DE102007000404A1

DE102007000404A1 - Steuervorrichtung für Bereichschaltmechanismus

Info

Publication number: DE102007000404A1
Application number: DE102007000404A
Authority: DE
Inventors: Eiji Kariya Isobe; Shigeru Kariya Kamio
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2008-02-14
Also published as: US7629760B2; US20080024081A1; JP4999395B2; JP2008032176A

Abstract

Eine Steuervorrichtung umfasst einen Bereichschaltmechanismus (11), eine Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28), eine Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a) und eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602). Der Bereichschaltmechanismus (11) ist dahingehend ausgestaltet, dass er einen Schaltbereich unter Verwendung eines Motors (13) ändert bzw. wechselt bzw. schaltet. Durch die Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) gibt ein Insasse einen geforderten Schaltbereich ein. Der Motor wird gemäß dem angeforderten Schaltbereich derart gesteuert, dass der Schaltbereich in den angeforderten Schaltbereich geändert wird. Die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a) überwacht eine Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28). Die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602) schaltet eine Steuerung des Motors (13) in eine Wärmebegrenzungssteuerung, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (11) eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Bereichschaltmechanismus zum Ändern bzw. Wechseln (Schalten) eines Schaltbereichs des Bereichschaltmechanismus durch Ansteuern bzw. Antrieb und Steuern eines Motors gemäß einer Bereichschaltbetätigung durch einen Fahrzeuginsasse bzw. Insasse.
In den letzten Jahren wurde, wie in der JP-A-2002-286128 und der JP-A-2004-23932 beschrieben, ein Fahrzeug entwickelt, welches elektronisch gesteuert wird, und es wurde ein System entwickelt zur Erfassung, mit einem Schalter, einer Bereichschaltbetätigung (Gangschaltungsbedienung) durch einen Insassen, und zum Antrieb und zur Steuerung eines Motors auf der Grundlage des Erfassungssignals, um den Schaltbereich eines Bereichschaltmechanismus in einen angeforderten Schaltbereich zu ändern bzw. in ihn zu wechseln, der durch den Insassen gefordert bzw. angefordert wird.
Wie in 5 gezeigt, wird der Motor jedes Mal, wenn die Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, um den Schaltbereich in den angeforderten Schaltbereich zu ändern bzw. zu wechseln, dementsprechend gestartet und er wird gestoppt, nachdem der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus in den angeforderten Schaltbereich geändert wurde, und der Start und Stopp werden wiederholt. Während der Motor energetisiert bzw. mit Energie versorgt wird, erzeugen eine Spule des Motors und eine Antriebsschaltung Wärme. Daher wird die durch die Energetisierung des Motors erzeugte Wärme, während der Motor gestoppt ist, derart freigegeben, dass eine Temperatur des Motors verringert wird (beispielsweise dient eine Motorstoppzeitdauer, in welcher der Motor gestoppt ist, als eine Motorkühlzeitdauer).
Im Allgemeinen kann der Insasse, während das Fahrzeug fährt, den Schaltbereich nicht häufig von einem Fahrbereich (beispielsweise D-Bereich) in einen anderen ändern. Wenn das Fahrzeug jedoch gestoppt ist bzw. still steht, kann der Insasse häufig eine nutzlose Bereichschaltbetätigung zum Zeitvertreib (beispielsweise zum Vergnügen) durchführen, da der Schaltbereich in einen beliebigen Schaltbereich änderbar ist, wenn das Fahrzeug still steht. Bei einem Fall, bei welchem die Bereichschaltbetätigung häufig wiederholt wird, kann die Motorstoppzeitdauer (Motorkühlzeitdauer) für jede Bereichschaltbetätigung verkürzt oder Null werden. Als Folge davon kann eine Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch die Spule des Motors und der Antriebsschaltung nicht begrenzt werden, wodurch die Spule des Motors und die Antriebsschaltung eine übermäßig hohe Temperatur haben können. Auf diese Weise kann dies die Lebensdauer des Systems vermindern und einen Fehler bzw. eine Fehlfunktion des Systems verursachen.
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die vorangehenden Nachteile gemacht. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegend Erfindung, eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Bereichschaltmechanismus zur Verfügung zu stellen, um eine Zunahme der Temperatur aufgrund von Wärmeerzeugung einer Spule eines Motors und einer Antriebsschaltung zu begrenzen, auch wenn ein Insasse wiederholt eine nutzlose Bereichschaltbetätigung zum Zeitvertreib durchführt.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Steuervorrichtung zur Verfügung gestellt, welche einen Bereichschaltmechanismus, eine Bereichschaltbetätigungseinrichtung, eine Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung, und eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung umfasst. Der Bereichschaltmechanismus ist dahingehend ausgestaltet, dass er einen Schaltbereich unter Verwendung eines Motors als eine Antriebsquelle ändert bzw. wechselt. Durch die Bereichschaltbetätigungseinrichtung gibt ein Insasse einen erforderlichen bzw. angeforderten Schaltbereich ein, der von dem Insassen angefordert wird. Der Motor wird gemäß dem angeforderten Schaltbereich, welcher durch die Bereichschaltbetätigungseinrichtung eingegeben ist, derart gesteuert, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus in den angeforderten Schaltbereich geändert wird. Die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung überwacht eine Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung. Die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung schaltet eine Steuerung des Motors in eine Wärmebegrenzungssteuerung, bei welcher eine Wärmeerzeugungsrate bzw. ein Wärmeerzeugungsmaß geringer als diejenige bzw. dasjenige einer normalen Steuerung ist, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird auch eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Motors zur Verfügung gestellt, um eine Bereichschaltbetätigung zum Schalten eines Schaltbereichs eines Bereichschaltmechanismus eines Fahrzeugs durchzuführen, wobei die Steuervorrichtung einen Betätigungsfrequenzdetektor und eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung umfasst. Der Betätigungsfrequenzdetektor ist dahingehend ausgestaltet, dass er eine Betätigungsfrequenz eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung erfasst. Die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung ist dahingehend ausgestaltet, dass sie eine Steuerung des Motors in eine Wärmebegrenzungssteuerung schaltet, bei welcher eine Wärmeerzeugungsrate bzw. ein Wärmeerzeugungsmaß geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Bereichschaltvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 ein schematisches Schaubild einer allgemeinen Konfiguration eines Steuersystems der Bereichschaltvorrichtung;
3 eine Ansicht, die zur Erläuterung einer Konfiguration eines Motors Verwendung findet;
4 eine Ansicht, die zur Erläuterung einer Schaltungskonfiguration zur Ansteuerung bzw. zum Antrieb des Motors Verwendung findet;
5 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Bereichschaltbetätigung und einer Energetisierungsdauer bzw. Energieversorgungsdauer zum Energetisieren bzw. zur Energieversorgung eines Motors;
6 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
7 ein Zeitablaufdiagramm, das ein Steuerbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
8 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer normalen Steuerroutine eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein schematisches Schaubild einer allgemeinen Konfiguration eines Steuersystems einer Bereichschaltvorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
11 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer normalen Steuerroutine des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
12 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
13 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer normalen Steuerroutine eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;
15 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer normalen Steuerroutine eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;
17 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer normalen Steuerroutine eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt; und
19 ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Prozesses bzw. Vorgangs einer Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine eines siebenten Ausführungsbeispiels zeigt.
Es werden ein erstes bis siebentes Ausführungsbeispiel beschrieben, welche die beste Arten zum Ausführen der Erfindung darstellen.
