DE10362105B4

DE10362105B4 - Motorsteuerungsgerät

Info

Publication number: DE10362105B4
Application number: DE10362105.9A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Nakai; Shigeru Kamio; Kenichi Fujiki; Sumiko Amamiya; Keijiro Ohshima; Yasushi Kobiki; Yuji Inoue
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-03
Also published as: DE10324846A1; US7221116B2; US20110068730A1; US8134322B2; US7609012B2; US8013563B2; US20030222617A1; US20070182353A1; US20060033464A1; US20060197489A1; US20090193923A1; US7084597B2

Abstract

Motorsteuerungsgerät mit:einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), der einen Steuerungsgegenstand dreht, undeiner Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors (32) zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors (32) auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors (12),wobei die Steuereinrichtung (41) eine Einrichtung zum Lernen einer Spielgröße eines Drehübertragungssystems zur Umwandlung einer Drehgröße des Motors (12) in eine manipulierte Variable für den Steuerungsgegenstand umfasst undwobei die Steuereinrichtung (41) eine Spielgröße des Drehübertragungssystems durch Ausführen einer Erste-Richtung-Anstoßsteuerung zum Drehen des Rotors (32), bis ein Anstoßen bei einer Begrenzungsposition eines bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands auftritt, und einer Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung zum Drehen des Rotors (32), bis ein Anstoßen an die andere Begrenzungsposition des bewegbaren Bereichs auftritt, durch Bestimmen als einen tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) von der einen Begrenzungsposition zu der anderen Begrenzungsposition und durch Lernen als eine Spielgröße des Drehübertragungssystems einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und eines Entwurfwerts des bewegbaren Bereichs lernt, wobei bei einem anschließenden Drehen des Rotors (32) zu der Zielposition die Steuereinrichtung (41) die Zielposition unter Berücksichtigung der gelernten Spielgröße des Drehübertragungssystems einstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorsteuerungsgerät zur Drehansteuerung (zum Drehen) des Rotors eines Motors durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase (oder derzeitigen Zufuhrphase) des Motors auf der Grundlage eines Ausgabesignals einer Kodiereinrichtung.
Unter bürstenlosen Motoren, wie beispielsweise geschalteten Reluktanzmotoren, hat sich in jüngster Zeit aufgrund dessen, dass sie preiswert sind und einen einfachen Aufbau aufweisen, der Bedarf für diejenigen vergrößert, die eine Kodiereinrichtung zur Ausgabe eines Impulssignals synchron mit der Drehung des Rotors umfassen und bei denen der Rotor durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase gedreht wird, indem Impulse des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung gezählt werden und die Drehposition des Rotors auf der Grundlage des Zählwerts erfasst wird.
Erstens kann bei diesem Motortyp mit einer Kodiereinrichtung die Drehgröße (d.h. ein Drehwinkel) von einer Startposition des Rotors lediglich auf der Grundlage des Zählwerts eines Ausgabesignals der Kodiereinrichtung nach einem Start erfasst werden. Folglich kann der Motor normalerweise nicht angesteuert werden, bis eine entsprechende Beziehung zwischen der Rotordrehposition und der Stromzufuhrphase durch Erfassen der absoluten Drehposition des Rotors durch ein bestimmtes Verfahren nach dem Stromzuführen erhalten wird.
In diesem Zusammenhang ist beispielsweise in JP 2000 - 69779 A ein geschalteter Reluktanzmotor offenbart, bei dem eine Stromzufuhr gleichzeitig für zwei Phasen zu Beginn einer Startperiode bewirkt wird und eine Stromzufuhrphase nach Ablauf einer vorgeschriebenen Zeit bestimmt wird, indem eine Drehposition des Rotors zu dieser Zeit als eine Referenz verwendet wird. Eine alleinige gleichzeitige Zwei-Phasen-Stromzufuhr zu Beginn einer Startperiode veranlasst den Rotor jedoch nicht immer, sich zu einer Position zu drehen, die den zwei Stromzufuhrphasen entspricht. Es kann ein Fall auftreten, bei dem eine entsprechende Beziehung zwischen der Rotordrehposition und der Stromzufuhrphase nicht erhalten wird. Eine weitere Betriebsart ist vorgeschlagen, bei der eine Stromzufuhr zuerst für eine Phase und für zwei Phasen gleichzeitig bewirkt wird.
Ein instabiler Bereich, der durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr verursacht wird, wird eliminiert, indem zuerst eine Ein-Phasen-Stromzufuhr bewirkt wird. Der Rotor wird zu einem einzelnen stabilen Punkt durch eine spätere Zwei-Phasen-Stromzufuhr gedreht, wobei eine Referenzposition des Rotors hierdurch gelernt bzw. erfahren wird. Allerdings ist, da ein niedrigeres Drehmoment als bei einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr erzeugt wird, die Ein-Phasen-Stromzufuhr für den Rotor möglicherweise nicht ausreichend, um sich zu einer entsprechenden Position zu drehen. Folglich kann ein alleiniges Bewirken einer Ein-Phasen-Stromzufuhr einen instabilen Bereich, der durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr verursacht wird, nicht beseitigen, und eine Referenzposition des Rotors kann weiterhin fehlerhaft gelernt werden.
Zweitens wird, wenn eine Positionsschaltsteuerung mit einem Motor mit einer Kodiereinrichtung ausgeführt wird, wenn die Drehrichtung des Rotors aufgrund einer Unerbittlichkeit umgekehrt wird, während der Rotor zu einer Zielposition oder Sollposition auf der Grundlage des Zählwerts der Kodiereinrichtung gedreht wird, die Zählwertänderungsrichtung der Kodiereinrichtung ebenso umgekehrt. Als Ergebnis wird die Stromzufuhrphasenschaltreihenfolge, die auf der Grundlage des Zählwerts der Kodiereinrichtung bestimmt wird, ebenso umgekehrt, um ein Drehmoment zu erzeugen, das den Rotor in die umgekehrte Richtung antreibt. Sobald der Rotor startet, um sich in die umgekehrte Richtung zu drehen, wird die Umkehrdrehung eher beschleunigt als unterdrückt. Dies erzeugt eine Schwierigkeit, dass eine lange Zeit erforderlich ist, um die Drehrichtung von der Umkehrrichtung zu der normalen Richtung zurückzuführen. Der Rotor kann eine Zielposition mit einer langen Verzögerung erreichen, oder es kann schlimmstenfalls unmöglich werden, die Umkehrdrehung zu stoppen, d.h., der Motor kann unsteuerbar werden.
Drittens wird, wenn der Rotor zu einer Zielposition durch eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung gedreht wird, die nachstehende Steuerung ausgeführt. Jedes Mal, wenn eine neue Zielposition eingestellt wird, wird eine Regelung ausgeführt, bei der der Rotor zu der Zielposition durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Zählwerts der Kodiereinrichtung gedreht wird. Wenn der Zählwert der Kodiereinrichtung einen Sollzählwert erreicht hat, der als Entsprechung zu der Zielposition eingestellt wird, wird bestimmt, dass der Rotor die Zielposition erreicht hat, woraufhin die Regelung beendet wird und der Rotor bei der Zielposition gestoppt wird. In diesem Fall kann der Rotor bei der Zielposition durch eine elektromagnetische Kraft gehalten werden, indem damit fortgefahren wird, die Wicklung der Phase, die der Zielposition entspricht, nach Abschluss der Regelung mit Energie zu versorgen. Bei diesem Aufbau wird jedoch, wenn der Rotor für eine lange Zeit gestoppt ist, die Wicklung der gleichen Phase für eine lange Zeit fortgesetzt mit Energie versorgt und kann folglich überhitzen und durchbrennen. Um eine Überhitzung und ein Durchbrennen der Wicklung zu verhindern, wird die Wicklung nicht mit Energie versorgt, während der Rotor gestoppt ist.
Wenn jedoch der Rotor nicht mit Energie versorgt wird, während er gestoppt ist, ist keine elektromagnetische Kraft zum Halten des Rotors bei einer Zielposition (d.h. einer Position, wenn der Rotor gestoppt ist) vorhanden, und somit kann der Rotor von der Zielposition abweichen. Eine Gegenmaßnahme ist, einen mechanischen Stopp- und Haltemechanismus zum Halten des Rotors bei einer Zielposition durch eine Federkraft oder dergleichen bereitzustellen. Jedoch kann selbst mit dieser Maßnahme der Rotor weiterhin von der Zielposition aufgrund eines Spiels in dem Stopp- und Haltemechanismus, zugehörigen Schwankungen bei der Herstellung oder dergleichen abweichen. Wenn die Position des Rotors in einer Zeitdauer abweicht, bei der er gestoppt sein sollte, wird eine Regelung von der Stromzufuhrphase, die unterschiedlich zu einer A-Phase ist, für die die Stromzufuhr zuerst bewirkt werden sollte, erneut gestartet. In diesem Fall kann der Rotor nicht auf die übliche Weise zu einer Zielposition gedreht werden. Beispielsweise tritt ein Synchronisationsverlust bei dem Start der Regelung auf, wobei ein Startfehler verursach wird, oder der Rotor wird weg von der Zielposition gedreht.
