CN114531895A - 换挡挡位控制装置 - Google Patents

Abstract

马达位置运算部(51)基于检测马达(10)的旋转的旋转位置检测部(13)的检测值，运算实际旋转位置。目标设定部(52)设定与要求挡位对应的目标挡位以及与目标挡位对应的目标旋转位置。驱动控制部(54)对马达(10)的驱动进行控制以使实际旋转位置成为目标旋转位置，当实际旋转位置达到包含目标旋转位置的控制范围内，则进行使马达(10)停止的停止控制。反转判定部(55)检测马达(10)的反转。挡位确定判定部(56)在停止控制中检测到马达(10)的反转的情况下，判定为与要求挡位对应的换挡挡位已确定。

Description

换挡挡位控制装置

关联申请的相互参照

本申请基于2019年10月1日提出的日本专利申请第2019－181710号，这里引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及换挡挡位控制装置。

背景技术

以往，已知通过对马达的驱动进行控制而对换挡挡位的切换进行控制的换挡挡位控制装置。例如在专利文献1中，在角度偏差变得比角度判定阈值小的情况下切换为紧急制动控制。此外，在检测到马达的反转的情况下切换为固定相通电控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－135919号公报

发明内容

在专利文献1中，在固定相通电时间中持续进行固定相通电控制之后断开通电。这里，通过在固定相通电结束时进行挡位确定判定，能够在马达可靠地停止的状态下进行判定，但是例如在挡位确定判定后开始变速器的液压控制的情况下，从感受方面来讲挡位确定判定较早是优选的。另一方面，如果在马达正在驱动的状态下对挡位确定进行判定而开始变速器的液压控制，则例如在因电源瞬时断开等而马达过冲的情况下变速器有可能故障。本发明的目的在于，提供能够适当地对挡位确定进行判定的换挡挡位控制装置。

本发明的换挡挡位控制装置，是通过对马达的驱动进行控制来切换换挡挡位的装置，具备马达位置运算部、目标设定部、驱动控制部、反转判定部和挡位确定判定部。

马达位置运算部基于检测马达的旋转的旋转位置检测部的检测值，运算实际旋转位置。目标设定部设定与要求挡位对应的目标挡位以及与目标挡位对应的目标旋转位置。驱动控制部对马达的驱动进行控制以使实际旋转位置成为目标旋转位置，在实际旋转位置达到包含目标旋转位置的控制范围内的情况下，进行使马达停止的停止控制。

反转判定部检测马达的反转。挡位确定判定部在停止控制中马达的反转被检测到的情况下，判定为与要求挡位对应的换挡挡位已确定。由此，能够适当地对换挡挡位的确定进行判定。

附图说明

关于本发明的上述目的及其他目的、特征及优点，参照附图并通过以下详细记载会更加明确。

图1是表示第1实施方式的线控换挡系统的立体图。

图2是表示第1实施方式的线控换挡系统的概略结构图。

图3是说明第1实施方式的驱动模式选择处理的流程图。

图4是说明第1实施方式的反转检测处理的流程图。

图5是说明第1实施方式的控制选择处理的流程图。

图6是说明第1实施方式的马达控制处理的时间图以及说明止动辊移动的状态的示意图。

图7是说明第1实施方式的马达控制处理的时间图。

图8是说明第1实施方式的马达控制处理的时间图。

图9是说明第1实施方式的马达控制处理的时间图。

图10是说明第1实施方式的马达控制处理的时间图。

图11是说明第2实施方式的驱动模式选择处理的流程图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，基于附图说明本发明的换挡挡位控制装置。在多个实施方式中，对于实质上相同的结构赋予相同的标号而省略说明。

在图1～图10中表示本实施方式的换挡挡位控制装置。如图1及图2所示，线控换挡系统1具备马达10、换挡挡位切换机构20、驻车锁定机构30及换挡挡位控制装置40等。

马达10通过被从搭载在未图示的车辆中的电池供给电力而旋转，作为换挡挡位切换机构20的驱动源发挥功能。本实施方式的马达10是3相的开关磁阻马达，具有被卷绕在未图示的定子上的U相、V相及W相的马达绕线。

如图2所示，作为旋转位置检测部的编码器13检测马达10的未图示的转子的旋转位置。编码器13例如是磁式旋转编码器，包含与转子一体地旋转的磁铁和磁检测用的霍尔IC等。编码器13同步于转子的旋转而按每规定的角度将作为脉冲信号的编码器信号输出。

