DE102020110904A1

DE102020110904A1 - Schaltungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020110904A1
Application number: DE102020110904.0A
Authority: DE
Inventors: Atsuto OGINO; Kota Ishikawa; Yutaka Uchida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-03-11
Also published as: CN112443658A; JP2021038834A; US11686386B2; JP7484106B2; US20210071757A1; CN112443658B

Abstract

Eine Schaltungsvorrichtung (100) umfasst: ein Schaltungsumschaltelement (71), das Muldenteile (80, 82, 83) entsprechend einer Schaltungsposition umfasst; ein Positionierungselement (72), das bereitgestellt ist, um die Schaltungsposition in einem Zustand zu etablieren, bei dem es in einen der Muldenteile gepasst ist; einen Motor (10), der einen Rotor (11) und einen Stator (12) umfasst und das Schaltungsumschaltelement antreibt; einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt (20), der das Schaltungsumschaltelement in einem Zustand dreht, bei dem eine Drehgeschwindigkeit, die von dem Motor übertragen wird, reduziert wird; einen Rotordrehwinkelsensor (30), der einen Drehwinkel des Rotors erfasst; und einen Ausgabewellendrehwinkelsensor (40), der einen Drehwinkel des Schaltungsumschaltelements erfasst. Eine Breite eines Spiels (S), das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, wird erfasst, wobei der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, beschafft wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft eine Schaltungsvorrichtung, die bei einem Fahrzeug angebracht ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In dem verwandten Stand der Technik ist eine Schaltungsvorrichtung, die bei einem Fahrzeug angebracht ist, bekannt (siehe beispielsweise JP 2016-75364A ).
Die JP 2016-75364A offenbart eine Schaltungsvorrichtung, die eine Betätigungseinheit, die auf der Grundlage eines Steuerungssignals arbeitet, das einer Schaltungsbetätigung durch einen Insassen entspricht, und einen Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt umfasst, der eine Schaltungsposition umschaltet, indem er durch die Betätigungseinheit angetrieben wird. In der Schaltungsvorrichtung, die in der JP 2016-75364A beschrieben ist, umfasst die Betätigungseinheit einen Motor, einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt, einen Motordrehwinkelsensor, einen Ausgabewellendrehwinkelsensor und eine Kraftmaschinensteuerungseinheit (ECU). Ferner umfasst die Betätigungseinheit eine Ausgabewelle, die bei der Ausgabeseite des Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitts bereitgestellt ist. Der Motordrehwinkelsensor erfasst einen Drehbetrag (einen Drehwinkel) des Rotors. Der Ausgabewellendrehwinkelsensor erfasst einen Ausgabewinkel (Drehwinkel) der Ausgabewelle.
In der JP 2016-75364A umfasst der Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt eine Rastenplatte und eine Rastfeder. Die Rastenplatte ist eine Platte, die eine Vielzahl von Muldenteilen entsprechend der Schaltungsposition umfasst. Die Rastfeder etabliert die Schaltungspositionen in einem Zustand, in dem die Rastfeder in einen der Vielzahl von Muldenteilen der Rastenplatte gepasst ist. Die Rastenplatte ist an dem unteren Endabschnitt der Ausgabewelle der Betätigungseinheit fixiert. Dann dreht sich die Rastenplatte integral mit der Ausgabewelle der Betätigungseinheit.
In der JP 2016-75364A wird der Motor auf der Grundlage eines Steuerungssignals von der ECU entsprechend der Betätigung des Betätigungsabschnitts durch den Insassen gedreht, wobei die Drehung des Motors zu der Ausgabewelle in einem Zustand übertragen wird, in dem sie durch den Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt reduziert wird. Dann wird durch eine Drehung der Rastenplatte zusammen mit der Ausgabewelle die Rastfeder, die bei einem Muldenteil der Rastenplatte angeordnet ist, zu einem anderen Muldenteil bewegt. Hierdurch wird die Schaltungsposition umgeschaltet.
Ferner wird in der Schaltungsvorrichtung, die in der JP 2016-75364A beschrieben ist, zur Verbesserung der Positionierungsgenauigkeit der Rastfeder in Bezug auf die Rastenplatte die Position des Muldenbodens des Muldenteils, in dem die Rastfeder gepasst wird, im Voraus beschafft. Spezifisch umfasst der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt ein antriebsseitiges Element (Zahnrad), das auf der Betätigungseinrichtungsseite bereitgestellt ist, und ein abtriebsseitiges Element (Zahnrad), das auf der Rastenplattenseite bereitgestellt ist und sich zusammen mit dem antriebsseitigen Element dreht. Ebenso ist eine vorbestimmte Menge beziehungsweise ein vorbestimmter Betrag eines Spiels zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element bereitgestellt. Dementsprechend verursacht die Drehung des Motors, dass sich das abtriebsseitige Element zusammen mit dem antriebsseitigen Element in einem Zustand dreht, in dem das Spiel zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element reduziert wird. Bis das Spiel reduziert ist, dreht sich das antriebsseitige Element mit der Drehung des Motors, während das abtriebsseitige Element sich nicht bewegt. Ferner weist die Rastfeder eine Vorspannkraft auf. Da das Spiel zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element bereitgestellt ist, dreht sich, wenn die Rastfeder von dem oberen Abschnitt zu dem Muldenteil der Rastenplatte fällt, das abtriebsseitige Element aufgrund der Vorspannkraft der Rastfeder schneller, als sich das antriebsseitige Element dreht. Aus diesem Grund wird in einem Zustand, in dem die Rastfeder bei dem Muldenboden des Muldenteils angeordnet ist, das Spiel nicht reduziert, wobei sich der Erfassungswert des Ausgabewellendrehwinkelsensors (Drehwinkel des abtriebsseitigen Elements) nicht wesentlich ändert, während der Erfassungswert des Motordrehwinkelsensors (Drehwinkel des antriebsseitigen Elements) sich ändert.
Dann wird in der Schaltungsvorrichtung, die in der JP 2016-75364A beschrieben ist, der Motor eine Vielzahl von Malen in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung in einem Muldenteil der Vielzahl von Muldenteilen gedreht, sodass ein Zustand, in dem der Erfassungswert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sich nicht ändert, während der Erfassungswert (Zählwert) des Motordrehwinkelsensors sich ändert, eine Vielzahl von Malen erfasst wird. Das heißt, der Bereich des Erfassungswerts (Zählwerts) des Motordrehwinkelsensors in einem Zustand, in dem der Erfassungswert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sich nicht ändert, wird als die Spielbreite erfasst. Dann wird der Erfassungswert (Zählwert) des Motordrehwinkelsensors in der Mitte dieses Bereichs (der Breite des Spiels) als der Erfassungswert (die Position) des Motordrehwinkelsensors entsprechend dem Muldenboden des einen Muldenteils beschafft (Mitte des Spiels). Nachdem der Drehwinkel des Motors entsprechend dem Muldenboden des einen Muldenteils beschafft worden ist, wird der Drehwinkel des Motors, der dem Muldenboden eines anderen Muldenteils der Vielzahl von Muldenteilen entspricht, durch den gleichen Betrieb wie dem vorstehend beschriebenen Betrieb beschafft.
In der Schaltungsvorrichtung, die in der JP 2016-75364A beschrieben ist, wird, um den Drehwinkel des Motors zu beschaffen, der dem Muldenboden des Muldenteils entspricht, in den die Rastfeder gepasst ist, die Breite des Spiels beschafft, indem der Motor eine Vielzahl von Malen in die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung für jeden Muldenteil gedreht wird. Folglich wird eine relativ lange Zeit benötigt, um den Drehwinkel des Motors entsprechend jedem der Muldenböden der Vielzahl von Muldenteilen zu beschaffen. Folglich wird gewünscht, die Taktzeit zur Beschaffung des Drehwinkels des Motors entsprechend jedem der Muldenböden (Mitte des Spiels) der Vielzahl von Muldenteilen der Rastenplatte (des Schaltungsumschaltelements) zu verringern.
Somit existiert ein Bedarf für eine Schaltungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine Taktzeit zur Beschaffung eines Drehwinkels eines Motors entsprechend Muldenböden einer Vielzahl von Muldenteilen eines Schaltungsumschaltelements zu verkürzen.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Eine Schaltungsvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung in dieser Offenbarung ist konfiguriert, bei einem Fahrzeug angebracht zu werden, und umfasst ein Schaltungsumschaltelement, das eine Vielzahl von Muldenteilen entsprechend einer Schaltungsposition umfasst, ein Positionierungselement, das bereitgestellt ist, um die Schaltungsposition in einem Zustand zu etablieren, in dem es in einen der Vielzahl von Muldenteilen des Schaltungsumschaltelements gepasst ist, einen Motor, der einen Rotor und einen Stator umfasst und das Schaltungsumschaltelement antreibt, einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt, der das Schaltungsumschaltelement in einem Zustand dreht, in dem eine Drehgeschwindigkeit, die von dem Motor übertragen wird, reduziert wird, einen Rotordrehwinkelsensor, der einen Drehwinkel des Rotors erfasst, und einen Ausgabewellendrehwinkelsensor, der einen Drehwinkel des Schaltungsumschaltelements erfasst, in der eine Breite eines Spiels, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, auf der Grundlage eines Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und eines Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors erfasst wird, während das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen, wobei der Drehwinkel des Rotors, der einer Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage der erfassten Breite des Spiels berechnet wird, wobei der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage einer Assoziation beziehungsweise Verbindung zwischen dem berechneten Drehwinkel des Rotors, der der Mitte des Spiels entspricht, und dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors, der einem Muldenboden des Muldenteils entspricht, beschafft wird.
In der Schaltungsvorrichtung gemäß der Ausgestaltung dieser Offenbarung wird, wie es vorstehend beschrieben ist, eine Breite eines Spiels, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, auf der Grundlage eines Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und eines Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors erfasst, während das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl der Muldenteile hindurchzugehen, wobei der Drehwinkel des Rotors, der einer Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage der erfassten Breite des Spiels berechnet wird, wobei der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage einer Assoziation beziehungsweise Verbindung zwischen dem berechneten Drehwinkel des Rotors, der der Mitte des Spiels entspricht, und dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors, der einem Muldenboden des Muldenteils entspricht, beschafft wird. Hierdurch kann anders als in dem Fall, in dem die Breite des Spiels für jeden der Vielzahl von Muldenteilen erfasst wird und der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage der Breite des Spiels, das für jeden der Vielzahl von Muldenteilen erfasst wird, beschafft wird, der Drehdrehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht (der dem Muldenboden jedes Muldenteils entspricht), auf der Grundlage der Breite des Spiels beschafft werden, das gemeinsam für die Vielzahl von Muldenteilen erfasst wird. Das heißt, anders als in dem Fall, in dem der Motor eine Vielzahl von Malen in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung für jeden Muldenteil gedreht wird, um die Breite des Spiels für jeden der Vielzahl von Muldenteilen zu erfassen, wird der Betrieb des Positionierungselements vereinfacht (das Positionierungselement wird kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchgeführt), sodass die Taktzeit zur Beschaffung des Drehwinkels des Motors, der dem Muldenboden (der Mitte des Spiels) der Vielzahl von Muldenteilen des Schaltungsumschaltelements entspricht, reduziert werden kann.