Wenn der Rotor lediglich leicht abweicht, während er gestoppt ist, und die Position des Rotors in einem Bereich bleibt, der einem Zählwert der Kodiereinrichtung entspricht, mit dem die vorangegangene Regelung beendet wird, wird eine Stromzufuhr zuerst für eine A-Phase bewirkt, mit der die vorangegangene Regelung beendet wird. Eine Regelung wird jedoch unter Verwendung einer Position des Rotors für eine Stromzufuhr als eine Referenz ausgeführt. Folglich kann, auch wenn die Abweichung des Rotors so klein ist, dass seine Position in einem Bereich bleibt, der einem Zählwert der Kodiereinrichtung entspricht, ein Synchronisationsverlust weiterhin bei dem Start einer Regelung auftreten, wobei ein Startfehler verursacht wird, wenn die Regelung gestartet wird, nachdem eine Stromzufuhr für eine A-Phase bewirkt wird, für die eine Stromzufuhr zuerst bewirkt werden sollte, und bevor der Rotor zu einer Position für eine Stromzufuhr bewegt wird und dort gehalten wird.
Viertens wird die Drehgröße (d.h. der Drehwinkel) des Motors über ein Drehübertragungssystem in die manipulierte Variable für einen Steuerungsgegenstand (eine Positionsschaltvorrichtung) umgewandelt. Es existiert jedoch eine Spielgröße oder ein Spiel aufgrund eines Nachlaufs, von Freiräumen usw. zwischen Bestandteilen des Drehübertragungssystems. Folglich tritt, auch wenn die Drehgröße des Motors auf der Grundlage des Zählwerts der Kodiereinrichtung korrekt gesteuert werden kann, ein der Spielgröße in dem Drehübertragungssystem entsprechender Fehler in der manipulierten Variable für den Steuerungsgegenstand auf und folglich kann die manipulierte Variable für den Steuerungsgegenstand nicht genau gesteuert werden.
Fünftens wird bei einer Drehung des Rotors zu einer Zielposition das Stromzufuhrphasenschalten auf der Grundlage des Zählwerts der Kodiereinrichtung ausgeführt. Zur Erzeugung eines Drehmoments zum Drehen des Rotors muss die Phase der Stromzufuhrphase der Drehphase des Motors vorangehen. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors nach einem Ansteuerungsstart ansteigt, steigt die Variationsgeschwindigkeit des Zählwerts der Kodiereinrichtung an und das Stromzufuhrphasenschalten wird schneller. Tatsächlich wird jedoch ein Drehmoment mit einer Verzögerung erzeugt, die der Induktivität der Wicklung einer Stromzufuhrphase von einem Start einer Stromzufuhr der Wicklung entspricht. Folglich dreht sich, wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors zu hoch ist, der Rotor um einen erheblichen Winkel von einem Start einer Stromzufuhr der Stromzufuhrphasenwicklung zu einer tatsächlichen Drehmomenterzeugung, d.h., die Erzeugung eines Drehmoments der Stromzufuhrphase verzögert sich zu der tatsächlichen Drehphase des Rotors. In diesem Zustand nimmt das Antriebsdrehmoment ab und die Drehgeschwindigkeit des Rotors wird niedriger. Ein Erfordernis einer Vergrößerung der Positionsschaltgeschwindigkeit (d.h. eines Anstiegs der Drehgeschwindigkeit des Rotors) kann nicht erfüllt werden.
Eine Gegenmaßnahme für dieses Problem ist ein Einstellen der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase auf einen großen Wert im Vorfeld. Wenn jedoch die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase bei einem Start einer Ansteuerung (d.h. bei einem Starten) groß ist, wird das Startdrehmoment gering und das Starten des Motors wird instabil oder resultiert in einer Fehlfunktion. Ferner neigt, wenn die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase auf einen großen Wert eingestellt ist und die Drehgeschwindigkeit des Rotors dadurch vergrößert wird, der Rotor dazu, eine Zielposition aufgrund einer Trägheit bei einem Ende der Ansteuerung zu passieren (Auftreten eines Überschreitens), d.h., es ist schwierig, den Rotor bei der Zielposition korrekt zu stoppen. Eine weitere Maßnahme zur Vergrößerung der Stabilität der Positionsschaltsteuerung wäre, eine Stromzufuhr auf eine derartige Weise zu bewirken, dass die Stromzufuhrphase derart ausgewählt wird, dass der Rotor zeitweise gestoppt wird und dort bei einem Ansteuerungsstart, einem Ansteuerungsende und wenn die Zielposition verändert wird (oder die Drehrichtung umgekehrt wird) zu halten. Wenn dies jedoch durch eine Ein-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt wird, die ein niedriges Positionshaltedrehmoment erzeugt, schwingt oder vibriert der Motor und kann nicht vollständig bei jeder Position gestoppt werden.
Sechstens wird der Motor durch einen Mikrocomputer gesteuert, wobei der Mikrocomputer aus einem bestimmten Grund (beispielsweise eine kurze Energieunterbrechung) zurückgesetzt werden kann, während er den Motor steuert. Wenn Der Mikrocomputer zurückgesetzt ist, unterscheiden sich Zielpositionsdaten nach der Rücksetzung von denjenigen vor der Rücksetzung, da ein RAM zur Speicherung von Zielpositionsdaten ebenso zurückgesetzt wird. Deswegen kann ein Rücksetzen des Mikrocomputers ein Problem verursachen, dass ein Steuerungsgegenstand entgegen der Absicht geschaltet wird, um zu einer nicht beabsichtigten Position geführt zu werden.
Siebtens wird dort, wo eine Motorregelung gemäß JP 2001 - 271917 A verwendet wird, die Stromzufuhrphase synchron zu einer Impulsausgabe eines Impulssignals der Kodiereinrichtung geschaltet. Folglich kann, wenn die Drehung des Rotors aus einem bestimmten Grund während einer Regelung gestoppt wird und die Ausgabe des Impulssignals von der Kodiereinrichtung ebenso gestoppt wird, die Stromzufuhrphasenschaltung nicht länger ausgeführt werden. Dies führt zu einem Problem, dass der Rotor nicht zu einer Zielposition gedreht werden kann.
Die JP H07- 81 448 A beschreibt eine Bereichspositionsbestimmungsvorrichtung für ein Bereichsumschaltventil in einem Automatikgetriebe. Die Positionsbestimmungsvorrichtung bestimmt die spezifische Bereichsposition des Bereichsumschaltventils auf der Grundlage eines Lernwertes. Es wird bestimmt, ob ein von einem Positionssensor ausgegebener Erfassungswert innerhalb eines Erfassungsbereichs einer Zwischenbereichsposition in einer Sprungschaltung liegt oder nicht. Dann wird erfasst, ob eine Änderung des Erfassungswertes klein ist oder nicht, d.h. die Änderung flach ist oder nicht. Diese flache Bedingung bedeutet, dass der Erfassungswert keine (eine kleine) Änderung aufweist, d.h. ein Bereichsumschaltventil wird nicht betätigt und mittels eines Rastmechanismus sicher in der Bereichsposition positioniert.
Die US 2002/0 019 287 A1 beschreibt ein Justierungssystem in einem Automatikgetriebe. Das Automatikgetriebe, das ein elektrisches Stellglied, eine Schaltbetätigungseinheit, eine Drehpositionserfassungseinrichtung, eine Positionierungseinheit zur Positionsbestimmung eines Schaltknüppels und eine Steuereinheit zum Ansteuern und Steuern des Stellglieds umfasst, ist aus einer elektrischen Stromerfassungseinheit zum Erfassen eines Ansteuerungsstroms des Stellglieds, einer Schaltpositionsberechnungseinheit zum Berechnen einer Schaltposition des Schaltknüppels auf der Grundlage der Erfassung einer Änderung des Ansteuerungsstroms des Stellglieds durch die elektrische Stromerfassungseinheit zu der Zeit, bei der ein Arretierstift bei einem Schaltvorgang über einen konvexen Teil geht, um in einen vorbestimmten konkaven Teil gepasst zu werden, und einer Drehpositionserfassungslerneinheit zum Lernen einer Beziehung zwischen der von der Schaltpositionsberechnungseinheit berechneten Schaltposition und einem Ausgangswert der Drehpositionserfassungseinheit aufgebaut.