减速机14设在马达10的马达轴105(参照图6)与输出轴15之间，将马达10的旋转减速而向输出轴15输出。由此，马达10的旋转被传递给换挡挡位切换机构20。在输出轴15，设有检测输出轴15的角度的输出轴传感器16。输出轴传感器16例如是电位差计。

如图1所示，换挡挡位切换机构20具有止动板21、止动弹簧25及止动辊26等，将从减速机14输出的旋转驱动力向手动阀28及驻车锁定机构30传递。

止动板21固定于输出轴15，被马达10驱动。在止动板21，设有与输出轴15平行地突出的销24。销24与手动阀28连接。止动板21被马达10驱动，从而手动阀28在轴向上往复移动。即，换挡挡位切换机构20将马达10的旋转运动变换为直线运动并向手动阀28传递。手动阀28设于阀身29。通过手动阀28在轴向上的往复移动，向未图示的液压离合器的液压供给路径被切换，液压离合器的卡合状态切换从而换挡挡位被变更。

在止动板21的止动弹簧25侧，形成与P(驻车)、R(倒车)、N(空挡)、D(驱动)的各挡位对应的4个谷部22。止动辊26随着马达10的驱动而在谷部22中移动。

在马达轴105与输出轴15之间形成有游隙。在图6中，减速机14和输出轴15为一体，在马达轴105与减速机14之间形成有“游隙”，但也可以马达轴105和减速机14为一体，在减速机14与输出轴15之间形成“游隙”。“游隙”能够理解为存在于马达轴105与输出轴15之间的游隙、松动等的合计。

止动弹簧25是能够弹性变形的板状的施力部件，在前端设有止动辊26。止动辊26嵌入到谷部22的某个中。止动弹簧25将止动辊26向止动板21的转动中心侧施力。当对止动板21作用规定以上的旋转力时，止动弹簧25弹性变形，止动辊26在谷部22中移动。通过使止动辊26嵌入到谷部22的某个中，止动板21的摆动被限制，手动阀28的轴向位置以及驻车锁定机构30的状态被决定，自动变速机5的换挡挡位被固定。

驻车锁定机构30具有驻车杆31、圆锥体32、驻车锁定柱33、轴部34及驻车齿轮35。驻车杆31形成为大致L字形状，一端311侧固定于止动板21。在驻车杆31的另一端312侧设有圆锥体32。圆锥体32形成为，越朝向另一端312侧则越缩径。在止动板21向使止动辊26嵌入到对应于P挡位的谷部中的方向旋转的情况下，圆锥体32向箭头P的方向移动。

驻车锁定柱33与圆锥体32的圆锥面抵接，能够以轴部34为中心摆动。在驻车锁定柱33的驻车齿轮35侧，设有能够与驻车齿轮35啮合的凸部331。如果通过止动板21的旋转而圆锥体32向箭头P方向移动，则驻车锁定柱33被推起，凸部331与驻车齿轮35啮合。另一方面，如果圆锥体32向箭头非P(NotP)方向移动，则凸部331与驻车齿轮35的啮合被解除。

驻车齿轮35设于未图示的车轴，能够与驻车锁定柱33的凸部331啮合。在驻车齿轮35与凸部331啮合的情况下车轴的旋转被限制。当换挡挡位是P以外的挡位即非P挡位时，驻车齿轮35不被驻车锁定柱33锁定，车轴的旋转不被驻车锁定机构30妨碍。此外，在换挡挡位为P挡位时，驻车齿轮35被驻车锁定柱33锁定，车轴的旋转被限制。

如图2所示，换挡挡位控制装置40具备驱动电路41及ECU50等。驱动电路41是对马达绕线的通电进行切换的3相逆变器，具有未图示的开关元件，切换向马达10的各相的通电。在驱动电路41与电池之间设有马达继电器46。马达继电器46当作为点火开关等的车辆的启动开关接通时被接通，向马达10侧供电。此外，通过将马达继电器46设为断开，向马达10侧的电力的供给被切断。

ECU50以微控制器等为主体而构成，在内部具备均未图示的CPU、ROM、RAM、I/O以及将这些结构连接的总线等。ECU50中的各处理既可以是通过由CPU执行预先存储在ROM等实体性存储器装置(即，可读出非暂时性有形记录介质)中的程序而实现的软件处理，也可以是由专用的电子电路实现的硬件处理。后述的上位ECU60也是同样的。

