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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltsteuersystem, das
zwischen Schaltbereichen eines Getriebes über einen Aktuator schaltet.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Es
ist ein Schaltsteuersystem auf der Grundlage einer Technik bekannt,
die manchmal als "Shift-By-Wire" bezeichnet wird.
Das Schaltsteuersystem schaltet den Schaltbereich eines Automatikgetriebes
unter einer elektrischen Steuerung gemäß einer Betätigung eines Schalthebels durch
einen Fahrer. Bei diesem Schaltsteuersystem wird ein Schaltbereichsschaltbefehl
erzeugt, wenn der Fahrer den Schalthebel betätigt, um einen Aktuator zu
erregen und um dadurch eine Sperrplatte zu drehen. Wenn die Sperrplatte
eine vorbestimmte Drehposition erreicht, dann gelangen die Sperrplatte
und eine Sperrfeder miteinander in Eingriff, um eine Schaltposition
zu bestimmen. Die mit einer Walze der Sperrfeder in Eingriff gelangende
Sperrplatte hat eine Vielzahl Vertiefungen entsprechend den jeweiligen
verschiedenen Schaltbereichen (z.B. siehe die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP-2002-323127).
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Wenn
die Schaltposition durch das vorstehend beschriebene Schaltsteuersystem
geändert wird,
dann wandert die Walze der Sperrfeder über einen Vorsprung der Sperrplatte
hinauf und dann hinab, damit sie in eine gewünschte Vertiefung passt, so dass
eine gewünschte
Schaltposition bestimmt wird. Es ist somit erforderlich, die Sperrplatte
an einer Position zu stoppen, die das sichere Einpassen der Walzen
in die Vertiefung ermöglicht.
Falls die Sperrplatte nicht korrekt positioniert ist, kann die Walze
gegen den Vorsprung oder gegen irgendeine seitliche Außenwand
der Sperrplatte gedrückt
werden, und folglich stoppt die Sperrplatte, während die Sperrfeder gebogen
wird. In diesem Fall bewirkt die Reaktionskraft der Sperrfeder eine überflüssige Drehung
der Sperrplatte, so dass die Schaltposition zu einer unerwünschten
Position bewegt werden kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltsteuersystem
und ein Schaltsteuerverfahren vorzusehen, durch die die Schaltposition noch
zuverlässiger
bestimmt werden kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Schaltsteuersystem, das
einen Schaltbereich über
einen Aktuator schaltet, eine Schaltkomponente, die durch den Aktuator
zum Schalten des Schaltbereichs angetrieben wird, eine Begrenzungskomponente
zum Begrenzen einer Drehung in einer vorbestimmten Richtung des
Aktuators in einem vorbestimmten Schaltbereich, eine Drehsteuereinheit
zum Drehen des Aktuators und eine Rückstellsteuereinheit zum Drehen
des Aktuators um einen vorbestimmten Betrag von einer Referenzposition
des Aktuators entsprechend einem vorbestimmten Schaltbereich in
einer entgegengesetzten Richtung, die jener Richtung entgegengesetzt
ist, in der die Begrenzung durch die Begrenzungskomponente bewirkt
wird, wenn der Aktuator durch die Drehsteuereinheit in jene Richtung
gedreht wird, in der die Drehung des Aktuators durch die Begrenzungskomponente
begrenzt wird. Die Schalkomponente und die Begrenzungskomponente
können
als ein Aufbau integriert sein, oder die Begrenzungskomponente kann
ein Teil der Schaltkomponente sein.
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Auch
wenn die Schaltkomponente zum Drehen von der Referenzposition in
der entgegengesetzten Richtung zu jener Richtung betrieben wird,
in der die Drehung durch die Begrenzungskomponente begrenzt wird,
wird bei dem Schaltsteuersystem von diesem Aspekt der Aktuator im
Voraus zu einer Position zurückgestellt,
die es ermöglicht,
dass dieser Betrieb beendet wird. Dementsprechend kann eine derartige
Situation verhindert werden, bei der die Schaltkomponente so gedreht
wird, dass sich die Schaltposition zu einer unerwünschten
Position bewegt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Schaltsteuersystem,
das einen Schaltbereich über
einen Aktuator schaltet, eine Schaltkomponente, die durch den Aktuator
zum Schalten des Schaltbereichs angetrieben wird, eine Begrenzungskomponente
zum Begrenzen einer Drehung in einer vorbestimmten Richtung des
Aktuators in einem vorbestimmten Schaltbereich, eine Drehsteuereinheit
zum Drehen des Aktuators, eine Zähleinheit
zum Erhalten eines Zielwertes gemäß einem Drehbetrag eines Aktuators,
eine Positionsfestlegungseinheit zum Festlegen einer Referenzposition des
Aktuators entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich auf der Grundlage
eines Zustandes des Zählwertes,
der durch die Zähleinheit
erhalten wird, wenn der Aktuator durch die Drehsteuereinheit in
jene Richtung gedreht wird, in der die Drehung des Aktuators durch
die Begrenzungskomponente begrenzt wird, und eine Rückstellsteuereinheit
zum Drehen des Aktuators um einen vorbestimmten Betrag von der Referenzposition
in einer entgegengesetzten Richtung, die jener Richtung entgegengesetzt
ist, in der die Drehung des Aktuators durch die Begrenzungskomponente
begrenzt wird, nachdem die Referenzposition durch die Positionsfestlegungseinheit
festgelegt wurde.
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Auch
wenn die Schaltkomponente so betrieben wird, dass sie sich nach
dem Festlegen der Referenzposition durch die Positionsfestlegungseinheit von
der Referenzposition in jene Richtung dreht, die der Richtung entgegengesetzt
ist, in der die Drehung durch die Begrenzungskomponente begrenzt
wird, wird bei dem Schaltsteuersystem von diesem Aspekt der Aktuator
im Voraus zu einer Position zurückgestellt,
die die Beseitigung von diesem Betrieb ermöglicht. Dementsprechend kann
eine derartige Situation verhindert werden, bei der die Schaltkomponente
so gedreht wird, dass die Schaltposition zu einer unerwünschten
Position bewegt wird.
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Die
Schaltkomponente hat eine Sperrplatte, die durch den Aktuator gedreht
wird, und eine Sperrfeder, die mit einer Vertiefung der Sperrplatte
in Eingriff gelangt, die entsprechend einem Schaltbereich ausgebildet
ist und dadurch eine Schaltposition fixiert, und die Rückstellsteuereinheit
kann den Aktuator zu einer Position drehen, die die Beseitigung
einer Biegung oder einer Streckung der Sperrfeder ermöglicht.
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Die
Positionsfestlegungseinheit kann eine Anormalität erfassen, wenn der Aktuator
durch die Drehsteuereinheit beim Festlegen der Referenzposition
gedreht wird, und zwar aus der Tatsache, dass der Aktuator in der
entgegengesetzten Richtung um mehr als den vorbestimmten Betrag
zurückgestellt wird.
Die Rückstellsteuereinheit
kann eine Anormalität
erfassen, wenn der Aktuator um den vorbestimmten Betrag von der
Referenzposition gedreht wird, und zwar aus der Tatsache, dass der
Aktuator um mehr als den vorbestimmten Betrag gedreht wird. Des
weiteren kann die Rückstellsteuereinheit
eine Anormalität
erfassen, wenn der Aktuator um den vorbestimmten Betrag von der
Referenzposition unter der Rückstellsteuerung
gedreht wird, und zwar aus der Tatsache, dass die Rückstellsteuerung
auch nach einer vorbestimmten Zeitperiode nicht beendet ist. Auf
diese Art und Weise kann eine beliebige Anormalität einer
derartigen Komponente wie z.B. der Aktuator oder ein Enkoder genau
erfasst werden, der eine Drehposition des Aktuators erhält. Jene
Situation, wenn die normale Schaltsteuerung aufgrund einer Anormalität einen
Fehler aufweist, kann somit verhindert werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Schaltsteuerverfahren
zum Schalten eines Schaltbereiches über einen Aktuator die Schritte
zum Drehen einer Schaltkomponente zum Schalten des Schaltbereiches
durch den Aktuator, zum Stoppen einer Drehung des Aktuators durch eine
Begrenzungskomponente zum Begrenzen einer Drehung in einer vorbestimmten
Richtung des Aktuators in einem vorbestimmten Schaltbereich, zum
Erfassen einer Referenzposition entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich
auf der Grundlage einer Position, an der das Stoppen bewirkt wird,
und danach zum Drehen des Aktuators um einen vorbestimmten Betrag
in der entgegengesetzten Richtung. Auch wenn die Schaltkomponente
so betrieben wird, dass sie sich von der Referenzposition in jene
Richtung dreht, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der
die Drehung durch die Begrenzungskomponente begrenzt wird, wird
gemäß dem Schaltsteuerverfahren
von diesem Aspekt der Aktuator im Voraus zu jener Position zurückgestellt,
die die Beseitigung von diesem Betrieb ermöglicht. Dementsprechend kann
eine derartige Situation verhindert werden, bei der sich die Schaltkomponente
von der Referenzposition dreht, um die Schaltposition zu einer unerwünschten
Position zu bewegen.
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Die
vorstehend genannte Aufgabe sowie weitere Merkmale, Aspekte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen
ersichtlich.
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1 zeigt eine Konfiguration
eines Schaltsteuersystems gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt eine Konfiguration
eines Schaltsteuermechanimusses.
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3 zeigt eine Konfiguration
einer Sperrplatte.
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4 zeigt ein Verfahren zum
Steuern eines Aktuators.
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5A zeigt ein Steuerverfahren
zum Erfassen einer P-Wandposition,
und 5B zeigt ein Steuerverfahren
zum Erfassen einer Nicht-P-Wandposition.
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6 zeigt eine exemplarische
Steuerung zum Erfassen der Wandposition.
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7 zeigt ein exemplarisches
Verfahren zum Berechnen einer Solldrehposition des Aktuators.
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8 zeigt eine Wellenform
eines entsprechenden Erregungsbefehlspulses, der auf den Aktuator
aufgebracht wird.
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9 zeigt ein Flussdiagramm
eines Verfahrens zum Erfassen einer Referenzposition durch das Schaltsteuersystem
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
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10 zeigt ein Flussdiagramm
einer Steuerung zum Schalten in den Nicht-P-Bereich bei einem Schritt
S30 in der 9.
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11 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur einer Rückstellsteuerung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel.
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12 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines Verfahrens zum Erfassen eines Fehlers bei dem
Prozess zum Erfassen einer Wandposition.
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13 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines Verfahrens zum Erfassen eines Fehlers bei dem
Prozess der Rückstellsteuerung.
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14 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines anderen Verfahrens zum Erfassen eines Fehlers
bei dem Prozess der Rückstellsteuerung.
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15 zeigt ein Flussdiagramm
einer Reihe von Prozeduren nach dem Start der Wandpositionserfassungssteuerung
bis zu dem Ende der Rückstellsteuerung.