Die EP 1 170 532 A1 beschreibt eine Bereichsumschaltvorrichtung, die mit einer Scheibe, einer Eingriffsnut, einem Stift und einem Armabschnitt, die zum Umschalten eines Bereichs verwendet werden, einem Motor zum Antreiben der Scheibe, der Eingriffsnut, des Stifts und des Armabschnitts, die zum Umschalten eines Bereichs verwendet werden, einem Untersetzungsgetriebemechanismus zum Verringern einer Antriebskraft des Motors und zum Übertragen der Antriebskraft zu der Scheibe, der Eingriffsnut, dem Stift und dem Armabschnitt, die zum Umschalten eines Bereichs verwendet werden, und einer elektromagnetische Kupplung zum Ein- und Ausrücken eines Kraftübertragungszustands zwischen dem Motor und dem Untersetzungsgetriebemechanismus versehen ist. Eine Adsorbtionsscheibe der elektromagnetischen Kupplung ist mit einer Leistungseingangswelle des Untersetzungsgetriebemechanismus verbunden.
Die JP 2001 - 182 828 A beschreibt eine Bereichsumschaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe. Die Bereichsumschalteinrichtung ist mit einem Arretiermechanismus zum Zurückhalten in den jeweiligen Schaltstellungen, Bereichsauswahlventilbetätigungseinrichtungen, die in der Lage sind, über ein Auswahlventil den Schaltbereich zwischen den Schaltstellungen zu ändern, Antriebskraftstoppeinrichtungen, um die Antriebskraft von einem Antriebsmotor daran zu hindern, die Bereichsauswahlventilbetätigungseinrichtungen anzutreiben, um zu den Bereichsauswahlventilbetätigungseinrichtungen übertragen zu werden, Stoppsteuereinrichtungen zum Steuern der Antriebskraftstoppeinrichtung, sodass ein Halten in der vorgegebenen Schaltstellung des Arretiermechanismus erzeugt wird, wenn die Positionen der Bereichsauswahlventilbetätigungseinrichtungen erfasst werden, Umgebungserfassungseinrichtungen zum Erfassen der Umgebung des Antriebsmotors und einer Drehsteuerungseinrichtung zum Steuern des Antriebsmotors auf die vorgegebene Drehzahl entsprechend der von den Umgebungserfassungseinrichtungen erfassten Umgebungssituation ausgestattet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Motorsteuerungsgeräte mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierten Maßnahmen gelöst, spezifisch durch ein Motorsteuerungsgerät gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einer ersten beispielhaften Ausgestaltung wird bei einer Anfangsansteuerung, die nach einer Energiezufuhr ausgeführt wird, eine entsprechende Beziehung zwischen einem Zählwert des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung, einer Drehposition des Rotors und einer Stromzufuhrphase bei einem Ende der Anfangsansteuerung durch Zählen von Impulsen des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung gelernt, indem eine Stromzufuhr für alle Phasen um den Motor ringsum entsprechend eines vorgeschriebenen Zeitplans bewirkt wird. Bei einer üblichen Ansteuerung, die nach der Anfangsansteuerung ausgeführt wird, wird eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und eines Lernergebnisses bestimmt, das bei dem Ende der Anfangsansteuerung erhalten wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum bei einer Anfangsansteuerung bewirkt, wodurch eine Drehposition des Rotors notwendigerweise mit einer der Stromzufuhrphasen übereinstimmt.
Ab dieser Zeit dreht sich der Rotor synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten, wobei Impulsausgabesignale von der Kodiereinrichtung synchron mit der Drehung des Rotors ausgegeben werden. Folglich wird ein Winkel (d.h. eine Drehgröße), um den sich der Rotor tatsächlich synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten bis zu dem Ende der Anfangsansteuerung gedreht hat, durch Überprüfen eines Kodiereinrichtungszählwerts der Ausgabesignale der Kodiereinrichtung bei dem Ende der Anfangsansteuerung erkannt, wodurch eine entsprechende Beziehung zwischen den Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Anfangsansteuerung erkannt werden kann. Ein Lernen dieser entsprechenden Beziehung ermöglicht es, den Motor auf übliche Weise durch Auswählen einer korrekten Stromzufuhrphase bei einer nachfolgenden üblichen Ansteuerung auf der Grundlage eines Zählwerts der Ausgabesignale der Kodiereinrichtung und eines Lernergebnisses bei dem Ende der Anfangsansteuerung zu drehen.
Gemäß einer zweiten beispielhaften Ausgestaltung wird bei einer Drehung des Rotors zu einer Zielposition auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts die Variationsrichtung des Kodiereinrichtungszählwerts überwacht und es wird bestimmt, ob die Drehrichtung des Rotors sich zu der Drehrichtung zu der Zielposition umgekehrt hat. Wenn eine Umkehrung erfasst wird, wird eine Stromzufuhr für Phasen, mit denen der Rotor in der Umkehrrichtung angesteuert wird, verhindert. Mit dieser Maßnahme kann, auch wenn die Drehrichtung des Rotors aufgrund einer Unerbittlichkeit umgekehrt wird und die Variationsrichtung des Kodiereinrichtungszählwerts dadurch umgekehrt wird, während der Rotor zu einer Zielposition auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts gedreht wird, eine Erzeugung eines Drehmoments verhindert werden, das den Rotor in die Umkehrdrehrichtung antreibt. Folglich kann die für die Rückführung der Drehrichtung von der Umkehrrichtung zu der normalen Richtung erforderliche Zeit abgekürzt werden. Eine stabile Positionsschaltsteuerung (Positionierungssteuerung) ist möglich.
Gemäß einer dritten beispielhaften Ausgestaltung wird eine Stromzufuhr des Motors nach Ausführung einer Regelung ausgeschaltet, bei der eine Drehansteuerung des Rotors jedes Mal, wenn die Zielposition verändert wird, gestartet wird und der Rotor zu einer neuen Zielposition durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase des Motors auf der Grundlage des Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung gedreht wird. Bevor eine andere Regelung von einem Stromzufuhr-Aus-Zustand des Motors gestartet wird, wird in einer vorgeschriebenen Zeitdauer ein Regelungs-Startpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines derzeitigen Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und einer Stromzufuhr ausgewählt wird, für die ausgewählte Stromzufuhrphase bewirkt, wobei die Steuereinrichtung danach den Rotor zu einer Zielposition durch Ausführung der Regelung dreht.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird ein Regelungs-Startpositionsstopp- und Halteprozess unmittelbar vor dem Start einer Regelung ausgeführt, wodurch der Rotor bei einer Position gehalten wird, bei der die vorangegangene Regelung beendet wird. Folglich kann, auch wenn die Position des Rotors in einer Periode abweicht, wenn der Rotor gestoppt sein sollte, der Rotor bei einer geeigneten Position bei dem Start einer Regelung positioniert werden. Als Ergebnis können bei dem Start der Regelung die Position des Rotors und die Stromzufuhrphase zuverlässig miteinander von der ersten Stromzufuhrphase synchronisiert werden. Es wird möglich, einen Synchronisationsverlust zu verhindern und zu verhindern, dass sich der Rotor von einer Zielposition bei dem Start der Regelung wegdreht, um es zu ermöglichen, dass sich der Rotor zuverlässig zu der Zielposition mit einer stabilen Regelung dreht, und um eine Positionsschaltsteuerung (Positionierungssteuerung) auszuführen, die in hohem Maße stabil und zuverlässig ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Spielgröße eines Drehübertragungssystems zur Umwandlung einer Drehgröße des Motors in eine manipulierte Variable für einen Steuerungsgegenstand gelernt. Um eine Spielgröße des Drehübertragungssystems zu lernen bzw. erfahren, werden eine Erste-Richtung-Anstoßsteuerung zur Drehung des Rotors, bis ein Anstoßen bei einer Begrenzungsposition eines bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands auftritt, und eine Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung zur Drehung des Rotors, bis ein Anstoßen bei einer anderen Begrenzungsposition des bewegbaren Bereichs stattfindet, ausgeführt. Eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Kodiereinrichtungszählwerts von der einen Begrenzungsposition zu der anderen Begrenzungsposition wird als ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands bestimmt, wobei eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und eines Entwurfswerts des bewegbaren Bereichs als eine Spielgröße des Drehübertragungssystems gelernt wird. Wenn der Rotor danach zu der Zielposition gedreht wird, wird die Zielposition eingestellt, indem die gelernte Spielgröße des Drehübertragungssystems berücksichtigt wird.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung wird die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die Drehphase des Rotors entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors korrigiert. Ein Startdrehmoment kann durch Verkleinern der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase bei einem Ansteuerungsstart vergrößert werden, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Rotors rasch erhöht werden kann. Da die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase korrigiert wird, um vergrößert zu werden, wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors sich vergrößert, kann eine synchronisierte Beziehung zwischen der Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase und der tatsächlichen Drehphase des Rotors auch während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung beibehalten werden, was es möglich macht, den Rotor stabil bei einer hohen Geschwindigkeit zu drehen. Eine bessere Startleistung und eine bessere Hochgeschwindigkeitsdrehleistung können somit gleichzeitig erreicht werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung wird eine Zielposition in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. Bei einem Starten wird die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Zielposition als eine Startzielposition eingestellt. Mit dieser Maßnahme wird, auch wenn die Steuereinrichtung (beispielsweise ein Mikrocomputer) des Motors aus einen bestimmten Grund zurückgesetzt wird, bei einem nachfolgenden Starten ein Zielwert, der in dem nichtflüchtigen Speicher unmittelbar vor dem Rücksetzen gespeichert wird, als ein Startzielwert eingestellt. Folglich werden Zielwertdaten nicht in Verbindung mit dem Rücksetzen verändert, was verhindert, dass ein Steuerungsgegenstand zu einer nicht beabsichtigten Position gedreht wird.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung wird eine erste Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Kodiereinrichtungszählwerts synchron mit einer Ausgabe eines Impulses eines Ausgabesignals der Kodiereinrichtung während einer Antriebssteuerung des Motors eingestellt. Eine zweite Stromzufuhrphase wird auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts in einem vorgeschriebenen Zyklus, bis der Rotor eine Zielposition erreicht, eingestellt. Jedes Mal, wenn eine erste oder eine zweite Stromzufuhrphase eingestellt wird, wird eine Wicklung der so eingestellten Stromzufuhrphase mit Energie versorgt.