In der Schaltungsvorrichtung entsprechend der Ausgestaltung dieser Offenbarung ist es zu bevorzugen, dass die Breite des Spiels, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors in einem Bewegungsabschnitt erfasst wird, bis sich das Positionierungselement von dem Muldenboden des Muldenteils eines Gipfelabschnitts eines Kuppenteils des Schaltungsumschaltelements bewegt.
Wenn das Positionierungselement eine Vorspannkraft aufweist, bewegt sich das Positionierungselement von dem Gipfelabschnitt des Kuppenteils des Schaltungsumschaltelements zu dem Muldenboden des Muldenteils vor einer Drehung des Motors. In diesem Fall ist die Änderungsrate des Drehwinkels des Motors konstant, während der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sich rasch ändert. Das heißt, der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors kann dem Drehwinkel des Motors in einigen Fällen möglicherweise nicht entsprechen. Folglich entspricht, indem wie vorstehend beschrieben konfiguriert wird, da sich die Ausgabewelle dreht, ohne der Drehung des Motors in einer Zeitdauer einer Bewegung von dem Muldenboden des Muldenteils des Schaltungsumschaltelements zu dem Gipfelabschnitt des Kuppenteils voranzugehen, der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors. Hierdurch kann die Breite des Spiels, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, genau erfasst werden.
In der Schaltungsvorrichtung gemäß der Ausgestaltung dieser Offenbarung ist es zu bevorzugen, dass die Breite des Spiels auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors in dem Bewegungsabschnitt erfasst wird, wenn der Motor in eine erste Richtung gedreht wird und wenn der Motor in eine zweite Richtung gedreht wird, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
Mit dieser Konfiguration kann die Breite des Spiels auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Beziehung zwischen dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors auf dem Vorwärtsweg und der Beziehung zwischen dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors auf dem Rückwärtsweg erfasst werden. Das heißt, die Breite des Spiels kann durch einen Hin-und-Her-Betrieb des Positionierungselements erfasst werden. Als Ergebnis kann der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht (der dem Muldenboden des Muldenteils entspricht), auf einfache Weise beschafft werden, während der Betrieb des Positionierungselements vereinfacht wird.
In diesem Fall ist es zu bevorzugen, dass eine Differenz zwischen einem ersten Schätzwert des Drehwinkels des Rotors in Bezug auf den Ausgabewellendrehwinkelsensor, der aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in einer Vielzahl der Bewegungsabschnitte berechnet wird, wenn der Motor in die erste Richtung gedreht wird, und einem zweiten Schätzwert des Drehwinkels des Rotors in Bezug auf den Ausgabewellendrehwinkelsensor, der aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten berechnet wird, wenn der Motor in die zweite Richtung gedreht wird, als die Breite des Spiels erfasst wird, wobei ein Mittelwert der Breite des Spiels als die Mitte des Spiels definiert wird.
Mit dieser Konfiguration kann die Breite des Spiels auf einfache Weise durch eine Berechnung, die auf der Differenz zwischen dem ersten Schätzwert und dem zweiten Schätzwert beruht, erfasst werden.
In der Schaltungsvorrichtung gemäß der Ausgestaltung dieser Offenbarung ist es zu bevorzugen, dass ein endabschnittseitiger Muldenteil, der bei einer am Weitesten außen liegenden Endabschnittseite der Vielzahl von Muldenteilen angeordnet ist, die in dem Schaltungsumschaltelement beinhaltet sind, mit einem Wandabschnitt versehen ist, der unterdrückt, dass sich das Positionierungselement über den endabschnittseitigen Muldenteil hinaus bewegt, wobei das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen, um nicht mit dem Wandabschnitt zu kollidieren.
Mit dieser Konfiguration kann der Drehwinkel des Motors, der der Position des Muldenbodens des Muldenteils entspricht, beschafft werden, ohne das Positionierungselement gegen den Wandabschnitt des Schaltungsumschaltelements zu drücken, sodass es möglich ist, zu verhindern, dass die Haltbarkeit des Schaltungsumschaltelements abnimmt.
In der vorliegenden Anmeldung ist ebenso die nachstehend beschriebene Konfiguration in der Schaltungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung denkbar.
Anhang 1
Das heißt, in der Schaltungsvorrichtung gemäß der Ausgestaltung dieser Offenbarung kann der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt ein antriebsseitiges Element, das auf einer Seite des Motors bereitgestellt ist, der das Schaltungsumschaltelement antreibt, und ein abtriebsseitiges Element, das auf einer Seite des Schaltungsumschaltelements bereitgestellt ist und mit einer Drehung des antriebsseitigen Elements gedreht wird, umfassen, ein vorbestimmter Betrag eines Spiels kann zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element im Voraus bereitgestellt werden und eine Breite des vorbestimmten Betrags des Spiels, der zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element bereitgestellt ist, kann erfasst werden, indem das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen.
Hierbei ist es erforderlich, das Positionierungselement durch eine Vielzahl von Muldenteilen bei einer niedrigen Geschwindigkeit hindurchzuführen, um das Vorhandensein oder Fehlen eines relativ kleinen Spiels genau zu erfassen, um den Drehwinkel des Rotors, der der Mitte (dem Muldenboden des Muldenteils) des Spiels entspricht, unter Verwendung eines relativ kleinen Spiels, das durch einen unbeabsichtigten Zusammenbaufehler oder dergleichen verursacht wird, zu berechnen. Folglich kann, wie es vorstehend beschrieben ist, indem ein vorbestimmter Betrag eines Spiels (beispielsweise ein Spiel, das größer als ein unbeabsichtigtes Spiel ist) im Voraus bereitgestellt wird, der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels (dem Muldenboden des Muldenteils) entspricht, genau berechnet werden, auch wenn das Positionierungselement durch die Vielzahl von Muldenteilen mit einer hohen Geschwindigkeit hindurchgeht. Hierdurch kann die Taktzeit zur Beschaffung des Drehwinkels des Motors, der dem Muldenboden der Vielzahl von Muldenteilen des Schaltungsumschaltelements entspricht, weiter reduziert werden.
Anhang 2
In der Schaltungsvorrichtung, die die Differenz zwischen dem ersten Schätzwert und dem zweiten Schätzwert als eine Breite des Spiels erfasst, kann der erste Schätzwert berechnet werden, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabenwellendrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten linear genähert wird, wenn der Motor in die erste Richtung gedreht wird, wobei der zweite Schätzwert berechnet werden kann, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten linear genähert wird, wenn der Motor in der zweiten Richtung gedreht wird.
Mit dieser Konfiguration können der erste Schätzwert und der zweite Schätzwert auf einfache Weise durch eine lineare Näherung berechnet werden.
Anhang 3
Die Schaltungsvorrichtung, in der der erste Schätzwert und der zweite Schätzwert durch eine lineare Näherung berechnet werden, kann ferner einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt umfassen, der den linear angenäherten ersten Schätzwert, den linear angenäherten zweiten Schätzwert, die Mitte des Spiels, die ein Mittelwert zwischen dem linear angenäherten ersten Schätzwert und dem linear angenäherten zweiten Schätzwert ist, und den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sowie den Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors, die der Mitte des Spiels entsprechen, speichert.
Mit dieser Konfiguration kann das Positionierungselement auf einfache Weise in Bezug auf das Schaltungsumschaltelement mit einer hohen Genauigkeit unter Bezugnahme auf den ersten Schätzwert, den zweiten Schätzwert, die Mitte des Spiels und den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sowie den Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors, die der Mitte des Spiels entsprechen, die in den nichtflüchtigen Speicherabschnitt gespeichert sind, positioniert werden.
Figurenliste
Die vorstehend genannten sowie zusätzliche Merkmale und Eigenschaften dieser Offenbarung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich. Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild, das eine Steuerungskonfiguration einer Schaltungsvorrichtung gemäß einem hier offenbarten Ausführungsbeispiel zeigt;
2 eine perspektivische Darstellung, die schematisch eine Gesamtkonfiguration der Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ein Diagramm, das eine Struktur einer Rastenplatte zeigt, die in der Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel beinhaltet ist;
4 eine Schnittdarstellung, die eine Betätigungseinheit zeigt, die die Schaltungsvorrichtung gemäß einem hier offenbarten Ausführungsbeispiel bildet;
5 ein Diagramm, das eine interne Struktur eines Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitts in einem Zustand zeigt, in dem ein Getriebegehäuse von einem Hauptkörperabschnitt in der Betätigungseinheit, die die Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel bildet, entfernt ist;
6 ein Diagramm, das einen Eingriffszustand (einen Zustand, um in der Lage zu sein, eine Antriebskraft zu übertragen) eines Zwischenzahnrads in der Betätigungseinheit zeigt, die die Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel bildet;
7 ein Diagramm, das einen Eingriffszustand (einen Zustand, nicht in der Lage zu sein, eine Antriebskraft zu übertragen) des Zwischenzahnrads in der Betätigungseinheit zeigt, die in der Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel beinhaltet ist;
8 die Beziehung zwischen dem Ausgabewert (der Ausgabespannung) des Ausgabewellendrehwinkelsensors, dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors (Motordrehwinkel) und der Anzahl von Umdrehungen eines Motors in der Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel;
9 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Drehwelle und einer Ausgabewelle des Motors zeigt;
10 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem ersten Schätzwert, einem zweiten Schätzwert und einer Mitte eines Spiels in der Schaltungsvorrichtung gemäß dem hier offenbarten Ausführungsbeispiel zeigt; und
11 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Ausgabewert eines Ausgabewellendrehwinkelsensors und einem Ausgabewert eines Rotordrehwinkelsensors zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele, die hier offenbart sind, auf der Grundlage der Zeichnung beschrieben.
Zuerst wird die Konfiguration einer Schaltungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. In der Spezifikation der vorliegenden Anmeldung weisen „der Drehwinkel des Motors“ und „der Drehwinkel des Rotors“ die gleiche Bedeutung auf.
Die Schaltungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei einem Fahrzeug 100, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, angebracht.