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Gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel wird
zunächst
ein gesamter Betrieb eines Schaltsteuersystems beschrieben, der
einen Aktuator gemäß einem
Schaltpositionsschaltbefehl erregt, um eine Sperrplatte zu einem
vorbestimmten Sollbereich zu drehen und um dementsprechend einen
Eingriff der Sperrplatte mit einer Sperrfeder zu ermöglichen,
wodurch die Schaltposition fixiert wird, und es wird auch ein Prinzip
eines Lernvorgangs zum Bestimmen des vorstehend beschriebenen Sollbereiches
beschrieben. Dann wird gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
ein Verfahren einer Rückstellsteuerung
beschrieben, das ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, nämlich ein
Verfahren zum Beseitigen einer Biegung oder Streckung der Sperrfeder
durch Rückstellen
des Aktuators um einen vorbestimmten Betrag von einer Referenzposition
des Aktuators, die einer Schaltposition entspricht, und es wird
auch ein Verfahren zum Erfassen einer Anormalität hinsichtlich von Prozessen
des Lernvorgangs und der Rückstellsteuerung
beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Die 1 zeigt eine Konfiguration
eines Schaltsteuersystems 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Schaltsteuersystem 10 von
diesem Ausführungsbeispiel
wird zum Schalten des Schaltbereiches eines Fahrzeugs verwendet.
Das Schaltsteuersystem 10 hat einen P-Schalter 20,
einen Gangschalter 26, einen Fahrzeugleistungsschalter 28,
eine Fahrzeugsteuereinheit (nachfolgend als "V-ECU" bezeichnet) 30, eine Parksteuereinheit
(nachfolgend "P-ECU") 40, einen
Aktuator 42, einen Enkoder 46, einen Schaltsteuermechanismus 48,
eine Anzeigeeinheit 50, eine Messvorrichtung 52 und
einen Antriebsmechanismus 60. Das Schaltsteuersystem 10 funktioniert
als ein Shift-By-Wire-System, das den Schaltbereich unter einer
elektrischen Steuerung schaltet. Insbesondere wird der Schaltsteuermechanismus 48 durch
den Aktuator 42 angetrieben, um den Schaltbereich zu schalten.
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Der
Fahrzeugleistungsschalter 28 ist ein Schalter zum Einschalten
und zum Ausschalten der elektrischen Stromversorgung des Fahrzeugs.
Ein Befehl von einer Bedienperson wie z.B. ein Fahrer, der durch
den Fahrzeugleistungsschalter 28 aufgenommen wird, wird
zu der V-ECU 30 übertragen. Zum
Beispiel wird als Reaktion auf das Einschalten des Fahrzeugleistungsschalters 28 elektrische
Leistung von einer Batterie (nicht gezeigt) zum Betreiben des Schaltsteuersystems 10 zugeführt.
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Der
P-Schalter 20 wird zum Ändern
des Schaltbereiches zwischen dem Parkbereich (nachfolgend "P-Bereich") und irgendeinem
Bereich außer dem
Parkbereich (nachfolgend "Nicht-P-Bereich") verwendet, und
er hat einen Indikator 22 zum Anzeigen eines Zustandes
des Schalters für
den Fahrer und außerdem
eine Eingabeeinheit 24 zum Aufnehmen eines Befehls von
dem Fahrer. Der Fahrer gibt durch die Eingabeeinheit 24 einen
Befehl zum Schalten des Schaltbereiches zu dem P-Bereich ein. Die Eingabeeinheit 24 kann
ein flüchtiger
Schalter sein. Der durch die Eingabeeinheit 24 aufgenommene
Befehl wird zu der V-ECU 30 und der P-ECU 40 durch die
V-ECU 30 übertragen.
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Die
P-ECU 40 steuert einen Betrieb des Aktuators 42,
der den Schaltsteuermechanismus 48 antreibt, um den Schaltbereich
zwischen dem P-Bereich und dem Nicht-P-Bereich zu ändern, und
sie zeigt einen gegenwärtigen
Zustand des Schaltbereiches an dem Indikator 22 an. Falls
der Fahrer die Eingabeeinheit 24 drückt, wenn der Schaltbereich
der Nicht-P-Bereich ist, dann schaltet die P-ECU 40 den Schaltbereich
zu dem P-Bereich, und sie zeigt an dem Indikator 22 an,
dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist.
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Der
Aktuator 42 ist aus einem geschalteten Reluktanzmotor (nachfolgend "SR-Motor") aufgebaut, und
er treibt den Schaltsteuermechanismus 48 als Reaktion auf
einen Befehl von der P-ECU 40 an. Der Enkoder 46 dreht
sich zusammen mit dem Aktuator 42, um einen Drehzustand
des SR-Motors zu erfassen. Der Enkoder 46 von diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Dreh-Enkoder, der Signale einer A-Phase, einer B-Phase und
einer Z-Phase abgibt. Die P-ECU 40 nimmt Signale auf, die
von dem Enkoder 46 abgegeben werden, um einen Drehzustand
des SR-Motors zu bestimmen und dadurch die Erregung zum Antreiben
des SR-Motors zu steuern.
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Der
Gangschalter 26 ist ein Schalter, der zum Schalten des
Schaltbereiches zu dem Antriebsbereich (D), dem Rückwärtsbereich
(R), dem Neutralbereich (N) und dem Bremsbereich (B) beispielsweise
verwendet wird, oder zum Beseitigen des P-Bereiches, wenn der P-Bereich ausgewählt ist.
Ein Befehl von dem Fahrer, der durch den Gangschalter 26 aufgenommen
wird, wird zu der V-ECU 30 übertragen. Auf der Grundlage
des Befehls von dem Fahrer steuert die V-ECU 30 den Antriebsmechanismus 60 zum Ändern des
Schaltbereiches, und sie zeigt den gegenwärtigen Zustand des Schaltbereiches
an der Messvorrichtung 52 an. Auch wenn der Antriebsmechanismus 60 hierbei
aus einem stetig variablen Getriebemechanismus aufgebaut ist, kann
der Antriebsmechanismus aus einem automatischen Schaltgetriebemechanismus
aufgebaut sein.
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Die
V-ECU 30 steuert den gesamten Betrieb des Schaltsteuersystems 10.
Die Anzeigeeinheit 50 gibt zum Beispiel Befehle und Warnungen
zu dem Fahrer ab, die durch die V-ECU 30 oder die P-ECU 40 abgegeben
werden. Die Messvorrichtung 52 gibt zum Beispiel einen
Zustand einer Einrichtung des Fahrzeugs und einen Zustand des Schaltbereiches an.
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Die 2 zeigt eine Konfiguration
des Schaltsteuermechanimusses 48. In der folgenden Beschreibung
bezieht sich "Schaltbereich" auf den P-Bereich
oder den Nicht-P-Bereich,
und er beinhaltet nicht den R-, N-, D- und B-Bereich, die in dem Nicht-P-Bereich
enthalten sind. Der Schaltsteuermechanismus 48 hat eine
Welle 102, die durch den Aktuator 42 gedreht wird,
eine Sperrplatte 100, die sich gemäß der Drehung der Welle 102 dreht,
eine Stange 104, die gemäß der Drehung der Sperrplatte 100 betätigt wird,
ein Parkzahnrad 108, das an einer Abgabewelle eines Getriebes
(nicht gezeigt) befestigt ist, eine Parkverriegelungsklinke 106 zum
Verriegeln des Parkzahnrades 108, und eine Sperrfeder 110 und
eine Walze 112, die die Drehung der Sperrplatte 100 begrenzen,
um den Schaltbereich zu fixieren. Die Sperrplatte 100 funktioniert
als eine Schalteinrichtung, die durch den Aktuator 42 angetrieben
wird, um den Schaltbereich zu schalten. Die Welle 102,
die Sperrplatte 100, die Stange 104, die Sperrfeder 110 und
die Walze 112 funktionieren als ein Gangschaltmechanismus.
Des weiteren funktioniert der Enkoder 46 als eine Zähleinrichtung,
die einen Zählwert
gemäß einem
Drehbetrag des Aktuators 42 erhält.
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Die 2 zeigt einen Zustand des
Schaltbereiches, der der Nicht-P-Bereich ist. In diesem Zustand
kann eine Drehung der Antriebswelle des Fahrzeugs nicht verhindert
werden, da die Parksperrklinke 106 das Parkzahnrad 108 nicht
verriegelt. Ausgehend von diesem Zustand dreht der Aktuator 42 die Welle 102 im
Uhrzeigersinn, so dass die Stange 104 über die Sperrplatte 100 in
jene Richtung gedrückt wird,
die durch einen Pfeil A in der 2 angegeben ist,
und die Parkverriegelungsklinke 106 wird dementsprechend
durch einen abgeschrägten
Abschnitt an einem Ende der Stange 104 in jene Richtung
gedrückt,
die durch einen Pfeil B in der 2 angegeben
ist. Wenn sich die Sperrplatte 100 dreht, dann wandert
die Walze 112 der Sperrfeder 110, die sich in einer
der Vertiefungen an dem oberen Abschnitt der Sperrplatte 100 befindet,
die nämlich
an einer Nicht-P-Bereichsposition 120 angeordnet
ist, über
einen Scheitel 122 hinauf, und dann in die andere Vertiefung
hinab, nämlich
in eine P-Bereichsposition 124. Die Walze 112 ist
an der Sperrfeder 110 so vorgesehen, dass die Walze in
der axialen Richtung drehbar ist. Wenn sich die Sperrplatte 100 in
einem derartigen Maß dreht,
dass eine Bewegung der Walze 112 zu der P- Bereichsposition 124 möglich ist, dann
wird die Tragverriegelungsklinge 106 zu einer Position
hochgedrückt,
an der die Klinge 106 mit dem Tragzahnrad 108 in
Eingriff gelangt. Auf diese Art und Weise wird die Antriebswelle
des Fahrzeugs mechanisch fixiert und der Schaltbereich wird zu dem
P-Bereich geschaltet.
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Das
Schaltsteuersystem 10 von diesem Ausführungsbeispiel steuert den
Drehbetrag des Aktuators 42, um eine Last auf den Gangschaltmechanismus
einschließlich
der Sperrplatte 100, der Sperrfeder 110 und der
Welle 102 beispielsweise zu reduzieren, wenn der Schaltbereich
geschaltet wird, so dass die P-ECU 40 einen Stoß verringert,
der dann auftritt, wenn die Walze 112 der Sperrfeder 110 über den Scheitel 122 wandert
und dann abfällt.