<Erstes Ausführungsbeispiel>
Das erste Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
Zuerst wird, Bezug nehmend auf 1 und 2, eine Konfiguration eines Bereichschaltmechanismus 11 beschrieben. Der Bereichschaltmechanismus 11 ändert (schaltet) einen Bereich eines Automatikgetriebes 12 in beispielsweise einen Parkbereich (P), einen Rückwärtsbereich (R), einen Neutralbereich bzw. Leerlauf (N), und einen Fahrbereich (D). Der Bereichschaltmechanismus 11 hat einen Motor 13 als einen Antriebsquelle, welche beispielsweise einen Synchronmotor umfasst, wie beispielsweise einen geschalteten Reluktanzmotor (SR-Motor). Der Motor 13 umfasst innen einen Reduktionsmechanismus 14 (vgl. 2), und er umfasst einen Ausgangswellensensor 16 zur Erfassung eines Drehwinkels einer Ausgangswelle 15, die an eine Drehwelle des Reduktionsmechanismus 14 angepasst und mit ihr verbunden ist. Der Ausgangswellensensor 16 umfasst einen Drehwinkelsensor (beispielsweise ein Potentiometer), welches eine Ausgangsspannung gemäß dem Drehwinkel der Ausgangswelle 15 des Reduktionsmechanismus 14 des Motors 13 linear ändert. Auf der Grundlage der Ausgangsspannung wird ein derzeitiger Drehwinkel der Ausgangswelle 15 erfasst, und zudem ist aus P-Bereich, R-Bereich, N-Bereich, und D-Bereich ein derzeitiger Schaltbereich selektiv bekannt.
Die Ausgangswelle 15 des Motors 13 umfasst einen daran fixierten Arretierhebel 18 zum Schalten eines manuellen Ventils 17 für eine Ölhydraulikschaltung des Automatikgetriebes 12. Der Arretierhebel 18 ist mit einer L-förmigen Parkstange 19 fixiert, und die Parkstange 19 hat einen konischen Körper 20 an einem Endabschnitt der Stange 19 derart, dass der konische Körper 20 einen Verriegelungshebel 21 kontaktiert. Der Verriegelungshebel 21 bewegt sich gemäß einer Position des konischen Körpers 20 aufwärts und abwärts um eine Welle 22 zum Verriegeln und Entriegeln eines Parkgangs 23. Der Parkgang 23 ist an einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes 12 zur Verfügung gestellt, und wenn der Parkgang 23 durch den Verriegelungshebel 21 verriegelt ist, wird ein Drehen eines Antriebsrad des Fahrzeugs beschränkt (in einem Parkzustand gehalten).
Der Arretierhebel 18 ist außerdem mit einem Kolbenventil 24 des manuellen Ventils 17 verbunden, und der Motor 13 dreht den Arretierhebel 18 zusammen mit der Ausgangswelle 15, um einen Betätigungsbetrag des manuellen Ventils 17 derart zu ändern (beispielsweise eine Position des Kolbenventils 24 zu ändern), dass der Bereich des Automatikgetriebes 12 in einen beliebigen Bereich des P-Bereichs, R-Bereichs, N-Bereichs, und D-Bereichs geändert wird. Der Arretierhebel 18 ist mit vier Stützaussparungen 25 ausgestattet, welche dahingehend ausgestaltet sind, um das Kolbenventil 24 an Positionen entsprechend den vorangehenden Schaltbereichen zu halten.
Im Gegensatz dazu ist das manuelle Ventil 17 mit einer Arretierfeder 26 fixiert, welche den Arretierhebel 18 an einer Position entsprechend jedem der Schaltbereiche stützt. Daher wird der Arretierhebel 18, wenn ein an einem Ende der Arretierfeder 26 zur Verfügung gestellter Eingreifabschnitt 27 an die Stützaussparung 25 des Arretierhebels 18 angepasst ist, welche einem angeforderten Schaltbereich entspricht, bei einem Drehwinkel des angeforderten Schaltbereichs gehalten. Als ein Ergebnis wird ein Ort des Kolbenventils 24 des manuellen Ventils 17 bei einer dem angeforderten Schaltbereich entsprechenden Position gehalten.
Für den P-Bereich wird die Parkstange 19 in Richtung auf den Verriegelungshebel 21 derart versetzt, dass ein dicker Abschnitt des konischen Körpers 20 den Verriegelungshebel 21 nach oben drückt. Daher ist eine Auskragung 21a des Verriegelungshebels 21 an den Parkgang 23 derart angepasst, dass der Parkgang 23 verriegelt ist. Als ein Ergebnis wird die Ausgangswelle (Antriebsrad) des Automatikgetriebes 12 verriegelt gehalten (in dem Parkzustand gehalten).
Im Gegensatz dazu wird die Parkstange 19 für die Schaltbereiche, die von dem P-Bereich verschieden sind, von dem Verriegelungshebel 21 derart weg versetzt, dass der dicke Abschnitt des konischen Körpers 29 von dem Verriegelungshebel 21 gelöst (demontiert) ist, und dadurch steigt der Verriegelungshebel 21 ab bzw. er geht herunter (beispielsweise bewegt er sich in 1 nach unten). Als ein Ergebnis wird die Auskragung 21a des Verriegelungshebels 21 von dem Parkgang 23 derart gelöst bzw. ausgekuppelt, dass der Parkgang 23 unverriegelt ist. Auf diese Weise wird die Ausgangswelle des Automatikgetriebes 12 drehbar gehalten (in einem Antriebszustand gehalten).
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 eine Konfiguration des Motors 13 beschrieben. Der Motor 13 des ersten Ausführungsbeispiels ist ein geschalteter Reluktanzmotor, bei welchem sowohl ein Statorkern 36 als auch ein Rotor 37 ausgeprägte Polkantenstrukturen haben. Auf diese Weise ist für den Motor vorteilhafterweise kein Permanentmagnet erforderlich, und er hat daher einen einfachen Aufbau.
Der Statorkern 36 hat eine hohle zylindrische Form und hat einen inneren Umfangsabschnitt, an welchem beispielsweise zwölf ausgeprägte Pole 36a mit gleichem Intervall bzw. Abstand angeordnet sind. Entsprechend dazu hat der Rotor 37 einen äußeren Umfangsabschnitt, an welchem beispielsweise acht ausgeprägte Pole 37a mit einem gleichen Intervall bzw. Abstand angeordnet sind. Daher ist jeder der acht ausgeprägten Pole 37a des Rotors 37 bei einer Drehung des Rotors 37 abwechselnd jedem der ausgeprägten Pole 36a des Statorkerns 36 mit einem bzw. einer sehr kleinen Spalt bzw. Lücke dazwischen zugewandt. Die zwölf ausgeprägte Pole 36a des Statorkerns 36 sind mit Wicklungen gewickelt, und eine Wicklung für eine der beiden Leitungen (a-Leitung, b-Leitung) für U-Phase, V-Phase und W-Phase von Antriebsspulen 38, 39 ist bei einer gegenüberliegenden Position gewickelt, die der anderen Wicklung der anderen Leitung der Leitungen gegenüberliegt. Hier kann die Anzahl der ausgeprägten Pole 36a, 37a des Statorkerns 36 und des Rotors 37 wie erforderlich alternativ geändert werden.
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden die "U-Phase", "V-Phase", und "W-Phase" einer Leitung (a-Leitung) der Leitungen der Antriebsspule 38 jeweils als "Ua-Phase", "Va-Phase", und "Wa-Phase" angegeben. Außerdem werden die "U- Phase", "V-Phase", und "W-Phase" von der anderen Leitung (b-Leitung) der Leitungen der Antriebsspule 39 jeweils als "Ub-Phase", "Vb-Phase", und "Wb-Phase" angegeben.
Die Wicklung jeder Phase der Antriebsspulen 38, 39 von zwei Leitungen ist auf jeden der zwölf ausgeprägten Pole 36a des Statorkerns 36 in dieser Reihenfolge gewickelt, beispielsweise Va-Phase → Wa-Phase → Ua-Phase → Va-Phase → Wa-Phase → Ua-Phase → Vb-Phase → Wb-Phase → Ub-Phase → Vb-Phase → Wb-Phase → Ub-Phase.