Wie es in 1 gezeigt ist, wird in dem Fahrzeug 100, wenn der Insasse (Fahrer) einen Schaltungsumschaltbetrieb über einen Betätigungsabschnitt 111, wie beispielsweise einen Schaltungshebel (oder einen Schaltungsschalter) ausführt, eine elektrische Schaltungsumschaltsteuerung für einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitt 120 ausgeführt. Das heißt, die Position des Schaltungshebels wird in die Schaltungsvorrichtung 100 über einen Schaltungssensor 112 eingegeben, der in dem Betätigungsabschnitt 111 bereitgestellt ist. Dann wird auf der Grundlage eines Steuerungssignals, das von einer dedizierten ECU 50, die in der Schaltungsvorrichtung 100 bereitgestellt ist, übertragen wird, der Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitt 120 zu irgendeiner Schaltungsposition aus einer P-(Park-) Position, einer R-(Rückwärts-) Position, einer N-(Neutral-) Position und einer D-(Fahr-) Position entsprechend einer Schaltungsbetätigung des Insassen umgeschaltet. Eine derartige Schaltungsumschaltsteuerung wird shift-by-wire (SBW) genannt.
Die Schaltungsvorrichtung 100 umfasst eine Betätigungseinheit 60 und einen Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt 70, der durch die Betätigungseinheit 60 angetrieben beziehungsweise angesteuert wird. Der Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt 70 ist mechanisch mit einem (nicht gezeigten) manuellen Schieberventil eines Hydraulikventilkörpers in einem Hydrauliksteuerungskreisabschnitt 130 in dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitt 120 und mit einem Parkmechanismusabschnitt beziehungsweise Feststellmechanismusabschnitt 140 verbunden. Die Schaltungszustände (P-Position, R-Position, N-Position, D-Position) des Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitts 120 werden mechanisch umgeschaltet, indem der Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt 70 angetrieben beziehungsweise angesteuert wird.
Die Betätigungseinheit 60 umfasst einen Motor 10, einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20, einen Rotordrehwinkelsensor 30, einen Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 und die ECU 50. Wie es in 2 gezeigt ist, ist die ECU 50 ein Substratbauteil, in dem ein elektronisches Bauteil auf einem Substrat 51 angebracht ist. Diese Bauelemente sind in einem kastenförmigen Hauptkörperabschnitt 61 untergebracht, der an das Gehäuse des Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitts 120 befestigt ist. Ferner umfasst die Betätigungseinheit 60 eine Ausgabewelle 25, die mit der Ausgabeseite des Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitts 20 verbunden ist.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Schaltungsumschaltmechanismusabschnitt 70 eine Rastenplatte 71 (ein Beispiel eines Schaltungsumschaltelements in den Patentansprüchen) und eine Rastfeder 72 (ein Beispiel eines Positionierungselements in den Patentansprüchen). Die Rastfeder 72 ist konfiguriert, die Rastenplatte 71 bei einer Drehwinkelposition zu halten, die einer jeweiligen der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entspricht.
Wie es in 3 gezeigt ist, weist die Rastenplatte 71 vier Muldenteile 80 (Muldenteile 81 bis 84) auf, die entsprechend den Schaltungspositionen (P-Position, R-Position, N-Position und D-Position) bereitgestellt sind. Ferner ist eine Nockenfläche 71a, die eine kontinuierliche wellige Form aufweist, auf der Rastenplatte 71 durch die Muldenteile 81 bis 84 gebildet. Die Muldenteile 80, die benachbart zueinander sind (beispielsweise der Muldenteil 81 und der Muldenteil 82, der Muldenteil 82 und der Muldenteil 83), sind durch einen Kuppenteil 85 getrennt, der einen Gipfelabschnitt T aufweist. Die Rastfeder 72 weist einen Basisendabschnitt 72a (siehe 2), der an einem Gehäuse 121 (siehe 2) des Geschwindigkeitsänderungsmechanismusabschnitts 120 fixiert ist, und einen Rollenabschnitt 73 auf, der an dem freien Ende 72b angebracht ist (siehe 2). In der Rastfeder 72 drückt der Rollenabschnitt 73 ständig die Nockenfläche 71a (die Position von einem der Muldenteile 81 bis 84 oder des Kuppenteils 85). Dann etabliert die Rastfeder 72 die Schaltungsposition in einem Zustand, in dem die Rastfeder 72 in einen der Vielzahl von Muldenteile 81 bis 84 gepasst ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie es in 3 gezeigt ist, unter der Vielzahl von Muldenteilen 80, die in der Rastenplatte 71 beinhaltet sind, der Muldenteil 81 (ein Beispiel eines endabschnittseitigen Muldenteils gemäß den Patentansprüchen) und der Muldenteil 84 (ein Beispiel eines endabschnittseitigen Muldenteils gemäß den Patentansprüchen), die bei den am Weitesten außenliegenden Endabschnittseiten angeordnet sind, mit einem Wandabschnitt 81a und einem Wandabschnitt 84a jeweils versehen. Spezifisch ist der Wandabschnitt 81a in einem Muldenteil 81 bereitgestellt, der bei einem Endabschnitt der Rastenplatte 71 in der Richtung eines Pfeils A angeordnet ist. Ferner ist der Wandabschnitt 84a in dem Muldenteil 84, das bei einem Endabschnitt der Rastenplatte 71 in der Richtung eines Pfeils B angeordnet ist, bereitgestellt.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Rastenplatte 71 an dem unteren Endabschnitt (Z2-Seite) der Ausgabewelle 25 fixiert, wobei die Rastenplatte 71 um eine Drehachse C1 integral mit der Ausgabewelle 25 gedreht wird. Als Ergebnis ist die Rastfeder 72 derart konfiguriert, dass, wenn der Rollenabschnitt 73 entlang der Nockenfläche 71a entsprechend der Vorwärts-/Rückwärtsdrehung (einem Schwingen) der Rastenplatte 71 in der Richtung eines Pfeils A oder der Richtung eines Pfeils B gleitet, der Rollenabschnitt 73 in einen der Muldenteile 81 bis 84 durch die Vorspannkraft F der Rastfeder 72 gepasst wird. Zusätzlich ist die Rastfeder 72 konfiguriert, die Rastenplatte 71 bei der Drehwinkelposition, die der P-Position, der R-Position, der N-Position oder der D-Position entspricht, durch den Rollenabschnitt 73 zu halten, der selektiv den einen der Muldenteile 81 bis 84 der Rastenplatte 71 gepasst wird. Hierdurch wird die P-Position, die R-Position, die N-Position oder die D-Position individuell etabliert.
Die Rastenplatte 71 weist ferner einen Armabschnitt 87 und einen Armabschnitt 88 auf. Eine Parkstange beziehungsweise Sperrstange 75 ist mit dem Armabschnitt 87 verbunden, und eine manuelle Ventilstange 76 (siehe 3) ist mit dem Armabschnitt 88 verbunden. Wenn die Rastenplatte 71 zu der Drehwinkelposition gedreht wird, die der R-Position entspricht, wird das manuelle Schieberventil bei dem distalen Endabschnitt der manuellen Ventilstange 76 zu einer Position bewegt, die der R-Position in dem Hydraulikventilkörper entspricht. Dementsprechend wird ein Hydraulikkreis für die R-Position in dem Hydrauliksteuerungsschaltungsabschnitt 130 (siehe 1) gebildet. Für die anderen Schaltungspositionen wird ähnlich zu der R-Position die manuelle Ventilstange 76 (das manuelle Schieberventil) zu einer Position, die einer der Schaltungspositionen entspricht, mit der Drehung der Rastenplatte 71 bewegt, sodass ein Hydraulikkreis, der einer jeweiligen Schaltungsposition entspricht, innerhalb des Hydrauliksteuerungsschaltungsabschnitts 130 gebildet wird.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Parkmechanismusabschnitt 140 ein Parkzahnrad beziehungsweise Sperrzahnrad 141, das mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle einer Kraftmaschine 150 verbunden ist, und eine Verriegelungsklaue 142, die mit dem Parkzahnrad 141 in Eingriff ist. Die Verriegelungsklaue 142 wird zu einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegt, wenn sich die Sperrstange 75 bewegt. Wenn die Rastenplatte 71 zu der Drehwinkelposition gedreht wird, die der P-Position entspricht, wird die Verriegelungsklaue 142 um eine Drehachse C2 zu der Verriegelungsposition gedreht und ein Vorsprungabschnitt 142a gelangt in Eingriff mit einem Zahnbodenabschnitt 141a des Parkzahnrads 141. Als Ergebnis wird eine freie Drehung des Parkzahnrads 141 begrenzt, wobei eine Drehung der Kurbelwelle begrenzt wird. Wenn die Rastenplatte 71 zu einer Drehwinkelposition gedreht wird, die einem Schaltungszustand (R-, N und D-Position) entspricht, der zu der P-Position unterschiedlich ist, wird die Verriegelungsklaue 142 zu der Entriegelungsposition gedreht, wobei hierdurch der Eingriff zwischen der Verriegelungsklaue 142 und dem Parkzahnrad 141 freigegeben wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst die Schaltungsvorrichtung 100 einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt 90. Der nichtflüchtige Speicherabschnitt 90 ist innerhalb der Betätigungseinheit 60 bereitgestellt.
Als nächstes wird eine ausführliche Konfiguration der Betätigungseinheit 60 beschrieben.
Wie es in 4 gezeigt ist, umfasst der Hauptkörperabschnitt 61 der Betätigungseinheit 60 ein Motorgehäuse 62, eine Motorabdeckung 63 und ein Getriebegehäuse 64. Das Motorgehäuse 62 und die Motorabdeckung 63, die aus einem Harz beziehungsweise Kunststoff hergestellt sind, das/der eine Wärmebeständigkeit aufweist, sind in einem Zustand zusammengebaut, in dem ein Vertiefungsabschnitt 62a und ein Vertiefungsabschnitt 63a einander gegenüberliegen, wobei hierdurch der Motor 10 und die ECU 50 in einer Motorkammer 65 beherbergt werden. Ferner liegt das Getriebegehäuse 64, das aus einem Harz beziehungsweise Kunststoff hergestellt ist, einem Vertiefungsabschnitt 64a gegenüber, wobei es von einer Seite (Z2-Seite), die zu dem Motorgehäuse 62 entgegengesetzt ist, zusammengebaut wird, wobei hierdurch der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 in einer Getriebekammer 66 beherbergt wird.
