定的扭矩(齿槽扭矩)作用于马达旋转轴11。因此,为了通过接触部51的施力使止动板30旋转,需要使比齿槽扭矩大的扭矩作用于止动板30。
(马达旋转轴旋转移动角度计算部75)
马达旋转轴旋转移动角度计算部75根据旋转角度检测部60的旋转角度的检测值计算马达旋转轴11的如下旋转移动角度:该旋转移动角度是在马达旋转轴11以目标旋转角度停止后,到止动板30因接触部51的作用力而旋转从而接触部51移动到其他谷部32的底部为止的旋转移动角度。
另外,马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算接触部51移动到目标旋转角度时的马达旋转轴11的旋转角度与接触部51移动到其他谷部32的底部时的马达旋转轴11的旋转角度之差。将该计算出的马达旋转轴11的旋转角度差作为马达旋转轴11的旋转移动角度。
(目标旋转角度校正部77)
图4是示出作用于止动板30的扭矩相对于止动板30的旋转角度的关系的曲线图。图6是表示利用停止位置保持部50使止动板30进行旋转移动时的角度变化的曲线图。
目标旋转角度校正部77根据由马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算出的马达旋转轴11的旋转移动角度,变更目标旋转角度。此处,目标旋转角度设定部71如上所述设定马达旋转轴11的目标旋转角度,该目标旋转角度是使接触部51从接触部51的与谷部31接触的接触位置移动到相邻地位于止动板30的旋转方向滞后侧的其他谷部32的规定位置Ps而需要的,他谷部32的规定位置Ps比其他谷部32的底部靠止动板30的旋转方向滞后侧。因此,当马达旋转轴11旋转到目标旋转角度时,接触部51移动到比其他谷部32的底部靠滞后侧的位置。在这种情况下,即使减速器15存在松动,减速器15的松动也被堵塞,因此利用停止位置保持部50,使止动板30机械地向滞后侧旋转。因此,马达旋转轴11也与手控轴20一起向滞后侧旋转。
在此,如图4A所示,当接触部51移动到与N挡对应的谷部33时,在减速器15的松动小的情况下,因利用止动板30使接触部51返回到谷部33的底部的扭矩(止动扭矩),接触部51返回谷部33的底部。
另一方面,如图4B所示,当减速器15劣化而松动变大时,接触部51移动到比目标旋转角度小的角度的位置,制动扭矩变小。因此,接触部51难以返回到谷部33的底部。
因此,如图4C所示,当减速器15劣化而松动变大时,通过进行使目标旋转角度增大的校正,利用止动扭矩,能够使接触部51容易返回到谷部33的底部。
另外,如图6的(A)及图6的(B)所示,在利用止动扭矩使接触部51返回到谷部33的底部的情况下,在接触部51从比谷部33的底部靠止动板30的旋转方向提前侧的位置返回的情况下(图6的(A)),以及在接触部51从比谷部33的底部靠止动板30的旋转方向滞后侧的位置返回的情况下(图6的(B)),接触部51也随着时间的经过而移动到谷部33的底部。
在本实施方式中,目标旋转角度校正部77根据其他谷部33的规定位置和由马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算出的马达旋转轴11的旋转移动角度,判定手控轴20的旋转角度相对于马达旋转轴11的旋转角度有无角度差,在具有角度差的情况下,进行增大目标旋转角度的校正。因此,即使在减速器15产生松动的情况下,控制部70也能够识别马达旋转轴11向滞后侧的旋转。
此外,若松动的量增大,则使止动板30机械地向滞后侧旋转的角度减小,马达旋转轴旋转移动角度变小。因此,控制部70难以判断减速机15中是否产生松动。因此,在本实施方式中,控制部70还具有旋转移动角度判定部79,旋转移动角度判定部79判定由马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算出的马达旋转轴11的旋转移动角度是否在规定范围内。此外,在由旋转移动角度判定部79判定为马达旋转轴11的旋转移动角度在规定范围内的情况下,目标旋转角度校正部77进行增大目标旋转角度的校正。
(旋转移动角度判定部79)