Wie in 4 gezeigt, werden die Antriebsspulen 38, 39 von zwei Leitungen durch jede von Motorantriebsschaltungen 34, 35 unter Verwendung einer Batterie 40 angetrieben, welche an dem Fahrzeug als eine Energiequelle montiert ist. Auf diese Weise sind zwei Leitungen der Antriebsspulen 38, 39 und zwei Leitungen der Motorantriebsschaltungen 34, 35 derart zur Verfügung gestellt, dass sogar bei einem Fall, bei welchem eine der zwei Leitungen fehlfunktioniert bzw. fehlerhaft ist, die andere Leitung der Leitungen dahingehend ausgestaltet ist, dass sie den Motor 13 antreibt. Eine in 4 gezeigte Schaltungskonfiguration der Motorantriebsschaltungen 34, 35 gibt eine Schaltungskonfiguration eines unipolaren Antriebstyps an, bei welchem ein Schaltelement 41, wie beispielsweise ein Transistor in jeder Phase zur Verfügung gestellt ist. Alternativ kann eine bipolare Antriebsschaltungskonfiguration angewendet werden, bei welcher zwei Schaltungselemente in jeder Phase zur Verfügung gestellt sind.
Eine ECU 33 steuert ein EIN/AUS bzw. Einschalten/Ausschalten von jeder der Motorantriebsschaltungen 34, 35 und jedem der Schaltelemente 41. Wie in 2 gezeigt, sind die ECU 33 und jede der Motorantriebsschaltungen 34, 35 für eine Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 zur Verfügung gestellt. Die Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 ist mit einer Schaltbereichserfassungsvorrichtung 28 verbunden, welche eine Betätigungsposition (angeforderter Schaltbereich) eines Schalthebels erfasst, welcher durch einen Insassen (Fahrer des Fahrzeugs) betätigt wird. Der Schalthebel und die Schaltbereichserfassungsvorrichtung 28 funktionieren als eine Bereichschaltbetätigungseinrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Darüber hinaus ist der Motor 13 mit einer Codiereinrichtung 31 zur Erfassung eines Drehwinkels des Rotors 37 ausgestattet. Die Codiereinrichtung 31 hat beispielsweise eine magnetische Drehcodiereinrichtung, und sie ist dahingehend ausgestaltet, dass sie mit einer Drehung des Rotors 37 des Motors 13 zur Ausgabe von Impulssignalen mit A-Phase, B-Phase, und Z-Phase an die Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 synchronisiert ist. Die ECU 33 der Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 zählt sowohl die steigende als auch die fallende Flanke von A-Phasensignal und B-Phasensignal, die durch die Codiereinrichtung 31 ausgegeben sind. Dann ändert die ECU 33 Energetisierungsphasen des Motors 13 unter Verwendung der Motorantriebschaltungen 34, 35, um den Motor 13 in einer vorbestimmten Reihenfolge (Sequenz) gemäß dem Codiereinrichtungszählwert (die gezählte Anzahl von Flanken von aus der Codiereinrichtung 31 ausgegebenen Signalen) zu drehen und anzusteuern bzw. anzutreiben.
Bei diesem Fall wird auf der Grundlage einer Erzeugungssequenz von A-Phasensignal und B-Phasensignal eine Drehrichtung des Rotors 37 bestimmt. Für eine normale Drehung (eine Richtung von P-Bereich → D-Bereich) wird der Codiereinrichtungszählwert erhöht (beispielsweise aufwärts gezählt). Außerdem wird für eine umgekehrte Drehung (eine Richtung von D-Bereich → P-Bereich) der Codiereinrichtungszählwert vermindert (beispielsweise abwärts gezählt). Auf diese Weise kann, auch wenn sich der Motor 13 in eine der beiden Richtungen (normale Richtung/umgekehrte Richtung) dreht, eine entsprechende Beziehung zwischen dem Codiereinrichtungszählwert und dem Drehwinkel des Motors 13 aufrechterhalten werden, und daher kann der Drehwinkel des Motors 13 auf der Grundlage des Codiereinrichtungszählwerts in beiden Fällen von Drehrichtungen (beispielsweise normale Drehung/umgekehrte Drehung) erfasst werden. Folglich wird die Wicklung der Phase, welche dem Drehwinkel entspricht, energetisiert bzw. mit Energie versorgt, um den Motor 13 zu drehen und anzutreiben. Es sei erwähnt, dass ein Z-Phasensignal von der Codiereinrichtung 31 zur Erfassung eines Bezugsdrehwinkels des Rotors 37 des Motors 13 verwendet wird.
Wenn der Insasse den Schalthebel des Automatikgetriebes 12 betätigt, wird eine Betätigungsposition des Schalthebels (angeforderter Schaltbereich) durch die Schaltbereichserfassungsvorrichtung 28 erfasst, und durch die ECU 33 der Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 wird ein Ausgangssignal der Schaltbereichserfassungsvorrichtung 28 (ein Signal des angeforderten Schaltbereichs) empfangen. Daher setzt die ECU 33 einen Zieldrehwinkel entsprechend dem angeforderten Schaltbereich (beispielsweise setzt sie einen Zielwert für den Codiereinrichtungszählwert), und startet ein Energetisieren bzw. eine Energieversorgung des Motors 13. Dann steuert die ECU 33 den Motor 13 unter Verwendung einer Rückkopplungssteuerung bzw. selbsttätigen Regelung derart, dass der Motor 13 bei einer Position stoppt, bei welcher der Codiereinrichtungszählwert gleich einem Zielwert ist. Es wird eine normale Rückkopplungssteuerung bzw. selbsttätige Regelung durch einen normalen Antrieb (Zwei-Leitungen-Energieversorgung) ausgeführt, bei welcher die Antriebsspulen 38, 39 von zwei Leitungen (zwei Antriebsspulen 38, 39) energetisiert bzw. mit Energie versorgt werden, um der Rotor 37 zu drehen und anzutreiben.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der normale Antrieb (Zwei-Leitungen-Energetisierung 2) durch ein 1-2-Phasenerregungsverfahren ausgeführt, bei welchem eine Einphasenenergetisierung und eine Zweiphasenenergetisierung wechselweise geändert bzw. geschaltet werden, auch wenn ein 1-Phasenerregungsverfahren, bei welchem ausschließlich eine Einphasenenergetisierung angewendet wird, oder ein 2-Phasenerregungsverfahren verwendet werden können, bei welchem ausschließlich eine Zweiphasenenergetisierung angewendet wird. Bei jedem der beiden Erregungsverfahren werden für den normalen Antrieb (Zwei-Leitungen-Energetisierung 2) Ua-Phase und Ub-Phase simultan energetisiert, um "U-Phase" zu energetisieren, und Va-Phase und Vb-Phase werden simultan energetisiert, um "V-Phase" zu energetisieren. Außerdem werden Wa-Phase und Wb-Phase simultan energetisiert, um "W-Phase" zu energetisieren.
Wie in 5 gezeigt, wird der Motor 13 jedes Mal, wenn die Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, um den angeforderten Schaltbereich zu ändern, gestartet bzw. angelassen und dann wird der Motor 13 gestoppt, nachdem der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch die Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert wurde, und der Start und Stopp werden wiederholt. Während der Motor 13 energetisiert bzw. mit Energie versorgt ist, erzeugen die Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und die Antriebsschaltungen 34, 35 Wärme. Die Motorstoppzeitdauer dient auch als die Motorkühlzeitdauer, bei welcher die durch Energetisieren des Motors 13 erzeugte Wärme freigegeben wird, um die Temperatur zu verringern.