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Die 3 zeigt eine Konfiguration
der Sperrplatte 100. Von dem gezeigten beiden Flächen der
jeweiligen Vertiefung, die sich von dem Boden der Vertiefung erstrecken,
wird jene Fläche
als „Wand" bezeichnet, die
von dem Scheitel 122 entfernt angeordnet ist. Anders gesagt
ist die Wand an jener Position vorhanden, an der die Wand gegen
die Walze 112 der Sperrfeder 110 schlägt, wenn
die über
den Scheitel 122 wandernde Walze 112 auf den Boden
der Vertiefung ohne die Steuerung aufschlägt, die nachfolgend durch die
P-ECU 40 beschrieben wird. Die Wand der P-Bereichsposition 124 wird
als „P-Wand" bezeichnet, und
die Wand der Nicht-P-Bereichsposition 120 wird
als „Nicht-P-Wand" bezeichnet. Wenn sich
die Walze 112 von der P-Bereichsposition 124 zu der
Nicht-P-Bereichsposition 120 bewegt,
dann steuert die P-ECU 40 den Aktuator 42 so,
dass die Nicht-P-Wand 210 nicht gegen die Walze 112 schlägt. Insbesondere
stoppt die P-ECU 40 die Drehung des Aktuators 42 an
einer Position, bei der es möglich
ist, dass die Nicht-P-Wand 210 unmittelbar vor dem Anschlagen
gegen die Walze 112 stoppt. Diese Position wird als „Nicht-P-Solldrehposition" bezeichnet. Außerdem steuert
die P-ECU 40 den Aktuator 42 so, dass die P-Wand 200 nicht
gegen die Walze 112 schlägt, wenn sich die Walze 112 von
der Nicht-P-Bereichsposition 120 zu der P- Bereichsposition 124 bewegt.
Insbesondere stoppt die P-ECU 40 die Drehung des Aktuators 42 an
einer Position, bei der es möglich
ist, dass die P-Wand 200 unmittelbar vor dem Anschlagen
gegen die Walze 112 stoppt. Diese Position wird als „P-Solldrehposition" bezeichnet. Unter
der Steuerung des Aktuators 42 durch die P-ECU 40 kann
die Last deutlich reduziert werden, die beim Schalten des Schaltbereichs
auf den Gangschaltmechanismus aufgebracht wird, der zum Beispiel
die Sperrplatte 100, die Sperrfeder 110 und die Welle 102 aufweist.
Durch die Reduzierung der Last können
das Gewicht und die Kosten des Gangschaltmechanismusses dementsprechend
reduziert werden.
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Die 4 zeigt ein Verfahren zum
Steuern des Aktuators 42. Der Aktuator 42 bewirkt
eine Drehung der Sperrplatte 100. Die Drehung des Aktuators 42 wird
durch die P-Wand 200 und durch die Nicht-P-Wand 210 begrenzt.
In der 4 sind die Position
der P-Wand 200 und die Position der Nicht-P-Wand 210 beim
Steuern der Drehung des Aktuators 42 schematisch gezeigt.
Der Bereich zwischen der „P-Wandposition" und der „Nicht-P-Wandposition" wird als „drehbarer
Betrag" des Aktuators 42 bezeichnet.
Der drehbare Betrag beinhaltet einen „tatsächlichen drehbaren Betrag", der aus einem Zählwert von
dem Enkoder 46 bestimmt wird, und einen „ausgelegten
drehbaren Betrag",
der durch das Design bestimmt wird.
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Ein
gegenwärtiger
Schaltbereich wird identifiziert, wenn der Drehbetrag des Aktuators 42 in
einem Bereich zwischen der P-Wandposition
oder der Nicht-P-Wandposition und einer Position ist, die von der
P- oder der Nicht-P-Wandposition um einen vorbestimmten Drehbetrag
entfernt ist. Der Schaltbereich wird auf der Grundlage der P-Verriegelungsposition
(nachfolgend P-Verriegelungsbestimmungsposition)
und auf der Grundlage der P-Beseitigungsposition
(nachfolgend P-Beseitigungsbestimmungsposition)
bestimmt. Der Bereich zwischen der P-Wandposition und der P-Verriegelungsbestimmungsposition
und auch der Bereich zwischen der Nicht-P-Wandposition und der P-Beseitigungsbestimmungsposition
sind jeweils als ein Schaltbereichsbestimmungsbereich definiert.
Insbesondere, wenn der Drehbetrag des Aktuators 42, der
durch den Enkoder 46 erfasst wird, in dem Bereich zwischen
der P-Wandposition
und der P-Verriegelungsbestimmungsposition ist, dann wird bestimmt,
dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich
ist. Falls andererseits der Drehbetrag des Aktuators 42 in dem
Bereich zwischen der Nicht-P-Wandposition und der P-Beseitigungsbestimmungsposition
ist, dann wird bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich der Nicht-P-Bereich
ist. Falls des weiteren der Drehbetrag des Aktuators 42 in
dem Bereich zwischen der P-Verriegelungsbestimmungsposition und
der P-Beseitigungsbestimmungsposition
ist, dann wird bestimmt, dass der Schaltbereich unbestimmt ist oder, dass
der Schaltbereich nicht geschaltet wird. Die vorstehend genannten
Bestimmungen werden durch die P-ECU 40 durchgeführt.
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Die
P-Solldrehposition ist zwischen der P-Wandposition und der P-Verriegelungsbestimmungsposition
festgelegt. Die P-Solldrehposition
entspricht jener Position, bei der es möglich ist, dass die P-Wand 200 nicht
gegen die Walze 112 der Sperrfeder 110 stößt, wenn
der Nicht-P-Bereich zu dem P-Bereich geschaltet wird, und sie ist
mit einer vorbestimmten Spanne von der P-Wandposition festgelegt. Diese
Spanne ist mit einer Toleranz hinsichtlich eines Zahnspieles zum
Beispiel aufgrund von zeitlichen Änderungen festgelegt. Diese
zeitlichen Änderungen können absorbiert
werden, bis das System in einer bestimmten Anzahl verwendet wurde,
und der Stoß der
P-Wand 200 gegen die Walze 112 kann vermieden
werden, wenn der Schaltbereich geschaltet wird.
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In ähnlicher
Weise ist die Nicht-P-Solldrehposition zwischen der Nicht-P-Wandposition
und der P-Beseitigungsbestimmungsposition festgelegt. Die Nicht-P-Solldrehposition
entspricht jener Position, bei der es möglich ist, dass die Nicht-P-Wand 210 nicht
gegen die Walze 112 der Sperrfeder 110 stößt, wenn
der P- Bereich zu
dem Nicht-P-Bereich geschaltet wird, und sie ist mit einer vorbestimmten Spanne
von der nicht P-Wandposition festgelegt. Diese Spanne ist mit einer
Toleranz hinsichtlich eines Zahnspieles zum Beispiel aufgrund von
zeitlichen Änderungen
festgelegt. Somit können
die zeitlichen Änderungen
absorbiert werden, bis das System in einer bestimmten Anzahl verwendet
wurde, und der Stoß der
Nicht-P-Wand 210 gegen die Walze 112 kann vermieden
werden, wenn der Schaltbereich geschaltet wird. Die Spanne von der
Nicht-P-Wandposition und die Spanne von der P-Wandposition sind nicht
notwendigerweise einander gleich, und sie können in Abhängigkeit von der Form zum Beispiel
der Sperrplatte 100 unterschiedlich sein.
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Das
Verfahren zum Steuern des Aktuators 42 wurde bis jetzt
unter der Bedingung beschrieben, dass die P-Wandposition und die
Nicht-P-Wandposition erfasst wurden. Die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition
dienen als Referenzpositionen jeweils zum Definieren des Bereichs
zum Bestimmen des Schaltbereichs und der Solldrehposition für die P-Bereichsposition 124 oder
die nicht P-Bereichsposition 120. Nachfolgend wird ein
Verfahren zum Steuern der Position des Aktuators 42 unter
Verwendung des Enkoders 46 beschrieben, der die relativen
Positionsinformationen erfasst, und insbesondere ein Verfahren zum
Erfassen der Wandposition, die als die Referenzposition dient.
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Die
P-ECU 40 oder die V-ECU 30 speichert einen Schaltbereich,
der dann ausgewählt
wird, als der Fahrzeugleistungsschalter 28 zum letzten
Mal ausgeschaltet wurde. Wenn der Fahrzeugleistungsschalter 28 danach
eingeschaltet wird, dann legt die P-ECU 40 den gespeicherten
Schaltbereich als eine gegenwärtigen
Schaltbereich fest. Durch die Sandpositionserfassungssteuerung wird
eine Wandposition für
den gegenwärtigen
Schaltbereich erfasst. Falls der letzte Schaltbereich nicht gespeichert
ist, dann bestimmt die V-ECU 30 den gegenwärtigen Schaltbereich
auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn insbesondere
die Fahrzeuggeschwindigkeit eine geringe Geschwindigkeit mit höchstens
3 km/h ist, dann bestimmt die V-ECU 30, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist, und falls die Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere
bis höhere Geschwindigkeit
mit mehr als 3 km/h ist, dann bestimmt die V-ECU 30, dass
der gegenwärtige
Schaltbereich der Nicht-P-Bereich ist. Falls der letzte Schaltbereich
nicht gespeichert ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere
bis hohe Geschwindigkeit ist, dann entspricht dieser Zustand jenem
Zustand, bei dem die Leistung vorübergehend ausgeschaltet wurde,
als das Fahrzeug gefahren ist, und die Daten des gegenwärtigen Schaltbereichs
verloren wurden. Jedoch wird in den meisten Fällen bestimmt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
eine niedrige Geschwindigkeit ist, wenn der Fahrzeugleistungsschalter 28 eingeschaltet
wird, und dementsprechend wird bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist.
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Die 5A zeigt ein Steuerverfahren
zum Erfassen der P-Wandposition.
Die P-ECU 40 funktioniert als eine Drehsteuereinrichtung
zum Drehen des Aktuators 42 und auch als eine Positionsfestlegungseinrichtung
zum Festlegen der P-Wandposition,
nämlich
der Referenzposition des Aktuators 42. Gemäß dem Steuerverfahren
zum Erfassen der P-Wandposition wird die Sperrplatte 100 durch
den Aktuator 42 im Uhrzeigersinn gedreht, nämlich in
jene Richtung, in der sich die P-Wand 200 zu der Walze 112 der Sperrfeder 110 bewirkt,
um einen Kontakt der P-Wand 200 mit der Walze 112 zu
bewirken. Die P-Wand 200 in der P-Bereichsposition funktioniert
als eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Drehung im Uhrzeigersinn
des Aktuators 42. die P-Wand 200 kann die Begrenzungseinrichtung
zusammen mit der Sperrfeder 110 und der Walze 112 bilden.
In der 5A gibt der Pfeil
F1 eine Drehkraft des Aktuators 42 an, der Pfeil F2 gibt
eine Federkraft der Sperrfeder 110 an, und der Pfeil F3
gibt eine Rückstellkraft
der Stangen 104 an. Die gepunktete Linie stellt eine Position
der Sperrplatte 100' dar,
bei der die P- Wand 200 und
die Walze 112 miteinander in Kontakt sind. Daher entspricht
eine Erfassung der Position der Sperrplatte 100' einer Erfassung
der Position der Sperrplatte 100' einer Erfassung der Position der
P-Wand 200.