Mit dieser Konfiguration wird, auch wenn die Drehung des Rotors aus einem bestimmten Grund während einer Motorantriebssteuerung einmal gestoppt ist und die Kodiereinrichtung die Ausgabe eines Impulsausgabesignals stoppt, die zweite Stromzufuhrphase in dem vorgeschriebenen Zyklus auf der Grundlage eines Kodiereinrichtungszählwerts dieses Zeitpunkts eingestellt. Folglich kann die Stromzufuhrphase auch geschaltet werden, nachdem der Rotor einmal gestoppt worden ist, und der Rotor kann gedreht werden, um so nahe wie möglich zu einer Zielposition zu kommen.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Positionsschaltvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt den Aufbau eines SR-Motors;
3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das die Konfiguration einer Schaltung zur Ansteuerung des SR-Motors zeigt;
4 zeigt schematisch die Konfiguration des gesamten Steuersystems der Positionsschaltvorrichtung;
5 zeigt eine Draufsicht des Aufbaus eines Drehmagneten einer Kodiereinrichtung;
6 zeigt eine Seitenansicht der Kodiereinrichtung;
7A zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Ausgabesignalverläufen der Kodiereinrichtung;
7B zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Stromzufuhrphasenschaltmusters;
8 und 9 zeigen Flussdiagramme einer Anfangsansteuerungsroutine;
10 zeigt ein Flussdiagramm einer P-Positicns-Anfangsansteuerungsroutine;
11 zeigt ein Flussdiagramm einer Nicht-P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine;
12 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer beispielhaften Steuerung einer P-Positions-Anfangsansteuerung;
13 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer beispielhaften Steuerung in einem Fall, bei dem eine Positionsschaltmanipulation während einer Anfangsansteuerung ausgeführt wird;
14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das ein Anfangspositionsabweichungslernverfahren in einem Fall veranschaulicht, bei dem eine Positionsschaltmanipulation während einer Anfangsansteuerung ausgeführt wird;
15 zeigt ein Flussdiagramm einer Kodiereinrichtungszählroutine;
16 zeigt eine beispielhafte Zählwert-Inkrement-ΔN-Berechnungsabbildung;
17 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer Beziehung zwischen einer angewiesenen Schaltposition, einem A-Phasensignal, einem B-Phasensignal und einem Kodiereinrichtungszählwert;
18 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer beispielhaften Steuerung bei dem SR-Motor;
19 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer Zeitsteuerung eines Übergangs von einer Regelung zu einem Zielpositions-Stopp- und Halteprozess;
20-22 zeigen Flussdiagramme einer Steuerungsbetriebsarteinstellroutine;
23 zeigt ein Flussdiagramm einer Zeitsynchrone-Motorsteuerungs-Routine;
24 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebsart-1-Routine;
25 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebsart-3-Routine;
26 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebsart-4-Routine;
27 zeigt ein Flussdiagramm einer Stromzufuhrverarbeitungsroutine;
28 zeigt eine beispielhafte Umwandlungstabelle, die zur Umwandlung eines Werts Mptn%12 in eine Stromzufuhrphase im Falle eines Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahrens zu verwenden ist;
29 zeigt eine beispielhafte Tabelle, die zur Einstellung eines Stromzufuhr-Einschaltdauerverhältnisses entsprechend einer Batteriespannung während einer Anstoßsteuerung zu verwenden ist;
30 zeigt ein Flussdiagramm einer Regelungsroutine;
31 zeit ein Flussdiagramm einer Stromzufuhrphasen-Einstellroutine;
32 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das einen Stromzufuhrprozess veranschaulicht, bei dem eine Drehung von einem Zustand entsprechend U- und W-Phasen gestartet wird;
33 zeigt ein Flussdiagramm einer Rotordrehgeschwindigkeitsberechnungsroutine;
34 zeigt ein Flussdiagramm einer Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgrößeneinstellroutine;
35 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem Eingriffsabschnitt einer Arretierfeder und jeweils einer P-Positions-Haltevertiefung und einer Nicht-P-Positions-Haltevertiefung eines Arretierhebels;
36 zeigt ein Flussdiagramm einer Spielgrößenlernroutine;
37 zeigt eine beispielhafte Tabelle, die zur Einstellung eines Fahrkorrekturwerts ΔVover entsprechend einer Batteriespannung zu verwenden ist;
38 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem tatsächlichen Messwert ΔNact und eines Entwurfwerts ΔNd des bewegbaren Bereichs des Rotors und von Spielgrößen ΔGp und ΔGpn;
39 und 40 zeigen Flussdiagramme einer P-Positionsseiten-Anstoßsteuerroutine;
41 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften P-Positionsseiten-Anstoßsteuerung;
42 und 43 zeigen Flussdiagramme eine Nicht-P-Positionsseiten-Anstoßsteuerungsroutine;
44 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungszeitsteuerung einer P-Positionsseiten-Anstoßsteuerung und eine Nicht-P-Positionsseiten-Anstoßsteuerung veranschaulicht;
45 und 46 zeigen Flussdiagramme einer Zielzählwerteinstellroutine;
47 zeigt ein Flussdiagramm einer Angewiesene-Schaltposition-Einstellroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
48 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer beispielhaften Steuerung, die ausgeführt wird, wenn die CPU in einem Zustand zurückgesetzt wird, bei dem das Fahrzeug mit einer angewiesenen Schaltposition sft, die auf die Nicht-P-Position eingestellt ist, angesteuert wird;
49 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Angewiesene-Schaltposition-Einstellroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
50 zeigt eine Flussdiagramm der ersten Hälfte einer P-Positionsseiten-Anstoßsteuerungsroutine;
51 zeigt ein Flussdiagramm einer Z-Phasenkorrekturroutine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
52 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das eine Z-Phasenkorrektur veranschaulicht;
53 zeigt ein Flussdiagramm einer Stromzufuhrverfahreneinstellroutine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
54 zeigt eine beispielhafte Tabelle, die zur Umwandlung eines Werts Mptn%12 in eine Stromzufuhrphase im Falle eines Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahrens zu verwenden ist;
55 zeigt ein Flussdiagramm einer Zeitsynchrone-Motorsteuerung-Routine gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
56 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebsart-1-Routine.

(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem die vorliegende Erfindung bei einer Positionsschaltvorrichtung eines Fahrzeugs angewendet wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1-48 beschrieben.
