DE102009018390B4

DE102009018390B4 - Kupplungssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102009018390B4
Application number: DE102009018390.6A
Authority: DE
Inventors: Nozomu Kamioka; Yasufumi Ogawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2029-04-23
Also published as: US8380410B2; DE102009018390A1; JP4606488B2; US20100087294A1; JP2010090968A

Abstract

Kupplungssteuervorrichtung mit einem durch ein Ansteuersignal getriebenen Motor (9)als ein Aktuator für eine Kupplung zum Einkuppeln und Auskuppeln einer Leistung, die von einem Antriebsaggregat übertragen ist, wobei, wenn eine Drehzahl des Motors (9), die auf Grundlage eines Signals von einem Drehwinkelsensor (11) zum Erfassen eines Drehwinkels des Motors (9) berechnet ist, gleich oder mehr als eine vorbestimmte Drehzahl ist, das Ansteuersignal auf Grundlage eines ersten Motorstroms erzeugt wird, der gemäß einer Drehung des Motors (9) erfasst ist, und wenn die Drehzahl des Motors (9) geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist, das Ansteuersignal auf Grundlage eines zweiten Motorstroms erzeugt wird, der in jeder vorbestimmten Periode erfasst ist, umfassend:eine Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung (34) zum Bestimmen, auf Grundlage der Drehzahl des Motors (9) und des Drehwinkels des Motors (9), eines Schnellverzögerungszustands des Motors (9); undeine Motorstrom-Auswahleinrichtung (29A) zum Auswählen, wenn ein Vorliegen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9) bestimmt wird, des zweiten Motorstroms als einen Motorstrom, der zum Erzeugen des Ansteuersignals verwendet ist, selbst wenn die Drehzahl des Motors (9) gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist;dadurch gekennzeichnet, dassdie Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung (34), wenn der Drehwinkel des Motors (9) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs ist, der in einer Winkelbereich-Speicherungseinrichtung (33) gespeichert ist, als ein Drehwinkel zum möglichen Erzeugen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9), die Drehzahl des Motors (9) und eine korrigierte vorbestimmte Drehzahl vergleicht, die um einen vorbestimmten Wert höher als die vorbestimmte Drehzahl ist, und, wenn die Drehzahl des Motors (9) geringer als die korrigierte vorbestimmte Drehzahl ist, ein Vorliegen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9) bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungssteuervorrichtung, die beispielsweise in einem Fahrzeug installiert ist, zum Steuern einer Höhe eines Hubes einer Kupplung mittels Einsatz eines Motors.
In DE 10 2008 017 814 A1 , Stand der Technik nach §3(2) Nr. 1, ist ein Steuergerät und Steuerverfahren eines Automatikgetriebes beschrieben. Das Steuergerät enthält ein Motorsteuerteil zum Steuern eines Ausgangs eines Motors, was einen Steuerbetrieb an einem Kupplungssteuerteil ausführt. Der Motorsteuerteil enthält einen Zielmotorstrom-Berechnungsteil, der einen Zielmotorstrom gemäß einem gewünschten Antriebszustand berechnet, einen Motorstromdetektionsteil, der mehrere Motorströme detektiert entsprechend mehrerer Detektions-Timings, einen Auswahlteil, der einen Motorstrom auswählt entsprechend dem gewünschten Antriebszustand unter den detektierten mehreren Motorströmen und einen Motorantriebsteil, der eine Rückkopplungssteuerung anwendet auf einen Ausgang des Motors gemäß einem Unterschied zwischen Zielmotorstrom und dem ausgewählten Motorstrom.
In DE 601 13 946 T2 ist eine Steuereinrichtung für ein Stellglied beschrieben. Insbesondere ist beschrieben eine elektrische Steuerung für einen Aktuator, in der ein Elektromotor gesteuert wird, um eine Schnecke für die bidirektionale Bewegung eines Schneckenrads, das zumindest eine durch ein Anschlagmittel festgelegte Begrenzung einer zulässigen Bewegung aufweist, anzutreiben. Die Steuervorrichtung umfasst ein Mittel zum Antreiben des Elektromotors solange, bis die Begrenzung der zulässigen Bewegung erreicht ist, ein Kontaktentscheidungsmittel zum Entscheiden, wann das Schneckenrad die Begrenzung seiner zulässigen Bewegung erreicht hat, ein Speichermittel zum Abspeichern von Betriebsinformationen, ein Antriebssteuermittel zum Steuern einer Betätigung des Elektromotors sowie ein Geschwindigkeitssteuermittel zum Steuern der Drehzahl der Drehung des Schneckenrads derart, dass zur Verringerung der Drehzahl des Schneckenrads unmittelbar vor einer Anschlagfläche an das Anschlagmittel eine kleinere Drehzahl festgelegt wird.
In DE 102 33 380 A1 ist ein Synchron-Automatik-Getriebesystem beschrieben. Eine elektromagnetische Kupplung überträgt eine Leistung von einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors an eine Eingangswelle eines Synchron-Automatik-Getriebes. Ein Getriebeeingangswellen-Drehzahlsensor dient der Erfassung der Eingangswellendrehzahl. Sofern ein Motor tendenziell abgewürgt wird, erfolgt die Erhöhung eines Kupplungserregerstroms. Weiterhin erfolgt eine Regelung derart, dass das Auftreten von Motorabwürgen zum Zeitpunkt des Verbindens der Kupplung unterdrückbar ist.
In JP H01 - 120 438 A ist eine Kupplungssteuerung beschrieben, bei der Lastcharakteristiken einer Kupplung anhand eines Motorlaststroms in einem Kupplungsstellglied abgeleitet werden.
Als ein weiteres konventionelles Kupplungssteuerverfahren ist ein Aktuator in einer Kupplung für eine Trocken-Einscheiben-Startkupplung installiert, und der Aktuator stellt durch Ändern einer Höhe eines Hubes (Stroke) der Kupplung eine Einrückkraft der Kupplung ein, wie beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2002 - 81 472 A beschrieben.
Das Steuerverfahren gemäß der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-81472 verhindert durch Verhindern eines übermäßigen Eingriffs bzw. Einrückens der Kupplung, selbst wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, einen Stopp einer Kraftmaschine beim plötzlichen Bremsen, eine Erzeugung von Schlägen bzw. Erschütterungen bei der Beschleunigung und dergleichen.
Auf diese Weise ist es zum Verhindern des Stopps der Kraftmaschine während eines Fahrens mit niedriger Geschwindigkeit oder bei einem langsamen Start erforderlich, die Einrückkraft bzw. Kupplungskraft der Kupplung hochgradig genau zu steuern. Für ein sogenanntes automatisches Schaltgetriebe bzw. Automatik-Schaltgetriebe, das mit einer Kupplung versehen ist, ist es zum Verhindern einer Erzeugung eines Schaltstoßes während eines Gangschaltens erforderlich, die Einrückkraft der Kupplung hochgradig genau zu steuern, sobald die Kupplung entkuppelt bzw. entrückt worden ist, und eine Gangposition geändert wird.
Wenn für diesen Zweck ein Motor als ein Aktuator zum Ändern der Höhe des Hubes der Kupplung verwendet wird und ein Mechanismus, in dem ein Drehwinkel des Motors proportional zu der Höhe des Hubes der Kupplung ist, bereitgestellt wird, um die Einrückkraft der Kupplung zu steuern, ist es erforderlich, das Drehmoment des Motors hochgradig genau zu steuern. Darüber hinaus ist das Motordrehmoment proportional zu einem an den Motor gelieferten Strom, und somit ist es erforderlich, eine Genauigkeit zum Erfassen des Motorstroms zu erhöhen, um eine Genauigkeit der Steuerung des Motordrehmoments zu erhöhen.
Um den Einfluss von Stromwelligkeiten bei der Erfassung des Motorstroms zu unterdrücken, ist als eine Technologie zum Erfassen des Motorstroms eine Technologie zum Erfassen des Motorstroms bei einem vorbestimmtem Zeitverhältnis gemäß dem Drehwinkel des Motors bekannt, wie beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2006 - 6 037 A beschrieben.