ECU50基于与驾驶员要求换挡挡位对应的换挡信号、来自制动开关的信号以及车速等对马达10的驱动进行控制，从而对换挡挡位的切换进行控制。在本实施方式中，ECU50从上位ECU60取得制动信号、车速及要求挡位等信息。ECU50具备马达位置运算部51、目标设定部52、模式选择部53、驱动控制部54、反转判定部55及挡位确定判定部56等。

马达位置运算部51将从编码器13输出的编码器信号的各相的脉冲边沿计数，运算编码器计数值θen。编码器计数值θen是与马达10的旋转位置对应的值，对应于“实际旋转位置”。在本实施方式中，设从P挡位向D挡位切换时的马达10的旋转方向为正向旋转，设从D挡位向P挡位切换时的马达10的旋转方向为反向旋转，设编码器计数值θen在正向旋转时被加计数(count up)，在反向旋转时被减计数(count down)。

目标设定部52设定与从上位ECU60取得的要求挡位对应的目标挡位。此外，对应于目标挡位，设定作为使马达10停止的位置的目标计数值θcmd。模式选择部53选择驱动模式。

驱动控制部54对应于所选择的驱动模式，对马达10的驱动进行控制，以使止动辊26与对应于目标换挡挡位的谷部22嵌合。驱动控制部54在目标挡位被变更的情况下通过反馈控制将马达10驱动。在图中等将反馈记作“F/B”。具体而言，向对应于编码器计数值θen的通电相通电，对应于编码器计数值θen切换通电相从而使马达10旋转。

在编码器计数值θen成为包含目标计数值θcmd的控制范围的情况下，将驱动模式从反馈控制切换为停止控制，使马达10停止。本实施方式的停止控制是使向同一相的通电继续的固定相通电控制。在本实施方式中，在将停止控制进行了停止控制持续时间TH1之后，将驱动模式设为待机模式，结束马达10的驱动控制。停止控制持续时间TH1对应于使马达10停止所需要的时间而被设定。以下，将编码器计数值θen成为包含目标计数值θcmd的控制范围内(例如θcmd±2计数)这一情况称作“达到了目标”。

反转判定部55基于编码器计数值θen，对马达10的转子的反转进行判定。以下，将马达10的转子的反转简称作“马达反转”。在本实施方式中，将马达10的旋转方向成为与反馈控制时相反的方向这一情况称作“马达反转”。挡位确定判定部56对线控换挡系统1中的挡位确定进行判定，在挡位确定被判定了的情况下，向上位ECU60发送表示挡位已确定的信息即挡位确定标志FlgC。

上位ECU60基于车速、加速器开度及驾驶员要求换挡挡位等，对变速用液压控制螺线管6的驱动进行控制。在本实施方式中，在驾驶员要求换挡挡位变化、来自ECU50的挡位确定标志FlgC成为开启(ON)的情况下，开始变速用液压控制螺线管6的驱动。通过对变速用液压控制螺线管6进行控制，变速级被控制。变速用液压控制螺线管6设有与变速级数等对应的个数。此外，上位ECU60在挡位确定标志FlgC成为开启的情况下，例如通过变更仪表板的显示，将所确定了的挡位向用户通知。

此外，从感受方面来讲，从要求换挡挡位被变更起、到自动变速机5的液压控制开始为止的时间较短更为优选。相反，如果在马达10的驱动中开始液压控制，则例如在因电源瞬时断开等而马达10过冲或下冲的情况下，自动变速机5有可能发生异常。

这里，在止动辊26位于与要求挡位对应的谷部22中的状态下，如果检测到马达10的反转，则不发生过冲，能够将止动辊26保持在与要求挡位对应的谷部22中。因此，在本实施方式中，通过基于停止控制中的马达10的反转判定使挡位确定，使自动变速机5的液压控制开始的时机尽可能早。

基于图3的流程图说明本实施方式的驱动模式选择处理。该处理由ECU50的例如模式选择部53以规定的周期(例如1[ms])执行。另外，处理的一部分也可以由ECU50的其他运算部执行。其他控制处理也是同样的。此外，运算周期对于每个处理既可以相同也可以不同。以下，将步骤S101的“步骤”省略而简单记作符号“S”。其他步骤也同样。