Eine Buchse 62c, die einen Anschluss 52 aufweist, ist auf einer Außenfläche 62b des Motorgehäuses 62 ausgebildet. Der Anschluss 52 ist elektrisch mit der ECU 50 über eine Verdrahtung 53 verbunden. Dann wird eine elektrische Leistung zu der Betätigungseinheit 60 über ein (nicht gezeigtes) Verdrahtungskabel, das mit der Buchse 62c verbunden ist, zugeführt. Ferner wird eine gegenseitige Kommunikation zwischen der ECU 50 und einer ECU 151 (siehe 1), die die Kraftmaschine 150 steuert, über das Verdrahtungskabel ausgeführt. Die ECU 50 ist elektrisch mit dem Motor 10 (siehe 1), dem Rotordrehwinkelsensor 30 (siehe 1) und dem Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 (siehe 1) verbunden.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist der Motor 10 einen Rotor 11, der in Bezug auf das Motorgehäuse 62 drehbar gehalten wird, und einen Stator 12 auf, der um den Rotor 11 herum angeordnet ist, um einander mit einer magnetischen Lücke dazwischen gegenüberzuliegen. Der Motor 10 ist konfiguriert, die Rastenplatte 71 anzutreiben.
Als der Motor 10 wird ein Oberflächendauermagnettyp-(SPM-)Drei-Phasen-Motor verwendet, in dem ein Dauermagnet auf der Oberfläche des Rotors 11 eingebaut ist. Spezifisch weist der Rotor 11 ein Wellenritzel 11a und einen Rotorkern 11b auf, wobei N-Pol-Magnete und S-Pol-Magnete als Dauermagnete abwechselnd an der Oberfläche des Rotorkerns 11b um die Drehachse C1 herum bei gleichen Winkelintervallen (45°) angebracht sind. Folglich ist die Anzahl von Polen des Motors 10 acht.
Ein oberer Endabschnitt (Z1-Seite) des Wellenritzels 11a wird drehbar durch ein Lagerelement 1 gehalten, das in einem Drehwellenhalterungsabschnitt 63b der Motorabdeckung 63 angeordnet ist, wobei ein unterer Endabschnitt (Z2-Seite) durch ein Lagerelement 2 eines Ausgabelagerabschnitts 26 drehbar gehalten wird, der durch ein Lagerelement 3 drehbar gehalten wird, das in den Ausgabewellenhalterungsabschnitt 64b pressgepasst ist. Das Lagerelement 2 ist entlang des inneren Umfangs des Vertiefungsabschnitts bei dem oberen Endabschnitt (Z1-Seite) des Ausgabelagerabschnitts 26 angeordnet. Hierdurch werden das Wellenritzel 11a des Rotors 11 und die Ausgabewelle 25 um die gleiche Drehachse C1 herum gedreht. In dem Wellenritzel 11a ist ein Zahnradabschnitt 11c, in dem Zahnradkerben in einer spiralförmigen Form ausgebildet sind, integral in einer äußeren Umfangsregion von einem Mittelabschnitt zu dem unteren Endabschnitt (Z2-Seite) ausgebildet. Der Zahnradabschnitt 11c ist ein sogenanntes spiralförmiges Zahnrad mit einer kleinen Anzahl von Zähnen, das eine kleine Anzahl von Zähnen und einen großen Drallwinkel aufweist, sodass der Zahnraddurchmesser in ausreichendem Maße klein ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist der Stator 12 einen Statorkern 13, der in der Motorkammer 65 des Motorgehäuses 62 fixiert ist, und (nicht gezeigte) Anregungsspulen einer Vielzahl von Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase) auf, die eine magnetische Kraft durch Leitung erzeugen.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist der Statorkern 13 integral einen im Wesentlichen zylindrischen Hauptkörperabschnitt 13a, der die gleiche axiale Mitte wie das Wellenritzel 11a des Rotors 11 aufweist, und eine Vielzahl von Zähnen 13b (vier) auf, die von einer inneren Wandfläche des Hauptkörperabschnitts 13a in Richtung der axialen Mittelseite herausragen. Von diesen Zähnen 13b werden jeweils Durchgangslöcher in einem Paar von Zähnen 13b, die auf beiden Seiten in einer radialen Richtung entgegengesetzt zueinander um die axiale Mitte herum parallel zu dem Wellenritzel 11a angeordnet sind, ausgebildet. Ein stabförmiger Halterungsschaft 67a und ein Halterungsschaft 67b, die in ein Durchgangsloch des Motorgehäuses 62 eingefügt sind, gehen durch die Durchgangslöcher hindurch. In dem Halterungsschaft 67a und dem Halterungsschaft 67b ist ein hinterer Endabschnitt (oberer Endabschnitt in 4) in einen Vertiefungsabschnitt 63c der Motorabdeckung 63 gepasst und ein vorderer Endabschnitt (unterer Endabschnitt in 4) ist in den Vertiefungsabschnitt 64c des Getriebegehäuses 64 gepasst. Somit ist der Stator 12 in der Motorkammer 65 fixiert. Ferner sind der Halterungsschaft 67a, der Halterungsschaft 67b und das Wellenritzel 11a derart bereitgestellt, dass die zugehörigen axialen Mitten parallel zueinander entlang einer Z-Richtung sind.
Der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 ist konfiguriert, die Rastenplatte 71 in einem Zustand zu drehen, in dem die Drehgeschwindigkeit, die von dem Motor 10 übertragen wird, verringert wird. Spezifisch umfasst, wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 den Zahnradabschnitt 11c des Rotors 11, ein Zwischenzahnrad 21, das einen Zahnradabschnitt 21a aufweist, der mit dem Zahnradabschnitt 11c in Eingriff ist, ein Zwischenzahnrad 22, das auf der unteren Flächenseite (Z2-Seite) bei der gleichen axialen Mitte wie das Zwischenzahnrad 21 angeordnet ist und in Eingriff mit dem Zwischenzahnrad 21 ist, und ein abschließendes Zahnrad 23, das einen Zahnradabschnitt 23a aufweist, der mit einem Zahnradabschnitt 22a des Zwischenzahnrads 22 in Eingriff ist. Das Zwischenzahnrad 21 (ein Beispiel eines antriebsseitigen Elements in den Patentansprüchen) ist auf der Seite des Motors 10 bereitgestellt, der die Rastenplatte 71 antreibt. Ferner ist das Zwischenzahnrad 22 (ein Beispiel eines abtriebsseitigen Elements in den Patentansprüchen) bei der Seite der Rastenplatte 71 bereitgestellt, wobei es mit der Drehung des Zwischenzahnrads 21 gedreht wird. Ferner wird der untere Endabschnitt des Wellenritzels 11a durch das Lagerelement 2 gehalten, sodass der Zahnradabschnitt 11c die Zahnradkammer 66 in der vertikalen Richtung (Z-Richtung) kreuzt. Das Zwischenzahnrad 21 wird durch ein Lagerelement 4 in Bezug auf den Halterungsschaft 67a drehbar gehalten, der in das Durchgangsloch des Motorgehäuses 62 eingeführt ist. Das Zwischenzahnrad 22 wird durch ein im Wesentlichen zylindrisches Lagerelement 5 drehbar gehalten, das in den Halterungsschaft 67a gepasst ist. Das Zwischenzahnrad 21 und das Zwischenzahnrad 22 sind koaxial gestapelt.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, ist das Zwischenzahnrad 21 mit einer Vielzahl von langen Löchern 21e (sechs) versehen, deren lange Durchmesser sich entlang einer Umfangsrichtung zwischen einem Drehmittelabschnitt und einem äußeren Umfangsabschnitt (Zahnradabschnitt 21a) erstrecken. Die langen Löcher 21e sind bei Intervallen von 60° voneinander in der Umfangsrichtung angeordnet. Das Zwischenzahnrad 22 weist einen elliptischen Hauptkörperabschnitt 22b auf, der mit einem Zahnradabschnitt 22a versehen ist, und ist mit einer Vielzahl von säulenförmigen konvexen Eingriffsabschnitten 22e (zwei) versehen, die nach oben von einer oberen Fläche (Z1-Seite) des Hauptkörperabschnitts 22b auf einer Seite, die zu dem Zahnradabschnitt 22a entgegengesetzt ist, nach oben herausragen. Die konvexen Eingriffsabschnitte 22e sind in einem Umfangsabschnitt auf beiden Seiten in einer langen radialen Richtung des Hauptkörperabschnitts 22b angeordnet. Dann ist in einem Zustand, in dem das Zwischenzahnrad 22 benachbart zu dem Zwischenzahnrad 21 von der unteren Seite zu der oberen Seite (Z1-Seite) angeordnet ist, jeder der konvexen Eingriffsabschnitte 22e, die bei einem Intervall von 180° angeordnet sind, konfiguriert, um in jedes der zwei langen Löcher 21e des Zwischenzahnrads 21 eingeführt zu werden (damit in Eingriff gebracht zu werden).
Der konvexe Eingriffsabschnitt 22e wird in das lange Loch 21e des Zwischenzahnrads 21 durch ein Spiel S, das eine vorbestimmte Größe (Länge in der Umfangsrichtung) aufweist, gepasst. Das heißt, wie es in 7 gezeigt ist, das Zwischenzahnrad 21 und das Zwischenzahnrad 22 sind konfiguriert, um eine relativ freie Drehung (freie Drehung) dazwischen durch das Spiel S (vorbestimmte Winkelbreite) in der Umfangsrichtung, die zwischen dem konvexen Eingriffsabschnitt 22e und dem langen Loch 21e erzeugt wird, die ineinander gepasst sind, zu erlauben. Folglich drehen sich das Zwischenzahnrad 21 und das Zwischenzahnrad 22 nicht immer integral, wobei das Zwischenzahnrad 21 derart konfiguriert ist, dass eine Drehung, die zu dem Zwischenzahnrad 21 übertragen wird, zu dem Zwischenzahnrad 22 übertragen wird, indem die relativ freie Drehung (freie Drehung) in eine Richtung (Pfeil-A-Richtung) oder die andere Richtung (Pfeil-B-Richtung) bei einer vorbestimmten Winkelbreite erlaubt wird. 6 zeigt einen Zustand, in dem die Antriebskraft von dem Zwischenzahnrad 21 zu dem Zwischenzahnrad 22 übertragen werden kann, und 7 zeigt einen Zustand, in dem die Antriebskraft von dem Zwischenzahnrad 21 zu dem Zwischenzahnrad 22 nicht übertragen werden kann.