Nun wird eine Beschreibung eines Betriebs für ein Automatikgetriebe gegeben, das einen Motor als einen Aktuator verwendet zum Ändern einer Höhe eines Hubes einer Kupplung von einem Zustand, in dem die Kupplung vollständig ausgerückt bzw. getrennt ist, zu einem Zustand, in dem die Kupplung eingerückt bzw. im Eingriff ist.
Es sollte beachtet werden, dass ein zu beschreibender Kupplungsmechanismus eine Ausgestaltung hat, in der der Drehwinkel des Motors proportional zu der Höhe des Hubes der Kupplung ist, und dass die Einrückkraft der Kupplung durch das Drehmoment des Motors gesteuert werden kann. Darüber hinaus wird außerdem ein Mechanismus bereitgestellt, in dem die Kupplung zu einem freigegebenen bzw. gelösten (ausgerückten) Zustand zurückgebracht wird, wenn eine Leistung nicht an die Kupplung durch den Motor angelegt wird, und es ist somit zum Einrücken der Kupplung erforderlich, immer die Leistung von dem Motor an die Kupplung zu liefern.
Wenn die Kupplung zuerst vollständig ausgerückt ist, wird der Motor nicht angetrieben, und der Strom fließt nicht durch den Motor.
Um die Kupplung einzurücken bzw. einzukuppeln, wird dann die Höhe des Hubes der Kupplung geändert. Die Kupplung ist in dem vollständig freigegebenen bzw. gelösten Zustand, und somit wird ein vorbestimmtes Ansteuerspannungsmuster an einen Ansteuerschaltkreis für den Motor geliefert, um den Motor zu drehen. Nachdem das Ansteuerspannungsmuster an den Ansteuerschaltkreis geliefert wird, startet der Motor mit einer Drehung nach einer gewissen Verzögerung. Es ist erforderlich, das Drehmoment des Motors während einer Periode bzw. Dauer zu verwalten, bis der Motor mit einer Drehung startet, aber der Motorstrom wird in Synchronität mit einer Drehung des Motors gemäß einer konventionellen Technologie zum Erfassen des Motorstroms erfasst, und es ist somit unmöglich, den Motorstrom zu erfassen, wenn der Motor stoppt oder der Motor mit solch einer extrem niedrigen Geschwindigkeit dreht, die eine Steuervorrichtung nicht erfassen kann. Als ein Ergebnis kann in diesem Zustand das Motordrehmoment nicht verwaltet nicht hochgradig genau gesteuert werden.
Der Motor ist mit anderen Worten durch eine Vielzahl von Spulen ausgestaltet, und es ist somit erforderlich, eine Stromversorgungsphase der Spule für jeden vorbestimmten Zyklus des Drehwinkels umzuschalten. Die Spulen enthalten eine Induktivitätskomponente, und wenn die Stromversorgungsphase der Spulen umgeschaltet wird, sättigt ein Stromwert sich mit der verstreichenden Zeit nach dem Start der Stromversorgung. Deshalb erfasst die konventionelle Motorstrom-Erfassungstechnologie einen Stromwert mit einer kleinen Variation durch Erfassen des Motorstroms, unmittelbar bevor die Stromversorgungsphase umgeschaltet wird. Jedoch tritt das Umschalten der Stromversorgungsphase nur auf, wenn der Motor dreht, und daher ist es nicht möglich, den Motorstrom zu erfassen, wenn der Motor stoppt.
In einer Periode, in der der Motor mit einer Drehung startet und die Höhe des Hubes des Motors mit einer Änderung beginnt, dreht sich dann der Motor, und daher wird auf Grundlage des gemäß dem Drehwinkel des Motors erfassten Motorstroms das Motordrehmoment hochgradig genau gesteuert.
Eine Zeitperiode, die zum Einrücken der Kupplung erforderlich ist, ist ein Teil einer Zeitperiode, die für eine Gangschaltoperation erforderlich ist, und um die Gangschaltoperation so rasch wie möglich auszuführen, ist es somit wünschenswert, eine Höhe des Kupplungshubes, bei dem die Kupplung eingreift bzw. einrückt, so rasch wie möglich zu erreichen. Es ist deshalb erforderlich, den Motor bis zu der möglichen höchsten Drehzahl zu beschleunigen. Wenn eine schnelle Änderung in dem Motordrehmoment bei dem Einrücken der Kupplung auftritt, kann darüber hinaus ein Schaltschlag bzw. eine Schalterschütterung auftreten, und es ist deshalb erforderlich, das Motordrehmoment sogar in einer Verzögerungsperiode bzw. Verlangsamungsperiode hochgradig genau zu steuern, bis die Kupplung mit dem Einrücken startet.
Sobald die Kupplung einrückt, nimmt dann eine Änderung in der Höhe des Kupplungshubes ab, und es ist daher erforderlich, die Einrückkraft der Kupplung gemäß einem Betriebszustand zu steuern. Der Motor dreht nicht, wenn die Kupplung eingerückt wird, und es ist daher nicht möglich, den Motorstrom gemäß dem Drehwinkel des Motors zu erfassen. Als ein Ergebnis kann das Motordrehmoment nicht gesteuert werden, und somit kann die Einrückkraft der Kupplung nicht gesteuert werden.
Das Einrücken und Ausrücken der Kupplung muss den oben erwähnten Betrieb so rasch wie möglich häufig wiederholen. Der Motor, der die Höhe des Kupplungshubes ändert, muss mit anderen Worten auch den Betrieb zum Übergehen von einem Stoppzustand zu einem Hochdrehzahlzustand und anschließendem Stoppen so schnell wie möglich ausführen. Darüber hinaus ist eine Änderung in dem Motordrehmoment proportional zu einer Größe des durch die Kupplung übertragenen Drehmoments, und es ist daher erforderlich, unabhängig von dem Drehzustand des Motors das Motordrehmoment stabil zu steuern.
Wenn der Motor stoppt oder mit solch einer extrem niedrigen Geschwindigkeit dreht, die die Steuervorrichtung nicht erfassen kann, kann jedoch der Motorstrom nicht erfasst werden, und es tritt deshalb ein Problem darin auf, dass das Motordrehmoment, das proportional zu dem Motorstrom ist, nicht hochgradig genau gesteuert werden kann.
Als ein Verfahren zum hochgradig genauen Steuern des Motordrehmoments ist eine Vektorsteuerung bekannt, in der der Motorstrom oder eine magnetische Flussverkettung als ein Momentanwert vektorisiert wird und als ein Momentanvektor des Drehmoments übereinstimmend mit einem Zieldrehmoment gemacht wird. Wenn die Vektorsteuerung eingesetzt wird, ist es unabhängig von dem Drehzustand des Motors möglich, das Motordrehmoment hochgradig genau zu steuern. Jedoch ist es für die Vektorsteuerung erforderlich, Stromdaten mit hoher Geschwindigkeit bezüglich der Dauer der Änderung in dem Drehwinkel abzutasten, was in der Notwendigkeit für eine teure Vorrichtung für Arithmetikoperationen resultiert.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, selbst in einem Fall, dass der Motorstrom mit einer konstanten Abtastdauer niedriger Geschwindigkeit abgetastet wird, wenn der Motorstrom mit einer kleinen Variation erfasst werden kann, ist es vorstellbar, das Motordrehmoment mittels einer kostengünstigen Ausgestaltung hochgradig genau zu steuern. In einer Periode, in der die Abtastperiode der Stromdaten gleich oder mehr als das Doppelte einer Umschaltperiode der Stromversorgungsphase der Spulen ist, besonders in einer Periode, in der der Motor stoppt, wird bei dieser Gelegenheit der Motorstrom periodisch aktualisiert, und es ist möglich, den Motorstrom hochgradig genau zu erfassen, wenn der Motor stoppt.
Jedoch ist in diesem Fall, im Vergleich mit dem Verfahren, in dem der Motorstrom unmittelbar vor dem Umschaltzeitverhältnis der Stromversorgungsphase erfasst wird, die Variation in dem Motorstrom groß, der erfasst wird, wenn der Motor dreht, und deshalb tritt ein Problem darin auf, dass die Genauigkeit zum Erfassen des Motorstroms abnimmt.