Zuerst ist die Konfiguration eines Positionsschaltmechanismus 11 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Ein Motor 12 als eine Antriebsquelle des Positionsschaltmechanismus 11 ist beispielsweise ein geschalteter Reluktanzmotor, umfasst einen Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26 (siehe 4) und ist mit einem Ausgangswellensensor 14 zur Erfassung einer Drehposition einer Ausgangswelle 13 des Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26 ausgestattet. Ein Arretierhebel 15 ist bei der Ausgangswelle 13 befestigt.
Ein L-förmiger Feststellstab 18 ist bei dem Arretierhebel 15 befestigt. Ein kegelförmiger Körper 19, der bei der Spitze des Feststellstabs 18 bereitgestellt ist, ist in Kontakt mit einem Sperrhebel 21. Der Sperrhebel 21 wird in die vertikale Richtung entsprechend der Position des kegelförmigen Körpers 19 bewegt und sperrt oder entriegelt dadurch ein Parkgetriebe 20. Das Parkgetriebe 20 ist bei der Ausgangswelle eines Automatikgetriebes 27 angebracht. Wenn das Parkgetriebe 20 durch den Sperrhebel 21 gesperrt ist, werden die Antriebsräder des Fahrzeugs in einem drehungsverhinderten Zustand (d.h. einem Parkzustand) gehalten.
Demgegenüber ist eine Arretierfeder 23 zum Halten des Arretierhebels 15 bei der Position einer Parkposition (nachstehend als „P-Position“ abgekürzt) oder des anderen Bereichs (nachstehend als „Nicht-P-Position“ bezeichnet) bei einer Trägerbasis 17 befestigt. Der Arretierhebel 15 wird bei der P-Position gehalten, wenn ein Eingriffsabschnitt 23a, der bei der Spitze der Arretierfeder 23 bereitgestellt ist, in eine P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 geht. Der Arretierhebel 15 wird bei der Nicht-P-Position gehalten, wenn der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in eine Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 geht.
In der P-Position wird der Feststellstab 18 in eine derartige Richtung bewegt, dass er sich dem Sperrhebel 21 nähert, wodurch ein dicker Abschnitt des kegelförmigen Körpers 19 den Sperrhebel 21 anhebt und ein Vorsprung 21a des Sperrhebels 21 in eine Zahnlücke des Parkgetriebes 20 geht, um es zu sperren. Als Ergebnis wird die Ausgangswelle des Automatikgetriebes 27 (und die Antriebsräder) in einem gesperrten Zustand (d.h. einem Parkzustand) gehalten.
Demgegenüber wird bei der Nicht-P-Position der Feststellstab 18 in eine derartige Richtung bewegt, dass er von dem Sperrhebel 21 weggeht, wodurch der dicke Abschnitt des kegelförmigen Körpers 19 den Kontakt mit dem Sperrhebel 21 verliert und somit der Sperrhebel 21 nach unten geht. Als Ergebnis löst sich der Sperrhebel 21 von dem Parkgetriebe 20 und somit wird das Parkgetriebe 20 entriegelt. Die Ausgangswelle des Automatikgetriebes 27 wird in einem drehbaren Zustand (d.h. einem Zustand, bei dem das Fahrzeugs in der Lage ist, zu fahren) gehalten.
Der vorstehend genannte Ausgangswellensensor 14 ist ein Drehsensor (beispielsweise ein Potentiometer) zur Ausgabe einer Spannung, die einem Drehwinkel der Ausgangswelle 13 des Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26 des Motors 12 entspricht. Auf der Grundlage der Ausgangsspannung des Ausgangswellensensors 14 kann erkannt werden, ob der derzeitige Bereich die P-Position oder Nicht-P-Position ist.
Als Nächstes ist der Aufbau des Motors 12 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor 12 ein geschalteter Reluktanzmotor (nachstehend als „SR-Motor“ abgekürzt). Der SR-Motor 12, bei dem sowohl ein Stator 31 als auch ein Rotor 32 hervorstehende Pole aufweist, hat den Vorteil, dass kein Permanentmagnet erforderlich ist und somit der Aufbau einfach ist. Die innere Umfangsoberfläche eines zylindrischen Körpers des Stators 31 ist beispielsweise mit 12 hervorstehenden Polen 31a in regelmäßigen Intervallen ausgebildet.
Demgegenüber weist der Rotor 32 beispielsweise acht hervorstehende Pole 32a auf, die nach außen hervorstehen und in regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Wenn der Rotor 32 sich dreht, liegt jeder hervorstehende Pol 32a des Rotors 32 den hervorstehenden Polen 31a des Stators 31 mit einer kleinen Lücke dazwischen der Reihe nach gegenüber. Die 12 hervorstehenden Pole 31a des Stators 31 sind mit insgesamt sechs Wicklungen 33 von U-, V- und W-Phasen und insgesamt sechs Wicklungen 34 von U'-, V'- und W'-Phasen der Reihe nach umwickelt. Es ist ersichtlich, dass die Anzahl von hervorstehenden Polen 31a des Stators 31 und die Anzahl von hervorstehenden Polen 32a des Rotors 32 in geeigneter Weise verändert werden können.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Wicklungen 33 und 34 bei den 12 hervorstehenden Polen 31a des Stators 31 beispielsweise in einer Reihenfolge entsprechend V-Phase → W-Phase → U-Phase → V-Phase → W-Phase → U-Phase → V'-Phase → W-Phase → U'-Phase → V'-Phase → W-Phase -> U'-Phase umwickelt. Wie es in 3 gezeigt ist, sind sechs Wicklungen 33 der U-, V- und W-Phasen und die sechs Wicklungen 34 der U'-, V'- und W-Phasen miteinander verbunden, um zwei Systeme von Motorenergieversorgungsabschnitten 35 und 36 zu bilden. Der eine Motorenergieversorgungsabschnitt 35 ist durch eine Y-Verbindung der sechs Wicklungen 33 der U-, V- und W-Phasen gebildet (die zwei Wicklungen 33 der gleichen Phase sind miteinander in Reihe geschaltet). Der andere Motorenergieversorgungsabschnitt 36 ist durch eine Y-Verbindung der sechs Wicklungen 34 der U'-, V'- und W-Phasen gebildet (die zwei Wicklungen 34 der gleichen Phase sind miteinander in Reihe geschaltet). Bei den zwei Motorenergieversorgungsabschnitten 35 und 36 werden die Wicklungen der U-Phase und der U'-Phase zur gleichen Zeit mit Energie versorgt, die Wicklungen der V-Phase und der V'-Phase werden zur gleichen Zeit mit Energie versorgt und die Wicklungen der W-Phase und der W'-Phase werden zur gleichen Zeit mit Energie versorgt.
Die zwei Motorenergieversorgungsabschnitte 35 und 36 werden durch getrennte Motoransteuerungseinrichtungen 37 bzw. 38 angesteuert, wobei eine Batterie 40 des Fahrzeugs als eine Energiequelle verwendet wird. Eine Bereitstellung der zwei Systeme von Motorenergieversorgungsabschnitten 35 und 36 sowie der zwei Systeme von Motoransteuerungseinrichtungen 37 und 38 auf diese Weise ermöglicht es, den SR-Motor 12 durch das andere System zu drehen, auch wenn ein System eine Fehlfunktion aufweist. Obwohl die Schaltungskonfiguration jeder der Motoransteuerungseinrichtungen 37 und 38 ein Unipolar-Ansteuerungstyp ist, bei dem ein Schaltelement 39, wie beispielsweise ein Transistor, für jede Phase bereitgestellt ist, kann eine Bipolar-Ansteuerungstyp-Schaltungskonfiguration verwendet werden, bei der zwei Schaltelemente für jede Phase bereitgestellt sind. Es ist ersichtlich, dass die Erfindung ebenso bei einer Konfiguration anwendbar ist, bei der lediglich ein Einzelsystem-Motorenergieversorgungsabschnitt und lediglich eine Einzelsystem-Motoransteuerungseinrichtung bereitgestellt sind.
Die Ein-/Aus-Steuerung der Schaltelemente 39 der Motoransteuerungseinrichtungen 37 und 38 wird durch eine ECU 41 (Steuereinrichtung) ausgeführt. Wie es in 4 gezeigt ist, sind die ECU 41 und die Motoransteuerungseinrichtungen 37 sowie 38 in einer Positionsschaltsteuereinrichtung 42 aufgenommen. Manipulationssignale von einem P-Positionsschalter 43 für eine Manipulation zum Schalten zu der P-Position und einem Nicht-P-Positionsschalter 44 für eine Manipulation zum Schalten zu der Nicht-P-Position werden der Positionsschaltsteuereinrichtung 42 zugeführt. Ein Bereich, der durch Manipulieren des P-Positionsschalters 43 oder des Nicht-P-Positionsschalters 44 ausgewählt worden ist, wird in einem Bereichsangabeabschnitt 45 angegeben, der in einem (nicht gezeigten) Instrumentenfeld bereitgestellt ist. Der P-Positionsschalter 43 und der Nicht-P-Positionsschalter 44 sind beispielsweise Momentschalter.