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Auch
nachdem die P-Wand 200 und die Walze 112 miteinander
in Kontakt gelangt sind, wird die Sperrplatte 100 von jener
Position, die durch die gepunktete Linie angegeben wird, gegen die
Federkraft der Sperrfeder 110 durch die Drehkraft F1 des
Aktuators 42 im Uhrzeigersinn gedreht. Dementsprechend
biegt sich die Sperrfeder 110, so dass sich die Federkraft
F2 und auch die Rückstellkraft
F3 der Stange 104 erhöhen.
Wenn die Kraft F1 im Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und der
Rückstellkraft
F3 ist, dann wird die Drehung der Sperrplatte 100 gestoppt.
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Ob
die Drehung der Sperrplatte 100 gestoppt wird oder nicht,
wird auf der Grundlage eines Zustandes eines Zählwertes bestimmt, der durch
den Enkoder 46 erhalten wird. Die P-ECU 40 bestimmt,
dass die Drehung der Sperrplatte 100 und des Aktuators 42 gestoppt
ist, falls ein Minimalwert oder ein Maximalwert des Zählwertes
des Enkoders 46 in einer vorbestimmten Zeitperiode nicht
geändert
wird. Welcher von dem maximalen Zählwert und dem minimalen Zählwert zu überwachen
ist, kann in Abhängigkeit von
dem Enkoder 46 bestimmt werden. In jedem Fall bedeutet
der Zustand, bei dem der maximale oder minimale Wert für eine vorbestimmte
Zeitperiode konstant ist, dass die Drehung der Sperrplatte 100 gestoppt
ist und somit stationär
ist.
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Die
P-ECU 40 erfasst die Position, bei der die Sperrplatte 100 gestoppt
wird, um diese Position als eine „vorläufige P-Wandposition" zu verwenden, und sie berechnet einen
Biegebetrag oder einen Biegewinkel der Sperrfeder 110.
Die Berechnung des Biegebetrags oder des Biegewinkels wird unter
Verwendung einer Abbildung durchgeführt, die eine Beziehung des
Biegebetrags oder des Biegewinkels hinsichtlich einer auf den Aktuator 42 aufgebrachten elektrischen
Spannung zeigt, die im voraus in dem P-ECU 40 gespeichert
wurde. Aus dieser Abbildung berechnet die P-ECU 40 den
Biegebetrag oder den Biegewinkel entsprechend der auf den Aktuator 42 aufgebrachten
elektrischen Spannung, wenn die vorläufige P-Wandposition erfasst
wird. Die Abbildung kann anstelle der auf den Aktuator 42 aufgebrachten elektrischen
Spannung eine Batteriespannung verwenden. Die Batteriespannung wird
durch die P-ECU 40 überwacht
und kann in einfacher Weise erfasst werden. In diesem Fall wird
die Abbildung hinsichtlich eines Spannungsabfalls aufgrund eines
Kabelbaumes von der Batterie zu dem Aktuator 42 vorbereitet. Die
P-ECU 40 verwendet diese Abbildung zum Durchführen einer
Korrektur der vorläufigen
P-Wandposition durch den berechneten Biegebetrag und des Biegewinkels
mit Hilfe der Abbildung, um schließlich die durch die Abbildung
korrigierte Position als die P-Wandposition zu bestätigen. Durch
die Bestätigung
der P-Wandposition können
die P-Verriegelungsbestimmungsposition und die P-Solldrehposition
festgelegt werden. Anstelle der Abbildung, die die Beziehung des
Biegebetrags oder des Biegewinkels hinsichtlich der aufgebrachten
elektrischen Spannung zeigt, kann eine Abbildung verwendet werden, die
eine Beziehung des Biegebetrags oder des Biegewinkels hinsichtlich
eines Abgabemomentes des Aktuators 42 zeigt. Des weiteren
kann anstelle der Berechnung mit der Abbildung ein Sensor verwendet werden,
der den Biegebetrag oder den Biegewinkel zum Erfassen der Wandposition
erfasst.
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5B zeigt ein Steuerverfahren
zum Erfassen der Nicht-P-Wandposition.
Die P-ECU 40 funktioniert als eine Drehsteuereinrichtung
zum Drehen des Aktuators 42 und auch als eine Positionsfestlegungseinrichtung
zum Festlegen der Nicht-P-Wandposition,
nämlich
einer Referenzposition des Aktuators 42. Gemäß dem Steuerverfahren
zum Erfassen der Nicht-P-Wandposition wird die Sperrplatte 100 durch
den Aktuator 42 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, nämlich in
jene Richtung, in der sich die Nicht-P-Wand 210 zu der
Walze 112 der Sperrfeder 110 bewegt, um einen
Kontakt der Nicht-P-Wand 210 mit der Walze 112 zu
bewirken. Die Nicht-P-Wand 210 in der Nicht-T- Bereichsposition
funktioniert als eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Drehung
im Gegenuhrzeigersinn des Aktuators 42. Die Nicht-P-Wand 210 kann
die Begrenzungseinrichtung zusammen mit der Sperrfeder 110 und
der Walze 112 bilden. In der 5B gibt
der Pfeil F1 eine Drehkraft des Aktuators 42 an, der Pfeil
F2 gibt eine Federkraft der Sperrfeder 110 an, und der
Pfeil F3 gibt eine Schubkraft der Stange 104 an. Die gepunktete
Linie stellt eine Position der Sperrplatte 100'' dar, bei der die Nicht-P-Wand 210 mit
der Walze 112 in Kontakt ist. Daher entspricht eine Erfassung
der Position der Sperrplatte 100'' einer
Erfassung der Position der Nicht-P-Wand 210.
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Auch
nachdem die Nicht-P-Wand 210 und die Walze 112 miteinander
in Kontakt gelangt sind, wird die Sperrplatte 100 durch
die Drehkraft F1 des Aktuators 42 im Gegenuhrzeigersinn
von jener Position, die durch die gepunktete Linie angegeben wird, gegen
die Schubkraft der Sperrfeder 110 gedreht. Dementsprechend
streckt sich die Sperrfeder 110, um die Federkraft F2 und
auch die Schubkraft F3 der Stange 104 zu erhöhen. Wenn
die Drehkraft F1 im Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und der
Schubkraft F3 ist, dann wird die Drehung der Sperrplatte 100 gestoppt.
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Ob
die Drehung der Sperrplatte 100 gestoppt ist oder nicht,
wird auf der Grundlage eines Zählwertes
bestimmt, der durch den Enkoder 46 erhalten wird. Insbesondere
wird bestimmt, dass die Drehung der Sperrplatte 100 und
des Aktuators 42 gestoppt ist, falls ein Minimalwert oder
ein Maximalwert des Zählwertes
des Enkoders 46 für
eine vorbestimmte Zeitperiode konstant ist.
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Die
P-ECU 40 erfasst die Position, bei der die Sperrplatte 100 gestoppt
ist, um diese Position als eine "vorläufige Nicht-P-Wandposition" zu verwenden, und
sie berechnet einen Streckbetrag der Sperrfeder 110. Die
Berechnung des Streckbetrages wird unter Verwendung einer Abbildung
durchgeführt,
die eine Beziehung des Streckbetrages hinsichtlich einer auf den
Aktuator 42 aufgebrachten elektrischen Spannung zeigt,
die im Voraus in dem P-ECU 40 gespeichert wurde. Aus dieser
Abbildung berechnet die P-ECU 40 den Streckbetrag entsprechend
der auf den Aktuator 42 aufgebrachten elektrischen Spannung,
wenn die vorläufige
Nicht-P-Wandposition
erfasst wird. Die P-ECU 40 verwendet diese Abbildung, um
eine Korrektur der vorläufigen Nicht-P-Wandposition durch
den berechneten Streckbetrag abzubilden, um die durch die Abbildung korrigierte
Position als die Nicht-P-Wandposition schließlich zu
bestätigen.
Durch die Bestätigung
der Nicht-P-Wandposition können
die P-Beseitigungsbestimmungsposition
und die Nicht-P-Solldrehposition festgelegt werden. Anstelle der
Abbildung, die die Beziehung des Streckbetrages mit der aufgebrachten
elektrischen Spannung zeigt, kann eine Abbildung verwendet werden,
die eine Beziehung des Streckbetrags hinsichtlich eines Abgabemomentes des
Aktuators 42 zeigt. Des weiteren kann anstelle der Berechnung
durch die Abbildung ein Sensor verwendet werden, der den Streckbetrag
zum Erfassen der Wandposition erfasst.
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Auf
diese Art und Weise wird unter der Steuerung zum Erfassen der Wandposition
die Wandposition für
den gegenwärtigen
Schaltbereich erfasst. Falls ein tatsächlicher drehbarer Betrag zwischen
der P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition bereits erfasst
wurde, kann der tatsächliche
drehbare Betrag zum Berechnen einer Wandposition für den anderen
Schaltbereich verwendet werden. Der tatsächliche drehbare Betrag kann
durch die Wandpositionserfassungssteuerung zum Erfassen einer Wandposition
für einen
der Schaltbereiche erfasst werden, der durch die Wandpositionserfassungssteuerung zum
Erfassen einer Wandposition für
den anderen Schaltbereich gefolgt wird, um dadurch den Bereich zwischen
den erfassten beiden Wandpositionen zu messen. Die P-ECU 40 speichert
den gemessenen tatsächlichen
drehbaren Betrag. Wurde der tatsächliche
drehbare Betrag einmal erhalten, dann kann die P-ECU 40,
die eine Wandposition für
einen Schaltbereich erfasst hat, eine Wandposition für den anderen Schaltbereich
als jene Position festlegen, die von der Wandposition für den einen
Schaltbereich um den tatsächlichen drehbaren
Betrag entfernt ist, und dementsprechend kann die P-ECU 40 den
Schaltbereichsbestimmungsbereich und die Solldrehposition für die beiden
Schaltbereiche jeweils festlegen.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Erfassung
von beiden Wandpositionen für
den P-Bereich und den Nicht-P-Bereich jeweils durchgeführt werden
kann, wenn die P-ECU 40 den tatsächlichen drehbaren Betrag nicht
speichert. Zum Beispiel werden bei der Überführung des Fahrzeugs aus einer
Fabrik oder im Falle eines Datenverlustes in der P-ECU 40 beide
Wandpositionen erfasst. Auch wenn der tatsächliche drehbare Betrag gespeichert
ist, können
des weiteren beide Wandpositionen jedes Mal dann erfasst werden,
wenn die Schaltvorgänge
oder die Fahrten mit einer vorbestimmten Anzahl durchgeführt wurden.
Falls der Schaltbereich z.B. einige zehntausend Male geschaltet
wird, dann erhöht
sich der Zahnspielbetrag aufgrund eines Verschleißes, was
zu einem Fehler des tatsächlichen
drehbaren Betrages führt.
In einem derartigen Fall kann der tatsächliche drehbare Betrag erneut
gemessen werden, um die Wandposition zu erfassen, und dadurch werden
die Probleme der zeitlichen Änderungen
berücksichtigt.