Wenn die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als eine vorbestimmte Drehzahl ist, wird als ein Ergebnis in einer konventionellen Kupplungssteuervorrichtung der Motorstrom gemäß dem Umschaltzeitverhältnis der Stromversorgungsphase des Motors erfasst, und wird der Motorstrom in jeder vorbestimmten Periode erfasst, wenn die Drehzahl des Motors geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist.
Als eine Technologie zum Berechnen der Drehzahl des Motors ist eine bereitgestellt, die die Drehzahl des Motors auf Grundlage eines Signals berechnet, das durch einen Drehwinkelsensor eines Motors bereitgestellt ist, die beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2003 - 264 990 A .
Das Berechnungsverfahren gemäß der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2003 - 264 990 A erfasst ein Winkelsignal, das bei jedem vorbestimmten Drehwinkel von einem Drehwinkelsensor eingegeben ist, und berechnet einen Wert proportional zu einem Kehrwert eines Signalintervalls als die Drehzahl des Motors.
Jedoch hat die konventionelle Kupplungssteuervorrichtung die folgenden Probleme.
Wenn die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, nimmt in der konventionellen Kupplungssteuervorrichtung das Signalintervall des Winkelsignals von dem Drehwinkelsensor zu, und es ist nicht möglich, die gegenwärtige Drehzahl des Motors zu aktualisieren, bis das nächste Winkelsignal eingegeben wird. Darüber hinaus ist die Drehzahl des Motors proportional zu dem Kehrwert des Signalintervalls, und daher ist eine unendlich lange Zeitperiode zum Bestimmen erforderlich, dass die Drehung des Motors stoppt.
Wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, und selbst wenn eine tatsächliche Drehzahl des Motors unter die oben erwähnte vorbestimmte Drehzahl zum Umschalten der Erfassungsverfahrens des Motorstroms abnimmt, ist es als ein Ergebnis nicht möglich, die berechnete Drehzahl des Motors zu aktualisieren, und es ist nicht möglich, den Motorstrom umzuschalten.
Deshalb tritt ein Problem darin auf, dass der Motorstrom, wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, nicht hochgradig genau erfasst werden kann, und daher das Motordrehmoment nicht hochgradig genau gesteuert werden kann.
In Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht das technische Problem der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Kupplungssteuervorrichtung, die mit einer kostengünstigen Ausgestaltung fähig ist zum hochgradig genauen Steuern eines Motordrehmoments beim Einrücken einer Kupplung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch eine Kupplungssteuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Insbesondere wird das technische Problem gelöst durch eine Kupplungssteuervorrichtung für eine Kupplung zum Einkuppeln und Auskuppeln einer Leistung von einem Antriebsaggregat mit Hilfe eines durch ein Ansteuersignal getriebenen Motors als Aktuator der Kupplung. Die Kupplungssteuervorrichtung enthält eine Einrichtung zum Berechnen eines Motoransteuersignals abhängig von einer Abweichung zwischen einem erfassten Motorstrom und einer Motorstromzielvorgabe, eine Einrichtung zum Bestimmen eines Schnellverzögerungszustands des Motors, gemäß dem eine Drehung des Motors schnell abnehmen oder stoppen kann, auf Grundlage der Drehzahl des Motors oder des Drehwinkels des Motors dann, wenn die Drehzahl des Motors abnimmt und über mindestens eine vorbestimmte Zeitperiode keine Eingabe eines Winkelsignals durch einen Drehwinkelsensor an die Kupplungssteuervorrichtung erfolgt, eine Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms gemäß einem Schaltzeitverhältnis der Stromversorgungsphasen des Motors, eine Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms nach gemäß einer vorgegebenen Periode, und eine Motorstrom-Auswahleinrichtung zum Auswählen des ersten Motorstrom als Eingangsgröße für die Einrichtung zum Berechnen eines Motoransteuersignals, wenn eine Drehzahl des Motors größer gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist und zum Auswählen des zweiten Motorstroms als Eingangsgröße für Einrichtung zum Berechnen eines Motoransteuersignals, wenn Schnellverzögerungszustands des Motors vorliegt und selbst dann, wenn die Drehzahl des Motors größer oder gleich der vorbestimmten Drehzahl ist.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, eine Kupplungssteuervorrichtung bereitzustellen, die mit einer kostengünstigen Ausgestaltung fähig ist zum Verhindern, dass der Motorstrom nicht aktualisiert wird, und zum hochgradig genauen Steuern des Motordrehmoments beim Einrücken der Kupplung, selbst wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, wodurch sie fähig ist zum hochgradig genauen Steuern der Einrückkraft der Kupplung.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Die begleitende Zeichnung zeigen Folgendes:

1 veranschaulicht eine Ausgestaltung eines Gesamtsystems mit einer Kupplungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen veranschaulicht.

3 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein anderes Zeitdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist noch ein anderes Zeitdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine in 1 veranschaulichte gegenseitige Anordnung einer Kupplung und eines Motors und einen beweglichen Bereich eines Hebels veranschaulicht, der mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der Motorsteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen veranschaulicht.
9 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Betriebs einer Kupplungssteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der Motorsteuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
11 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen veranschaulicht.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der Motorsteuereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen wird nun eine Beschreibung jeweiliger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben, und gleiche oder entsprechende Komponenten sind durch gleiche Bezugszeichen in sämtlichen Zeichnungen bezeichnet.
In den folgenden Ausführungsformen wird eine Beschreibung von Beispielen gegeben, in denen ein Antriebsaggregat eine Kraftmaschine ist, aber das Antriebsaggregat kann ein Motor oder dergleichen sein. Darüber hinaus wird eine Beschreibung von Beispielen gegeben, in denen eine Kupplungssteuervorrichtung in einem Motorfahrzeug installiert ist, aber die Kupplungssteuervorrichtung kann in einem anderen beweglichen Körper installiert sein, der mit einem Antriebsaggregat ausgestattet ist.
1 veranschaulicht eine Ausgestaltung eines Gesamtsystems mit einer Kupplungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist mit einer Kraftmaschine 1 eine Kraftmaschinenabtriebswelle 2 zum Ausgeben einer durch die Kraftmaschine 1 erzeugten Leistung verbunden. Mit der Kraftmaschinenabtriebswelle 2 ist ein Getriebemechanismus 3 vom Zahnradgetriebetyp bzw. Gangtyp zum Ändern eines Gangverhältnisses zum Übertragen der Leistung der Kraftmaschine 1 verbunden. Mit dem Getriebemechanismus 3 ist eine Kupplung zum Verbinden und Trennen der Übertragung der Leistung von der Kraftmaschine 1 verbunden. Mit der Kupplung 4 sind über eine Abtriebswelle 5 Reifen 6 verbunden, die durch die von der Kraftmaschine 1 über die Kupplung 4 übertragene Leistung gedreht werden.
In der Kupplung 4 ist ein Leistungsübertragungsmechanismus durch eine Kupplungsscheibe 7, die durch die Leistung der Kraftmaschine 1 gedreht wird, die über den Getriebemechanismus 3 übertragen ist, und ein Reibungsglied 8 ausgestaltet, das gegen die Kupplungsscheibe 7 zum Übertragen der Leistung von der Kraftmaschine 1 gedrückt wird.
Darüber hinaus ist auf der Kupplung 4 ein Motor 9 als ein Aktuator zum Ändern einer Höhe eines Hubes (Stroke) bereitgestellt. Mit einer Drehwelle des Motors 9 ist ein Hebel 10 verbunden, und die Kupplung 4 wird eingerückt, wenn der Motor 9 sich entgegen dem Uhrzeigersinn in 1 dreht, und der Hebel 10 drückt das Reibungsglied 8 gegen die Kupplungsscheibe 7, wodurch die Übertragung der Leistung ermöglicht wird.