旋转移动角度判定部79判定由马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算出的马达旋转轴11的旋转移动角度是否在规定范围内。在此,规定范围被设定为接触部51在其他谷部33的规定位置Ps与其他谷部33的底部之间移动时的止动板30的旋转角度。
<挡位切换控制装置1的作用、效果>
接下来,对挡位切换控制装置1的作用、效果进行说明。图5是由控制部70对目标旋转角度进行校正处理的流程图。
如图3及图5所示,在步骤100中,控制部70判断是否具有来自换挡传感器84的换挡指令,在具有换挡指令的情况下,进入步骤101。在没有换挡指令的情况下,返回步骤100。
在步骤101中,控制部70的目标旋转角度设定部71设定马达旋转轴11的目标旋转角度,该目标旋转角度是使接触部51从接触部51的与由停止位置保持部50保持的止动板30的谷部32接触的接触位置移动到相邻地位于止动板30的旋转方向滞后侧的其他谷部33的规定位置Ps而需要的,其他谷部33的规定位置Ps比其他谷部33的底部靠止动板30的旋转方向滞后侧。当目标旋转角度设定部71设定目标旋转角度时,进入步骤102。
在步骤102中,马达驱动控制部73根据旋转角度检测部60检测出旋转角度的检测值,使马达旋转轴11旋转到目标旋转角度后停止。当马达旋转轴11的旋转停止时,进入步骤103。
在步骤103中,马达旋转轴旋转移动角度计算部75计算旋转轴11向滞后侧的旋转移动角度,该旋转移动角度是随着由停止位置保持部50使止动板30机械地向滞后侧旋转而引起的。当计算出马达旋转轴11的旋转移动角度时,进入步骤104。
在步骤104中,由旋转移动角度判定部79判定计算出的马达旋转轴11的旋转移动角度是否在规定范围内。在旋转移动角度在规定范围内的情况下,进入步骤105。在旋转移动角度不在规定范围内的情况下,结束。
在步骤105中,在由旋转移动角度判定部79判定为马达旋转轴11的旋转移动角度在规定范围内的情况下,目标旋转角度校正部77进行增大目标旋转角度的校正。当进行增大目标旋转角度的校正时,进入步骤106。
在步骤106中,控制部70判定增大校正后的目标旋转角度是否超过规定范围。在增大校正后的目标旋转角度超过规定范围的情况下,控制部70结束换挡变更,如果未超过规定范围,则进入步骤100。
(1)此处,本实施方式的挡位切换控制装置1的目标旋转角度设定部设定马达旋转轴11的目标旋转角度,该目标旋转角度是使接触部51从接触部51的与谷部32接触的接触位置移动到相邻地位于止动板30的旋转方向滞后侧的其他谷部33的规定位置Ps而需要的,其他谷部33的规定位置Ps比其他谷部33的底部靠止动板30的旋转方向滞后侧。因此,当马达旋转轴11旋转到目标旋转角度时,接触部51移动到比其他谷部33的底部靠滞后侧的位置。在这种情况下,即使减速器15存在松动,减速器15的松动也被堵塞,因此利用停止位置保持部50使止动板30机械地向滞后侧旋转。因此,马达旋转轴11也与手控轴20一起向滞后侧旋转。因此,控制部70能够借助旋转角度检测部60识别马达旋转轴11向滞后侧的旋转。
此外,在减速器15存在松动的情况下,目标旋转角度校正部77根据马达旋转轴11的旋转移动角度来变更目标旋转角度。因此,即使在松动的量增大而马达旋转轴11向滞后侧的旋转移动角度变小的情况下,也能够进行增大目标旋转角度的校正,因此控制部70能够容易识别马达旋转轴11向滞后侧的旋转角度。
(2)此外,在由旋转移动角度判定部79判定为马达旋转轴11的旋转移动角度在规定范围内的情况下,目标旋转角度被进行增大校正。因此,当减速器15的松动量增大时,旋转移动角度变小,因此马达旋转轴11向滞后侧的旋转角度也变小。但是,目标旋转角度校正部77进行增大目标旋转角度的校正,因此能够抑制马达旋转轴11向滞后侧的旋转角度的下降。
(3)此外,其他谷部33的规定位置被设定在接触部51不移动到与其他谷部33相邻且比其他谷部33靠止动板30的旋转方向滞后侧的谷部34的范围内。因此,能够防止接触部51向在止动板30的旋转方向滞后侧相邻的谷部34侧移动。
(4)此外,在手控轴20的旋转角度相对于马达旋转轴11的旋转角度存在角度差的情况下,例如,在减速器15存在松动的情况下,目标旋转角度校正部77进行增大目标旋转角度的校正。因此,即使在减速器15产生松动的情况下,控制部70也能够识别马达旋转轴11向滞后侧的旋转。