在S101中，模式选择部53判定当前的驱动模式。在驱动模式为待机模式的情况下向S102转移，在反馈模式的情况下向S104转移，在停止模式的情况下向S106转移。

S102中，模式选择部53判断目标挡位是否切换了。在判断为目标挡位没有切换的情况下(S102：否)，继续待机模式。在判断为目标挡位切换了的情况下(S102：是)，向S103转移，将驱动模式切换为反馈模式。

在驱动模式为反馈模式的情况下转移到的S104中，模式选择部53基于编码器计数值θen及目标计数值θcmd，判断编码器计数值θen是否达到了目标。在判断为没有达到目标的情况下(S104：否)，继续反馈模式。在判断为达到了目标的情况下(S104：是)，向S105转移，将驱动模式切换为停止模式。

在驱动模式为停止模式的情况下转移到的S106中，模式选择部53判断从切换为停止模式起是否经过了停止控制持续时间TH1。在判断为没有经过停止控制持续时间TH1的情况下(S106：否)，继续停止模式。在判断为经过了停止控制持续时间TH1的情况下(S106：是)，向S107转移。

在S107中，模式选择部53判断后述的再反馈标志FlgA或目标再设定标志FlgB是否为开启(ON)。在判断为再反馈标志FlgA或目标再设定标志FlgB为开启的情况下(S107：是)，向S102返回，将驱动模式切换为反馈模式。在目标再设定标志FlgB为开启的情况下，再设定与要求挡位对应的目标挡位及目标计数值θcmd。在判断为再反馈标志FlgA及目标再设定标志FlgB都为关闭(OFF)的情况下(S107：否)，向S108转移，将驱动模式设为待机模式。

基于图4的流程图说明反转检测处理。该处理由ECU50的例如反转判定部55以规定的周期(例如1[ms])执行。在S201中，反转判定部55判断驱动模式是否是停止模式。在判断为驱动模式不是停止模式的情况下(S201：否)，向S202转移，将反转标志FlgR设为关闭。在判断为驱动模式是停止模式的情况下(S201：是)，向S203转移。

在S203中，反转判定部55判断从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值是否为0。这里，在编码器计数值θen的本次值与上次值相等的情况下做出肯定判断。在图中，尾标的(n)是指本次值，(n－1)是指上次值。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值为0的情况下(S203：是)，向S204转移，将对编码器停滞时间T2进行计时的停滞定时器加计数。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值不是0的情况下(S203：否)，向S205转移。

在S205中，反转判定部55判断进入停止模式之前的反馈模式下的马达10的旋转方向是否是正向旋转方向。在判断为马达10的旋转方向是正向旋转方向的情况下(S205：是)，向S206转移，在判断为是反向旋转方向的情况下(S205：否)，向S207转移。

在S206中，反转判定部55判断从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值是否为负值。这里，在编码器计数值θen的本次值比上次值小的情况下做出肯定判断。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值比0大的情况下(S206：否)，由于马达10没有反转，所以不进行S208的处理，结束本例程。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值为负值的情况下(S206：是)，向S208转移，将反转标志FlgR设为开启。

在S207中，反转判定部55判断从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值是否为正值。这里，在编码器计数值θen的本次值比上次值大的情况下，做出肯定判断。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值比0小的情况下(S207：否)，由于马达10没有反转，所以不进行S208的处理，结束本例程。在判断为从编码器计数值θen的本次值减去上次值所得到的值为正值的情况下(S207：否)，向S208转移，将反转标志FlgR设为开启。

基于图5的流程图说明控制选择处理。该处理例如由ECU50的挡位确定判定部56以规定的周期(例如1[ms])执行。在S301中，挡位确定判定部56判断驱动模式是否是停止模式。在判断为驱动模式不是停止模式的情况下(S301：否)，向S302转移，将再反馈标志FlgA、目标再设定标志FlgB及挡位确定标志FlgC设为关闭。在判断为驱动模式是停止模式的情况下(S301：是)，向S303转移。

在S303中，挡位确定判定部56判断目标挡位与要求挡位是否一致。在判断为目标挡位与要求挡位不一致的情况下(S303：否)，向S304转移，将目标挡位再设定以使其与要求挡位一致，在S305中将目标再设定标志FlgB设为开启。在判断为目标挡位与要求挡位一致的情况下(S303：是)，向S306转移。