Mit dem Motor 9 sind ein Drehwinkelsensor 11 zum Erfassen eines Drehwinkel des Motors 9, um dadurch Winkelsignale auszugeben, und eine Motorsteuereinrichtung 20 zum Ausgeben eines Ansteuersignals verbunden, um dadurch einen Betrieb des Motors 9 zu steuern. Die Motorsteuereinrichtung 20 erzeugt das Ansteuersignal zum Liefern von Strömen an vorbestimmte Stromversorgungsphasen des Motors 9 durch Verwendung der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale.
Eine Stärke, mit der das Reibungsglied 8 gegen die Kupplungsscheibe 7 gedrückt wird, ändert sich gemäß dem Drehmoment des Motors 9, und somit ändert sich eine Größe des von der Kraftmaschine 1 an die Reifen 6 übertragenen Drehmoments gemäß dem Drehmoment des Motors 9. Durch Steuern einer Höhe des an den Motor 9 gelieferten Stroms ist es mit anderen Worten möglich, das von der Kraftmaschine 1 an die Reifen 6 übertragene Drehmoment zu steuern.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Motorsteuereinrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen veranschaulicht.
In 2 sind mit der Motorsteuereinrichtung 20 der Motor 9 und Drehwinkelsensor 11 verbunden. In der ersten Ausführungsform wird eine Beschreibung eines Falls gegeben, in dem der Motor 9 ein bürstenloser Gleichstrommotor ist.
Die Motorsteuereinrichtung 20 enthält einen Motoransteuer-Schaltkreis 21, eine Batterie 22, einen Nebenschlusswiderstand 23, einen Filterschaltkreis 24, eine Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25, eine Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26, eine Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27, eine Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 (Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung), eine Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, eine Einrichtung zum Berechnen eine Ziel-Motorstroms 30, eine Einrichtung zum Berechnen eines Motoranweisungswertes 31 und eine Treiberansteuereinrichtung 32.
Nun wird eine Beschreibung der jeweiligen Einheiten der Motorsteuereinrichtung 20 gegeben.
Der Motoransteuer-Schaltkreis 21 gibt das Ansteuersignal an den Motor 9 aus, um dadurch den Motor 9 elektrisch mit Verwendung einer durch die Batterie 22 gelieferten elektrischen Leistung anzutreiben. In dem Motoransteuer-Schaltkreis 21 sind sechs Halbleiter-Schaltelemente bereitgestellt, und drei Schaltelemente UH, VH und WH sind mit einem Plusanschluss der Batterie 22 verbunden, und drei Schaltelemente UL, VL und WL sind mit einem Minusanschluss der Batterie 22 verbunden.
Innerhalb des Motors sind darüber hinaus drei Spulen bereitgestellt: eine U-Phase-Spule, eine V-Phase-Spule und eine W-Phase-Spule (nicht gezeigt), und sie sind miteinander verbunden, um eine Sternschaltung zu bilden. Drei Anschlüsse des Motors 9 sind jeweils mit Zwischenpositionen zwischen den Halbleiter-Schaltelementen angeschlossen, die zwischen dem Plusanschluss und dem Minusanschluss des Motoransteuer-Schaltkreises 21 bereitgestellt sind.
Der Nebenschlusswiderstand 23 ist in Reihe mit einem geschlossenen Schaltkreis geschaltet, der durch den Motoransteuer-Schaltkreis 21 und die Batterie 22 gebildet ist. Der Nebenschlusswiderstand 23 hat einen bekannten Widerstand, und somit ist es gemäß einer über dem Nebenschlusswiderstand 23 vorhandenen Spannung möglich, einen durch den geschlossenen Schaltkreis fließenden Strom zu berechnen. Es sollte beachtet werden, dass die Spannung über den Anschlüssen des Nebenschlusswiderstands 23 ein Schaltrauschen des Motoransteuer-Schaltkreises 21 und dergleichen enthält, und der Filterschaltkreis 24 wird zum Entfernen der Rauschkomponenten verwendet.
Die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfasst gemäß einem Schaltzeitverhältnis der Stromversorgungsphasen des Motors 9, und zwar gemäß einer Drehung des Motors 9, einen Motorstrom (erster Motorstrom) mittels einer A/D-Wandlung der durch den Filterschaltkreis 24 gefilterten Spannung.
Die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfasst einen Motorstrom (zweiter Motorstrom) in jeder vorbestimmten Periode mittels einer A/D-Wandlung der durch den Filterschaltkreis 24 gefilterten Spannung.
Die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet eine Motordrehzahl des Motors 9 auf Grundlage eines Kehrwertes einer Änderungsintervallperiode der von dem Drehwinkelsensor 11 eingegebenen Winkelsignale.
Die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt auf Grundlage der Drehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, ob oder nicht die Drehung des Motors 9 stoppen kann oder die Drehzahl des Motors 9 schnell abnehmen kann (Schnellverzögerungszustand des Motors), um dadurch ein Bestimmungssignal auszugeben.
Genauer genommen subtrahiert die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 zuerst einen gegenwärtigen Wert der Drehzahl des Motors 9 von einem vorherigen Wert der Drehzahl davon. Dann bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28, wenn ein Wert als ein Ergebnis der Subtraktion gleich oder mehr als Null ist, und die Winkelsignale nicht von dem Drehwinkelsensor 11 für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger eingegeben worden sind, dass die Drehung des Motors 9 stoppen kann oder die Drehzahl davon schnell abnehmen kann, und gibt das Bestimmungssignal aus. Andernfalls bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28, dass es keine Befürchtung gibt, dass die Drehung des Motors 9 stoppt oder die Drehzahl davon schnell abnimmt, und gibt das Bestimmungssignal aus.
Die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 wählt, auf Grundlage der Drehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, und des durch die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 gelieferten Bestimmungssignals, irgendeinen von dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom und von dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus, und gibt den ausgewählten Motorstrom als einen erfassten Motorstrom aus.
Genauer genommen gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, wenn die Drehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, gleich oder mehr als eine vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom aus. Andernfalls gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, wenn die Drehzahl des Motors 9 geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus.
Darüber hinaus gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehung des Motors 9 stoppen kann oder die Drehzahl davon schnell abnehmen kann, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 eingegeben wird, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus, selbst wenn die Motordrehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist.
Die Einrichtung zum Berechnen eines zweiten Ziel-Motorstroms 30 berechnet, auf Grundlage einer Information, die von Zahnrädern bzw. Gängen, einem Schalthebel und einem Gaspedal (nicht gezeigt) eingegeben ist, einen Ziel-Motorstrom, der ein Zielstrom für den Motor 9 ist.
Genauer genommen berechnet die Einrichtung zum Berechnen eines Ziel-Motorstroms 30 zuerst das durch die Kupplung 4 zu übertragende Drehmoment auf Grundlage der Information von den Zahnrädern bzw. Gängen, dem Schalthebel und dem Gaspedal. Dann berechnet die Einrichtung zum Berechnen eines Ziel-Motorstroms 30, auf Grundlage des durch die Kupplung 4 zu übertragenden Drehmomentes, eine Kraft zum GegeneinanderDrücken der Kupplungsscheibe 7 und des Reibungsgliedes 8. Dann berechnet die Einrichtung zum Berechnen eines Ziel-Motorstroms 30 einen zum Erzeugen dieser Drückkraft verwendeten Ziel-Motorstrom.
Die Einrichtung zum Berechnen eines Motoranweisungswertes 31 führt eine Stromrückkopplung gemäß einer Differenz zwischen dem durch die Einrichtung zum Berechnen eines Ziel-Motorstroms 30 berechneten Ziel-Motorstroms und dem erfassten Motorstrom aus, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgegeben ist, um dadurch einen Motoranweisungswert zu berechnen, der ein an den Motor 9 gerichteter Anweisungswert ist.
Die Treiberansteuereinrichtung 32 gibt, auf Grundlage des durch die Einrichtung zum Berechnen eines Motoranweisungswertes 31 berechneten Motoranweisungswertes und der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale eine Ansteueranweisung an den Motoransteuer-Schaltkreis 21 aus, um die Stromversorgungsphase des Motors 9 und die Stromversorgung für den Motor 9 zu ändern.