Während das Fahrzeug angetrieben wird (fährt), kann der Insasse den Schaltbereich nicht häufig vom D-Bereich in einen anderen Bereich ändern. Jedoch kann der Insasse nutzlose Bereichschaltbetätigungen zum Zeitvertreib (zum Vergnügen) häufig wiederholen, während das Fahrzeug stoppt bzw. still steht, da der Schaltbereich in einen beliebigen Bereich geändert werden kann, während das Fahrzeug stoppt bzw. still steht. Bei einem Fall, bei welchem die Bereichschaltbetätigung häufig durchgeführt wird, kann die Motorstoppzeitdauer (Motorkühlzeitdauer) für jede Bereichschaltbetätigung verkürzt oder Null werden. Als Folge davon kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch die Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 nicht gesteuert werden. Daher kann dies zu einer übermäßigen Zunahme der Temperatur der Antriebspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 38, 39 führen. Auf diese Weise kann dies die Lebensdauer des Systems verkürzen und einen Fehler bzw. Fehlfunktion des Systems des herkömmlichen Standes der Technik verursachen.
Im Gegensatz dazu führt die ECU 33 der Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 bei dem ersten Ausführungsbeispiel als die Gegenmaßnahme zu den vorangehenden Nachteilen des Standes der Technik eine (später in Bezug auf 6 gezeigte) Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine aus, um eine Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung zu überwachen. Zudem wird es bei dieser Routine bestimmt, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung eine vorbestimmte Frequenz überschreitet, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 einen zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Auf diese Weise wird, bis eine vorbestimmte Motorkühlzeitdauer abgelaufen ist, eine Steuerung des Motors 13 in eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung geändert, bei welcher die Wärmeerzeugung geringer als diejenige für eine normale Steuerung bei einem normalen Zustand ist, und außerdem wird eine Warnungsanzeige in einem Warnanzeigeelement 29 (Warneinrichtung) gezeigt, um die nutzlose Bereichschaltbetätigung zu stoppen. Hier ist das Warnanzeigeelement 29 an einer Instrumententafel bzw. Armaturenbrett bei einem Fahrersitz montiert. Darüber hinaus kann alternativ ein Warnton erzeugt werden. Alternativ kann eine ähnliche Warnung über eine synthetische Sprache erzeugt werden.
Das vorliegende erste Ausführungsbeispiel betrachtet bzw. berücksichtigt die Zunahme der Temperatur der Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 bei einem Fall, bei welchem die Bereichschaltbetätigung häufig wiederholt wird. Typischerweise nimmt die Temperatur der Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 proportional zu der Anzahl von Malen der Wiederholung der Bereichschaltbetätigung aufgrund der Akkumulation der Wärmeerzeugung der Antriebsspulen 38, 39 und der Antriebsschaltungen 34, 35 zu. Hierbei wird die Anzahl von Malen der Wiederholung der Bereichschaltbetätigung, welche nacheinander mit einem kurzen Betätigungsintervall wiederholt wird, derart gezählt, dass der Zählwert als Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung Verwendung findet. Typischerweise ist das Betätigungsintervall gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise das Betätigungsintervall, welches so klein ist, dass die zur Begrenzung der Zunahme der Temperatur erforderliche Motorkühlzeitdauer nicht erreicht wird). Daher dienen die Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung als Informationen, welche der Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch die Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 entsprechen. Als Folge davon wird die Steuerung, wenn die Bereichschaltbetätigung häufig wiederholt wird, in die Wärmebegrenzungssteuerung bei einem geeigneten Zeitpunkt gemäß der Zunahme der Temperatur der Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 geändert.
Zudem kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufig wiederholt wird, dies durch die häufige Wiederholung der nutzlosen Bereichschaltbetätigung durch den Insassen zum Zeitvertreib verursacht werden, während das Fahrzeug stoppt. Folglich wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung derart durchgeführt, dass die Energetisierung bzw. Energieversorgung zu dem Motor 13 zeitweise verhindert wird (beispielsweise dient die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung als eine Steuerung zum zeitweise Verhindern der Änderung des Schaltbereichs). Auf diese weise kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch die Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und der Antriebsschaltungen 34, 35 effektiver begrenzt (gesteuert) werden. Da die Bereichschaltbetätigung dieses Falls die nutzlose Bereichschaltbetätigung ist, verschlechtert das zeitweise Verhindern der Änderung des Schaltbereichs nicht das Fahrverhalten des Fahrzeugs.
Bei der zuvor beschriebenen Änderung der Motorsteuerung gemäß der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung führt die ECU 33 der Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 die in 6 gezeigte Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine wie folgt aus.
Die in 6 gezeigte Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine wird durch einen vorbestimmten Zyklus ausgeführt, während die ECU 33 eingeschaltet ist. Wenn die vorliegende Routine der vorliegenden Zeit gestartet wird, wird es zuerst bei Schritt 101 bestimmt, ob die Bereichschaltbetätigung durchgeführt worden ist, da (nachdem) die vorliegende Routine der vorhergehenden Zeit ausgeführt wurde. Wurde die Bereichschaltbetätigung durchgeführt, setzt sich die Steuerung mit Schritt 102 fort, um einen Zählwert CR eines Betätigungsanzahlzählers (Zähler einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl) um eins zu erhöhen, welcher eine Betätigungsanzahl von Malen eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung zählt, und bei Schritt 103 wird ein Zählwert CT eines Betätigungsintervallzählers, welcher eine Zeit zählt, die seit einer Zeit der Bereichschaltbetätigung der vorhergehenden Zeit verstrichen ist, auf Null zurückgesetzt.
Im Gegensatz dazu setzt sich die Steuerung, wenn es bei Schritt 101 bestimmt wird, dass die Bereichschaltbetätigung nicht durchgeführt worden ist, mit Schritt 104 fort, bei welchem der durch den Betätigungsintervallzähler gezählte Zählwert CT um eins erhöht wird, um die Zeit zu zählen, die seit der Zeit eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung der vorhergehenden Zeit verstrichen ist. Danach wird es bei Schritt 105 bestimmt, ob der Zählwert CT des Betätigungsintervallzählers (beispielsweise die verstrichene Zeit seit der Zeit der Bereichschaltbetätigung der vorhergehenden Zeit) gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert KT (beispielsweise eine vorbestimmte Zeit KT) ist. Hier wird der vorbestimmte Wert KT als ein Wert gesetzt, welcher einer Zeit entspricht, die zum Kühlen des Motors 13 erforderlich ist, während der Motor 13 gestoppt ist, indem die Wärmeerzeugung aufgrund der Energetisierung des Motors 13 bei der vorhergehenden Zeit freigegeben wird. Der vorbestimmte Wert KT kann ein vorbestimmter konstanter Wert sein, auch wenn der vorbestimmte Wert KT alternativ derart gestaltet sein kann, dass er entsprechend zu der Zunahme des Zählwerts CR des Betätigungsanzahlzählers unter Berücksichtigungen der Zunahme der Temperatur des Motors 13 aufgrund der Akkumulation der durch den Motor 13 erzeugten Wärme zunimmt, wenn die Anzahl einer Wiederholung der Bereichschaltbetätigung zunimmt.
Wird es bei Schritt 105 bestimmt, dass der Zählwert CT des Bereichsintervallzählers (die verstrichene Zeit, seit der Zeit der Bereichschaltbetätigung der vorhergehenden Zeit) gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KT ist, wird es bestimmt, dass die aufgrund der Energetisierung des Motors 13 bei der vorhergehenden Zeit erzeugte Wärme im Wesentlichen während des Stopps bzw. Stillstands des Motors 13 freigegeben wird. Folglich wird der durch den Betätigungsanzahlzähler gezählte Zählwert CR bei Schritt 106 auf Null zurückgesetzt. Im Gegensatz dazu wird, wenn es bei Schritt 105 bestimmt wird, dass der Zählwert CT des Betätigungsintervallzählers geringer als der vorbestimmte Wert KT ist, der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers nicht zurückgesetzt. Auf diese Weise wird, wenn eine Nichtbetätigungszeit, in welcher keine Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, die vorbestimmte Zeit (KT) überschreitet (beispielsweise gleich oder größer als sie ist), der durch den Betätigungsanzahlzähler gezählte Zählwert CR auf Null zurückgesetzt.