(5)此外,规定范围是接触部51在规定位置Ps与其他谷部33的底部之间移动时的止动板30的旋转角度。因此,在利用停止位置保持部50使止动板30机械地向滞后侧旋转的情况下,当减速器15产生松动时,在从规定范围内的位置向其他谷部33的底部移动、减速器15未产生松动时,接触部51从规定位置向其他谷部33的底部移动。因此,无论有无松动,控制部70都能够识别伴随着由停止位置保持部50使止动板30机械地向滞后侧旋转而引起的马达旋转轴11向滞后侧的旋转。
(6)此外,马达驱动控制部73在马达旋转轴11停止时切断对马达10的电力供给。因此,马达旋转轴11的旋转是自由的,因此能够使止动板30利用停止位置保持部50机械地向滞后侧旋转的动作顺畅。
(7)此外,在被进行增大校正的目标旋转角度为接触部51能够移动到相对于其他谷部33在止动板30的旋转方向滞后侧相邻的谷部34的角度的情况下,使马达驱动控制部73对马达10的驱动控制停止。因此,能够防止错误的挡位的切换。
[第1实施方式的变形例]
(改变减速机15的结构的变形例)
图7是减速器15的变形例的结构图。图1所示的第1实施方式的减速器15构成为具有行星齿轮或齿轮组等。但是,并不限定于该结构,例如,如图7所示,减速器15具有:第1齿轮17,其安装于马达旋转轴11;以及第2齿轮18,其与第1齿轮17啮合地安装于输出轴16,第1齿轮17的节圆直径比马达旋转轴11的外径大,第2齿轮18的节圆直径与第1齿轮17的节圆直径相比,可以相同或较大(变形例1)。
第1齿轮17和第2齿轮18是正齿轮,配置在同一平面上。在该变形例中,第1齿轮17的节圆直径比马达旋转轴11的外径大,第2齿轮18的节圆直径与第1齿轮17的节圆直径相同或大于第1齿轮17的节圆直径因此,能够降低手控轴20相对于马达旋转轴11的转速,而且能够增大传递到手控轴20的扭矩。此外,第1齿轮17和第2齿轮18配置在同一平面上,因此能够使减速器15的轴向的厚度变薄。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式,能够在其主旨的范围内进行各种变形及变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨内,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (7)
1.一种挡位切换控制装置,其具有:
马达,其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的马达旋转轴;
减速器,其与所述马达旋转轴联结;
手控轴,其与所述减速器的输出轴联结;
止动板,其被安装于所述手控轴,连续地设置有与多个挡位对应的多个谷部以及多个所述谷部之间的峰部;
停止位置保持部,其具有与所述止动板的多个所述谷部中的任一个谷部接触且从所述手控轴的径向外侧朝向径向内侧方向施力的接触部,在所述接触部与所述谷部接触的状态下保持所述止动板的停止位置;
旋转角度检测部,其检测所述马达旋转轴的旋转角度;以及
控制部,其控制所述马达的所述马达旋转轴的旋转角度;
所述挡位切换控制装置的特征在于,
所述控制部具有:
目标旋转角度设定部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,设定所述马达旋转轴的目标旋转角度,该目标旋转角度是使所述接触部从所述接触部的与由所述停止位置保持部保持的所述止动板的所述谷部接触的接触位置移动到相邻地位于所述止动板的旋转方向滞后侧的其他谷部的规定位置而需要的,所述其他谷部的规定位置位于比所述其他谷部的底部靠所述止动板的旋转方向滞后侧的位置;
马达驱动控制部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,使所述马达旋转轴旋转到所述目标旋转角度后停止;
马达旋转轴旋转移动角度计算部,其根据所述旋转角度检测部的旋转角度的检测值,计算所述马达旋转轴的旋转移动角度,该旋转移动角度是在所述马达旋转轴以所述目标旋转角度停止后,到所述止动板因所述接触部的作用力而旋转从而所述接触部移动到所述其他谷部的所述底部为止的旋转移动角度;以及