Die Halbleiter-Schaltelemente innerhalb des Motoransteuer-Schaltkreises 21 werden gemäß der von der Treiberansteuereinrichtung 32 ausgegebenen Ansteueranweisung angesteuert, um dadurch ein Ansteuersignal zu erzeugen, um zu veranlassen, dass ein vorbestimmter Strom durch spezifische Spulen in dem Motor 9 fließt.
Mit Verweis auf 3 bis 6 wird nun eine detaillierte Beschreibung davon gegeben, wie der Strom durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 und die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfasst wird, und wie der erfasste Motorstrom durch die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgewählt wird.
3 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3 stellt die Horizontalachse die Zeit dar, und der Motor 9, der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist, dreht mit einer konstanten Drehzahl.
Darüber hinaus veranschaulicht 3 eine Beziehung zwischen den von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignalen, den Stromversorgungsmustern des Motoransteuer-Schaltkreises 21, der Spannung über dem Nebenschlusswiderstand 23, und einer Spannung über den Filterschaltkreis 24.
Es gibt drei Typen von Drehwinkelsignalen, die von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegeben sind, und sie sind jeweils mit H1, H2 bzw. H3 bezeichnet. Die Signale H1, H2 und H3 sind jeweils bei einem Hochpegel (H) oder einem Niedrigpegel (L). Auf Grundlage der Kombination dieser Signale ist es möglich, einen Drehwinkel des Motors 9 zu erhalten. Wenn beispielsweise die Signale H1, H2 und H3 bei dem H-Pegel, L-Pegel bzw. H-Pegel sind, wird erkannt, dass der Drehwinkel in einem Zustand „a“ von 3 ist, und wenn die Signale H1, H2 und H3 jeweils bei dem H-Pegel, L-Pegel bzw. L-Pegel sind, wird erkannt, dass der Drehwinkel in einem Zustand „b“ von 3 ist.
Wenn beispielsweise der Drehwinkel des Motors 9 in dem Zustand „a“ von 3 ist, können Ströme zu der U-Phase-Spule und der V-Phase-Spule des Motors 9 geliefert werden, indem veranlasst wird, dass das Stromversorgungsmuster des Motoransteuer-Schaltkreises 21 die Halbleiter-Schaltelemente UH und VL anschaltet.
Der Motoransteuer-Schaltkreis 21 führt eine Pulsbreitenmodulation durch, um die an den Motor 9 angelegten Spannungen einzustellen. Als ein Ergebnis kann die Höhe des durch die Spulen in dem Motor 9 fließenden Stroms gesteuert werden. Ein Ausgangsdrehmoment des Motors 9 ist proportional zu der Höhe des durch die Spulen fließenden Stroms, und somit kann das von der Abtriebswelle des Motors 9 ausgegebene Drehmoment gesteuert werden.
Der durch den Motor 9 fließende Strom wird in eine Spannung durch den in Reihe in dem Schaltkreis geschalteten Nebenschlusswiderstand 23 umgewandelt. Die über dem Nebenschlusswiderstand 23 vorhandene Spannung enthält das Schaltrauschen der Halbleiter-Schaltelemente und dergleichen, und wird durch den Filterschaltkreis 24 geglättet.
Darüber hinaus enthalten im Allgemeinen die Spulen in dem Motor 9 eine Induktivitätskomponente, und wenn die Stromversorgungsphase der Spulen durch den Motoransteuer-Schaltkreis 21 geändert wird, stellt der Strom eine Charakteristik einer Verzögerung erster Ordnung bezüglich der Spannung dar.
4 ist ein anderes Zeitdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 4 stellt die Horizontalachse die Zeit dar, und der Motor 9, der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist, dreht mit einer schrittweise zunehmenden Drehzahl von einem Zustand, in dem die Drehung davon stoppt.
4 veranschaulicht Beziehungen zwischen dem Stromversorgungsmuster des Motoransteuer-Schaltkreises 21, der Spannung über den Nebenschlusswiderstand 23, der Spannung über den Filterschaltkreis 24, dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom, dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom, dem erfassten Motorstrom, der durch die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgegeben ist, und der Drehzahl des Motors 9.
Es sollte beachtet werden, dass eine Periode, in der die Drehzahl des Motors 9 von 0 U/min bis weniger als die vorbestimmte Drehzahl ist, durch Periode A bezeichnet ist, und eine Periode, in der die Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist, durch Periode B bezeichnet ist.
In der Periode A ist die Drehzahl des Motors 9 niedriger als die in der Periode B, und daher ist die Häufigkeit der Aktualisierung der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale niedrig, und somit ist die Häufigkeit der Umschaltung der Stromversorgungsphase des Motors 9 niedrig. Die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 29 erfasst den Motorstrom gemäß dem Schaltzeitverhältnis der Stromversorgungsphase des Motors 9, und daher ist in der Periode A die Aktualisierungshäufigkeit des Motorstroms niedrig. Andererseits erfasst die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 den Motorstrom in jeder vorbestimmten Periode, und daher aktualisiert die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 den Motorstrom häufiger, als es die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 tut, und der erfasste Motorstrom hat eine Wellenform nah zu der von der Spannung über den Filterschaltkreis 24.
Andererseits ist in der Periode B die Drehzahl des Motors 9 höher als die in der Periode A, und ist die Aktualisierungsperiode der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale kürzer als die Erfassungsperiode des Motorstroms, die durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 ausgeführt ist. Als ein Ergebnis aktualisiert die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 den Motorstrom häufiger, als es die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 tut.
Darüber hinaus erfasst die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 den Motorstrom unmittelbar vor einem Zeitverhältnis zum Umschalten der Stromversorgungsphase, und daher kann der Motorstrom in der Periode erfasst werden, in der das Verhalten des Stroms stabil ist. Andererseits ist die Erfassungsperiode der Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 länger als die Periode zum Umschalten der Stromversorgungsphase des Motors 9 in der Periode B, und daher weist der erfasste Motorstrom größere Schwankungen als die Wellenform der Spannung über den Filterschaltkreis 24 auf.
In der Periode A, in der die Drehzahl des Motors 9 geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist, gibt auf diese Weise die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus, und gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 in der Periode B, in der die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom aus.
Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Motorstrom mit einer kleinen Variation unabhängig von der Drehzahl des Motors 9 zu erhalten, was in einer hochgradig genauen Steuerung des Drehmoments des Motors 9 mit einer kostengünstigen Ausgestaltung resultiert.
5 ist noch ein anderes Zeitdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 5 stellt die Horizontalachse die Zeit dar, und der Motor 9, der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist, dreht sich von einem vollständig freigegebenen Zustand zu einem vollständig eingerückten Zustand der Kupplung 4.
Darüber hinaus veranschaulicht 5 Beziehungen zwischen dem Drehwinkel des Motors 9, einer tatsächlichen Drehzahl des Motors 9, der Drehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, und dem erfassten Motorstrom, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgegeben ist.
Darüber hinaus ist 6 ein erläuterndes Diagramm, das eine in 1 veranschaulichte gegenseitige Anordnung der Kupplung 4 und des Motors 9 und einen beweglichen Bereich des Hebels 10 veranschaulicht, der mit der Drehwelle des Motors 9 verbunden ist.
In 5 und 6 reicht Periode C von einem Zeitpunkt, bei dem die Kupplung 4 anfangs vollständig freigegeben ist, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Kupplung 4 mit dem Einrücken bzw. Eingriff startet. In einer Periode D kommen der Hebel 10 und die Kupplung 4 in Kontakt miteinander, wodurch tatsächlich das Reibungsglied 8 gegen die Kupplungsscheibe 7 gepresst wird. In einer Periode E sind das Reibungsglied 8 und die Kupplungsplatte 7 vollständig in Kontakt miteinander gebracht, und die Leistung von der Kraftmaschine 1 wird an die Reifen 6 übertragen.