在S306中，挡位确定判定部56判断目标计数值θcmd与编码器计数值θen的差的绝对值即计数偏差ΔCP是否是再驱动判定值CPerr以下。再驱动判定值CPerr根据需要再次将马达10驱动的位置而被设定。在判断为计数偏差ΔCP比再驱动判定值CPerr大的情况下(S306：否)，向S308转移，将再反馈标志FlgA设为开启。在判断为计数偏差ΔCP是再驱动判定值CPerr以下的情况下(S306：是)，向S307转移。

在S307中，挡位确定判定部56判断目标挡位与当前挡位是否一致。在判断为目标挡位与当前挡位不一致的情况下(S307：否)，向S308转移，将再反馈标志FlgA设为开启。在判断为目标挡位与当前挡位一致的情况下(S307：是)，向S309转移。

在S309中，挡位确定判定部56判断反转标志FlgR是否为开启。在判断为反转标志FlgR是开启的情况下(S309：是)，向S311转移。在判断为反转标志FlgR是关闭的情况下(S308：否)，向S310转移。

在S310中，挡位确定判定部56判断是否从编码器计数值θen停滞起经过了停滞判定时间TH2。停滞判定时间TH2被设定为比停止控制持续时间TH1短的时间。在判断为从编码器计数值θen停滞起没有经过停滞判定时间TH2的情况下(S310：否)，不进行S311的处理，结束本例程。在判断为从编码器计数值θen停滞起经过了停滞判定时间TH2的情况下(S310：是)，向S311转移，将挡位确定标志FlgC设为开启。此外，挡位确定判定部56将挡位确定标志FlgC向上位ECU60发送。

基于图6～图10的时间图说明马达控制处理。图6的时间图以公共时间轴为横轴，从上部起，表示驱动模式、来自上位ECU60的要求挡位、当前挡位及目标挡位、马达位置、反转标志FlgR、挡位确定标志FlgC。在图6中，将目标挡位及目标计数值θcmd用单点划线表示，将当前挡位及编码器计数值θen用实线表示。图7以后也同样。此外，在图6的时间图的下侧，将马达10的旋转方向设为纸面左右方向，示意地表示了止动辊26在止动板21上移动的状态。

在时刻x10，如果通过驾驶员的换挡操作而驾驶员要求换挡挡位从P挡位切换为D挡位，则对于ECU50，从上位ECU60发送表示将要求挡位设为D挡位的信息。ECU50将目标挡位设为D挡位，设定与目标挡位对应的目标计数值θcmd。此外，ECU50将驱动模式从待机模式切换为反馈模式，将马达10驱动，以使编码器计数值θen成为目标计数值θcmd。由此，止动辊26从与P挡位对应的谷部向与D挡位对应的谷部的方向移动。

在时刻x11，如果编码器计数值θen达到目标，则将驱动模式从反馈模式切换为停止模式。此外，如果在停止模式中的时刻x12检测到马达10的反转，则将反转标志FlgR开启。如果在进行停止控制的状态下马达10反转，则马达10不会过冲，所以止动辊26能够可靠地保持在对应于D挡位的谷部中。因此，在本实施方式中，在时刻x12将挡位确定标志FlgC设为开启，向上位ECU60发送。在上位ECU60中，如果挡位确定标志FlgC成为开启，则开始自动变速机5的液压控制。此外，将仪表板等的挡位显示切换为D挡位。

在从开始了停止控制的时刻x11起经过了停止控制持续时间TH1的时刻x13，将停止控制结束，转移到待机模式。此外，将反转标志FlgR及挡位确定标志FlgC设为关闭。由此，与在停止控制完成了的时刻x13进行挡位确定、开始自动变速机5的液压控制的情况相比，能够提早开始液压控制，有助于改善感受。

在图7～图10的时间图中，将公共时间轴设为横轴，从上部起，表示驱动模式、来自上位ECU60的要求挡位、当前挡位及目标挡位、马达位置、反转标志FlgR、挡位确定标志FlgC、再反馈标志FlgA、目标再设定标志FlgB。

图7表示在挡位切换中要求挡位被变更的情况。时刻x20的处理与图6中的时刻x10的处理是同样的。在图7中，在挡位切换中的时刻x21，要求挡位被从D挡位变更为N挡位。