目标旋转角度校正部,其根据由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度来变更所述目标旋转角度,
所述控制部还具有旋转移动角度判定部,该旋转移动角度判定部判定由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度是否在规定范围内,
在由所述旋转移动角度判定部判定为所述马达旋转轴的旋转移动角度在所述规定范围内的情况下,所述目标旋转角度校正部进行增大所述目标旋转角度的校正。
2.根据权利要求1所述的挡位切换控制装置,其特征在于,
所述规定范围被设定为所述接触部在所述其他谷部的所述规定位置与所述其他谷部的底部之间移动时的所述止动板的旋转角度。
3.一种挡位切换控制装置,其具有:
马达,其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的马达旋转轴;
减速器,其与所述马达旋转轴联结;
手控轴,其与所述减速器的输出轴联结;
止动板,其被安装于所述手控轴,连续地设置有与多个挡位对应的多个谷部以及多个所述谷部之间的峰部;
停止位置保持部,其具有与所述止动板的多个所述谷部中的任一个谷部接触且从所述手控轴的径向外侧朝向径向内侧方向施力的接触部,在所述接触部与所述谷部接触的状态下保持所述止动板的停止位置;
旋转角度检测部,其检测所述马达旋转轴的旋转角度;以及
控制部,其控制所述马达的所述马达旋转轴的旋转角度;
所述挡位切换控制装置的特征在于,
所述控制部具有:
目标旋转角度设定部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,设定所述马达旋转轴的目标旋转角度,该目标旋转角度是使所述接触部从所述接触部的与由所述停止位置保持部保持的所述止动板的所述谷部接触的接触位置移动到相邻地位于所述止动板的旋转方向滞后侧的其他谷部的规定位置而需要的,所述其他谷部的规定位置位于比所述其他谷部的底部靠所述止动板的旋转方向滞后侧的位置;
马达驱动控制部,其根据所述旋转角度检测部检测出的旋转角度的检测值,使所述马达旋转轴旋转到所述目标旋转角度后停止;
马达旋转轴旋转移动角度计算部,其根据所述旋转角度检测部的旋转角度的检测值,计算所述马达旋转轴的旋转移动角度,该旋转移动角度是在所述马达旋转轴以所述目标旋转角度停止后,到所述止动板因所述接触部的作用力而旋转从而所述接触部移动到所述其他谷部的所述底部为止的旋转移动角度;以及
目标旋转角度校正部,其根据由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度来变更所述目标旋转角度,
所述控制部在由所述目标旋转角度校正部进行增大校正的所述目标旋转角度为所述接触部能够移动到相对于所述其他谷部在所述止动板的旋转方向滞后侧相邻的谷部的角度的情况下,使所述马达驱动控制部对所述马达的驱动控制停止。
4.根据权利要求1或3所述的挡位切换控制装置,其特征在于,
所述其他谷部的所述规定位置被设定在所述接触部不移动到相对于所述其他谷部在所述止动板的旋转方向滞后侧相邻的谷部的范围内。
5.根据权利要求1或3所述的挡位切换控制装置,其特征在于,
所述目标旋转角度校正部根据所述其他谷部的所述规定位置和由所述马达旋转轴旋转移动角度计算部计算出的所述马达旋转轴的旋转移动角度,判定所述手控轴的旋转角度相对于所述马达旋转轴的旋转角度有无角度差,在具有所述角度差的情况下,进行增大所述目标旋转角度的校正。
6.根据权利要求1或3所述的挡位切换控制装置,其特征在于,
所述马达驱动控制部在所述马达旋转轴停止时切断对所述马达的电力供给。
7.根据权利要求1或3所述的挡位切换控制装置,其特征在于,
所述减速器具有:
第1齿轮,其被安装于所述马达旋转轴;以及
第2齿轮,其与所述第1齿轮啮合而被安装于所述输出轴,
所述第1齿轮的节圆直径比所述马达旋转轴的外径大,
所述第2齿轮的节圆直径与所述第1齿轮的节圆直径相同或大于所述第1齿轮的节圆直径。
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