Für den Betrieb der Kupplung 4 ist die Periode C eine Totzeit, und daher ist es wünschenswert, zu der Periode D sobald wie möglich überzugehen. Wenn in der Periode D die Kraft des Hebels 10 zum Drücken des Reibungsgliedes 8 schwankt, und das Reibungsglied 8 und die Kupplungsscheibe 7 plötzlich in Kontakt miteinander kommen, wird das Drehmoment des Motors 1 abrupt an die Reifen 6 übertragen, was in einem verringerten Fahrverhalten resultiert. Deshalb ist es in der Periode D erforderlich, die Drehzahl des Motors 9 rasch zu verringern, die in der Periode C angestiegen ist. In der Periode E drückt der Motor 9 das Reibungsglied 8 gegen die Kupplungsscheibe 7 über den Hebel 10, und daher ist das Drehmoment des Motors 9 proportional zu der Druckkraft.
In den Perioden D und E ist es mit anderen Worten erforderlich, das durch den Motor 9 erzeugte Drehmoment hochgradig genau zu steuern.
Wenn die Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt, nimmt ein Signalintervall der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale schnell zu. Selbst wenn die tatsächliche Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt, wird deshalb in der Periode D der Wert der Drehzahl des Motors 9, die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnet ist, nicht aktualisiert.
Eine Periode F reicht von einem Zeitpunkt, bei dem die tatsächliche Drehzahl des Motors unter die vorbestimmte Drehzahl abnimmt, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der berechnete Wert der Drehzahl des Motors unter die vorbestimmte Drehzahl abnimmt.
In der Periode F ist, selbst wenn die tatsächliche Drehzahl des Motors 9 unterhalb der vorbestimmten Drehzahl ist, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgegebene, erfasste Motorstrom der durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfasste Motorstrom. Als ein Ergebnis wird die Stromrückkopplung nicht korrekt ausgeführt, und somit kann die hochgradig genaue Steuerung der Einrückkraft der Kupplung 4 nicht ausgeführt werden.
Somit gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehung des Motors 9 stoppen kann oder die Drehzahl davon schnell abnehmen kann, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 eingegeben wird, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus, selbst wenn die berechnete Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist.
Von dem erfassten Motorstrom, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 ausgegeben ist, geben durchgezogene Linien den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom an und gibt eine gepunktete Linie den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom an.
Als ein Ergebnis dieser Ausgestaltung kann der Motorstrom häufig aktualisiert werden, selbst in der Periode F, in der die Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt, und selbst wenn die Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt oder die Drehung des Motors 9 stoppt, ist es möglich, das Drehmoment des Motors 9 hochgradig genau zu steuern.
Mit Verweis auf ein Flussdiagramm von 7 wird nun eine Beschreibung einer Operation der Motorsteuereinrichtung 20 gegeben.
Zuerst berechnet die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 die Drehzahl des Motors 9 auf Grundlage des Kehrwertes der Änderungsintervallperiode der von dem Drehwinkelsensor 11 eingegebenen Winkelsignale (Schritt S101).
Dann bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, ob oder nicht die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist (Schritt S102).
Wenn die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist („JA“ in Schritt S102), bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, ob oder nicht die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 abnimmt (Schritt S103).
Die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors abnimmt, wenn der Wert als ein Ergebnis der Subtraktion des gegenwärtigen Wertes der Drehzahl des Motors 9 von dem vorherigen Wert davon gleich oder mehr als Null ist.
Wenn die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 bestimmt, dass die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 abnimmt („JA“ im Schritt S103), bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29, ob oder nicht die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt, dass die Drehung des Motors 9 stoppt (Schritt S104).
Die Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 bestimmt, dass die Drehung des Motors 9 stoppt, wenn die Winkelsignale nicht von dem Drehwinkelsensor 11 für die vorbestimmte Zeitperiode oder länger eingegeben worden sind.
Wenn andererseits die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist („NEIN“ im Schritt S102), oder bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 stoppt („JA“ im Schritt S104), gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom als den erfassten Motorstrom aus (Schritt S105).
Wenn die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht abnimmt („NEIN“ in Schritt S103), oder bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht stoppt („NEIN“ im Schritt S104), gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom als den erfassten Motorstrom aus (Schritt S106).
Dann berechnet die Einrichtung zum Berechnen eines Ziel-Motorstroms 30, auf der Grundlage der Information, die von dem Zahnrädern bzw. Gängen, dem Schalthebel und dem Gaspedal (nicht gezeigt) eingegeben ist, den Ziel-Motorstrom, der der Zielstrom für den Motor 9 ist (Schritt S107).
Dann führt die Einrichtung zum Berechnen eines Motoranweisungswertes 31 die Stromrückkopplung gemäß der Differenz zwischen dem im Schritt S107 berechneten Ziel-Motorstrom und dem im Schritt S105 oder S106 ausgegebenen, erfassten Motorstrom aus, um dadurch den Motoranweisungswert zu berechnen, der der an den Motor 9 gerichtete Anweisungswert ist (Schritt S108).
Dann gibt die Treiberansteuereinrichtung 32, auf Grundlage des im Schritt S108 berechneten Motoranweisungswertes und der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale, die Ansteueranweisung an den Motoransteuer-Schaltkreis 21 aus, um die Stromversorgungsphase des Motors 9 und die Stromversorgung des Motors 9 zu ändern (Schritt S109), und schließt die Verarbeitung von 7 ab.
Mit der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms erfassten Motorstrom als den erfassten Motorstrom aus. Andererseits gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung, wenn die Drehzahl des Motors geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom als den erfassten Motorstrom aus.
Als ein Ergebnis ist es möglich, den Motorstrom mit einer kleinen Schwankung unabhängig von der Drehzahl des Motors zu erhalten, was in einer hochgradig genauen Steuerung des Drehmoments des Motors mit der kostengünstigen Ausgestaltung resultiert.
Darüber hinaus gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehung des Motors stoppen kann oder die Drehzahl davon schnell abnehmen kann, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands eingegeben wird, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms erfassten Motorstrom aus, selbst wenn die berechnete Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist.
Als ein Ergebnis ist es zu der Zeit, wenn die Kupplung im Eingriff ist, selbst wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl davon schnell abnimmt, möglich, zu verhindern, dass der Motorstrom nicht aktualisiert wird, und das Drehmoment des Motors mittels der kostengünstigen Ausgestaltung hochgradig genau zu steuern, wodurch sie fähig ist zum hochgradig genauen Steuern der Kupplung.
Darüber hinaus kann das Drehmoment des Motors gemäß dem Betriebszustand optimal gesteuert werden, und daher ist es möglich, die Gangschaltdauer zu reduzieren, und den Schaltschlag bzw. die Schalterschütterung zu reduzieren.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinrichtung 20A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen zeigt.
In 8 enthält die Motorsteuereinrichtung 20A anstelle der in 2 veranschaulichten Einrichtung zum Bestimmen eines Motordrehzustands 28 und der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29 eine Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 (Winkelbereich-Speicherungseinrichtung), eine Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 (Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung) und eine Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A (Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung).
Die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 speichert einen Bereich des Drehwinkels, bei dem die Drehung des Motors 9 zuvor gestoppt hat, als einen Stoppwinkelbereich (vorbestimmter Winkelbereich).
Die Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 bestimmt auf Grundlage der von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegebenen Winkelsignale, ob oder nicht der Drehwinkel des Motors 9 innerhalb des in der Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 gespeicherten Stoppwinkelbereichs ist, und gibt eine Bestimmungssignal aus.
Die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A wählt, auf Grundlage der durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechneten Drehzahl des Motors 9 und des durch die Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 gelieferten Bestimmungssignals, irgendeinen von dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom und von dem durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus, und gibt den ausgewählten Motorstrom als einen erfassten Motorstrom aus.
Genauer genommen gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn die durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechnete Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als eine vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom aus. Andererseits gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn die Drehzahl des Motors 9 kleiner als die vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Bestimmen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus.
Darüber hinaus setzt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehzahl des Motors 9 innerhalb des in der Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 gespeicherten Stoppwinkelbereichs ist, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 eingegeben wird, die vorbestimmte Drehzahl, die zum Auswählen des Motorstroms verwendet ist, auf eine zweite vorbestimmte Drehzahl (korrigierte vorbestimmte Drehzahl), die um einen vorbestimmten Wert höher als die normale vorbestimmte Drehzahl ist. Dann gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn die Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom aus, und gibt, wenn die Drehzahl des Motors 9 kleiner als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus.