Wie es in 5 gezeigt ist, greift der Zahnradabschnitt 22a des Zwischenzahnrads 22 in den Zahnradradabschnitt 23a des fächerförmigen abschließenden Zahnrads 23 ein, das eingebaut ist, um integral mit dem Ausgabelagerabschnitt 26 in einem Zustand gedreht zu werden, bei dem er die gleiche Drehachse C1 wie der Ausgabelagerabschnitt 26 aufweist. Der Zahnradabschnitt 23a ist als ein internes Zahnrad innerhalb eines im Wesentlichen bogenförmigen Einführlochs 23b ausgebildet, das in dem abschließenden Zahnrad 23 entlang einem äußeren Umfangsrand bereitgestellt ist. Der Zahnradabschnitt 23a ist aus einem Zahnrad gebildet, das einen größeren Durchmesser als der Zahnradabschnitt 22a aufweist. In dem abschließenden Zahnrad 23 ist der Ausgabelagerabschnitt 26 an ein Passloch 23c, das eine Drehmitte bei der Position eines fächerförmigen „Schwenkarms (Schlusssteins)“ aufweist, fixiert. Der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 ist derart konfiguriert, dass eine Geschwindigkeit der Drehung des Wellenritzels 11a auf der Seite der Ausgabewelle 25 durch das Zwischenzahnrad 21, das Zwischenzahnrad 22 und das abschließende Zahnrad 23 reduziert wird.
Der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 ist derart konfiguriert, dass das Geschwindigkeitsreduzierverhältnis 1:50 ist. Das heißt, wenn der Rotor 11 50 Mal gedreht wird (24 x 50 = 1200 Leitungsstufe für den Motor 10), ist die Ausgabewelle 25 konfiguriert, eine Drehung zu machen. Folglich wird in dem Motor 10, da der Rotor 11 um 15° in der einen Leitungsstufe gedreht wird, die Ausgabewelle 25 um 0,3° (= 15/50) gedreht.
Eine Vielzahl von longitudinalen Kerbabschnitten (Verzahnungen) 26a, die sich in der axialen Richtung erstrecken, ist in dem inneren Umfang des Vertiefungsabschnitts bei dem unteren Endabschnitt (Z2-Seite) des Ausgabelagerabschnitts 26 ausgebildet. Ferner ist eine Vielzahl von longitudinalen Kerbabschnitten (Verzahnungen) 25a, die sich in der axialen Richtung erstrecken, bei dem Außenumfang des oberen Endabschnitts (Z1-Seite) der Ausgabewelle 25 ausgebildet (siehe 4). Somit ist der vertikale Kerbabschnitt 25a der Ausgabewelle 25 in die longitudinalen Kerbabschnitte 26a des Ausgabelagerabschnitts 26 bei einer geeigneten Drehwinkelposition gepasst und damit verbunden, sodass ein Drehmoment übertragen werden kann. Folglich ist die Ausgabewelle 25, in der die Rastenplatte 71 an dem unteren Endabschnitt (Z2-Seite) fixiert ist, mit der Betätigungseinheit 60 bei einer geeigneten Drehwinkelposition zusammengebaut.
Der Rotordrehwinkelsensor 30 ist konfiguriert, den Drehwinkel des Rotors 11 zu erfassen. Beispielsweise umfasst der Rotordrehwinkelsensor 30 einen magnetoresistiven Sensor (MR-Sensor).
Der Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 ist konfiguriert, den Drehwinkel der Rastenplatte 71 (der Ausgabewelle 25) zu erfassen. Beispielsweise ist der Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 durch ein Hall-Element konfiguriert. Die Drehposition (der Ausgabewinkel) der Ausgabewelle 25 wird als ein kontinuierlicher Spannungswert erfasst.
Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Bewegung der Schaltungsposition und den Ausgabewerten des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und des Rotordrehwinkelsensors 30 beschrieben.
Wie es in 8 gezeigt ist, dreht sich, wenn die Anzahl von Drehungen des Motors 10 (0, 1, 2,..., 7) zunimmt, die Rastenplatte 71, die mit der Ausgabewelle 25 verbunden ist, derart, dass sich die Schaltungsposition in der Reihenfolge der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position ändert. Zu dieser Zeit passt die Rastfeder 72 in die Muldenteile 80 in der Reihenfolge der Muldenteile 81 bis 84. Der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 nimmt zu, wenn die Anzahl von Drehungen des Motors 10 zunimmt.
Beispielsweise sei angenommen, dass der Rollenabschnitt 73 derzeit in den Muldenteil 81 (P-Position) gepasst ist (Abschnitt 1). Wenn der Motor (siehe 1) angetrieben wird, wird die Rastenplatte 71 in der Richtung des Pfeils A über den Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 gedreht (siehe 1). Ein vorbestimmter Betrag eines Spiels S (siehe 7) ist zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 bereitgestellt. Aus diesem Grund wird in einem Zustand, in dem der Rollenabschnitt 73 vollständig in den Muldenboden V des Muldenteils 81 gepasst ist (siehe Abschnitt 1 in 9), obwohl das Zwischenzahnrad 21 mit der Drehung des Rotors 11 gedreht wird, da der konvexe Eingriffsabschnitt 22e innerhalb des langen Lochs 21e unter Verwendung des Spiels S in Eingriff ist, sodass die Antriebskraft nicht übertragen werden kann, das Zwischenzahnrad 22 nicht gedreht. Als Ergebnis ist in einem Abschnitt 1, während der Drehwinkel (rad) des Rotors 11, der durch den Rotordrehwinkelsensor 30 (siehe 1) erfasst wird, linear zunimmt, der Spannungspegel, der den Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, der durch den Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 (siehe 1) erfasst wird, konstant.
Dann ist in einem Abschnitt 2 ein Endabschnitt des langen Lochs 21e des Zwischenzahnrads 21 in Eingriff mit dem konvexen Eingriffsabschnitt 22e des Zwischenzahnrads 22, um in der Lage zu sein, eine Antriebskraft zu übertragen (siehe Abschnitt 2 in den 6 und 9), die Antriebskraft des Motors 10 wird zu der Ausgabewelle 25 (siehe 2) über den Zahnradabschnitt 11c, das Zwischenzahnrad 21, das Zwischenzahnrad 22 und das abschließende Zahnrad 23 (siehe 4) übertragen. Als Ergebnis bewegt sich mit der Drehung der Rastenplatte 71 in der Richtung eines Pfeils A der Rollenabschnitt 73, um die Steigung des Muldenteils 81 (P-Position) auf der Seite des Muldenteils 82 (R-Position) in Richtung des Kuppenteils 85 zu ersteigen. Der Motor 10 wird im Wesentlichen einmal bei der P-Position gedreht (Abschnitt 1). Dann nimmt in dem Abschnitt 2 der Drehwinkel (rad) des Rotors 11, der durch den Rotordrehwinkelsensor 30 (siehe 1) erfasst wird, linear zu. Ferner nimmt der Spannungspegel, der den Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, der durch den Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 (siehe 1) erfasst wird, mit einer konstanten Rate zu. Ferner entspricht der Eingriffszustand der Zwischenzahnräder 21 und 22 in diesem Zustand dem Zustand gemäß 6.
In einem Abschnitt 3 wird, nachdem der Rollenabschnitt 73 über den Kuppenteil 85 bei der Grenze zwischen dem Muldenteil 81 (P-Position) und dem Muldenteil 82 (R-Position) hindurchgegangen ist, die Rastenplatte 71 natürlich in die Richtung des Pfeils A vor dem Motor 10 (dem Zwischenzahnrad 21) gedreht. Das heißt, da die Rastenplatte 71 ständig in Richtung des Muldenteils 82 durch den Rollenabschnitt 73 durch die Vorspannkraft F (siehe 3) gedrängt wird, wird die Rastenplatte 71 in die Richtung des Pfeils A vor dem Motor 10 innerhalb des Bereichs des Spiels S des langen Lochs 21e gedreht. Dann wird der Rollenabschnitt 73 in Richtung des Muldenbodens V des Muldenteils 82 fallen gelassen (siehe Abschnitt 3 in 9). Zu dieser Zeit nimmt, während der Drehwinkel des Rotors 11 zunimmt, der Spannungspegel, der dem Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, scharf zu, da der Rollenabschnitt 73 in den Muldenboden V fällt (gezogen wird).
Der Betrieb zum Bewegen der Schaltungsposition von der R-Position zu der N-Position und der Betrieb zum Bewegen der N-Position zu der D-Position sind die gleichen wie der Betrieb zum Bewegen der Schaltungsposition von der P-Position zu der R-Position.
Die Drehrichtung des Motors wird umgedreht. Als Ergebnis wird die Schaltungsposition zu der N-Position über die D-Position (Abschnitt 4), einen Abschnitt 5 und einen Abschnitt 6 bewegt. Der Betrieb bei der D-Position (Abschnitt 4) ist der gleiche wie der Betrieb in Abschnitt 1, der vorstehend beschrieben ist. Das heißt, während der Drehwinkel (rad) des Rotors 11, der durch den Rotordrehwinkelerfassungssensor 30 (siehe 1) erfasst wird, linear abnimmt, ist der Spannungspegel, der dem Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, der durch den Ausgabewellendrehwinkelsensor 40 (siehe 1) erfasst wird, konstant. Der Betrieb in dem Abschnitt 5 ist der gleiche wie der Betrieb in dem Abschnitt 2, der vorstehend beschrieben ist. Das heißt, in dem Abschnitt 5 nimmt der Drehwinkel des Rotors 11 linear ab, wobei der Spannungspegel, der dem Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, bei einer konstanten Rate abnimmt. Der Betrieb in dem Abschnitt 6 ist der gleiche wie der Betrieb in dem Abschnitt 3, der vorstehend beschrieben ist. Das heißt, während der Drehwinkel des Rotors 11 abnimmt, nimmt der Spannungspegel, der dem Drehwinkel der Ausgabewelle 25 entspricht, scharf ab, da der Rollenabschnitt 73 in den Muldenboden V fällt (gezogen wird).
Hierbei ist es, um die Positionierungsgenauigkeit der Rastfeder 72 in Bezug auf die Rastenplatte 71 (den Muldenboden V des Muldenteils 80) zu verbessern, erforderlich, den Drehwinkel des Motors 10 (des Rotors 11) in einem Zustand, in dem die Rastfeder 72 bei dem Muldenboden V des Muldenteils 80 angeordnet ist, genau zu erfassen. Folglich wird in der Schaltungsvorrichtung 100, beispielsweise zu der Zeit eines Versendens aus der Fabrik, der Drehwinkel des Motors 10 (des Rotors 11), der dem Muldenboden V des Muldenteils 80 entspricht, für jede Schaltungsvorrichtung 100 beschafft (gelernt).