Durch Wiederholung der bei den Schritten 101 bis 106 beschriebenen Prozesse bzw. Vorgänge durch den vorbestimmten Zyklus zählt der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl von aufeinander folgenden (kontinuierlichen) Betätigungen der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend durchgeführt wird. Typischerweise ist das kurze Betätigungsintervall gleich oder geringer als die vorbestimmte Zeit KT (das heißt, das kurze Betätigungsintervall ist geringer bzw. kleiner als die Motorkühlzeitdauer, die zur Begrenzung der Zunahme bzw. Erhöhung der Temperatur erforderlich ist). Der Zählwert CR (die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigungen) wird als die Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung verwendet. Die vorangehenden Prozesse bzw. Vorgänge bei den Schritten 101 bis 106 dienen als eine Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Auf diese Weise können mit einem sehr einfachen Prozess bzw. Vorgang unter Verwendung eines Anzahlzählers von aufeinander folgenden Betätigungen die Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung als Informationen dienen, welche mit der Zunahme der Temperatur aufgrund von Wärmeerzeugung von Spulen des Motors und der Antriebsschaltung abgestimmt sind. Als Folge davon kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufig wiederholt wird, eine Steuerung in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung bei einem geeigneten Zeitpunkt geändert werden, was der Zunahme der Temperatur der Spule des Motors und der Antriebsschaltung entspricht.
Danach wird es bei Schritt 107 bestimmt, ob der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers (die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung mit dem kurzen Betätigungsintervall gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit KT) gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert KR ist. Typischerweise ist der vorbestimmte Wert KR gesetzt, dass er einer Betätigungsanzahl von Malen entspricht, was anzeigt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 einen zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Betätigungsanzahl von Malen wiederholt wird.
Wird es bei Schritt 107 bestimmt, dass der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist (das heißt, die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung ist geringer bzw. kleiner als die vorbestimmte Frequenz), wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel überschritten hat, und die Steuerung setzt sich mit Schritt 108 fort, um eine normale Steuerung auszuführen. Bei der normalen Steuerung wird beispielsweise die Bereichschaltbetätigung durchgeführt, und jedes Mal, wenn der erforderliche Schaltbereich geändert wird, wird der Motor 13 gestartet und er wird dann gestoppt, nachdem der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch die Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert worden ist.
Im Gegensatz dazu wird es, wenn es bei Schritt 107 bestimmt wird, dass der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR ist, bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel bei einem Fall überschreiten kann, bei welchem die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird bei Schritt 109 die Steuerung des Motors 13 in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung geändert (beispielsweise die Steuerung zum zeitweise Verhindern der Energetisierung des Motors 13 bei dem ersten Ausführungsbeispiel), bei welcher die Wärmeerzeugung geringer als bei der normalen Steuerung ist, und die Warnanzeige wird in dem Warnanzeigeelement 29 gezeigt, um die nutzlose Bereichschaltbetätigung zu begrenzen (alternativ kann die synthetisierte Stimme erzeugt werden, um die gleiche Warnung auszugeben). Die Prozesse bei den vorangehenden Schritten 107 → 109 dienen als Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Es sei erwähnt, dass der folgende alternative Prozess bzw. Vorgang zum Einsatz kommen kann. Nachdem die Steuerung des Motors 13 in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung geändert worden ist, kann es zusätzlich bestimmt werden, ob eine vorbestimmte Motorkühlzeitdauer, welche zum richtigen bzw. geeigneten Verringern der Temperatur des Motors 13 erforderlich ist, verstrichen ist, seit der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers den vorbestimmten Wert KR überschreitet (beispielsweise seit dem Start der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung). Wenn es bestimmt wird, dass die vorbestimmte Motorkühlzeitdauer verstrichen ist, ist die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung beendet. Mit anderen Worten, die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung wird für die vorbestimmte Motorkühlzeitdauer seit der Zeit ausgeführt, seit welcher der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers den vorbestimmten Wert KR überschreitet. Zudem wird bei dem Zeitpunkt, bei welchem die vorbestimmte Motorkühlzeitdauer verstrichen ist, der Zählwert des Betätigungsanzahlzählers auf Null zurückgesetzt, so dass die Steuerung zu der normalen Steuerung zurückkehrt.
Nun wird ein Steuerbeispiel der in 6 gezeigten Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine unter Bezugnahme auf ein in 7 gezeigtes Zeitablaufdiagramm beschrieben. Jedes Mal, wenn die Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, um den angeforderten Schaltbereich zu ändern, wird der Betätigungsintervallzähler zurückgesetzt und neu gestartet, um das Betätigungsintervall der Bereichschaltbetätigung zu zählen. Außerdem wird der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers um eins erhöht, um die Betätigungsanzahl von Malen des Durchführens der Bereichschaltbetätigung zu zählen. In diesem Fall wird der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers, wenn der Zählwert CT des Betätigungsintervallzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KT ist, nicht zurückgesetzt. Jedoch wird bei einem Zeitpunkt t1, bei welchem der Zählwert CT des Betätigungsintervallzählers den vorbestimmten Wert KT erreicht, der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers auf Null zurückgesetzt. Auf diese Weise zählt der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend bzw. nacheinander durchgeführt wird. Typischerweise ist das Betätigungsintervall gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert KT (das heißt, das kurze Betätigungsintervall ist kleiner als die Motorkühlzeitdauer, die zur Begrenzung der Zunahme der Temperatur erforderlich ist).
Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist (das heißt, die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung ist kleiner als eine vorbestimmte Frequenz), wird die normale Steuerung durchgeführt. Außerdem wird es bei einem Zeitpunkt t2, bei welchem der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers den vorbestimmten Wert KR erreicht, bestimmt, dass die Zunahme bzw. Erhöhung der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird die Steuerung von der normalen Steuerung in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung (die Steuerung zum zeitweise Verhindern der Energetisierung bzw. Energieversorgung des Motors 13 bei dem ersten Ausführungsbeispiel) geändert.
Als Folge davon kann die Zunahme der Temperatur begrenzt werden, auch wenn der Insasse die nutzlose Bereichschaltbetätigung zum Zeitvertreib (zum Vergnügen) wiederholt. Daher wird eine Verminderung der Lebensdauer des Systems aufgrund der übermäßigen Zunahme der Temperatur begrenzt, und es wird auch eine Fehlfunktion aufgrund der übermäßigen Zunahme der Temperatur begrenzt.
Außerdem wird bei dm ersten Ausführungsbeispiel, da das Warnanzeigeelement 29 dahingehend ausgestaltet ist, dass es die Warnanzeige anzeigt, um die nutzlose Bereichschaltbetätigung zu verhindern (alternativ kann die synthetisierte Stimme für die gleiche Warnung erzeugt werden), während die Wärmeerzeugungssteuerung ausgeführt wird, wobei es verhindert wird, dass der Insasse die nutzlose Bereichschaltbetätigung durchführt.