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Die 6 zeigt eine exemplarische
Steuerung zum Erfassen der Wandposition unter Verwendung von Daten,
die bei einer vorherigen Fahrt gespeichert wurden. Falls der Schaltbereich,
als die vorherige Fahrt beendet wurde, der P-Bereich ist, dann wird
zunächst
die P-Wandposition erfasst, und falls der tatsächliche drehbare Betrag erfasst
wurde, dann wird die Nicht-P-Wandposition
nicht erfasst. Falls andererseits der tatsächliche drehbare Betrag unbekannt
ist, dann wird die Nicht-P-Wandposition erfasst.
Die Nicht-P-Wandposition wird erfasst, wenn der Fahrer das Schalten
des Schaltbereiches zu dem Nicht-P-Bereich befiehlt. Dabei schaltet die
P-ECU 40 den Schaltbereich zu dem Nicht-P-Bereich und bewirkt
einen Kontakt der Nicht-P-Wand 210 mit
der Walze 112 der Sperrfeder 110, um so die Nicht- P-Wandposition zu
erfassen. Nachdem beide Wände
erfasst wurden, misst die P-ECU 40 den tatsächlichen
drehbaren Betrag und speichert ihn.
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Falls
der Schaltbereich der Nicht-P-Bereich ist, als die vorherige Fahrt
beendet wurde, dann wird die Nicht-P-Wandposition zunächst erfasst, und falls der
tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, dann wird die P-Wandposition nicht
erfasst. Falls der tatsächliche
drehbare Betrag andererseits unbekannt ist, dann wird die P-Wandposition
erfasst. Die P-Wandposition wird erfasst, wenn der Fahrer das Schalten
des Schaltbereiches zu dem P-Bereich befiehlt. Die P-ECU schaltet den
Schaltbereich zu dem P-Bereich und bewirkt einen Kontakt der P-Wand 200 mit
der Walze 112 der Sperrfeder 110, um so die P-Wandposition
zu erfassen. Nachdem beide Wandpositionen erfasst wurden, mischt
die P-ECU 40 den tatsächlichen
drehbaren Betrag und speichert ihn.
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Falls
der Schaltbereich unbekannt ist, als die vorherige Fahrt beendet
wurde, dann bestimmt die V-ECU 30 den gegenwärtigen Schaltbereich
auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen Befehl zum
Erfassen der Wandposition zu der P-ECU 40 zu senden. Wenn
aus diesem Befehl hergeleitet wird, dass der gegenwärtige Schaltbereich
zu dem P-Bereich festzulegen ist, dann erfasst die P-ECU 40 zunächst die
P-Wandposition, und danach erfasst sie die Nicht-P-Wandposition
als Reaktion auf einen Schaltbefehl von dem Fahrer. Falls andererseits
aus dem Befehl hergeleitet wird, dass der gegenwärtige Schaltbereich zu dem
Nicht-P-Bereich festzulegen ist, dann erfasst die P-ECU 40 zunächst die Nicht-P-Wandposition,
und danach erfasst sie die P-Wandposition
als Reaktion auf einen Schaltbefehl von dem Fahrer.
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Die 7 zeigt ein exemplarisches
Verfahren zum Berechnen einer Solldrehposition des Aktuators 42.
Das Beispiel in der 7 nimmt
an, dass der Zählwert
von dem Enkoder 46 hochgezählt wird, wenn sich der Aktuator
von P-Wandposition zu der Nicht-P-Wandposition dreht. Falls die
P-Wandposition, die Nicht-P-Wandposition und der tatsächliche drehbare
Betrag erfasst wurden, dann wird die P-Solldrehposition auf (P-Wandposition + Spanne) festgelegt,
und die Nicht-P-Sollposition wird auf (Nicht-P-Wandposition – Spanne)
festgelegt.
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Falls
die P-Wandposition erfasst wurde, die Nicht-P-Wandposition unbekannt
ist und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, dann wird die P-Solldrehposition
auf (P-Wandposition + Spanne) festgelegt, und die Nicht-P-Solldrehposition
wird auf (P-Wandposition + tatsächlicher
drehbarer Betrag – Spanne)
festgelegt. Falls der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, dann wird die P-Solldrehposition
auf (P-Wandposition + Spanne) festgelegt, und die Nicht-P-Solldrehposition
wird auf (P-Wandposition + ausgelegter drehbarer Betrag) festgelegt.
Hierbei ist der ausgelegte drehbare Betrag auf einen bestimmten
Wert hinsichtlich der Spanne festgelegt.
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Falls
die P-Wandposition unbekannt ist, die Nicht-P-Wandposition erfasst
wurde und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, dann wird die P-Solldrehposition
auf (Nicht-P-Wandposition – tatsächlicher
drehbarer Betrag + Spanne) festgelegt und die Nicht-P-Solldrehposition
wird auf (Nicht-P-Wandposition – Spanne)
festgelegt. Falls der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, dann wird die P-Solldrehposition
auf (Nicht-P-Wandposition – ausgelegter
drehbarer Betrag) festgelegt, und die Nicht-P-Solldrehposition wird
auf (Nicht-P-Wandposition – Spanne)
festgelegt.
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Gemäß einem
anderen Beispiel kann der Zählwert
des Enkoders 46 hochgezählt
werden, wenn sich der Aktuator von der Nicht-P-Wandposition zu der P-Wandposition dreht.
Falls die Nicht-P-Wandposition,
die P-Wandposition und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurden, dann wird in diesem Fall die Nicht-P-Solldrehposition
auf (Nicht-P-Position + Spanne) festgelegt, und die P-Solldrehposition
wird auf (P-Wandposition – Spanne)
festgelegt.
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Falls
die Nicht-P-Wandposition erfasst wurde, die P-Wandposition unbekannt
ist und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, dann wird die Nicht-P-Solldrehposition
auf (Nicht-P-Wandposition
+ Spanne) festgelegt, und die P-Solldrehposition wird auf (Nicht-P-Wandposition
+ tatsächlicher
drehbarer Betrag – Spanne)
festgelegt. Falls der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, dann wird die Nicht-P-Solldrehposition
auf (Nicht-P-Wandposition + Spanne) festgelegt und die P-Solldrehposition
wird auf (Nicht-P-Wandposition + ausgelegter drehbarer Betrag) festgelegt.
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Falls
die Nicht-P-Wandposition unbekannt ist, die P-Wandposition erfasst
wurde und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, dann wird die Nicht-P-Solldrehposition
auf (P-Wandposition – tatsächlicher
drehbarer Betrag + Spanne) festgelegt, und die P-Solldrehposition
wird auf (P-Wandposition – Spanne)
festgelegt. Falls der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, dann wird die Nicht-P-Solldrehposition
auf (P-Wandposition – ausgelegter
drehbarer Betrag) festgelegt, und die P-Solldrehposition wird auf
(P-Wandposition – Spanne)
festgelegt.
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Die 8 zeigt eine Wellenform
des entsprechenden Erregungsbefehlspulses, der auf den Aktuator 42 aufgebracht
wird. Wenn der Schaltbereich normal geschaltet wird, dann wird ein
Signal eines Erregungsbefehlspulses mit einer langen hohen Periode
auf den Aktuator 42 aufgebracht. Wenn die Wandpositionserfassung
gesteuert wird, dann wird ein Signal eines Erregungsbefehlspulses
auf den Aktuator 42 so aufgebracht, dass eine Abgabe pro
Zeiteinheit von dem Aktuator 42, wenn die Wandposition erfasst
wird, kleiner ist als eine Abgabe pro Zeiteinheit von dem Aktuator 42,
wenn der Schaltbereich normal geschaltet wird. Insbesondere ist
die Ein-Breite des Erregungsbefehlspulses klein, der auf den Aktuator 42 aufgebracht
wird. Durch das Verlangsamen der Drehzahl des Aktuators 42 kann
ein Stoß zwischen
der Wand und der Walze 112 reduziert werden, wenn die Wandpositionserfassung
gesteuert wird.
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Die 9 zeigt ein Flussdiagramm
eines Verfahrens zum Erfassen der Referenzposition durch das Schaltsteuersystem 10 bei
dem ersten Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Flussdiagramm wird angenommen, dass der Schaltbereich
beim Einschalten der P-Bereich
ist. Zunächst
schaltet ein Fahrer den Fahrzeugleistungsschalter 28 ein,
um das Schaltsteuersystem 10 zu aktivieren (S10). Danach
wird eine Erregungsphasenanpassung z.B. des Motors, d.h. des Aktuators 42 durchgeführt, um
eine anfängliche
Antriebssteuerung auszuführen
(S12). Durch die Ausführung
der anfänglichen
Antriebssteuerung kann die Drehung des Aktuators 42 in
geeigneter Weise gesteuert werden. Unter der Bedingung, dass der
Schaltbereich der P-Bereich ist, wird die Drehrichtung des Aktuators 42 zum
Anschlagen der Wand gegen die Walze bestimmt (S14). Insbesondere
ist die bestimmte Drehrichtung des Aktuators 42 jene Richtung,
die es ermöglicht,
dass die P-Wand 200 gegen die Walze 112 der Sperrfeder 110 schlägt.
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Auf
der Grundlage eines Zustandes von dem Zählwert des Enkoders 46 wird
eine Steuerung zum Erfassen der P-Wandposition durchgeführt, um
die vorläufige
P-Wandposition zu erfassen (S16). Die vorläufige P-Wandposition wird durch
die Abbildung korrigiert (S18) und die korrigierte Position wird
als die P-Wandposition
bestätigt
(S20). Falls der tatsächliche
drehbare Betrag gespeichert ist (ja bei S22), wird die Nicht-P-Wandposition als
eine Position (P-Wandposition + tatsächlicher drehbarer Betrag) berechnet
(S24), um die Nicht-P-Wandposition zu bestätigen (S26). Bei S24 kann der
Zählwert
hochgezählt
werden, wenn sich der Aktuator von der Nicht-P-Wandposition zu der
P-Wandposition dreht, auch wenn die Nicht-P-Wandposition unter der
Bedingung berechnet ist, dass der Zählwert von dem Enkoder 46 hochgezählt wird,
wenn sich der Aktuator von der P-Wandposition
zu der Nicht-P-Wandposition dreht. Im letztgenannten Fall wird die
Nicht-P-Wandposition als eine Position (P-Wandposition – tatsächlicher
drehbarer Betrag) berechnet.
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Falls
der tatsächliche
drehbare Betrag nicht gespeichert ist (nein bei S22), dann wird
bestimmt, ob der Fahrer einen Befehl zum Schalten des Schaltbereiches
zu dem Nicht-P-Bereich abgibt oder nicht (S28). Falls kein Schaltbefehl
vorhanden ist (nein bei S28), dann wird die Überwachung des Schaltbefehls fortgesetzt.
Falls der Schaltbefehl abgegeben wird (ja bei S28), dann wird der
P-Bereich dementsprechend zu dem Nicht-P-Bereich geschaltet (S30).