Als nächstes wird die Beschaffung (das Lernen) des Drehwinkels des Motors 10 (des Rotors 11), der dem Muldenboden V (der Mitte des Spiels S) des Muldenteils 80 entspricht, bei jeder der Vielzahl von Schaltungspositionen (P-Position, R-Position, N-Position und D-Position) beschrieben. Der Drehwinkel des Motors 10, der dem Muldenboden V entspricht, wird beispielsweise durch die ECU 50 beschafft.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es in 10 gezeigt ist, zuerst die Rastfeder 72 (der Rollenabschnitt 73) bewegt, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 hindurchzugehen. Die Breite des Spiels S, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 beinhaltet ist, wird auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors 30 während der Bewegung der Rastfeder 72 erfasst. Der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 ist eine Spannung (V). Der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 ist ein Drehwinkel (rad). Ferner werden der erfasste Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und der erfasste Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 durch fette Linien in 10 dargestellt.
Spezifisch wird die Rastfeder 72 kontinuierlich in der Reihenfolge der P-Position, der R-Position, der N-Position, der D-Position, der N-Position, der R-Position und der P-Position bewegt. „Kontinuierlich“ bedeutet, dass die Rastfeder 72 sich von der P-Position zu der D-Position ohne eine Bewegung in die Richtung des Pfeils B bewegt, wenn sie sich von der P-Position zu der D-Position entlang der Richtung des Pfeils A bewegt. Auf ähnlicher Weise bedeutet „kontinuierlich“, dass die Rastfeder 72 sich von der D-Position zu der P-Position ohne eine Bewegung in die Richtung des Pfeils A bewegt, wenn sie sich von der D-Position zu der P-Position entlang der Richtung des Pfeils B bewegt. Das heißt, die Rastfeder 72 macht eine Hin-und-Her-Bewegung in der Vielzahl von Muldenteilen 80 der Rastenplatte 71. Der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30, die bei einem Vorwärtsweg erfasst werden, bei dem sich die Rastfeder 72 in der Reihenfolge der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position bewegt, werden durch fette Linien auf einer geraden Linie L1 in 10 dargestellt. Der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30, die auf einem Rückführungsweg erfasst werden, bei dem die Rastfeder 72 sich in der Reihenfolge der D-Position, der N-Position, der R-Position und der P-Position bewegt, werden durch fette Linien auf einer geraden Linie L2 in 10 dargestellt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Breite des Spiels S, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 beinhaltet ist, auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors 30 in einem Bewegungsabschnitt erfasst, bis die Rastfeder 72 sich von dem Muldenboden V des Muldenteils 80 zu dem Gipfelabschnitt T des Kuppenteils 85 der Rastenplatte 71 bewegt. Wie es in 10 gezeigt ist, bedeutet die Breite des Spiels S eine Breite W zwischen dem konvexen Eingriffsabschnitt 22e und dem langen Loch 21e in einem Zustand, in dem das Spiel S reduziert wird (ein Zustand, in dem die Antriebskraft von dem Zwischenzahnrad 21 zu dem Zwischenzahnrad 22 übertragen werden kann).
Wie es in 9 gezeigt ist, ist der Bewegungsabschnitt (Abschnitt 1 und Abschnitt 5), bis die Rastfeder 72 sich von dem Muldenboden V des Muldenteils 80 der Rastenplatte 71 zu dem Gipfelabschnitt T des Kuppenteils 85 bewegt, ein Zustand, in dem das Spiel S zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 reduziert ist (siehe 6), wobei er ein Abschnitt ist, in dem das Zwischenzahnrad 22 sich mit der Drehung des Zwischenzahnrads 21 dreht. Ferner umfasst der Bewegungsabschnitt, bis sich die Rastfeder 72 von dem Muldenboden V zu dem Gipfelabschnitt T bewegt, den Abschnitt 2, wenn die Rastenplatte 71 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird, und den Abschnitt 5, wenn die Rastenplatte 71 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es in 10 gezeigt ist, die Breite des Spiels S auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors 30 in dem Bewegungsabschnitt erfasst, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A (ein Beispiel einer ersten Richtung in den Patentansprüchen) gedreht wird, und wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B, die entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils A ist, (ein Beispiel einer zweiten Richtung in den Patentansprüchen) gedreht wird. Spezifisch wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die Breite des Spiels S auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors 30 in dem Abschnitt 2 in einem Zustand, dass das Spiel S reduziert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird, und dem Abschnitt 5 in einem Zustand, dass das Spiel S reduziert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird, erfasst. Der Abschnitt 2 umfasst einen Abschnitt 2, wenn die Rastfeder 72 sich von der P-Position zu der R-Position bewegt, einen Abschnitt 2, wenn die Rastfeder 72 sich von der R-Position zu der N-Position bewegt, und einen Abschnitt 2, wenn die Rastfeder 72 sich von der N-Position zu der D-Position bewegt. Der Abschnitt 5 umfasst einen Abschnitt 5, wenn die Rastfeder 72 sich von der D-Position zu der N-Position bewegt, einen Abschnitt 5, wenn die Rastfeder 72 sich von der N-Position zu der R-Position bewegt, und einen Abschnitt 5, wenn die Rastfeder 72 sich von der R-Position zu der P-Position bewegt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein erster Schätzwert des Rotordrehwinkelsensors 30 in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in einer Vielzahl von Bewegungsabschnitten berechnet, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird. Spezifisch wird der erste Schätzwert aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in den drei Abschnitten 2 (Abschnitt 2, wenn die Rastfeder 72 sich von der P-Position zu der R-Position bewegt, der Abschnitt 2, wenn sie sich von der R-Position zu der N-Position bewegt, und der Abschnitt 2, wenn sie sich von der N-Position zu der D-Position bewegt) berechnet, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird.
Im Einzelnen wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Schätzwert berechnet, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten (die drei Abschnitte 2, eine fette Linie auf der geraden Linie L1 in 10) linear angenähert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird. Das heißt, wenn die horizontale Achse den Ausgabewert (eine Spannung) des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 darstellt und die vertikale Achse den Ausgabewert (den Drehwinkel) des Rotordrehwinkelsensors 30 darstellt, wird die Beziehung zwischen der Spannung (V) und dem Drehwinkel (rad) in drei Abschnitten 2 linear angenähert. Hierdurch wird die gerade Linie L1 als der erste Schätzwert beschafft. Das heißt, eine Steigung (nachstehend als a1 bezeichnet) und ein Schnittpunkt (nachstehend als b1 bezeichnet) der geraden Linie L1 werden berechnet. Tatsächlich stellt die vertikale Achse den integrierten Wert des Drehwinkels des Motors 10 dar (das heißt, 2n x die Anzahl von Drehungen des Motors 10 + der Drehwinkel).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein zweiter Schätzwert des Rotordrehwinkelsensors 30 in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in einer Vielzahl von Bewegungsabschnitten berechnet, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird. Spezifisch wird der zweite Schätzwert aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in den drei Abschnitten 5 (der Abschnitt 5, wenn die Rastfeder 72 sich von der D-Position zu der N-Position bewegt, der Abschnitt 5, wenn sie sich von der N-Position zu der R-Position bewegt, und der Abschnitt 5, wenn sie sich von der R-Position zu der P-Position bewegt) berechnet, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird.
Im Einzelnen wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Schätzwert berechnet, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten (drei Abschnitte 5) linear angenähert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird. Das heißt, wenn die horizontale Achse den Ausgabewert (die Spannung) des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 darstellt und die vertikale Achse den Ausgabewert (den Drehwinkel) des Rotordrehwinkelsensors 30 darstellt, wird die Beziehung zwischen der Spannung (V) und dem Drehwinkel (rad) in drei Abschnitten 5 linear angenähert. Hierdurch wird die gerade Linie L2 als der zweite Schätzwert beschafft. Das heißt, eine Steigung (nachstehend als a2 bezeichnet) und ein Schnittpunkt (nachstehend als b2 bezeichnet) der geraden Linie L2 werden berechnet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Differenz zwischen dem ersten Schätzwert und dem zweiten Schätzwert als die Breite des Spiels S erfasst, wobei der Mittelwert der Breite des Spiels S als die Mitte des Spiels S eingestellt wird. Die Breite des Spiels S ist die Breite eines vorbestimmten Betrags des Spiels S (siehe 6), der im Voraus zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 bereitgestellt wird. Spezifisch wird die Breite W zwischen dem ersten Schätzwert (gerade Linie L1), der durch die lineare Näherung berechnet wird, und dem zweiten Schätzwert (gerade Linie L2), der durch die lineare Näherung berechnet wird, als die Breite des Spiels S erfasst. Das heißt, da ein vorbestimmter Betrag des Spiels S zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 in Voraus bereitgestellt wird, tritt auch mit dem gleichen Ausgabewert (horizontale Achse) des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 eine Differenz in dem Drehwinkel (vertikale Achse) des Motors 10 auf. Diese Differenz kann als die Breite des Spiels S betrachtet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Drehwinkel des Rotors 11, der der Mitte des Spiels S entspricht, auf der Grundlage der erfassten Breite des Spiels S berechnet. Spezifisch kann der Zustand bei der Mitte (das heißt der Mitte der Breite des Spiels S) zwischen dem Zustand, in dem das Spiel S reduziert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird, und dem Zustand, bei dem das Spiel S reduziert wird, wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird, als die Mitte des Spiels S betrachtet werden. Das heißt, eine gerade Linie L3 als die Mitte des Spiels S, die durch die Mitte zwischen der geraden Linie L1 als der erste Schätzwert und die gerade Linie L2 als der zweite Schätzwert hindurchgeht, wird als der Drehwinkel des Rotors 11 beschafft, der der Mitte des Spiels S entspricht. Das heißt, eine Steigung (nachstehend als a3 bezeichnet) und ein Schnittpunkt (nachstehend als b3 bezeichnet) der geraden Linie L3 werden berechnet. Die gerade Linie L3 stellt die Beziehung zwischen dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 (dem Drehwinkel des Rotors 11) dar, die der Mitte des Spiels S entsprechen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht, auf der Grundlage der Assoziation beziehungsweise Verbindung zwischen dem berechneten Drehwinkel des Rotors 11, der der Mitte des Spiels S entspricht, und dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40, der dem Muldenboden V des Muldenteils 80 entspricht, beschafft. Spezifisch werden die Ausgabewerte des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in einer Vielzahl von Abschnitten 1 (Abschnitte 1, die der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entsprechen), wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils A gedreht wird, beschafft. In jedem der Vielzahl von Abschnitten 1 ist der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 ein konstanter Wert. Spezifisch sind die Ausgabewerte des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40, die einer jeweiligen der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entsprechen, E1, E2, E3 beziehungsweise E4.