Es sei erwähnt, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Wärmebegrenzungssteuerung eine Steuerung zum zeitweise Verhindern der Energetisierung des Motors 13 ist (eine Steuerung zum zeitweise Verhindern der Änderung des Schaltbereichs), auch wenn bei einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung eine Steuerung für die Energetisierung des Motors 13 mit einem kleineren bzw. geringeren elektrischen Strom als bei der normalen Steuerung bei dem normalen Zustand sein kann. Von hier an werden ein zweites bis sechstes Ausführungsbeispiel beschrieben, welche das vorangehende Beispiel der vorliegenden Erfindung ausführen. Jedes des zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiels ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel, ausgenommen wenn es deutlich anders angegeben ist.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Bei dem in 8 und 9 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Energetisierungsstrom bzw. Energieversorgungsstrom des Motors 13 (Motorantriebsspannung) durch eine Abtastverhältnissteuerung (duty control) gesteuert. Außerdem wird bei einem zu dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend betätigt wird, durch den Betätigungsanzahlzähler gezählt. Typischerweise ist das kurze Betätigungsintervall gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit KT (beispielsweise ist das Betätigungsintervall so kurz, dass die zum Begrenzen der Zunahme der Temperatur erforderliche Motorkühlzeitdauer nicht erreicht wird). Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist (das heißt, die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung ist geringer als eine vorbestimmte Frequenz), wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel (zulässigen Grenzwert) überschritten hat. Folglich wird eine in 8 gezeigte normale Steuerroutine derart ausgeführt, dass ein Energetisierungsabtastverhältnis des Motors 13 als ein normales Abtastverhältnis gesetzt wird, beispielsweise als 100 % bei Schritt 201. Dann wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem Abtastverhältnis von 100 % derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch eine Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Auch wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR wird, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird eine in 9 gezeigte Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine derart ausgeführt, dass das Energetisierungsabtastverhältnis des Motors 13 als ein geringeres Abtastverhältnis gesetzt wird, geringer als üblich, beispielsweise als 50 % bei Schritt 202. Dann wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem Abtastverhältnis von 50 %, was geringer als dasjenige der normalen Steuerung ist, derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch die Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, wird die Antriebsspannung des Motors 13, wenn das Energetisierungsabtastverhältnis bzw. Energieversorgungsabtastverhältnis des Motors 13 verringert wird, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird, derart reduziert, dass der Energetisierungsstrom des Motors 13 reduziert werden kann. Als Folge davon kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 begrenzt werden.
Es sei erwähnt, dass das Energetisierungsabtastverhältnis für die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung nicht auf 50 % begrenzt ist, und dass das Energetisierungsabtastverhältnis für die normale Steuerung nicht auf 100 % begrenzt ist. Die Energetisierungsverhältnisse können wie erforderlich modifiziert werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Bei dem in 10 bis 12 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Motorantriebsschaltungen 34, 35 mit Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms ausgestattet, welche den Energetisierungsstrom des Motors 13 gleich oder geringer als einen im Voraus gesetzten oberen Grenzwert des elektrischen Stroms setzen. Die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms können durch die ECU 33 der Bereichsschaltsteuervorrichtung 32 modifiziert werden.
Bei einem zu dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren wählt der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit KT aufeinander folgend durchgeführt wird. Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel überschritten hat. Folglich wird eine in 11 gezeigte normale Steuerroutine derart ausgeführt, dass die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms als normale Setzwerte gesetzt werden, beispielsweise als 50 A bei Schritt 301. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem elektrischen Strom von 50 A derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch die Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird eine in 12 gezeigte Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine derart ausgeführt, dass die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms als untere elektrische Stromwerte gesetzt sind, die geringer als diejenigen für die normale Steuerung sind, beispielsweise als 10 A bei Schritt 302. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem geringeren elektrischen Strom von 10 A derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 durch die Rückkopplungssteuerung in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, kann der Energetisierungsstrom des Motors 13, wenn die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms verringert werden, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird, derart reduziert werden, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 begrenzt werden kann.
Es sei erwähnt, dass die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms während der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung nicht auf 10 A begrenzt sind, und dass die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme der Begrenzungsschaltungen 42, 43 des elektrischen Stroms während der normalen Steuerung nicht auf 50 A begrenzt sind. Die im Voraus gesetzten oberen Grenzwerte der elektrischen Ströme können wie erforderlich modifiziert werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Bei dem in 13 und 14 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Motorantriebsverfahren (Motorsteuerbetriebsart) zwischen einem für die normale Steuerung und dem anderen für die Wärmebegrenzungssteuerung geändert. Als Folge davon kann, während die Wärmebegrenzungssteuerung ausgeführt wird, der Energetisierungsstrom des Motors 13 verringert werden.
Insbesondere zählt bei dem Verfahren bei dem vierten Ausführungsbeispiel, ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend betätigt wird, das gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit KT ist. Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel überschritten hat. Folglich wird eine in 13 gezeigte normale Steuerroutine derart ausgeführt, dass das Energetisierungsabtastverhältnis des Motors 13 als ein normales Abtastverhältnis gesetzt wird, beispielsweise als 100 % bei Schritt 401, und dann das Motorantriebsverfahren bei Schritt 402 als die Rückkopplungssteuerung bzw. selbsttätige Regelung gesetzt wird. Folglich wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem Abtastverhältnis von 100 % durch die Rückkopplungssteuerung derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR wird, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird eine in 14 gezeigte Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine derart ausgeführt, dass das Energetisierungsabtastverhältnis des Motors 13 als ein geringeres Abtastverhältnis gesetzt wird als für die normale Steuerung, beispielsweise als 50 % bei Schritt 411, und das Motorantriebsverfahren wird bei Schritt 412 in eine Steuerung mit geöffneter Schleife bzw. einen offenen Regelkreis geändert. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung mit dem Abtastverhältnis von 50 % mit dem offenen Regelkreis derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird. Bei der Steuerung mit dem offenen Regelkreis werden die Energetisierungsphasen des Motors 13 abwechselnd um ein vorbestimmtes Zeitintervall geändert, und es wird die Anzahl von Malen eines Änderns der Energetisierungsphasen gezählt. Folglich wird der Motor 13 auf der Grundlage des Zählwerts (beispielsweise die Anzahl von Malen einer Änderung der Energetisierungsphasen) gemäß dem angeforderten Schaltbereich zu einer Zielposition gedreht und angetrieben.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel kann, wenn das Motorantriebsverfahren in den offenen Regelkreis geändert wird, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird, die Drehzahl des Motors 13 zuverlässig derart vermindert werden, dass der Energetisierungsstrom des Motors 13 durch die Abtastverhältnissteuerung wesentlich verringert werden kann. Daher kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 begrenzt werden.
Es sei erwähnt, dass ein Motorerregungsverfahren für den offenen Regelkreis (eine Reihenfolge zur Änderung der Energetisierungsphasen) die selbe wie ein Motorerregungsverfahren für die Rückkopplungssteuerung bzw. selbsttätige Regelung sein kann und modifiziert werden kann. Das Motorerregungsverfahren kann ein beliebiges der Verfahren 1-2-Phasenerregungsverfahren, 1-Phasen-Erregungsverfahren, und 2-Phasenerregungsverfahren sein.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Bei dem in 15 und 16 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Motorerregungsverfahren zwischen einem für die normale Steuerung und einem für die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung derart geändert, dass der Energetisierungsstrom des Motors 13 während der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung verringert werden kann.
Insbesondere zählt bei dem fünften Ausführungsbeispiel, bei einem Verfahren ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend betätigt wird, das gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit KT ist. Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers geringer als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel überschritten hat. Folglich wird eine in 15 gezeigte normale Steuerroutine derart ausgeführt, dass das Motorerregungsverfahren als ein 1-2- Phasenerregungsverfahren gesetzt ist, bei welchem eine Einphasenenergetisierung und eine Zweiphasenenergetisierung bei Schritt 501 abwechselnd geändert (geschaltet) werden. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung durch das 1-2-Phasenerregungsverfahren durch die Rückkopplungssteuerung derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR wird, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird eine in 16 gezeigte Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine derart ausgeführt, dass das Motorerregungsverfahren als 1-Phasenerregungsverfahren gesetzt wird, bei welchem der Motor 13 bei Schritt 502 nur durch eine Einphasenenergetisierung angetrieben wird. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung durch das 1-Phasenerregungsverfahren durch die Rückkopplungssteuerung derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wenn das Motorerregungsverfahren von dem 1-2-Phasenerregungsverfahren in das 1-Phasenerregungsverfahren geändert wird, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird, wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben, kann der Energetisierungsstrom des Motors 13 verringert werden, und daher kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 begrenzt werden.