Der SR-Motor 12 ist mit einer Kodiereinrichtung 46 zur Erfassung einer Drehposition des Rotors 32 ausgerüstet. Ein spezifischer Aufbau der Kodiereinrichtung 46, welche eine magnetische Drehkodiereinrichtung ist, ist beispielsweise wie folgt. Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, ist ein ringförmiger Drehmagnet 47, der auf eine derartige Weise magnetisiert ist, dass N-Pole und S-Pole wechselweise in der Umfangsrichtung mit einem konstanten Abstand angeordnet sind, bei einer Seitenoberfläche des Rotors 32 konzentrisch befestigt. Drei Magneterfassungselemente 48-50, wie beispielsweise Hall-IC, liegen dem Drehmagneten 47 gegenüber. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Magnetisierungsabstand der N-Pole und der S-Pole des Drehmagneten 47 bei 7,5° eingestellt, was gleich einem Drehwinkel des Rotors 32 ist, der einer einzelnen Stromzufuhr zu dem SR-Motor 12 entspricht. Wie es nachstehend beschrieben ist, wird, wenn die Stromzufuhrphase des SR-Motors 12 sechs Mal durch ein Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren geschaltet wird, eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum (umlaufend) bewirkt und der Rotor 32 sowie der Drehmagnet 47 drehen sich gemeinsam um 7,5° × 6 = 45°. Die Anzahl von N-Polen und S-Polen, die in diesem Drehwinkelbereich von 45° des Drehmagneten 47 vorhanden sind, beträgt insgesamt sechs.
N-Pole (N'-Pole), die Referenzdrehpositionen des Rotors 32 entsprechen, und S-Pole (S'-Pole) auf beiden Seiten jedes dieser N-Pole sind breiter als die anderen Magnetpole in der radialen Richtung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind in Anbetracht der Tatsache, dass der Rotor 32 und der Drehmagnet 47 sich gemeinsam um 45° drehen, während eine Stromzufuhr für alle Phasen des SR-Motors 12 ringsum bewirkt wird, die breiten magnetisierten Abschnitte (N'), die den Referenzdrehpositionen des Rotors 32 entsprechen, mit einem Abstand von 45° ausgebildet. Folglich sind insgesamt acht breite magnetisierte Abschnitte (N'), die den Referenzdrehpositionen entsprechen, in dem gesamten Drehmagneten 47 gebildet. Alternativ hierzu kann ein einzelner breiter magnetisierter Abschnitt (N'), der einer Referenzdrehposition entspricht, in dem gesamten Drehmagneten 47 gebildet sein.
Drei Magnetismuserfassungselemente 48-50 sind so angeordnet, dass sie die nachstehende Positionsbeziehung zueinander und zu dem Drehmagneten 47 aufweisen. Das Magnetismuserfassungselement 48 zur Ausgabe eines A-Phasensignals und das Magnetismuserfassungselement 49 zur Ausgabe eines B-Phasensignals sind auf demselben Kreis bei derartigen Positionen angeordnet, dass sie in der Lage sind, sowohl den schmalen magnetisierten Abschnitten (N und S) als auch den breiten magnetisierten Abschnitten (N' und S') des Drehmagneten 47 gegenüber zu liegen. Demgegenüber ist das Magnetismuserfassungselement 50 zur Ausgabe eines Z-Phasensignals außerhalb oder innerhalb der schmalen magnetisierten Abschnitte (N und S) des Drehmagneten 47 bei derartigen Positionen angeordnet, dass es in der Lage ist, lediglich den breiten magnetisierten Abschnitten (N' und S') gegenüber zu liegen. Das Intervall zwischen den zwei Magnetismuserfassungselementen 48 und 49 zur Ausgabe eines A-Phasensignals bzw. eines B-Phasensignals ist so eingestellt, dass die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasensignal und dem B-Phasensignal 90° bezüglich eines elektrischen Winkels (3,75° bezüglich eines mechanischen Winkels) wird, wie es in 7A gezeigt ist.
Der Begriff „elektrischer Winkel“ bezeichnet einen Winkel, der erhalten wird, wenn ein Auftrittszyklus jedes des A-Phasensignals und des B-Phasensignals als 360° betrachtet wird. Der Begriff „mechanischer Winkel“ ist ein Winkel, der erhalten wird, wenn der Winkel einer Drehung des Rotors 32 als 360° betrachtet wird. Das heißt, der mechanische Winkel der Phasendifferenz zwischen dem A-Phasensignal und dem B-Phasensignal ist ein Winkel, um den sich der Rotor 32 in einer Zeit von einer nacheilenden Flanke (oder ansteigenden Flanke) des A-Phasensignals zu derjenigen des B-Phasensignals dreht. Das Magnetismuserfassungselement 50 zur Ausgabe des Z-Phasen-Signals ist so angeordnet, dass die Phasendifferenz zwischen dem Z-Phasensignal und dem B-Phasensignal (oder A-Phasensignal) Null wird.
Die Ausgabesignale der jeweiligen Magnetismuserfassungselemente 48-50 sind bei einem hohen Pegel „1“, wenn sie einem N-Pol (oder N'-Pol) gegenüberliegen, und sind bei einem niedrigen Pegel „0“, wenn sie einem S-Pol (oder S'-Pol) gegenüberliegen. Das Ausgabesignal (Z-Phasensignal) des Magnetismuserfassungselements 50 ist bei einem hohen Pegel „1“, wenn es einem breiten N'-Pol entsprechend einer Referenzdrehposition des Rotors 32 gegenüberliegt, und ist bei einem niedrigen Pegel, wenn es sich bei den anderen Positionen befindet.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Rotor 32 gedreht, wenn die ECU 41 sowohl die ansteigenden Flanken als auch die nacheilenden Flanken des A-Phasensignals und des B-Phasensignals gemäß einer (nachstehend beschriebenen) Kodiereinrichtungszählroutine zählt und die Stromzufuhrphase des SR-Motors 12 auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts schaltet. Bei dieser Operation bestimmt die ECU 41 die Drehrichtung des Rotors 32 auf der Grundlage der Auftrittsreihenfolge eines A-Phasensignalimpulses und eines B-Phasensignalimpulses. Die ECU 41 vergrößert den Kodiereinrichtungszählwert in dem Fall einer normalen bzw. üblichen Drehung (d.h. einer Drehung in einer Richtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) und verkleinert den Kodiereinrichtungszählwert in dem Fall einer umgekehrten Drehung (d.h. einer Drehung in einer Richtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position). Mit dieser Maßnahme wird die Entsprechung zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert und der Drehposition des Rotors 32 unabhängig davon aufrechterhalten, ob der Rotor 32 sich in die übliche Richtung oder in die umgekehrte Richtung dreht. Folglich kann der Rotor 32 entweder in die übliche Richtung oder in die umgekehrte Richtung durch Erfassen der Drehposition (d.h. des Drehwinkels) des Rotors 32 auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts gedreht werden und Wicklungen 33 oder 34 der A-Phase werden entsprechend der erfassten Drehposition mit Energie versorgt.
In 7A und 7B sind jeweils Ausgabesignalverläufe der Kodiereinrichtung 46 und ein Stromzufuhrphasenschaltmuster in dem Fall, dass der Rotor 32 in die umgekehrte Richtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) gedreht wird, gezeigt. In jedem der Fälle, dass der Rotor 32 sich in die umgekehrte Richtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) dreht und dass sich der Rotor 32 in die übliche Richtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) dreht, wird ein Schalten zwischen einer Ein-Phasen-Stromzufuhr und einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr jedes Mal, wenn sich der Rotor 32 um 7,5° dreht, ausgeführt. Wenn sich der Rotor 32 um 4,5° dreht, wird beispielsweise eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum in der Reihenfolge gemäß U-Phase → U- und W-Phasen → W-Phase → V- und W-Phasen -> V-Phase → U- und V-Phasen bewirkt. Jedes Mal, wenn die Stromzufuhrphase geschaltet wird, dreht sich der Rotor 32 um 7,5° und die Magnetpole des Drehmagneten 47, die den A-Phasensignal-Magnetismuserfassungselement 48 und dem B-Phasensignal-Magnetismuserfassungselement 49 gegenüberliegen, ändern sich von einem N-Pol zu einem S-Pol (oder einem N'-Pol zu einem S'-Pol) oder von einem S-Pol zu einem N-Pol (oder einem S'-Pol zu einem N'-Pol), wodurch die Pegel des A-Phasensignals und des B-Phasensignals wechselweise umgekehrt werden.