Ferner werden die Ausgabewerte des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in einer Vielzahl von Abschnitten 4 (Abschnitte 4, die der D-Position, der N-Position, der R-Position und der P-Position entsprechen), wenn der Motor 10 in die Richtung des Pfeils B gedreht wird, beschafft. In jedem der Vielzahl von Abschnitten 4 wird der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 ein konstanter Wert. Spezifisch sind die Ausgabewerte des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40, die einer jeweiligen der D-Position, der N-Position, der R-Position und der P-Position entsprechen, E4, E3, E2 beziehungsweise E1. Das heißt, bei der gleichen Schaltungsposition sind der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in Abschnitt 1 und der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 in dem Abschnitt 4 im Wesentlichen die Gleichen.
Dann wird auf der geraden Linie L3 der Drehwinkel des Motors 10, der dem Abschnitt 1 (oder dem Abschnitt 4) entspricht, beschafft. Spezifisch werden die Drehwinkel θ1, θ2, θ3 und θ4 des Motors 10 beschafft, die den Ausgabewerten E1, E2, E3 und E4 des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 entsprechen. Als Ergebnis werden die Drehwinkel θ1, θ2, θ3 und θ4 des Motors 10 beschafft, die dem Muldenboden V (der Mitte des Spiels S) bei einer jeweiligen der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entsprechen. Wie es vorstehend beschrieben ist, werden, da die vertikale Achse in 10 den integrierten Wert des Drehwinkels des Motors 10 darstellt (= 2n x die Anzahl von Drehungen des Motors 10 + der Drehwinkel), die Anzahl von Drehungen des Motors 10 und der Drehwinkel bei der Anzahl von Drehungen, der dem Muldenboden V (der Mitte des Spiels S) bei einer jeweiligen der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entspricht, beschafft.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der linear angenäherte erste Schätzwert (gerade Linie L1), der linear angenäherte zweite Schätzwert (gerade Linie L2), eine Mitte (gerade Linie L3) des Spiels S, die ein Mittelwert zwischen dem linear angenäherten ersten Schätzwert und dem linear angenäherten zweiten Schätzwert ist, und ein Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 sowie ein Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30, die der Mitte des Spiels S entsprechen, in dem nichtflüchtigen Speicherabschnitt 90 (siehe 1) gespeichert. Spezifisch werden die Steigungen (a1, a2 und a3) und Schnittpunkte (b1, b2 und b3) jeder der geraden Linien L1, L2 und L3 sowie die Ausgabewerte (E1, E2, E3 und E4) des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und die Drehwinkel (θ1, θ2, θ3 und θ4) des Motors 10, die dem Muldenboden V (der Mitte des Spiels S) bei einer jeweiligen der P-Position, der R-Position, der N-Position und der D-Position entsprechen, gespeichert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn die Breite des Spiels S erfasst wird, die Rastfeder 72 bewegt, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 hindurchzugehen, um nicht mit den Wandabschnitten 81a und 84a (siehe 3) zu kollidieren. Nachstehend wird eine Steuerung zur Verhinderung, dass die Rastfeder 72 mit den Wandabschnitten 81a und 84a kollidiert, beschrieben. Zuerst wird in einem Zustand, in dem die Rastenplatte 71 bei dem Muldenteil 84 bei der D-Position angeordnet ist, die Rastenplatte 71 in die Richtung des Pfeils A gedreht. Zu dieser Zeit wird, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (das heißt, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 im Wesentlichen konstant ist), das Spiel S nicht reduziert, wodurch die Drehung der Rastenplatte 71 fortgesetzt wird. Das heißt, da die Rastenplatte 71 nahe dem Muldenboden V angeordnet ist, wird die Drehung der Rastenplatte 71 fortgesetzt. Danach wird, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 einen vorbestimmten Bereich überschreitet, da das Spiel S reduziert wird und die Rastenplatte 71 sich dem Wandabschnitt 84a annähert, die Drehung der Rastenplatte 71 gestoppt. Hierdurch wird die Kollision der Rastenplatte 71 mit dem Wandabschnitt 84a unterdrückt.
Auf ähnliche Weise wird in einem Zustand, in dem die Rastenplatte 71 bei dem Muldenteil 81 bei der P-Position angeordnet ist, die Rastenplatte 71 in die Richtung des Pfeils B gedreht. Zu dieser Zeit wird, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (das heißt, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 im Wesentlichen konstant ist), das Spiel S nicht reduziert, wodurch die Drehung der Rastenplatte 71 fortgesetzt wird. Das heißt, da die Rastenplatte 71 nahe dem Muldenboden V angeordnet ist, wird die Drehung der Rastenplatte 71 fortgesetzt. Danach wird, wenn der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 einen vorbestimmten Bereich überschreitet, da das Spiel S reduziert wird und die Rastenplatte 71 sich dem Wandabschnitt 81a annähert, die Drehung der Rastenplatte 71 gestoppt. Hierdurch wird die Kollision der Rastenplatte 71 mit dem Wandabschnitt 81a unterdrückt.
Wie es in 11 gezeigt ist, stimmt in dem Muldenteil 83 bei der N-Position, bei dem kein Wandabschnitt bereitgestellt ist, in dem Verfahren zum Drehen des Motors 10 eine Vielzahl von Malen in der Vorwärtsrichtung (CW) und der Rückwärtsrichtung (CCW), wie in der JP 2016-75364A , eine Mitte C11 des Spiels S, die auf dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 beruht, (der Mitte des Abschnitts, bei dem der Ausgabewert flach ist) im Wesentlichen mit einer Mitte C12 des Spiels S, die auf dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 beruht, (der Mitte des Drehwinkels des Motors 10, wenn der Motor 10 sich in die Rückwärtsrichtung (CCW) dreht) überein. Hierdurch kann die Mitte des Spiels S relativ genau beschafft werden. Auf ähnliche Weise kann die Mitte des Spiels S relativ genau auch bei dem Muldenteil 82 bei der R-Position beschafft werden, bei dem kein Wandabschnitt bereitgestellt ist.
Demgegenüber kann, da der Wandabschnitt 84a in dem Muldenteil 84 bei der Position D bereitgestellt ist, die Rastfeder 72 den Wandabschnitt 84a nicht heraufsteigen. Folglich ist, auch wenn das Spiel S reduziert wird, die Änderung in dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 klein (im Wesentlichen konstant). Folglich stimmt in dem Verfahren gemäß der JP 2016 - 75364A eine Mitte C21 des Spiels S, die auf dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 beruht, (die Mitte des Abschnitts, bei dem der Ausgabewert flach ist) nicht mit einer Mitte C22 des Spiels S, die auf dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 beruht, (der Mitte des Drehwinkels des Motors 10, wenn der Motor 10 sich in die Rückwärtsrichtung (CCW) dreht) überein. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Mitte des Spiels S (den Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht) genau zu beschaffen. Demgegenüber wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben ist, die Rastfeder 72 kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 hindurchgeführt, wobei die Mitte des Spiels S auf der Grundlage des ersten Schätzwerts und des zweiten Schätzwerts beschafft wird, sodass die Mitte des Spiels S beschafft (gelernt) wird, während der Einfluss der Wandabschnitte 81a und 84a unterdrückt wird. Hierdurch kann die Mitte des Spiels S genau beschafft werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die nachstehend genannten Effekte erhalten werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, anders als in dem Fall, in dem die Breite des Spiels S für jeden der Vielzahl von Muldenteilen 80 erfasst wird und der Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht, auf der Grundlage der Breite des Spiels S beschafft wird, die für jeden der Vielzahl von Muldenteilen 80 erfasst wird, der Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht (der dem Muldenboden V jedes Muldenteils 80 entspricht), auf der Grundlage der Breite des Spiels S beschafft werden, die gemeinsam für die Vielzahl von Muldenteilen 80 erfasst wird. Das heißt, anders als in dem Fall, in dem der Motor 10 eine Vielzahl von Malen in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung für jeden Muldenteil 80 gedreht wird, um die Breite des Spiels S für jeden der Vielzahl von Muldenteilen 80 zu erfassen, wird der Betrieb der Rastfeder 72 vereinfacht (die Rastfeder 72 wird kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 hindurchgeführt), sodass die Taktzeit zur Beschaffung des Drehwinkels des Motors 10, der dem Muldenboden V (der Mitte des Spiels S) der Vielzahl von Muldenteilen 80 der Rastenplatte 71 entspricht, reduziert werden kann.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht, wie es vorstehend beschrieben ist, da die Ausgabewelle 25 sich dreht, ohne der Drehung des Motors 10 vorauszueilen, wobei sie sich von dem Muldenboden V des Muldenteils 80 zu dem Gipfelabschnitt T des Kuppenteils 85 der Rastenplatte 71 bewegt, der Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30. Hierdurch kann die Breite des Spiels S, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt 20 beinhaltet ist, genau erfasst werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, die Breite des Spiels S auf der Grundlage der Differenz zwischen der Beziehung zwischen dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 bei dem Vorwärtsweg und der Beziehung zwischen dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30 bei dem Rückführungsweg erfasst werden. Das heißt, die Breite des Spiels S kann durch einen Hin-und-Her-Bewegungsbetrieb der Rastfeder 72 erfasst werden. Als Ergebnis kann der Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht (der dem Muldenboden V des Muldenteils 80 entspricht), auf einfache Weise beschafft werden, während der Betrieb der Rastfeder 72 vereinfacht wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, die Breite des Spiels S auf einfache Weise durch eine Berechnung erfasst werden, die auf der Differenz zwischen dem ersten Schätzwert und dem zweiten Schätzwert beruht.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, der Drehwinkel des Motors 10, der der Position des Muldenbodens V des Muldenteils 80 entspricht, beschafft werden, ohne die Rastfeder 72 gegen die Wandabschnitte 81a und 84a der Rastenplatte 71 zu drücken, sodass es möglich ist, zu verhindern, dass die Haltbarkeit der Rastenplatte 71 abnimmt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, indem ein vorbestimmter Betrag eines Spiels S (beispielsweise ein Spiel S, das größer als ein unbeabsichtigtes Spiel ist) im Voraus bereitgestellt wird, der Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht (der Muldenboden V des Muldenteils 80), genau berechnet werden, auch wenn die Rastfeder 72 durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 mit einer hohen Geschwindigkeit hindurchgeht. Hierdurch kann die Taktzeit zur Beschaffung des Drehwinkels des Motors 10, der dem Muldenboden V der Vielzahl von Muldenteilen 80 der Rastenplatte 71 entspricht, weiter reduziert werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können, wie es vorstehend beschrieben ist, der erste Schätzwert und der zweite Schätzwert auf einfache Weise durch eine lineare Annäherung berechnet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie es vorstehend beschrieben ist, die Rastfeder 72 auf einfache Weise in Bezug auf die Rastenplatte 71 mit einer hohen Genauigkeit unter Bezugnahme auf den ersten Schätzwert, den zweiten Schätzwert, die Mitte des Spiels S und einem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors 40 und einem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors 30, die der Mitte des Spiels S entsprechen, die in dem nichtflüchtigen Speicherabschnitt 90 gespeichert sind, positioniert werden.