在时刻x22，如果编码器计数值θen达到目标，则将驱动模式从反馈模式切换为停止模式。此时，由于要求挡位与目标挡位不一致，所以目标再设定标志FlgB被开启。此外，在停止控制中的时刻x23，马达10反转，反转标志FlgR被开启，但由于目标再设定标志FlgB为开启，所以在该时间点不将挡位确定标志FlgC设为开启，不进行挡位确定。

在从开始了停止控制的时刻x22起经过了停止控制持续时间TH1的时刻x24，由于目标再设定标志FlgB为开启，所以再设定目标挡位及目标计数值θcmd，并将驱动模式切换为反馈模式，将马达10驱动。此外，将反转标志FlgR及目标再设定标志FlgB设为关闭。

在时刻x25，如果编码器计数值θen达到包含新设定的目标计数值θcmd的控制范围内，则将驱动模式从反馈模式切换为停止模式。此外，在停止模式中的时刻x26，如果检测到马达10的反转，则反转标志FlgR被设为开启。此时，由于再反馈标志FlgA及目标再设定标志FlgB为关闭，所以将挡位确定标志FlgC设为开启，向上位ECU60发送。时刻x26及时刻x27的处理与图6中的时刻x12及时刻x13的处理是同样的。

图8是将换挡挡位从P挡位切换为N挡位的例子，表示发生了马达10的过冲的情况。从时刻x30到时刻x31的处理除了要求挡位及目标挡位为N挡位这一点以外，与图6中的时刻x10及时刻x11的处理是同样的。

在停止控制中的时刻x32，如果由于马达10的过冲而计数偏差ΔCP比再驱动判定值CPerr大，则再反馈标志FlgA被设为开启。此外，在停止控制中的时刻x33，马达10反转，反转标志FlgR被设为开启，但由于再反馈标志FlgA为开启，所以在该时间点不将挡位确定标志FlgC设为开启，不进行挡位确定。

在从开始了停止控制的时刻x31起经过了停止控制持续时间T1的时刻x34，由于再反馈标志FlgA为开启，所以将驱动模式切换为反馈模式，将马达10驱动。另外，由于要求挡位没有被变更，所以目标挡位及目标计数值θcmd不被变更。

在时刻x35，如果编码器计数值θen再次达到包含目标计数值θcmd的控制范围内，则将驱动模式从反馈模式切换为停止模式。此外，在停止模式中的时刻x36，如果检测到马达10的反转，则反转标志FlgR被设为开启。此时，由于再反馈标志FlgA及目标再设定标志FlgB为关闭，所以将挡位确定标志FlgC设为开启，向上位ECU60发送。时刻x36及时刻x37的处理与图6中的时刻x12及时刻x13的处理是同样的。

图9是将换挡挡位从P挡位切换为N挡位的例子，表示发生了马达10的过冲的情况。从时刻x40到时刻x41的处理除了要求挡位及目标挡位为N挡位这一点以外，与图6中的时刻x10及时刻x11的处理是同样的。

在时刻x42，如果由于马达10的过冲而止动辊26移动到与D挡位对应的谷部22，当前挡位成为D挡位，则由于目标挡位与当前挡位不一致，所以再反馈标志FlgA被设为开启。此外，在停止控制中的时刻x43，马达10反转，反转标志FlgR被设为开启，但由于再反馈标志FlgA为开启，所以在该时间点不将挡位确定标志FlgC设为开启，不进行挡位确定。从时刻x44到时刻x47的处理与图8中的x34～时刻x37的处理是同样的。

图10表示马达10不反转而停止了的情况。时刻x50及时刻x51的处理与图6中的时刻x10及时刻x11的处理是同样的。在时刻x52，如果马达10不反转而编码器计数值θen停滞，则开始编码器停滞时间T2的计时。如果在停滞判定时间TH2中编码器计数值θen的停滞持续，则在从时刻x52起经过了停滞判定时间TH2的时刻x53，挡位确定标志FlgC被设为开启，被向上位ECU60发送。

在从开始了停止控制的时刻x51起经过了停止控制持续时间TH1的时刻x54，将停止控制结束，转移到待机模式。此外，将挡位确定标志FlgC设为关闭。在本实施方式中，由于停滞判定时间TH2被设定得比停止控制持续时间TH1短，所以即使在马达10不反转而在控制范围内停止了的情况下，与在停止控制完成了的时刻x54进行挡位确定的情况相比，也能够将自动变速机5的液压控制的开始提早，有助于改善感受。