Als Ergebnis steigt der Kodiereinrichtungszählwert jedes Mal, wenn sich der Rotor um 7,5° dreht, um zwei an (oder nimmt entsprechend ab). Ferner liegt jedes Mal, wenn eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum bewirkt wird und sich der Rotor um 7,5° dreht, das Z-Phasen-Magnetismuserfassungselement 50 einem breiten N'-Pol entsprechend einer Referenzdrehposition des Rotors 32 gegenüber und das Z-Signal weist einen Hochpegelwert „1“ auf. In dieser Spezifikation kann ein Ereignis, dass das A-Phasensignal, das B-Phasensignal oder das Z-Phasensignal einen Hochpegelwert „1“ aufweist, als „ein A-Phasensignalimpuls, ein B-Phasensignalimpuls oder ein Z-Phasensignalimpuls wird ausgegeben“ bezeichnet werden.
Da der Kodiereinrichtungszählwert in dem RAM der ECU 41 gespeichert wird, geht der Kodiereinrichtungszählwert verloren, wenn die Energie zu der ECU 41 ausgeschaltet wird. Folglich entspricht ein Kodiereinrichtungszählwert („0“) in der ECU 41 unmittelbar nach einer Energiezufuhr nicht einer tatsächlichen Drehposition (oder einer Stromzufuhrphase) des Rotors 32. Um die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts zu schalten, ist es erforderlich, eine Entsprechung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert und einer tatsächlichen Drehposition des Rotors 32, d.h. zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert und einer Stromzufuhrphase, nach der Energiezufuhr zu bilden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel führt die ECU 41 der Positionsschaltsteuereinrichtung 42 eine Anfangsansteuerungsroutine aus, die in (nachstehend beschriebenen) 8 und 9 gezeigt ist. Dies bedeutet, dass während einer Anfangsansteuerung, die nach einer Energiezufuhr zu der ECU 41 ausgeführt wird, eine Stromzufuhr für alle Phasen des SR-Motors 12 ringsum entsprechend einem vorgeschriebenen Zeitplan bewirkt wird und Flanken des A-Phasensignals und des B-Phasensignals der Kodiereinrichtung 46 gezählt werden. Eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase zu dem Zeitpunkt des Abschlusses der Anfangsansteuerung wird gelernt bzw. erfahren. Bei einer üblichen Ansteuerung, die nachfolgend ausgeführt wird, wird die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts und eines Lernergebnisses bestimmt, das bei dem Ende der Anfangsansteuerung erhalten worden ist.
Das Lernen während einer Anfangsansteuerung wird auf die nachstehend beschriebene Weise ausgeführt. Wie es in 12 gezeigt ist, wird, wenn eine Anfangsansteuerung ausgeführt wird, wenn der ECU 41 bei einer Einstellung der P-Position Energie zugeführt wird, eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum entsprechend einem vorgeschriebenen Zeitplan beispielsweise in einer Reihenfolge entsprechend W-Phase → U- und W-Phasen → U-Phase → U- und V-Phasen → V-Phase → V- und W-Phasen bewirkt und der Rotor 32 wird in der üblichen Drehrichtung (d.h. der Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) angesteuert.
Demgegenüber wird, wenn eine Anfangsansteuerung ausgeführt wird, wenn der ECU 41 bei einer Einstellung der Nicht-P-Position Energie zugeführt wird, eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum entsprechend einem vorgeschriebenen Zeitplan beispielweise in der Reihenfolge entsprechend V-Phase → U- und V-Phasen → U-Phase → U- und W-Phasen → W-Phase → V- und W-Phasen bewirkt und der Rotor 32 wird in der umgekehrten Drehrichtung (d.h. der Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) angesteuert.
Bei der Anfangsansteuerung wird eine Zeit T1 einer Ein-Phasen-Stromzufuhr kürzer als eine Zeit T2 einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr eingestellt. Beispielsweise werden T1 und T2 auf 10 ms bzw. 100 ms eingestellt. Bei einer Ein-Phasen-Stromzufuhr, die ein niedriges Drehmoment erzeugt, schwingt der Rotor 32, auch nachdem eine Synchronisation zwischen der Drehposition des Rotors 32 und der Stromzufuhrphase während einer Anfangsansteuerung hergestellt worden ist. Angesichts dessen wird die Zeit T1 einer Ein-Phasen-Stromzufuhr so kurz eingestellt, dass ein Schalten zu der nächsten Zwei-Phasen-Stromzufuhr so bald wie möglich ausgeführt wird. Auf diese Weise wird ein Schwingen des Rotors 32 rasch gestoppt und die Ausgabesignale der Kodiereinrichtung 46 werden stabilisiert.
Wenn eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum während einer Anfangsansteuerung in der vorstehend beschriebenen Weise bewirkt wird, stimmen die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase notwendigerweise miteinander bei einer bestimmten Stromzufuhrphase überein. Ab dieser Zeit dreht sich der Rotor 32 zu dem Stromzufuhrphasenschalten und das A-Phasensignal und das B-Phasensignal werden von der Kodiereinrichtung 46 synchron zu der Drehung des Rotors 32 ausgegeben.
Sowohl die ansteigenden Flanken als auch die nacheilenden Flanken des A-Phasensignals und des B-Phasensignals der Kodiereinrichtung 46 werden während der Anfangsansteuerung gezählt. Folglich kann ein Winkel (d.h. eine Drehgröße), um die sich der Motor 32 tatsächlich synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten bis zu dem Ende der Anfangsansteuerung gedreht hat, durch Überprüfen eines Kodiereinrichtungszählwerts bei dem Ende der Anfangsansteuerung herausgefunden werden. Auf diese Weise wird eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Anfangsansteuerung erkannt.
In dem Beispiel gemäß 12 startet bei einer Anfangsansteuerung der Rotor 32 mit der ersten Stromzufuhrphase (W-Phase). Der Rotor dreht sich um 7,5° und der Kodiereinrichtungszählwert vergrößert sich um zwei jedes Mal, wenn die Stromzufuhrphase geschaltet wird. Der Kodiereinrichtungszählwert erreicht 12 bei dem Ende der Anfangsansteuerung.
Im Gegensatz dazu dreht sich, wenn beispielsweise der Rotor 32 nicht durch die ersten drei Stromzufuhrversuche (W-Phase -> U- und W-Phasen → U-Phase) gedreht wird und durch die vierten und darauffolgenden Stromzufuhrversuche (lediglich drei Stromzufuhrversuche; U- und V-Phasen → V-Phase → V- und W-Phasen) auf eine derartige Weise gedreht wird, dass die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase miteinander synchronisiert sind, der Rotor 32 um 7,5° × 3 = 22,5° bis zu dem Ende der Anfangsansteuerung und der Kodiereinrichtungszählwert erreicht 2 × 3 = 6. Folglich kann ein Winkel (d.h. eine Drehgröße), um die sich der Rotor 32 tatsächlich synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten bis zu dem Ende der Anfangsansteuerung gedreht hat, durch Überprüfen eines Kodiereinrichtungszählwerts bei dem Ende der Anfangsansteuerung herausgefunden werden.
Während die letzten Stromzufuhrphasen einer Anfangsansteuerung immer die V- und W-Phasen sind, muss der abschließende Kodiereinrichtungszählwert nicht immer 12 sein und kann beispielsweise 8 oder 4 sein. Bei einer üblichen Ansteuerung, die nach dem Ende der Anfangsansteuerung ausgeführt wird, wird die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts bestimmt. Folglich können korrekte Stromzufuhrphasen nicht ausgewählt werden, bis nicht eine Abweichung in einem Kodiereinrichtungszählwert, die bei einer Anfangsansteuerung aufgetreten ist, korrigiert ist.
Angesichts des vorstehend Beschriebenen ermöglicht es dieses Ausführungsbeispiel, korrekte Stromzufuhrphasen während einer üblichen Ansteuerung durch Lernen eines Kodiereinrichtungszählwerts bei dem Ende einer Anfangsansteuerung als einen gelernten bzw. erfahrenen Anfangspositionsabweichungswert und durch Korrigieren des Kodiereinrichtungszählwerts unter Verwendung des gelernten Anfangspositionsabweichungswerts während einer nachfolgenden üblichen Ansteuerung auszuwählen. Auf diese Weise wird die Abweichung zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert und der Stromzufuhrphase (d.h. der Drehposition des Rotors 32) bei dem Ende der Anfangsansteuerung korrigiert und korrekte Stromzufuhrphasen können während der üblichen Ansteuerung ausgewählt werden.