Es sei erwähnt, dass das Motorerregungsverfahren bei einem Fall, bei welchem der Motor 13 während der normalen Steuerung anstelle des 1-2-Phasenerregungsverfahrens mit dem 2-Phasenerregungsverfahren angetrieben wird, wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben, während der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung alternativ von dem 2-Phasenerregungsverfahren in eines des 1-2-Phasenerregungsverfahrens oder des 1-Phasenerregungsverfahrens geändert werden kann.
Bei dem vorangehenden ersten bis fünften Ausführungsbeispiel ist, wie in 2 bis 4, und 10 gezeigt, ein System mit den zwei Antriebsspulen 38, 39 (entsprechend zwei Leitungen der Antriebsspulen 38, 39) des Motors 13 und den zwei Motorantriebsschaltungen 34, 35 (entsprechend zwei Leitungen der Motorantriebsschaltungen 34, 35) als eine ausfallsichere Struktur zur Verfügung gestellt. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann alternativ auf ein Motorantriebssystem anwendbar sein, welches mit nur einer Leitung der vorangehenden Struktur bzw. Aufbau ausgestattet ist.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Das in 17 und 18 gezeigte sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel, welches auf ein System angewendet wird, das zum Zwecke der Ausfallsicherheit mit den zwei Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und den zwei Motorantriebsschaltungen 34, 35, wie in 2 bis 4 und 10 gezeigt, ausgestattet ist.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel zählt, bei einem zu dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Verfahren, der Betätigungsanzahlzähler die Anzahl von Malen der aufeinander folgenden Betätigung eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung, welche mit dem kurzen Betätigungsintervall aufeinander folgend betätigt wird, das gleich oder geringer bzw. kleiner als die vorbestimmte Zeit KT ist. Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers kleiner als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 nicht den zulässigen Pegel überschritten hat. Folglich wird eine in 17 gezeigte normale Steuerroutine derart ausgeführt, dass bei Schritt 601 eine "Zwei-Leitungen-Energetisierung" gesetzt wird, bei welcher die zwei Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und von den zwei Motorantriebsschaltungen 34, 35 beide energetisiert werden. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung durch die Zwei-Leitungen-Energetisierung durch die Rückkopplungssteuerung derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Wenn der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert KR ist, wird es bestimmt, dass die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 den zulässigen Pegel überschreiten kann, wenn die Bereichschaltbetätigung häufiger als diese Bedingung wiederholt wird. Folglich wird eine in 18 gezeigte Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerroutine derart ausgeführt, dass eine Steuerung bei Schritt 602 in "Eine-Leitung-Energetisierung" geändert wird, bei welcher nur eine der zwei Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und von einer entsprechenden Motorantriebsschaltung der zwei Motorantriebsschaltungen 34, 35 energetisiert wird. Als Folge davon wird der Motor 13 gemäß der Bereichschaltbetätigung durch die Eine-Leitung-Energetisierung durch die Rückkopplungssteuerung derart angetrieben, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus 11 in den angeforderten Schaltbereich geändert wird.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel kann, wenn die Steuerung während der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung von der Zwei-Leitungen-Energetisierung in die Eine-Leitung-Energetisierung geändert wird, der Energetisierungsstrom des Motors 13 reduziert werden, und es kann die Zunahme der Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung durch den Motor 13 begrenzt werden.
(Siebentes Ausführungsbeispiel)
Ein Drehwinkel (Betätigungswinkel) des Motors 13 unterscheidet sich bei dem Fall, bei welchem der P-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird, und einem anderen Fall, bei welchem der N-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird. Als Folge davon unterscheiden sich die von den Antriebsspulen 38, 39 des Motors 13 und von den Antriebsschaltungen 34, 35 erzeugten Wärmeerzeugungsraten bzw. Wärmeerzeugungsmaße (Wärmeerzeugungsbeträge bzw. Wärmeerzeugungsmengen) zwischen den beiden Fällen. Wenn der Bereich vom N-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird (wenn der N-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird), ist der Drehwinkel des Motors 13 kleiner als bei dem Fall, bei welchem der P-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird, und dadurch ist die Wärmeerzeugungsrate kleiner. Folglich kann bei einem Fall, bei welchem die Schaltbetätigung von dem N-Bereich in den D-Bereich in der Betätigungsfrequenz (der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers) reflektiert wird, äquivalent zu der Schaltbetätigung von dem P-Bereich zu dem D-Bereich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (6), die Wärmeerzeugungsrate für die Schaltbetätigung von dem N-Bereich in den D-Bereich überschätzt werden. Folglich kann, wenn die Schaltbetätigung von dem P-Bereich in den D-Bereich wiederholt wird, die Steuerung in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung geändert werden, auch wenn die Wärmeerzeugung in diesem Moment noch zulässig sein kann.
Als Gegenmaßnahme gegen den vorangehenden Nachteil werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Betätigungsanzahl von Malen eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung und des Drehwinkels des Motors 13 für jede Betätigung beide zur Bestimmung der Betätigungsfrequenz berücksichtigt. Das siebente Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung führt das vorangehende aus, und es wird unter Bezugnahme auf 19 beschrieben.
Eine bei dem siebenten Ausführungsbeispiel ausgeführte Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine von 19 ist eine Modifikation der Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine von 6, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Insbesondere wird ein Prozess bzw. Vorgang bei Schritt 102 bei dem ersten Ausführungsbeispiel in Prozesse bei den Schritten 101a, 102a bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel modifiziert, und Prozesse bzw. Vorgänge bei anderen Schritten bleiben die selben.
Wenn die vorliegende Routine gestartet wird, wird es zuerst bei Schritt 101 bestimmt, ob die Bereichschaltbetätigung durchgeführt worden ist, nachdem die vorliegende Routine der vorhergehenden Zeit ausgeführt wurde. Wurde die Bereichschaltbetätigung durchgeführt, wird ein Vorwärtszählwert ΔCR bei Schritt 101a unter Verwendung eines Kennfelds und dergleichen gemäß dem Drehwinkel (Wärmeerzeugungsrate) des Motors 13 der Bereichschaltbetätigung der derzeitigen bzw. vorliegenden Zeit berechnet. Beispielsweise wird der Vorwärtszählwert ΔCR bei der Schaltbetätigung von dem 2-Bereich in den D-Bereich (P zu D Schaltbetätigung) als "1" gesetzt, und bei der Schaltbetätigung von dem N-Bereich in den D-Bereich (N zu D Schaltbetätigung) wird der Vorwärtszählwert ΔCR als "0,3" unter Berücksichtigung davon gesetzt, dass die Wärmeerzeugungsrate der N zu D Schaltbetätigung ungefähr 30 % derjenigen der P zu D Schaltbetätigung ist.
Dann wird bei Schritt 102a der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers (Anzahlzähler einer aufeinander folgenden Betätigung) um den Vorwärtszählwert ΔCR erhöht, welcher auf der Grundlage des Drehwinkels des Motors 13 berechnet wird. Dann wird ein ähnlicher Prozess bzw. Vorgang ausgeführt, der ähnlich zu der Bereichschaltbetätigungsfrequenzüberwachungsroutine von 6 ist, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Es sei erwähnt, dass eine Wärmeerzeugungsbegrenzungsteuerung von Schritt 109 durch ein beliebiges Verfahren eines bei dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren ausgeführt wird.
Bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel wird der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers durch den Vorwärtszählwert ΔCR gemäß dem Drehwinkel (Wärmeerzeugungsrate) des Motors 13 für jede Bereichschaltbetätigung erhöht (das heißt, der Betätigungsanzahlzähler wird vorwärts gezählt). Folglich kann der Vorwärtszählwert ΔCR für jede Bereichschaltbetätigung mit der Wärmeerzeugungsrate (dem Drehwinkel des Motors 13) für jede Bereichschaltbetätigung angepasst werden. Als Folge davon kann der Zählwert CR des Betätigungsanzahlzählers (Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung) als Informationen dienen, welche einer tatsächlichen Wärmeerzeugungsrate durch den Motor 13 akkurat entsprechen. Folglich wird die Steuerung, auch wenn die Schaltbetätigung vom P-Bereich in den D-Bereich wiederholt wird, von einer Änderung in die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung bei einem Zeitpunkt begrenzt, bei welchem die Wärmeerzeugung noch zulässig ist.