如以上说明，本实施方式的换挡挡位控制装置40通过对马达10的驱动进行控制来切换换挡挡位，具备马达位置运算部51、目标设定部52、驱动控制部54、反转判定部55和挡位确定判定部56。马达位置运算部51基于检测马达10的旋转的编码器13的检测值运算编码器计数值θen。目标设定部52设定与要求挡位对应的目标挡位以及与目标挡位对应的目标计数值θcmd。驱动控制部54对马达10的驱动进行控制以使编码器计数值θen成为目标计数值θcmd，当编码器计数值θen达到包含目标计数值θcmd的控制范围内，则进行使马达10停止的停止控制。

反转判定部55检测马达10的反转。挡位确定判定部56，在停止控制中检测到马达10的反转的情况下，判定为与要求挡位对应的换挡挡位已确定。在本实施方式中，着眼于若检测到停止控制中的马达反转则不过冲这一情况，在检测到反转的情况下，判定为换挡挡位已确定。由此，能够适当地判定换挡挡位的确定。此外，例如与在停止控制完成后进行挡位确定的情况相比，能够以短时间进行挡位确定。此外，通过快速进行挡位确定，提早开始自动变速机5的液压控制，所以能够改善驾驶者的感受。

挡位确定判定部56，在停止控制中，在编码器计数值θen停滞的状态持续了被设定为比持续进行停止控制的停止控制持续时间TH1短的时间的停滞判定时间TH2的情况下，判定为与要求挡位对应的换挡挡位已确定。由此，在转子没有反转的情况下也能够适当地对挡位确定进行判定。

ECU50在停止控制中要求挡位与目标挡位不一致的情况下，再设定目标挡位而将马达10再驱动，在使要求挡位与目标挡位一致了的状态下进行挡位确定判定。换言之，例如在挡位切换中要求挡位变更了的情况下等要求挡位与目标挡位不一致的情况下，即使在停止控制中检测到马达10的反转，也不确定换挡挡位，将马达10再驱动。由此，能够防止挡位确定的误判定。

ECU50在停止控制中目标挡位与当前挡位不一致的情况下，将马达10再驱动，在使目标挡位与当前挡位一致了的状态下进行挡位确定判定。换言之，例如在由于过冲而目标挡位与当前挡位不一致的情况下，即使在停止控制中检测到马达10的反转，也不确定换挡挡位，将马达10再驱动。由此，能够防止挡位确定的误判定。

ECU50在停止控制中目标计数值θcmd与编码器计数值θen的偏差即计数偏差ΔCP比再驱动判定值CPerr大的情况下，将马达10再驱动，在计数偏差ΔCP为再驱动判定值CPerr以下的状态下进行挡位确定判定。换言之，例如在由于过冲而计数偏差ΔCP大于再驱动判定值CPerr的情况下，即使在停止控制中检测到马达10的反转，也不确定换挡挡位，将马达10再驱动。由此，能够防止挡位确定的误判定。

ECU50在判定为与要求挡位对应的换挡挡位已确定的情况下，将表示换挡挡位已确定的信息向作为其他控制部的上位ECU60通知。由此，能够快速地开始自动变速机5的液压控制及向用户的报告等通过挡位确定而执行的各种处理。

(第2实施方式)

在图11中表示第2实施方式。本实施方式由于驱动模式选择处理不同，所以以这一点为中心进行说明。基于图11的流程图说明本实施方式的驱动模式选择处理。

在本实施方式中，在S106中，在判断为没有经过停止控制持续时间TH1的情况下(S106：否)，向S107转移，判断再反馈标志FlgA或目标再设定标志FlgB是否为开启。在判断为再反馈标志FlgA或目标再设定标志FlgB为开启的情况下(S107：是)，向S103转移，将驱动模式切换为反馈模式。在判断为再反馈标志FlgA及目标再设定标志FlgB都为关闭的情况下(S107：否)，继续停止控制。

即，在本实施方式中，在挡位切换中进行了要求挡位的变更的情况下，或者在马达10过冲了的情况下，不等待停止控制持续时间TH1的经过而切换为反馈模式。这样构成也起到与上述实施方式同样的效果。