Modifikationsbeispiel
Es ist ersichtlich, dass das Ausführungsbeispiel, das dieses Mal offenbart ist, in jederlei Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten ist. Der Umfang dieser Offenbarung wird eher durch die Begriffe der Patentansprüche als durch die Beschreibung der Ausführungsbeispiele definiert, wobei er alle Äquivalente (Modifikationen) innerhalb des Umfangs und des Äquivalentbereichs der Patentansprüche umfasst.
Beispielsweise ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben, in dem die Rastfeder 72 sich kontinuierlich in der Reihenfolge der P-Position, der R-Position, der N-Position, der D-Position, der N-Position, der R-Position und der P-Position bewegt (sich hin und her bewegt), wobei diese Offenbarung nicht darauf begrenzt ist. Beispielsweise kann sich die Rastfeder 72 nicht in alle Schaltungspositionen bewegen. Das heißt, es ist ebenso möglich, den Drehwinkel des Motors 10, der der Mitte des Spiels S entspricht, zu beschaffen, indem durch zwei oder drei der vier Schaltungspositionen hin und her bewegt wird. Ferner kann sich, auch wenn die Rastfeder 72 sich in alle Schaltungspositionen bewegt, sie sich in einer Reihenfolge bewegen, die zu der vorstehend beschriebenen Reihenfolge unterschiedlich ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem der erste Schätzwert und der zweite Schätzwert auf der Grundlage einer linearen Näherung berechnet werden, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Beispielsweise können der erste Schätzwert und der zweite Schätzwert durch ein Verfahren berechnet werden, das zu einer linearen Näherung unterschiedlich ist (wie beispielsweise eine polynomiale Näherung).
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem der Wandabschnitt 81a und der Wandabschnitt 84a in dem Muldenteil 81 bei der P-Position und dem Muldenteil 84 bei der D-Position jeweils bereitgestellt sind, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Diese Offenbarung kann bei einer Schaltungsvorrichtung angewendet werden, in der die Muldenteile 80 nicht mit den Wandabschnitten 81a und 84a versehen sind.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem die Rastfeder 72 bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen 80 hindurchzugehen, sodass die Rastfeder 72 nicht mit den Wandabschnitten 81a und 84a kollidiert, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Diese Offenbarung kann auch angewendet werden, wenn die Rastfeder 72 mit den Wandabschnitten 81a und 84a kollidiert.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem ein vorbestimmter Betrag eines Spiels S im Voraus zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 bereitgestellt wird, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Die Offenbarung kann auch angewendet werden, wenn ein vorbestimmter Betrag eines Spiels S nicht zwischen dem Zwischenzahnrad 21 und dem Zwischenzahnrad 22 bereitgestellt wird (wenn nur ein unbeabsichtigtes Spiel, wie beispielsweise ein Zusammenbaufehler, auftritt).
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem die Anzahl von Schaltungspositionen vier (P, R, N und D) ist, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Beispielsweise kann das hier offenbarte bei einer Schaltungsvorrichtung angewendet werden, die eine Anzahl aufweist, die zu vier unterschiedlich ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, in dem die Schaltungsvorrichtung 100, die hier offenbart ist, bei einer Schaltungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug angewendet wird, wobei diese Offenbarung nicht hierauf begrenzt ist. Die Schaltungsvorrichtung, die hier offenbart ist, kann beispielsweise bei einer Schaltungsvorrichtung angewendet werden, die nicht für ein Auto bestimmt ist, beispielsweise für einen Zug.
Die Prinzipien, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sowie eine Betriebsform der vorliegenden Erfindung sind in der vorstehenden Spezifikation beschrieben worden. Die Erfindung, die geschützt werden soll, ist jedoch nicht so auszulegen, dass sie auf die spezifischen Ausführungsbeispiele, die offenbart sind, begrenzt ist. Ferner sind Ausführungsbeispiele, die hier beschrieben sind, eher als veranschaulichend denn als begrenzend zu betrachten. Variationen und Änderungen können durch Andere gemacht werden, und Äquivalente könnten eingesetzt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle derartigen Variationen, Änderungen und Äquivalente, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie es durch die Patentansprüche definiert ist, hierdurch umfasst werden.
Eine Schaltungsvorrichtung (100) umfasst: ein Schaltungsumschaltelement (71), das Muldenteile (80, 82, 83) entsprechend einer Schaltungsposition umfasst; ein Positionierungselement (72), das bereitgestellt ist, um die Schaltungsposition in einem Zustand zu etablieren, bei dem es in einen der Muldenteile gepasst ist; einen Motor (10), der einen Rotor (11) und einen Stator (12) umfasst und das Schaltungsumschaltelement antreibt; einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt (20), der das Schaltungsumschaltelement in einem Zustand dreht, bei dem eine Drehgeschwindigkeit, die von dem Motor übertragen wird, reduziert wird; einen Rotordrehwinkelsensor (30), der einen Drehwinkel des Rotors erfasst; und einen Ausgabewellendrehwinkelsensor (40), der einen Drehwinkel des Schaltungsumschaltelements erfasst. Eine Breite eines Spiels (S), das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, wird erfasst, wobei der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, beschafft wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016075364 A [0002, 0003, 0004, 0005, 0006, 0007, 0008, 0083]
JP 2016 [0084]
JP 75364 A [0084]

Claims

Schaltungsvorrichtung (100), die konfiguriert ist, bei einem Fahrzeug angebracht zu werden, wobei die Schaltungsvorrichtung umfasst: ein Schaltungsumschaltelement (71), das eine Vielzahl von Muldenteilen (80, 82, 83) entsprechend einer Schaltungsposition umfasst; ein Positionierungselement (72), das bereitgestellt ist, um die Schaltungsposition in einem Zustand zu etablieren, bei dem es in einen aus der Vielzahl von Muldenteilen des Schaltungsumschaltelements gepasst ist; einen Motor (10), der einen Rotor (11) und einen Stator (12) umfasst und das Schaltungsumschaltelement antreibt; einen Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt (20), der das Schaltungsumschaltelement in einem Zustand dreht, in dem eine Drehgeschwindigkeit, die von dem Motor übertragen wird, reduziert wird; einen Rotordrehwinkelsensor (30), der einen Drehwinkel des Rotors erfasst; und einen Ausgabewellendrehwinkelsensor (40), der einen Drehwinkel des Schaltungsumschaltelements erfasst, wobei eine Breite eines Spiels (S), das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, auf der Grundlage eines Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und eines Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors erfasst wird, während das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen, und der Drehwinkel des Rotors, der einer Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage der erfassten Breite des Spiels berechnet wird und der Drehwinkel des Motors, der der Mitte des Spiels entspricht, auf der Grundlage einer Verbindung zwischen dem berechneten Drehwinkel des Rotors, der der Mitte des Spiels entspricht, und dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors, der einen Muldenboden des Muldenteils entspricht, beschafft wird.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Breite des Spiels, das in dem Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt beinhaltet ist, auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors in einem Bewegungsabschnitt erfasst wird, bis das Positionierungselement sich von dem Muldenboden des Muldenteils zu einem Gipfelabschnitt eines Kuppenteils des Schaltungsumschaltelements bewegt.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite des Spiels auf der Grundlage des Ausgabewerts des Ausgabewellendrehwinkelsensors und des Ausgabewerts des Rotordrehwinkelsensors in dem Bewegungsabschnitt erfasst wird, wenn der Motor in eine erste Richtung gedreht wird und wenn der Motor in eine zweite Richtung gedreht wird, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Differenz zwischen einem ersten Schätzwert des Drehwinkels des Rotors in Bezug auf den Ausgabewellendrehwinkelsensor, der aus dem Ausgabewert des Ausgabedrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in einer Vielzahl der Bewegungsabschnitte berechnet wird, wenn der Motor in die erste Richtung gedreht wird, und einem zweiten Schätzwert des Drehwinkels des Rotors in Bezug auf den Ausgabewellendrehwinkelsensor, der aus dem Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors und dem Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten berechnet wird, wenn der Motor in die zweite Richtung gedreht wird, als die Breite des Spiels erfasst wird, und ein Mittelwert der Breite des Spiels als die Mitte des Spiels definiert wird.
Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein endabschnittseitiger Muldenteil (81, 84), der bei einer am weitesten außen liegenden Endabschnittseite der Vielzahl von Muldenteilen angeordnet ist, die in dem Schaltungsumschaltelement beinhaltet sind, mit einem Wandabschnitt (81a, 84a) versehen ist, der unterdrückt, dass das Positionierungselement über den endabschnittseitigen Muldenteil hinaus bewegt wird, und das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen, um nicht mit dem Wandabschnitt zu kollidieren.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Geschwindigkeitsreduziermechanismusabschnitt ein antriebsseitiges Element (21), das auf einer Seite des Motors bereitgestellt ist, der das Schaltungsumschaltelement antreibt, und ein abtriebsseitiges Element (22) umfasst, das auf einer Seite des Schaltungsumschaltelements bereitgestellt ist und mit einer Drehung des antriebsseitigen Elements gedreht wird, ein vorbestimmter Betrag eines Spiels zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element im Voraus bereitgestellt wird und eine Breite des vorbestimmten Betrags des Spiels, der zwischen dem antriebsseitigen Element und dem abtriebsseitigen Element bereitgestellt wird, erfasst wird, indem das Positionierungselement bewegt wird, um kontinuierlich durch die Vielzahl von Muldenteilen hindurchzugehen.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste Schätzwert berechnet wird, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten linear angenähert wird, wenn der Motor in die erste Richtung gedreht wird, und der zweite Schätzwert berechnet wird, indem der Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors in Bezug auf den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors in der Vielzahl von Bewegungsabschnitten linear angenähert wird, wenn der Motor in die zweite Richtung gedreht wird.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit: einem nichtflüchtigen Speicherabschnitt (90), der den linear genäherten ersten Schätzwert, den linear genäherten zweiten Schätzwert, die Mitte des Spiels, die ein Mittelwert zwischen dem linear genäherten ersten Schätzwert und dem linear genäherten zweiten Schätzwert ist, und den Ausgabewert des Ausgabewellendrehwinkelsensors sowie den Ausgabewert des Rotordrehwinkelsensors, die der Mitte des Spiels entsprechen, speichert.