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Die 10 zeigt ein Flussdiagramm
der Steuerung beim Schalten zu dem Nicht-P-Bereich bei S30 in der 9. Es wird zunächst bestimmt,
ob die Nicht-P-Wandposition bestätigt
wurde oder nicht (S50). Falls dies bestätigt wird (ja bei S50), dann
wird die Nicht-P-Solldrehposition auf eine Position vor der Nicht-P-Wandposition festgelegt
(S52), und der Aktuator 42 wird zu der Nicht-P-Solldrehposition
gedreht. Auf diese Art und Weise kann der Schaltbereich zu dem Nicht-P-Bereich
geschaltet werden, ohne dass ein Kontakt der Nicht-P-Wand 210 mit
der Walze 112 der Sperrfeder 110 hervorgerufen
wird.
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Falls
die Nicht-P-Wandposition nicht bestätigt wurde (nein bei S50),
dann wird die Nicht-P-Solldrehposition auf eine Position festgelegt,
die um einen vorbestimmten Drehbetrag von der P-Wandposition weg zu der Nicht-P-Wandposition
ist. Der ausgelegte drehbare Betrag kann zum Festlegen der Nicht-P-Solldrehposition
verwendet werden. Dann wird der Aktuator 42 zu der Nicht-P-Solldrehposition gedreht
(S56).
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Unter
erneuter Bezugnahme auf die 9 wird
bestimmt, ob die Nicht-P-Wandposition nicht bestätigt wurde oder ob Fahrten
mit einer vorbestimmten Anzahl durchgeführt wurden, nachdem die Schaltsteuerung
bei S30 abgeschlossen ist (S32). Falls die Nicht-P-Wandposition
bestätigt
wurde und die Fahrten nicht mit der vorbestimmten Anzahl durchgeführt wurden
(nein bei S32), dann endet dieser Fluss. Falls die Nicht-P-Wandposition
nicht bestätigt
wurde und die Fahrten mit der vorbestimmten Anzahl durchgeführt wurden
(ja bei S32), dann wird die Nicht-P-Wandposition auf der Grundlage des Zustandes
des Zählwertes
von dem Enkoder 46 erfasst, um so die vorläufige Nicht-P-Wandposition zu erfassen
(S34). Die vorläufige
Nicht-P-Wandposition
wird durch die Abbildung korrigiert (S36) und die korrigierte Position
wird als die Nicht-P-Wandposition bestätigt (S38). Dabei wird der
tatsächliche
drehbare Betrag von der P-Wandposition
und der Nicht-P-Wandposition gemessen. Der tatsächliche drehbare Betrag wird
in der P-ECU 40 zum Gebrauch beim Festlegen der Wandposition
bei dem nächsten
und den nachfolgenden Fahrten gespeichert.
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Die
vorliegende Erfindung wurde bis jetzt in Verbindung mit dem ersten
Ausführungsbeispiel
beschrieben. Verschiedene Abwandlungen von dem Ausführungsbeispiel
sind möglich.
Auch wenn die hierbei beschriebene Sperrplatte 100 zwei
Schaltbereiche aufweist, nämlich
den P-Bereich und den Nicht-P-Bereich, so kann die Sperrplatte z.B.
eine Vielzahl Schaltbereiche wie den D-Bereich und den R-Bereich aufweisen.
Falls die Sperrplatte drei oder mehrere Schaltbereiche hat, dann
können
entsprechende Wandpositionen entsprechend den äußersten Schaltbereichspositionen
als die Referenzpositionen jeweils festgelegt werden, so dass das
Schalten des Schaltbereiches geeignet gesteuert werden kann.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Nach
der Steuerung zum Erfassen der Wandposition abgeschlossen ist, wie
dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
ist, falls die Erregung ausgeschaltet wird, während die Sperrfeder 110 gegen
die Wand der Sperrplatte 100 gedrückt und dementsprechend gebogen
oder gestreckt wird, oder falls die Erregung aufgrund irgendeines
Fehlers der Sperrfeder 110 bei dem vorstehend beschriebenen
Zustand gestoppt wird, dann bewirkt die Reaktionskraft der Sperrfeder 110 eine überflüssige Drehung
der Sperrplatte 100, was möglicherweise zu einer Situation
führt,
dass sich die Schaltposition zu einer unerwünschten Position bewegt. Um
eine derartige Situation zu vermeiden, wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Aktuator 42 nach dem Erfassen der Wandposition um einen
vorbestimmten Betrag von einer Referenzposition, nämlich der
Referenzposition in eine Richtung gedreht, die jener Richtung entgegengesetzt
ist, in der die Drehung durch die Wand begrenzt wird, um so die
Biegung oder Streckung der Sperrfeder 110 zu beseitigen.
Danach wird die Erregung ausgeschaltet. Der vorstehend beschriebene
Steuerungsvorgang wird nachfolgend als „Rückstellsteuerung" bezeichnet.
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Die
gesamte Konfiguration des Schaltsteuersystems 10 von diesem
Ausführungsbeispiel
ist gleich dem Schaltsteuersystem 10 bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
das in der 1 gezeigt
ist. Die Rückstellsteuerung
des zweiten Ausführungsbeispieles
wird durch die P-ECU 40 gehandhabt. Anders gesagt funktioniert
die P-ECU 40 als eine Rückstellsteuereinrichtung.
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Die 11 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur der Rückstellsteuerung
gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Wenn die Wandposition durch die Wandpositionserfassungssteuerung
bestimmt ist, wie dies in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben ist (S100), dann ist die Walze 112 der Sperrfeder 110 in
jenem Zustand, bei dem die Walze 112 gegen die Wand der Sperrplatte 100 gedrückt wird,
so dass eine Biegung oder Streckung der Sperrfeder 110 hervorgerufen
wird. Dann werden Erregungsphasen des Aktuators 42 für eine vorbestimmte
Zeitperiode wie zum Beispiel 50 ms fixiert, um den Aktuator 42 vollständig zu
stoppen (S102). Danach wird der Aktuator 42 in der Richtung angetrieben,
die zu jener Richtung entgegengesetzt ist, in der die Drehung des
Aktuators 42 durch die Wand begrenzt wird (S104). Falls
die gegenwärtige Position
zum Beispiel die T-Wandposition
ist, dann wird der Aktuator 42 zu der Nicht-P-Wand gedreht. Bis
der Aktuator 42, dessen Position durch den Enkoder 46 erfasst
wird, eine Position vor der Wandposition mit einem dazwischenliegenden
Drehbetrag erreicht (NEIN bei S106), wird der Aktuator 42 gedreht (S104).
Wenn der Aktuator 42 eine Position vor der Wandposition
erreicht, die um einen vorbestimmten Drehbetrag davon entfernt ist
(JA bei S106), dann werden die Erregungsphasen für eine vorbestimmte Zeitperiode
wie zum Beispiel 100 ms fixiert (S108), und dann wird die
Erregung ausgeschaltet (S110), um einen Schaltbereichschaltbefehl
von einer Bedienperson abzuwarten. Auf diese Art und Weise kann der
Aktuator 42 gestoppt werden, ohne dass die Sperrfeder 110 gebogen
oder gestreckt wird, und es kann eine derartige Situation vermieden
werden, bei der die Sperrplatte 100 durch die Reaktionskraft
der Sperrfeder 110 gedreht wird.
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Der
Drehbetrag, durch den der Aktuator von der Referenzposition zu der
anderen oder entgegengesetzten Wandposition zu drehen ist, kann
auf jenes Maß festgelegt
werden, dass die Biegung oder Streckung der Sperrfeder 110 beseitigt
wird. Der Drehbetrag kann in Abhängigkeit
von der Form zum Beispiel von der Sperrplatte 100 oder
der Sperrfeder 110 festgelegt werden, oder er kann der
Solldrehposition entsprechen, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel festgelegt
ist. Alternativ kann der Drehbetrag der Position zwischen der Solldrehposition
und der Wandposition zum Zwecke der genauen Bestimmung der Schaltposition
entsprechen, oder er kann einer größeren Spanne als der Solldrehposition
zum Zwecke der Verbesserung der Sicherheit entsprechen. In Abhängigkeit
von der Form zum Beispiel von der Sperrplatte 100 kann
sich der Drehbetrag von der P-Wand und der Nicht-P-Wand unterscheiden.
Zum Beispiel kann der Drehbetrag von der P-Wand ungefähr 2° zu der Nicht-P-Wand
sein, und der Drehbetrag von der Nicht-P-Wand kann ungefähr 3° zu der P-Wand
sein.
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Falls
irgendeine Anormalität
bei dem Prozess der vorstehend beschriebenen Steuerung der Wandpositionserfassung
und der Rückstellsteuerung auftritt,
oder falls eine Anormalität
aufgetreten ist, so dass die Wandpositionserfassungssteuerung und
die Rückstellsteuerung
nicht korrekt ausgeführt
werden können,
dann kann eine nachfolgende Schaltsteuerung nicht genau durchgeführt werden.
Falls zum Beispiel der Enkoder 46 bei dem Prozess der Wandpositionserfassung
einen Fehler aufweist, dann kann die tatsächliche Position des Aktuators 42 nicht
korrekt erfasst werden, und somit kann die Wandposition fehlerhaft
bestimmt werden. Falls des weiteren der Aktuator 42 bei
dem Prozess der Wandpositionserfassung oder der Rückstellsteuerung
einen Fehler aufweist, dann kann der Aktuator 42 zu der
anderen oder der entgegengesetzten Wandposition aufgrund der Reaktionskraft
der Sperrfeder 110 zurückgedrückt werden.
Falls außerdem
der Enkoder 46 bei dem Prozess der Rückstellsteuerung einen Fehler aufweist,
dann kann der Aktuator 42 nicht korrekt zu einer vorbestimmten
Position zurückkehren.
Unter den vorstehend beschriebenen Situationen kann der Schaltbereich
fehlerhaft geschaltet werden oder der Schaltbereich kann fehlerhaft
angezeigt werden. Um diese Situation zu vermeiden, wird dann irgendeine Anormalität bei dem
Prozess der Wandpositionserfassung und der Rückstellsteuerung gemäß einer nachfolgend
beschriebenen Technik genau erfasst.