Die andere Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform ist zu der der ersten Ausführungsform ähnlich, und daher wird die Beschreibung davon weggelassen.
9 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Betriebs einer Kupplungssteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 9 stellt die Horizontalachse die Zeit dar, und der Motor 9, der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist, dreht sich von dem vollständig freigegebenen Zustand zu dem vollständig eingerückten Zustand der Kupplung 4.
Darüber hinaus veranschaulicht 9 Beziehungen zwischen dem Drehwinkel des Motors 9, der tatsächlichen Drehzahl des Motors 9, der durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechneten Drehzahl des Motors 9, und dem erfassten Motorstrom, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A ausgegeben ist.
Die Perioden C bis F sind dieselben wie die in 4 veranschaulichten, und daher wird die Beschreibung davon weggelassen.
Selbst wenn die tatsächliche Drehzahl des Motors 9 kleiner als die vorbestimmte Drehzahl ist, ist in der Periode F der erfasste Motorstrom, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A ausgegeben ist, der durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfasste Motorstrom. Als ein Ergebnis wird die Stromrückkopplung nicht korrekt ausgeführt, und daher kann die hochgradig genaue Steuerung der Einrückkraft der Kupplung 4 nicht ausgeführt werden.
Somit bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass der Drehwinkel des Motors 9 innerhalb des Stoppwinkelbereichs ist, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eine Motordrehstoppwinkels 34 eingegeben wird, dass die Befürchtung, dass die Drehung des Motors 9 stoppen wird, zugenommen hat, und setzt somit die vorbestimmte Drehzahl, die zum Auswählen des Motorstroms verwendet ist, auf die zweite vorbestimmte Drehzahl, die um den vorbestimmten Wert höher als die normale vorbestimmte Drehzahl ist. Dann gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, wenn die Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom aus, und gibt, wenn die Drehzahl des Motors 9 kleiner als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom aus.
Von dem erfassten Motorstrom, der von der Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A ausgegeben ist, geben durchgezogene Linien den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstrom an, und gibt eine gepunktete Linie den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom an.
Selbst in der Periode F, in der die Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt, kann als ein Ergebnis dieser Ausgestaltung der Motorstrom häufig aktualisiert werden, und selbst wenn die Drehzahl des Motors 9 rasch abnimmt oder die Drehzahl des Motors 9 stoppt, ist es möglich, das Drehmoment des Motors 9 hochgradig genau zu steuern.
Wenn die Drehung des Motors stoppt, wird anstelle des durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 erfassten Motorstroms der durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfasste Motorstrom augenblicklich für die Stromrückkopplung verwendet, was in einer Reduzierung der Periode resultiert, in der der Motorstrom nicht aktualisiert wird.
Mit Verweis auf ein Flussdiagramm von 10 wird nun eine Beschreibung einer Operation der Motorsteuereinrichtung 20A gegeben.
Zuerst bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34, ob oder nicht der Drehwinkel des Motors 9 innerhalb des Stoppwinkelbereichs ist, auf Grundlage des von dem Drehwinkelsensor 11 eingegebenen Winkelsignals (Schritt S201).
Wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 bestimmt, dass der Drehwinkel des Motors 9 nicht innerhalb des Stoppwinkelbereichs ist („NEIN“ im Schritt S201), berechnet die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 die Drehzahl des Motors 9 auf Grundlage des Kehrwertes der Änderungsintervallperiode der von dem Drehwinkelsensor 11 eingegebenen Winkelsignale (Schritt S202).
Dann bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, ob oder nicht die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist (Schritt S203).
Wenn andererseits die Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 34 bestimmt, dass der Drehwinkel des Motors 9 innerhalb des Stoppbereiches ist („JA“ im Schritt S201), setzt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A die zweite vorbestimmte Drehzahl durch Addieren des vorbestimmten Wertes zu.der vorbestimmten Drehzahl (Schritt S204).
Dann berechnet die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 die Drehzahl des Motors 9 auf Grundlage des Kehrwertes der Änderungsintervallperiode der von dem Drehwinkelsensor 11 eingegebenen Winkelsignale (Schritt S205) .
Dann bestimmt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A, ob oder nicht die Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist (Schritt S206).
Wenn die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist („NEIN“ im Schritt S203), oder bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist („NEIN“ im Schritt S206), gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms 26 erfassten Motorstrom als den erfassten Motorstrom aus (Schritt S207).
Wenn andererseits die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A bestimmt, dass die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist („JA“ im Schritt S203), oder bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist („JA“ im Schritt S206), gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung 29A den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms 25 als den erfassten Motorstrom aus (Schritt S208).
Ein nachfolgender Betrieb der zweiten Ausführungsform ist dem der ersten Ausführungsform ähnlich, und deshalb wird die Beschreibung davon weggelassen.
Mit der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt die Motorstrom-Auswahleinrichtung, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass der Drehwinkel des Motors innerhalb des Stoppwinkelbereichs ist, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels eingegeben wird, die vorbestimmte Drehzahl, die zum Auswählen des Motorstroms verwendet ist, auf die zweite vorbestimmte Drehzahl. Dann gibt die Motorstrom-Auswahleinrichtung, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder mehr als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Motorstroms erfassten Motorstrom aus, und gibt, wenn die Drehzahl des Motors kleiner als die zweite vorbestimmte Drehzahl ist, den durch die Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms erfassten Motorstrom aus.
Zu der Zeit, wenn die Kupplung im Eingriff ist, ist es als ein Ergebnis möglich, selbst wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl davon schnell abnimmt, zu verhindern, dass der Motorstrom nicht aktualisiert wird, und das Motordrehmoment mittels der kostengünstigen Ausgestaltung hochgradig genau zu steuern, wodurch die Fähigkeit zum hochgradig genauen Steuern der Einrückkraft der Kupplung erlangt wird.
Darüber hinaus ist es möglich, den erfassten Motorstrom umzuschalten, ohne auf die Bestimmung zu warten, dass die Drehung des Motors stoppt, und daher ist es möglich, wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, die Periode, in der der Motorstrom nicht aktualisiert wird, mehr als die Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zu reduzieren, was in einer Reduzierung der Periode resultiert, in der die Steuergenauigkeit des Motordrehmoments verringert wird.
Darüber hinaus kann das Motordrehmoment optimal gemäß dem Betriebszustand gesteuert werden, und daher ist es möglich, die Gangschaltdauer zu reduzieren und den Schaltschlag bzw. die Schalterschütterung zu reduzieren.
Gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform speichert die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 den Bereich des Drehwinkels, bei dem der Motor 9 zuvor gestoppt hat, als den Stoppwinkelbereich.
Jedoch nutzt sich das Reibungsglied 8 jedes Mal ab, wenn die Einrückoperation der Kupplung 4 wiederholt wird, und somit kann der Bereich des Drehwinkels, bei dem der Motor 9 stoppt, nicht jedes Mal derselbe sein.
Eine dritte Ausführungsform beschreibt eine Operation zum Aktualisieren des Stoppwinkelbereichs, wenn bestimmt wird, dass die Drehung des Motors 9 gestoppt hat.
11 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinrichtung 20B gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit Peripherievorrichtungen zeigt.
In 11 ist zusätzlich zu der in 8 veranschaulichten Motorsteuereinrichtung 20A eine Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 (Stoppzustand-Bestimmungseinrichtung) bereitgestellt. Darüber hinaus enthält die Motorsteuereinrichtung 20B anstelle der in 8 veranschaulichten Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33 eine Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33A (Winkelbereich-Speicherungseinrichtung).
Die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 bestimmt auf Grundlage der durch die Einrichtung zum Berechnen einer Motordrehzahl 27 berechneten Drehzahl des Motors 9, ob oder nicht die Drehung des Motors 9 gestoppt hat, um dadurch ein Bestimmungssignal auszugeben.
Genauer genommen subtrahiert die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 zuerst den gegenwärtigen Wert der Drehzahl des Motors 9 von dem vorherigen Wert der Drehzahl davon und bestimmt, wenn das Ergebnis der Subtraktion gleich oder mehr als Null ist, und simultan wenn die Winkelsignale nicht von dem Drehwinkelsensor 11 für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger eingegeben worden ist, dass die Drehung des Motors 9 gestoppt hat, um dadurch das Bestimmungssignal auszugeben.