Es sei erwähnt, dass bei jedem des vorangehenden ersten bis siebenten Ausführungsbeispiels eine Bereichschaltvorrichtung dahingehend ausgestaltet ist, um einen Bereich in jeden Bereich von P, R, N und D zu ändern. Jedoch kann zusätzlich dazu beispielsweise ein zweiter Bereich (2) und ein niedriger Bereich (L) hinzugefügt werden, und außerdem kann die vorliegende Erfindung auf eine Bereichschaltvorrichtung angewendet werden, welche den Bereich nur zwischen dem P-Bereich und einem Fahrbereich (anderer Bereich als der P-Bereich) ändert.
Darüber hinaus umfasst eine Bereichschaltbetätigungseinrichtung bei jedem des ersten bis zweiten Ausführungsbeispiel den Schalthebel und die Schaltbereicherfassungsvorrichtung 28. Jedoch umfasst eine alternative Bereichschaltbetätigungseinrichtung eine andere Betätigungskomponente als den Schalthebel zur Eingabe eines angeforderten Schaltbereichs, der durch einen Insassen angefordert ist.
Darüber hinaus kann in Bezug auf die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung alternativ die Betätigungsanzahl von Malen der Bereichschaltbetätigung für eine vorbestimmte Zeit gezählt werden. Dieser Zählwert kann als Erfassungsinformationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung dienen.
Ferner kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten modifiziert werden, und beispielsweise kann eine Struktur bzw. Aufbau des Bereichschaltmechanismus 11 modifiziert werden, wie es erforderlich bzw. gefordert ist.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden für Fachmänner einfach ersichtlich. Die Erfindung in ihrer breiteren Hinsicht ist daher nicht auf die spezifischen Details, repräsentative Vorrichtung, und veranschaulichende Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.
Eine Steuervorrichtung umfasst einen Bereichschaltmechanismus (11), eine Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28), eine Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a), und eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602). Der Bereichschaltmechanismus (11) ist dahingehend ausgestaltet, dass er einen Schaltbereich unter Verwendung eines Motors (13) ändert bzw. wechselt bzw. schaltet. Durch die Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) gibt ein Insasse einen geforderten Schaltbereich ein. Der Motor wird gemäß dem angeforderten Schaltbereich derart gesteuert, dass der Schaltbereich in den angeforderten Schaltbereich geändert wird. Die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a) überwacht eine Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28). Die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602) schaltet eine Steuerung des Motors (13) in eine Wärmebegrenzungssteuerung, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (11) eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.

Claims

Steuervorrichtung, mit einem Bereichschaltmechanismus (11), welcher dahingehend ausgestaltet ist, um einen Schaltbereich unter Verwendung eines Motors (13) als eine Antriebsquelle zu ändern, einer Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28), durch welche ein Insasse einen angeforderten Schaltbereich eingibt, der von dem Insassen angefordert ist, wobei der Motor gemäß dem durch die Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) eingegebenen angeforderten Schaltbereich derart gesteuert wird, dass der Schaltbereich des Bereichschaltmechanismus (11) in den angeforderten Schaltbereich geändert wird, einer Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a) zur Überwachung einer Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung, und einer Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602) zum Schalten einer Steuerung des Motors (13) in eine Wärmebegrenzungssteuerung, bei welcher eine Wärmeerzeugungsrate geringer als diejenige einer normalen Steuerung ist, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach Anspruch 1, zudem mit einer Warneinrichtung (29) zum Warnen des Insassen, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101 bis 106, 101a, 102a) einen Zähler einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl umfasst, welcher einen Zählwert (CR) erhöht, wenn eine Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl zurückgesetzt wird, wenn eine Nichtbetätigungszeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl als erfasste Informationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) dient.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101, 101a, 102a) die Betätigungsfrequenz auf der Grundlage einer Betätigungsanzahl von Malen eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung und eines Drehwinkels des Motors (13) für jede Bereichschaltbetätigung bestimmt.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach Anspruch 4, wobei die Betätigungsfrequenzüberwachungseinrichtung (33, 101, 101a, 102a) einen Zähler einer aufeinander Betätigungsanzahl umfasst, welcher dahingehend ausgestaltet ist, um einen Zählwert (CR) durch einen Vorwärtszählwert (ΔCR) zu erhöhen, welcher auf dem Drehwinkel des Motors (13) für jede Bereichschaltbetätigung basiert, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl zurückgesetzt wird, wenn eine Nichtbetätigungszeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl als erfasste Informationen der Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) gesetzt ist.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109) als die Wärmebegrenzungssteuerung eine Energetisierung des Motors (13) zeitweise verhindert.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602) als die Wärmebegrenzungssteuerung den Motor (13) mit einem geringeren Energetisierungsstrom energetisiert als demjenigen bei der normalen Steuerung.
Steuervorrichtung für den Bereichschaltmechanismus (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33, 107, 109, 202, 302, 411, 412, 502, 602) die Wärmebegrenzungssteuerung für eine vorbestimmte Motorkühlzeitdauer durchführt, da die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) die vorbestimmte Frequenz überschreitet.
Steuervorrichtung zur Steuerung eines Motors (13), um eine Bereichschaltbetätigung zum Schalten eines Schaltbereichs eines Bereichschaltmechanismus (11) eines Fahrzeugs durchzuführen, wobei die Steuervorrichtung umfasst, einen Betätigungsfrequenzdetektor (33), welcher dahingehend ausgestaltet ist, dass er eine Betätigungsfrequenz eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung erfasst, und eine Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33), welche dahingehend ausgestaltet ist, dass sie eine Steuerung des Motors (13) in eine Wärmebegrenzungssteuerung schaltet, bei welcher eine Wärmeerzeugungsrate geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigung eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, zudem mit einer Warneinrichtung (29) zum Warnen eines Insassen des Fahrzeugs, während die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung ausgeführt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Betätigungsfrequenzdetektor (33) einen Zähler einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl umfasst, welcher einen Zählwert (CR) erhöht, wenn eine Bereichschaltbetätigung durchgeführt wird, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl zurückgesetzt wird, wenn eine Nichtbetätigungszeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet, wobei der Zählwert (CR) des Zählers einer aufeinander folgenden Betätigungsanzahl als die Betätigungsfrequenz der Bereichschaltbetätigungseinrichtung (28) dient.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Betätigungsfrequenzdetektor (33) die Betätigungsfrequenz auf der Grundlage einer Betätigungsanzahl von Malen eines Durchführens der Bereichschaltbetätigung und eines Drehwinkels des Motors (13) für jede Bereichschaltbetätigung bestimmt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Zähler einer aufeinander Betätigungsanzahl den Zählwert (CR) durch einen Vorwärtszählwert (ΔCR) erhöht, welcher auf dem Drehwinkel des Motors (13) für jede Bereichschaltbetätigung basiert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33) als die Wärmebegrenzungssteuerung eine Energetisierung des Motors (13) zeitweise verhindert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33) als die Wärmebegrenzungssteuerung den Motor (13) mit einem geringeren Energetisierungsstrom energetisiert als demjenigen bei der normalen Steuerung.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33) bestimmt, ob eine vorbestimmte Motorkühlzeitdauer seit einer Startzeit der Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuerung durch die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33) verstrichen ist, wobei die Wärmeerzeugungsbegrenzungssteuereinrichtung (33) die Wärmeerzeugungssteuerung beendet, wenn es bestimmt wird, dass die vorbestimmte Motorkühlzeitdauer verstrichen ist.