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Die 12 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines Verfahrens zum Erfassen einer Anormalität bei dem
Prozess zum Steuern der Erfassung der Wandposition. Bei dem Prozess
der Wandpositionserfassungssteuerung (JA bei S120) führt die
Positionsfestlegungseinrichtung eine Überwachung durch, um herauszufinden,
ob eine Differenz zwischen der Wandposition und der tatsächlichen
Position des Aktuators 42, die durch den Enkoder 46 erfasst
wird, einen vorbestimmten Betrag überschreitet (S122). Bei dem
Prozess der Wandpositionserfassungssteuerung wird ein Maximalwert
eines Positionssignals von dem Enkoder 46, der die Wandposition
darstellt, jedes Mal dann aktualisiert, wenn sich der Aktuator 42 in
jene Richtung dreht, in der das Hochzählen des Enkoders 46 möglich ist,
und ein Minimalwert davon wird jedes Mal dann aktualisiert, wenn
sich der Aktuator 42 in der entgegengesetzten Richtung
dreht. Falls die Steuerung normal durchgeführt wird, dann sind die Wandposition
und die tatsächliche
Position nahezu gleich. Falls jedoch das Positionssignal aufgrund
irgendeines Fehlers von dem Enkoder 46 nicht normal abgegeben
wird oder falls sich der Aktuator 42 in der entgegengesetzten Richtung
durch die Reaktionskraft der Sperrfeder 110 aufgrund einer
Beschädigung
des Aktuators 42 dreht, so dass deren Erregung gestoppt
wird, erhöht sich
die Differenz zwischen der Wandposition und der tatsächlichen
Position. Wenn diese Differenz einen vorbestimmten Betrag überschreitet
(JA bei S122), dann wird bestimmt, dass eine Anormalität auftritt, um
die Erregung des Aktuators 42 auszuschalten (S124), und
es wird eine Anormalitätswarnung
abgegeben, um die Bedienperson über
die Anormalität
zu informieren (S126). Der vorbestimmte Betrag ist so festgelegt,
dass eine Bestimmung möglich
ist, dass der Aktuator 42 offensichtlich in der entgegengesetzten
Richtung zu dem gegenwärtigen
Schaltbereich zurückgekehrt
ist. Die vorstehend beschriebene Überwachung wird fortgesetzt,
bis die Steuerung der Wandpositionserfassung abgeschlossen ist.
Wenn die Wandpositionserfassungssteuerung abgeschlossen ist (NEIN
bei S120), dann wird die Rückstellsteuerung
nachfolgend durchgeführt
(S128).
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Die 13 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines Verfahrens zum Erfassen einer Anormalität bei dem
Rückstellsteuerungsprozess.
Bei dem Prozess der Rückstellsteuerung
(JA bei S130) führt
die Rückstellsteuereinrichtung
eine Überwachung
durch, um herauszufinden, ob eine Differenz zwischen der Wandposition
und der tatsächlichen Position
des Aktuators 42, die durch den Enkoder 46 erfasst
wird, einen vorbestimmten Betrag überschreitet (S132). Da die
Wandposition unter der Steuerung der vorstehend beschriebenen Wandpositionserfassung
bereits bestimmt wurde, wird hierbei die Differenz zwischen der
bestimmten Wandposition und der tatsächlichen Position des Aktuators 42 überwacht. Wenn
der Aktuator 42 zu einer vorbestimmten Position in der
entgegengesetzten Richtung zu dem gegenwärtigen Schaltbereich zurückkehrt,
falls der Aktuator 42 um einen Betrag zurückkehrt,
der größer ist als
der vorbestimmte Betrag aufgrund einer Beschädigung zum Beispiel des Aktuators 42 (JA
bei S132), dann wird bestimmt, dass eine Anormalität auftritt, um
die Erregung des Aktuators 42 auszuschalten (S143), und
um eine Anormalitätswarnung
abzugeben, um die Bedienperson über
die Anormalität
zu informieren (S136). Dieser vorbestimmte Betrag ist so festgelegt,
dass eine Bestimmung durchgeführt
werden kann, dass der Aktuator 42 offensichtlich zu jener Richtung
entgegen dem gegenwärtigen
Schaltbereich zurückgekehrt
ist, so dass er jenseits der vorbestimmten Position ist. Die Überwachung
wird fortgesetzt, bis die Rückstellsteuerung
abgeschlossen ist. Nachdem die Rückstellsteuerung
beendet wurde (NEIN bei S130), wird ein Schaltbereichsschaltbefehl abgewartet, der
durch eine Bestätigung
der Bedienperson abgegeben wird (S138).
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Die 14 zeigt ein Flussdiagramm
einer Prozedur eines anderen Verfahrens zum Erfassen eines Fehlers
bei dem Rückstellsteuerungsprozess. Die
Wandposition wird durch die Wandpositionserfassungssteuerung bestimmt,
die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
ist (S150), und dann werden Phasen des Aktuators 42 für eine vorbestimmte
Zeitperiode fixiert, um den Aktuator 42 vollständig zu
stoppen (S152). Danach wird der Aktuator 42 in jene Richtung
angetrieben, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der der Aktuator 42 durch
die Wand begrenzt wird (S154). Falls zum Beispiel die gegenwärtige Position
nahe der P-Wandposition ist, dann wird der Aktuator 42 zu
der Nicht-P-Wand angetrieben. Wenn die Position des Aktuators 42,
durch den Enkoder 46 erfasst wird, eine Position erreicht,
die um einen vorbestimmten Betrag vor der Wandposition und davon
entfernt angeordnet ist (JA bei S156), dann werden Erregungsphasen
für eine
vorbestimmte Zeitperiode zum Zwecke des vollständigen Stoppens des Aktuators 42 fixiert
(S158). Danach wird die Erregung ausgeschaltet (S160), und die Rückstellsteuerung
wird beendet. Falls der Aktuator 42 die Position nicht
erreicht hat, die um den vorbestimmten Betrag vor der Wandposition
und von dieser entfernt ist (NEIN bei S156), dann wird bestimmt,
ob eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist oder nicht (S162).
Falls dies nicht der Fall ist (NEIN bei S162), dann wird der Aktuator 42 in
die Richtung entgegen der Wandposition weiter angetrieben (S154).
Falls der Aktuator 42 die Position nicht erreicht, die
um den vorbestimmten Betrag vor der Wandposition ist, auch wenn
die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist (JA bei S162), dann
wird bestimmt, dass eine Anormalität auftritt, um die Erregung
des Aktuators 42 auszuschalten (S164) und um eine Anormalitätswarnung
abzugeben, um die Bedienperson über
die Anormalität
zu informieren (S166). Ein Grund für das Auftreten des Zustandes,
bei dem der Aktuator 42 die Position nicht erreicht hat,
die um den vorbestimmten Betrag vor der Wandposition und von dieser
entfernt ist, auch wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, ist
zum Beispiel, dass die tatsächliche
Position aufgrund eines Fehlers des Enkoders 46 fehlerhaft
erfasst wird, auch wenn der Aktuator die vorbestimmte Position tatsächlich erreicht,
oder dass der Aktuator 42 aufgrund eines Fehlers des Aktuators 42 nicht
gedreht wird. Diese Anormalitäten
können somit
durch das vorstehend beschriebene Verfahren genau erfasst werden.
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Die 15 zeigt ein Flussdiagramm
einer Reihe von Prozeduren nach dem Start der Wandpositionserfassungssteuerung
bis zu dem Ende der Rückstellsteuerung.
Dieses Flussdiagramm zeigt den gesamten Fluss einschließlich der
Wandpositionserfassungssteuerung, die in Zusammenhang mit dem ersten
Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, und der Rückstellsteuerung,
die in Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben
ist, dem die Prozedur zum Erfassen einer Anormalität hinzugefügt ist,
die unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 beschrieben ist. Auch
wenn hierbei die Erfassung der Wandposition für den P-Bereich unter der Wandpositionserfassungssteuerung
beschrieben ist, gilt selbiges für
die Erfassung der Wandposition für
den Nicht-P-Bereich.
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Um
die Wandposition für
den P-Bereich zu erfassen (S170), wird der Aktuator 42 zu
der P-Wand angetrieben (S172). Wenn ein Minimalwert eines Positionssignals,
das von dem Enkoder 46 abgegeben wird, für eine vorbestimmte
Zeitperiode nicht aktualisiert wird (JA bei S174), dann wird die
gegenwärtige Position
als eine vorläufige
P-Wandposition bestimmt, und die P-Wandposition wird dann durch das Verfahren
bestimmt, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
ist. Hierbei ist zu beachten, dass die vorläufige P-Wandposition auf der Grundlage
der Tatsache erfasst wird, dass der Minimalwert des Positionssignals
für eine
vorbestimmte Zeitperiode nicht aktualisiert wird, falls der Zählwert des
Enkoders 46 hochgezählt
wird, wenn der Aktuator von der P-Wandposition zu der Nicht-P-Wandposition
angetrieben wird. Falls im Gegensatz dazu der Zählwert des Enkoders 46 hochgezählt wird,
wenn der Aktuator von der Nicht-P-Wandposition zu der P-Wandposition
angetrieben wird, dann wird die vorläufige P-Wandposition auf der
Grundlage der Tatsache erfasst, dass ein Maximalwert des Positionssignals
für eine
vorbestimmte Zeitperiode nicht aktualisiert wird. Falls der Minimalwert
des Positionssignals aktualisiert wird (NEIN bei S174), dann wird
die Überwachung
durchgeführt,
um herauszufinden, ob die Differenz zwischen dem Minimalwert des
Positionssignals und der gegenwärtigen
Position des Aktuators 42 einen vorbestimmten Betrag überschreitet
oder nicht (S176). Falls die Differenz den vorbestimmten Betrag überschreitet,
dann wird bestimmt, dass eine Anormalität auftritt, um die Erregung
des Aktuators 42 auszuschalten (S188) und um eine Anormalitätswarnung
abzugeben (S190). Falls die Differenz zwischen dem Minimalwert des
Positionssignals und der gegenwärtigen
Position des Aktuators 42 innerhalb des vorbestimmten Betrages
ist (NEIN bei S176), dann wird der Aktuator 42 fortlaufend
in der P-Wandrichtung angetrieben, bis die Position erfasst wird,
die es ermöglicht,
dass der Minimalwert des Positionssignals für die vorbestimmte Zeitperiode
nicht aktualisiert wird (S172).
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Wenn
der Aktuator 42 gestoppt wird, während die Sperrfeder 110 zu
dem maximalen Ausmaß gebogen
wird und die P-Wandposition normal erfasst wird, dann wird die Rückstellsteuerung
nachfolgend durchgeführt.
Zunächst
werden Erregungsphasen des Aktuators 42 für eine vorbestimmte
Zeitperiode fixiert, um den Aktuator 42 vollständig zu
stoppen (S178). Dann wird der Aktuator 42 in der Richtung entgegen
der P-Wand angetrieben (S180). Wenn die Position des Aktuators 42,
die durch den Enkoder 46 erfasst wird, eine Position erreicht,
die vor der Wandposition um einen dazwischenliegenden vorbestimmten
Betrag und davon entfernt angeordnet ist (JA bei S182), dann werden
Erregungsphasen für
eine vorbestimmte Zeitperiode fixiert, um den Aktuator 42 vollständig zu
stoppen (S192). Dann wird die Erregung ausgeschaltet (S194), und
die Rückstellsteuerung
wird normal beendet. Bevor die gegenwärtige Position des Aktuators 42 die
Position erreicht, die um einen vorbestimmten Betrag vor der Wandposition
und davon entfernt ist (NEIN bei S182), dann wird die Überwachung
durchgeführt,
um herauszufinden, ob die Differenz zwischen der Wandposition und
der gegenwärtigen
Position des Aktuators 42 einen vorbestimmten Betrag überschreitet
(S184), und die Überwachung
wird auch durchgeführt,
um herauszufinden, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist (S186).