在实施方式中，编码器13对应于“旋转位置检测部”，上位ECU60对应于“其他控制部”，编码器计数值θen对应于“实际旋转位置”，目标计数值θcmd对应于“目标旋转位置”，计数偏差ΔCP对应于“目标旋转位置与实际旋转位置的偏差”，挡位确定标志FlgC对应于“表示换挡挡位已确定的信息”。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，旋转位置检测部是编码器。在其他实施方式中，能够检测转子的旋转位置即可，例如也可以是旋转变压器等线性传感器。在上述实施方式中，作为输出轴传感器而例示了电位差计。在其他实施方式中，作为输出轴传感器，也可以使用电位差计以外的传感器，也可以将输出轴传感器省略。

在上述实施方式中，马达是开关磁阻马达。在其他实施方式中，也可以是开关磁阻马达以外的马达、例如DC无刷马达等。在上述实施方式中，在止动板上设置4个谷部。在其他实施方式中，谷部的数量并不限于4个，是几个都可以。例如，也可以将止动板的谷部设为两个，切换P挡位和非P挡位。此外，换挡挡位切换机构及驻车锁定机构等也可以与上述实施方式不同。

在上述实施方式中，在马达轴与输出轴之间设置减速机。关于减速机的详细情况，在上述实施方式中没有言及，例如可以是使用了摆线齿轮、行星齿轮、从与马达轴大致同轴的减速机构向驱动轴传递转矩的正齿轮的结构，或将它们组合使用的结构等，是怎样的结构都可以。此外，在其他实施方式中，也可以将马达轴与输出轴之间的减速机省略，也可以设置减速机以外的机构。

本发明所记载的控制部及其方法也可以由通过构成被编程为执行由计算机程序具体化的一至多个功能的处理器及存储器而提供的专用计算机实现。或者，本发明所记载的控制部及其方法也可以由通过用一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的专用计算机实现。或者，本发明所记载的控制部及其方法也可以通过由被编程为执行一至多个功能的处理器及存储器与由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成的一个以上的专用计算机来实现。此外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令而被存储到计算机可读取的非移动有形记录介质中。以上，本发明完全不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围中能够以各种形态实施。

依据实施方式记述了本发明。但是，本发明并不限定于该实施方式及构造。本发明也包含各种各样的变形例及等价范围内的变形。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在本发明的范畴及思想范围中。

Claims (6)

1.一种换挡挡位控制装置，通过对马达(10)的驱动进行控制来切换换挡挡位，其特征在于，

具备：

马达位置运算部(51)，基于检测上述马达的旋转的旋转位置检测部(13)的检测值，运算实际旋转位置；

目标设定部(52)，设定与要求挡位对应的目标挡位、以及与上述目标挡位对应的目标旋转位置；

驱动控制部(54)，对上述马达的驱动进行控制以使上述实际旋转位置成为上述目标旋转位置，在上述实际旋转位置达到包含上述目标旋转位置的控制范围内的情况下，进行使上述马达停止的停止控制；

反转判定部(55)，检测上述马达的反转；以及

挡位确定判定部(56)，在上述停止控制中检测到上述马达的反转的情况下，判定为与上述要求挡位对应的换挡挡位已确定。

2.如权利要求1所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

上述挡位确定判定部，在上述停止控制中，在上述实际旋转位置停滞的状态持续了停滞判定时间的情况下，判定为与上述要求挡位对应的换挡挡位已确定，上述停滞判定时间被设定为比持续进行上述停止控制的停止控制持续时间短的时间。

3.如权利要求1或2所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

在上述停止控制中上述要求挡位与上述目标挡位不一致的情况下，再设定上述目标挡位而将上述马达再驱动，在使上述要求挡位与上述目标挡位一致了的状态下进行挡位确定判定。

4.如权利要求1或2所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

在上述停止控制中上述目标挡位与当前挡位不一致的情况下，将上述马达再驱动，在使上述目标挡位与上述当前挡位一致了的状态下进行挡位确定判定。

5.如权利要求1或2所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

在上述停止控制中上述目标旋转位置与上述实际旋转位置的偏差大于再驱动判定值的情况下，将上述马达再驱动，在上述偏差为上述再驱动判定值以下的状态下进行挡位确定判定。

6.如权利要求1～5中任一项所述的换挡挡位控制装置，其特征在于，

在判定为与上述要求挡位对应的换挡挡位已确定的情况下，将表示换挡挡位已确定的信息向其他控制部(60)通知。

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