Die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33A speichert den Bereich des Drehwinkels, bei dem die Drehung des Motors 9 zuvor gestoppt hat, als den Stoppwinkelbereich (vorbestimmter Winkelbereich). Darüber hinaus aktualisiert die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33a den Stoppwinkelbereich, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehung des Motors 9 gestoppt hat, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 eingegeben wird, auf Grundlage der Winkelsignale, die von dem Drehwinkelsensor 11 ausgegeben sind, zu einer Zeit, wenn bestimmt wird, dass die Drehung des Motors 9 gestoppt hat.
Selbst wenn das Reibungsglied 8 abgenutzt ist, ist es als ein Ergebnis dieser Ausgestaltung möglich, das Drehmoment des Motors 9 hochgradig genau zu steuern, während die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors 9 schnell abnimmt.
Die andere Ausgestaltung der dritten Ausführungsform ist der der zweiten Ausführungsform ähnlich, und daher wird die Beschreibung davon weggelassen.
Mit Verweis auf ein Flussdiagramm von 12 wird nun eine Beschreibung einer Operation der Motorsteuereinrichtung 20B gegeben.
Operationen vom Schritt S201 bis zum Schritt S208 und vom Schritt S107 bis zum Schritt S109 sind dieselben wie die der ersten und zweiten Ausführungsform, und daher wird die Beschreibung davon weggelassen.
Zuerst bestimmt die Einrichtung um Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 auf Grundlage der im Schritt S202 oder S205 berechneten Drehzahl des Motors 9, ob oder nicht die Drehzahl des Motors 9 abnimmt (Schritt S301).
Genauer genommen bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35, dass die Drehzahl des Motors 9 abnimmt, wenn der Wert als ein Ergebnis der Subtraktion des gegenwärtigen Wertes der Drehzahl des Motors 9 von dem vorherigen Wert davon gleich oder mehr als Null ist.
Wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 abnimmt („JA“ im Schritt S301), bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35, ob oder nicht die Drehung des Motors 9 stoppt (Schritt S302).
Genauer genommen bestimmt die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35, dass die Drehung des Motors 9 stoppt, wenn Winkelsignale nicht von dem Drehwinkelsensor 11 für eine vorbestimmte Zeitperiode oder länger eingegeben worden sind.
Wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 bestimmt, dass die Drehung des Motors 9 stoppt („JA“ im Schritt S302), aktualisiert, auf Grundlage der Winkelsignale, die von dem Drehwinkelsensor 11 zu der Zeit ausgegeben sind, wenn bestimmt wird, dass die Drehung des Motors 9 stoppt, die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33A den Stoppwinkelbereich (Schritt S303) und schließt die in 12 veranschaulichte Verarbeitung ab.
Genauer genommen speichert die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels 33A den Drehwinkel des Motors 9 zu der Zeit, wenn bestimmt wird, dass die Drehung des Motors 9 stoppt, als den Stoppwinkelbereich.
Wenn andererseits die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 bestimmt, dass die Drehzahl des Motors 9 nicht abnimmt („NEIN“ im Schritt S301), und die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 bestimmt, dass die Drehung des Motors 9 nicht stoppt („NEIN“ im Schritt S302), schließt die Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung 35 die in 12 veranschaulichte Verarbeitung ohne Durchführen einer weiteren Bestimmung ab.
Gemäß der Kupplungssteuervorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aktualisiert die Einrichtung zum Speichern eines Bereichs eines Motordrehstoppwinkels den Stoppwinkelbereich, wenn das Bestimmungssignal, das angibt, dass die Drehung des Motors gestoppt hat, von der Einrichtung zum Bestimmen eines Stopps einer Motordrehung eingegeben wird, auf Grundlage der Winkelsignale, die von dem Drehwinkelsensor ausgegeben sind, bei der Bestimmung des Stopps des Motors.
Selbst wenn das Reibungsglied abgenutzt worden ist, ist es deshalb möglich, mittels Einsatz der einfachen Ausgestaltung, das Motordrehmoment hochgradig genau zu steuern, während die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt.
Darüber hinaus ist es möglich, den erfassten Motorstrom umzuschalten, ohne auf die Bestimmung zu warten, dass die Drehung des Motors gestoppt hat, und daher ist es möglich, wenn die Drehung des Motors stoppt oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, die Periode, in der der Motorstrom nicht aktualisiert wird, mehr als die Kupplungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zu reduzieren, was in einer Reduzierung der Periode resultiert, in der die Steuergenauigkeit des Motordrehmoments verringert wird.
Darüber hinaus ist es möglich, die Periode zu reduzieren, in der der von der Einrichtung zum Erfassen eines zweiten Motorstroms ausgegebene Motorstrom, der weniger genau ist, als der erfasste Motorstrom verwendet wird, zu der Zeit, wenn der Motor dreht, und es ist daher möglich, die Erfassungsgenauigkeit des Motorstroms zu erhöhen, wenn die Drehung des Motors stoppt, oder die Drehzahl des Motors schnell abnimmt, im Vergleich mit der Kupplungssteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Darüber hinaus kann das Motordrehmoment gemäß dem Betriebszustand optimal gesteuert werden, und es ist daher möglich, die Gangschaltdauer zu reduzieren und den Schaltschlag bzw. die Schalterschütterung zu reduzieren.

Claims

Kupplungssteuervorrichtung mit einem durch ein Ansteuersignal getriebenen Motor (9)als ein Aktuator für eine Kupplung zum Einkuppeln und Auskuppeln einer Leistung, die von einem Antriebsaggregat übertragen ist, wobei, wenn eine Drehzahl des Motors (9), die auf Grundlage eines Signals von einem Drehwinkelsensor (11) zum Erfassen eines Drehwinkels des Motors (9) berechnet ist, gleich oder mehr als eine vorbestimmte Drehzahl ist, das Ansteuersignal auf Grundlage eines ersten Motorstroms erzeugt wird, der gemäß einer Drehung des Motors (9) erfasst ist, und wenn die Drehzahl des Motors (9) geringer als die vorbestimmte Drehzahl ist, das Ansteuersignal auf Grundlage eines zweiten Motorstroms erzeugt wird, der in jeder vorbestimmten Periode erfasst ist, umfassend: eine Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung (34) zum Bestimmen, auf Grundlage der Drehzahl des Motors (9) und des Drehwinkels des Motors (9), eines Schnellverzögerungszustands des Motors (9); und eine Motorstrom-Auswahleinrichtung (29A) zum Auswählen, wenn ein Vorliegen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9) bestimmt wird, des zweiten Motorstroms als einen Motorstrom, der zum Erzeugen des Ansteuersignals verwendet ist, selbst wenn die Drehzahl des Motors (9) gleich oder mehr als die vorbestimmte Drehzahl ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellverzögerungszustand-Bestimmungseinrichtung (34), wenn der Drehwinkel des Motors (9) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs ist, der in einer Winkelbereich-Speicherungseinrichtung (33) gespeichert ist, als ein Drehwinkel zum möglichen Erzeugen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9), die Drehzahl des Motors (9) und eine korrigierte vorbestimmte Drehzahl vergleicht, die um einen vorbestimmten Wert höher als die vorbestimmte Drehzahl ist, und, wenn die Drehzahl des Motors (9) geringer als die korrigierte vorbestimmte Drehzahl ist, ein Vorliegen des Schnellverzögerungszustands des Motors (9) bestimmt.
Kupplungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, mit ferner einer Stoppzustand-Bestimmungseinrichtung (35) zum Bestimmen eines Stoppzustands des Motors (9) auf Grundlage der Drehzahl des Motors (9), wobei die Winkelbereich-Speicherungseinrichtung, wenn ein Vorliegen des Stoppzustands des Motors (9) bestimmt wird, auf Grundlage des Drehwinkels des Motors (9) bei der Bestimmung des Vorliegens des Stoppzustands des Motors (9), den vorbestimmten Winkelbereich aktualisiert.