Wenn eine der vorstehend beschriebenen Situationen erfasst wird
(JA bei S184 oder JA bei S186), dann wird bestimmt, dass eine Anormalität auftritt,
um die Erregung des Aktuators 42 auszuschalten (S188) und
um eine Anormalitätswarnung abzugeben
(S190). Falls keine Anormalität
erfasst wird, dann wird der Aktuator 42 in die Nicht-P-Wandrichtung angetrieben,
bis die gegenwärtige
Position des Aktuators 42 die Position erreicht, die um
den vorbestimmten Betrag vor der Wandposition und davon entfernt
ist (S180). Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann irgendeine
Anormalität
bei dem Prozess der Wandpositionserfassungssteuerung und der Rückstellsteuerung
angemessen erfasst werden.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde bis jetzt im Zusammenhang mit ihren
Ausführungsbeispielen
beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese
Ausführungsbeispiele
beschränkt
und es sind verschiedene Abwandlungen davon möglich.
-
Zum
Beispiel ist das zweite Ausführungsbeispiel
im Zusammenhang mit jenem Beispiel beschrieben, bei dem die Rückstellsteuerung
nach der Wandpositionserfassungssteuerung durchgeführt wird.
Die Rückstellsteuerung
kann jedoch nach einer anderen Steuerung durchgeführt werden,
bei der irgendeine Biegung oder Streckung der Sperrfeder 110 erkannt wird.
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Andere Ausführungsbeispiele
-
Aus
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die Erfindung folgendermaßen
ersichtlich.
- (1) ein Schaltsteuersystem, das
einen Schaltbereich über
einen Aktuator schaltet, hat eine Schalteinrichtung wie zum Beispiel
eine Sperrplatte, die durch den Aktuator zum Schalten des Schaltbereiches
angetrieben wird, eine Begrenzungseinrichtung wie zum Beispiel eine
Wand von der Sperrplatte zum Begrenzen einer Drehung in einer vorbestimmten
Richtung des Aktuators in einem vorbestimmten Schaltbereich, eine
Drehsteuereinrichtung wie zum Beispiel eine P-ECU zum Drehen des
Aktuators, eine Zähleinrichtung wie
zum Beispiel ein Enkoder zum Erhalten eines Zählwertes gemäß einem
Drehbetrag des Aktuators, und eine Positionsfestlegungseinrichtung wie
zum Beispiel die P-ECU zum Festlegen einer Refernenzposition des
Aktuators entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich auf der Grundlage
eines Zustandes von dem Zählwert,
der durch die Zähleinrichtung
erhalten wird, wenn der Aktuator durch die Drehsteuereinrichtung
in jene Richtung gedreht wird, in der die Drehung des Aktuators
durch die Begrenzungseinrichtung begrenzt wird. Die Schalteinrichtung
und die Begrenzungseinrichtung können
als ein Aufbau integriert sein, oder die Begrenzungseinrichtung
kann ein Teil von der Schalteinrichtung sein.
Bei dem Schaltsteuersystem
wird die Drehung des Aktuators durch die Begrenzungseinrichtung begrenzt,
der Begrenzungszustand wird aus dem Zählwert von der Zähleinrichtung
bestimmt, um so die Referenzposition des Aktuators zu bestimmen.
Auch wenn ein Enkoder bei diesem System verwendet wird, der ausschließlich relative
Positionsinformationen erhalten kann, kann dementsprechend die Drehung
des Aktuators auf der Grundlage der Referenzposition angemessen
gesteuert werden. Somit kann irgendeine Last reduziert werden, die
dann aufgebracht wird, wenn sich der Aktuator dreht, und der Schaltbereich kann
in geeigneter Weise durch die Schalteinrichtung geschaltet werden.
Da außerdem
kein Potentiometer erforderlich ist, der eine absolute Position
erfasst, können
die Kosten reduziert werden. Die Positionsfestlegungseinrichtung
kann die Referenzposition des Aktuators durch Erfassen eines Zustandes
festlegen, bei dem ein Minimalwert oder ein Maximalwert des Zählwertes, der
durch die Zähleinrichtung
erhalten wird, für eine
vorbestimmte Zeitperiode konstant ist.
- (2) Die Positionsfestlegungseinrichtung kann eine Referenzposition
des Aktuators entsprechend einem anderen Schaltbereich festlegen,
der sich von dem vorbestimmten Schaltbereich unterscheidet, und
zwar auf der Grundlage eines Drehbetrags des Aktuators zwischen
dem vorbestimmten Schaltbereich und dem anderen Schaltbereich. Auf
diese Art und Weise kann die Referenzposition des Aktuators entsprechend
einem anderen Schaltbereich in einfacher Weise unter Verwendung
des Drehbetrags festgelegt werden.
- (3) Die Positionsfestlegungseinrichtung kann eine Referenzposition
entsprechend dem anderen Schaltbereich festlegen, wenn die Schalteinrichtung
den vorbestimmten Schaltbereich zu dem anderen Schaltbereich schaltet.
Auf diese Art und Weise kann die Referenzposition des Aktuators entsprechend
einem anderen Schaltbereich in wirksamer Weise bei jener Zeitgebung
festgelegt werden, bei der der Schaltbereich geschaltet wird.
- (4) Die Positionsfestlegungseinrichtung kann eine Referenzposition
des Aktuators entsprechend einem anderen Schaltbereich bei einer
vorbestimmten Zeitgebung festlegen, um eine zeitliche Änderung
des Schalteinrichtung oder der Begrenzungseinrichtung zu korrigieren.
Die vorbestimmte Zeitgebung bezieht sich zum Beispiel auf die Zeitgebung,
wenn der Schaltbereich mit einer vorbestimmten Anzahl geschaltet
wird, oder die Zeitgebung, wenn die Fahrten eines Fahrzeugs mit diesem
daran angebrachten Schaltsteuersystem mit einer vorbestimmten Anzahl
durchgeführt
wurden. Auf diese Art und Weise kann irgendeine zeitliche Änderung
korrigiert werden, um zwei Referenzposition genau festzulegen. Hierbei
kann eine Fahrt als eine Periode nach dem Einschalten eines Fahrzeugleistungsschalters
bis zu dessen Ausschalten oder nach der tatsächlichen Aktivierung des Fahrzeugs
bis zu der tatsächlichen Deaktivierung
davon definiert sein.
- (5) Die Positionsfestlegungseinrichtung kann einen drehbaren
Betrag des Aktuators auf der Grundlage der Referenzposition entsprechend dem
vorbestimmten Schaltbereich und der Referenzposition entsprechend
dem anderen Schaltbereich erfassen. Auf diese Art und Weise wird der
drehbare Betrag erhalten, und bei der nachfolgenden Fahrt kann die
Referenzposition des Aktuators für
den einen Schaltbereich erfasst werden, um die Referenzposition
des Aktuators für den
anderen Schaltbereich in einfacher Weise zu erfassen.
- (6) Die Drehsteuereinrichtung kann eine Abgabe pro Zeiteinheit
des Aktuators, der zum Festlegen der Referenzposition des Aktuators
angetrieben wird, kleiner machen als eine Abgabe pro Zeiteinheit
des Aktuators, der zum Schalten des Schaltbereiches angetrieben
wird. Dementsprechend kann irgendeine Last reduziert werden, die
auf die Schalteinrichtung oder die Begrenzungseinrichtung aufgebracht
wird, wenn die Referenzposition festgelegt wird.
- (7) Die Positionsfestlegungseinrichtung kann auf der Grundlage
der Referenzposition eine Solldrehposition festlegen, die dann zu
erreichen ist, wenn der Schaltbereich geschaltet wird, und zwar von
dem Aktuator in dem Schaltbereich mit der festgelegten Referenzposition.
Die Drehsteuereinrichtung kann den Drehbetrag des Aktuators einstellen,
wenn der Schaltbereich geschaltet wird, um zu ermöglichen,
dass der Aktuator die Solldrehposition erreicht, indem der Aktuator
zum Antreiben der Schalteinrichtung gedreht wird.
- (8) Ein Schaltsteuerverfahren zum Schalten eines Schaltbereiches über einen
Aktuator wird vorgesehen. Dieses Verfahren hat Schritte zum Drehen der
Schalteinrichtung zum Schalten des Schaltbereiches durch den Aktuator,
zum Stoppen einer Drehung des Aktuators durch eine Begrenzungseinrichtung
zum Begrenzen einer Drehung in einer vorbestimmten Richtung des
Aktuators in einem vorbestimmten Schaltbereich, zum Erfassen einer
Referenzposition entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich auf
der Grundlage einer Position, bei der das Stoppen bewirkt ist, und
zum Bestimmen einer Solldrehposition auf der Grundlage der Referenzposition,
wenn der Schaltbereich durch den Aktuator geschaltet wird. Bei dem vorstehend
beschriebenen Schaltsteuerverfahren wird die Drehung des Aktuators
durch die Begrenzungseinrichtung gestoppt, die Referenzposition des
Aktuators wird auf der Grundlage der Position erfasst, bei der das
Stoppen bewirkt ist, und die Solldrehposition kann somit auf der
Grundlage der Referenzposition bestimmt werden. Dementsprechend
kann der Aktuator angemessen gesteuert werden, damit er die Solldrehposition
erreicht, und der Schaltbereich kann geeignet unter Verwendung der
Schalteinrichtung geschaltet werden.
-
Aus
der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Erfindung
gemäß den Absätzen (1) bis
(8) sowie die Erfindung im Sinne des zweiten Ausführungsbeispieles
beliebig kombiniert werden können,
um Vorteile gemäß der vorliegenden
Erfindung zu erreichen.
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Gemäß der bis
jetzt beschriebenen vorliegenden Erfindung werden das Schaltsteuersystem und
das Schaltsteuerverfahren vorgesehen, durch die die Schaltposition
noch zuverlässiger
bestimmt werden kann.
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Auch
wenn die vorliegende Erfindung im Einzelnen beschrieben und dargestellt
ist, so ist klar, dass sie ausschließlich anhand von Beispielen
beschrieben ist, die nicht einschränkend ist, und der Umfang der
vorliegenden Erfindung ist ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche begrenzt.
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Ein
Schaltsteuersystem dreht einen Aktuator (42), um zu ermöglichen,
dass eine Wand einer Sperrplatte (100) und eine Walze (112)
einer Sperrfeder miteinander in Kontakt gelangen, und dann erfasst
es die Kontaktposition, um so die Position der Wand der Sperrplatte
(100) zu erfassen. Nachdem die Wandposition bestimmt wurde,
wird der Aktuator (42) in die Richtung entgegen der Wand
angetrieben, bis der Aktuator (42) eine Position erreicht,
die um einen vorbestimmten Betrag vor der Wandposition und davon
entfernt ist, um eine Biegung oder eine Streckung der Sperrfeder
(110) zu beseitigen, die dann hervorgerufen würde, wenn
die Sperrfeder (110) gegen die Wand der Sperrplatte (100)
gedrückt
wird. Dementsprechend kann eine derartige Situation vermieden werden,
bei der die Schaltposition durch die Reaktionskraft der Sperrfeder
(110) bewegt wird.