Nach dem Ende der Anfangsansteuerung wird, wie es in 12 gezeigt ist, ein (nachstehend beschriebener) Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt, bei dem eine Stromzufuhr für die gleichen Phasen wie die Stromzufuhrphasen bei dem Ende der Anfangsansteuerung (d.h. den V- und W-Phasen) beispielsweise für 10 ms ausgeführt wird, wodurch der Rotor 32 bei der Position gehalten wird, bei der er bei dem Ende der Anfangsansteuerung war. Dann wird eine (nachstehend beschriebene) Regelung ausgeführt, wodurch der Rotor 32 zu einer Zielposition Acnt durch Schalten der Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Kodiereinrichtungszählwerts zu diesem Zeitpunkt und eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts gedreht wird. Bei einem Zeitpunkt, bei dem die Drehposition (der Kodiereinrichtungszählwert) des Rotors 32 eine Position erreicht hat, die beispielsweise 0,5° oder weniger knapp bei der Zielposition Acnt ist, wird das Stromzufuhrphasenschalten beendet und der Rotor 32 wird gestoppt. Dann wird ein (nachstehend beschriebener) Zielpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt, bei dem eine Stromzufuhr für die gleiche Phase (die gleichen Phasen) bewirkt wird, und der Rotor 32 wird beispielsweise für 50 ms gestoppt gehalten. Dann wird im Anschluss daran die Stromzufuhr gestoppt, bis die Zielposition Acnt verändert wird.
Wenn während einer Anfangsansteuerung eine Positionsschaltanforderung auftritt, d.h., der P-Positionsschalter 43 oder der Nicht-P-Positionsschalter 44 wird manipuliert, wird ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung ausgeführt, nachdem die nächste Zwei-Phasen-Stromzufuhr bewirkt ist (in der Zwei-Phasen-Stromzufuhr selbst, wenn eine Positionsschaltanforderung während dieser Zwei-Phasen-Stromzufuhr auftritt). Dabei wird eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Zwei-Phasen-Stromzufuhr gelernt. Bei einer nachfolgenden üblichen Ansteuerung wird die Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Lernergebnisses bei dem Ende der Zwei-Phasen-Stromzufuhr und eines Kodiereinrichtungszählwerts bestimmt.
Eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr, die ein hohes Drehmoment erzeugt, kann den Rotor 32 zu einer Position entsprechend der Zwei-Phasen-Stromzufuhr drehen, auch wenn eine gewisse Abweichung hiervon vorhanden gewesen ist. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ein alleiniges einmaliges oder zweimaliges Ausführen einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr während einer Anfangsansteuerung eine Synchronisation zwischen der Drehposition und der Stromzufuhrphase herstellt. Folglich wäre es, wenn eine Positionsschaltanforderung während einer Anfangsansteuerung auftritt, passend, einen Übergang zu einer üblichen Ansteuerung nach Abschluss der nächsten (oder derzeitigen) Zwei-Phasen-Stromzufuhr auszuführen. Mit dieser Maßnahme kann ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung schnell durchgeführt werden, nachdem eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase gelernt worden ist.
Wie es beispielsweise in einem Zeitablaufdiagramm gemäß 13 gezeigt ist, wird, wenn eine Positionsschaltanforderung von der P-Position zu der Nicht-P-Position während eines zweiten Stromzufuhrversuches (U- und W-Phasen) bei einer Anfangsansteuerung auftritt, die Anfangsansteuerung mit der Stromzufuhr für die U- und W-Phasen beendet und ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung wird ausgeführt, wobei eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Stromzufuhr für die U- und W-Phasen gelernt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird auch in dem Fall, bei dem ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung vor Abschluss einer Anfangsansteuerung ausgeführt wird, ein Kodiereinrichtungszählwert, der bei dem Ende der Anfangsansteuerung erhalten werden würde, unter der Annahme abgeschätzt, dass die Anfangsansteuerung wie geplant abgeschlossen worden ist, wobei ein Schätzwert als ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert verwendet wird.
Beispielsweise wird in dem Fall, dass die Anfangsansteuerung nach zwei Stromzufuhrversuchen für die W-Phase und die U- und W-Phasen beendet ist, wie es in 13 gezeigt ist, d.h., die Anfangsansteuerung ist ohne Ausführung von vier Stromzufuhrversuchen beendet worden, deren Ausführung danach angenommen wird, angenommen, dass die vier Stromzufuhrversuche (U-Phase → U- und V-Phasen → V-Phase → V- und W-Phasen) ausgeführt worden sind, und ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert wird berechnet, indem ein Zählwertanstieg (2 × 4 = 8) entsprechend einem Drehwinkel der vier Stromzufuhrversuche zu einem Kodiereinrichtungszählwert bei dem Ende der Stromzufuhr für die U- und W-Phasen addiert wird.
Bei der herkömmlichen Positionsschaltsteuerung wird jedes Mal, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) von der P-Position zu der Nicht-P-Position oder in die umgekehrte Richtung geschaltet wird, eine Regelung ausgeführt, bei der der Rotor zu der Zielposition durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase des SR-Motors 12 auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts gedreht wird, wobei die Stromzufuhr des SR-Motors 12 daraufhin ausgeschaltet wird.
In diesem Fall kann nach dem Ende der Regelung der Rotor 12 bei einer Zielposition durch eine elektromagnetische Kraft durch eine fortgesetzte Energieversorgung der Wicklungen der A-Phase, die der Zielposition entsprechen, gehalten werden. Bei dieser Konfiguration werden jedoch, wenn der Rotor 32 für eine lange Zeit gestoppt ist, die Wicklungen derselben Phase für eine lange Zeit fortgesetzt mit Energie versorgt und können somit überhitzen und durchbrennen. Um eine Überhitzung und ein Durchbrennen der Wicklungen zu verhindern, werden die Wicklungen nicht mit Energie versorgt, während der Rotor 32 gestoppt ist.
Wenn jedoch der Rotor 32 nicht mit Energie versorgt wird, während er gestoppt ist, ist keine elektromagnetische Kraft zum Halten des Rotors 32 bei der Zielposition (d.h. der Position bei dem Ende der Regelung) vorhanden, und somit kann der Rotor 32 von der Zielposition abweichen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der mechanische Stopp- und Haltemechanismus bereitgestellt, der den Rotor 32 bei einer Zielposition durch eine Federkraft der Arretierfeder 23 hält. Allerdings kann auch in diesem Fall der Rotor 32 von der Zielposition aufgrund einer Spielgröße in dem Stopp- und Haltemechanismus, von Herstellungsschwankungen usw. abweichen.
Bei der herkömmlichen Positionsschaltsteuerung wird zum Starten einer Regelung eine erste Stromzufuhrphase unter Verwendung eines Kodiereinrichtungszählwerts bei dem Ende der vorangegangenen Regelung bestimmt. Die Regelung wird gestartet, sobald die erste Stromzufuhrphase bestimmt ist.
Folglich wird bei der herkömmlichen Positionsschaltsteuerung, wenn die Position des Rotors 32 abweicht, während er gestoppt ist, eine Regelung mit einer Stromzufuhrphase gestartet, die von der A-Phase unterschiedlich ist, für die eine Stromzufuhr zuerst bewirkt werden sollte. In diesem Fall kann der Rotor 32 nicht auf übliche Weise zu einer Zielposition gedreht werden. Beispielsweise findet ein Synchronisationsverlust bei dem Start der Regelung statt, was einen Startfehler verursacht, oder der Rotor 32 wird von der Zielposition weggedreht.
Wenn der Rotor 32 nur leicht abweicht, während er gestoppt ist, und somit die Position des Rotors 32 in einem Bereich bleibt, der einem Kodiereinrichtungszählwert bei dem Ende der vorangegangenen Regelung entspricht, ist eine A-Phase, für die eine Stromzufuhr zuerst bewirkt wird, eine Stromzufuhrphase bei dem Ende der vorangegangenen Regelung. In diesem Fall weist auch die herkömmliche Positionsschaltsteuerung keine Schwierigkeiten bezüglich der ersten Stromzufuhrphase auf.
Eine Regelung wird jedoch unter Verwendung einer Position des Rotors 32 für die Stromzufuhr als eine Referenz ausgeführt. Folglich kann, auch wenn die Abweichung des Rotors 32 so klein ist, dass seine Position in einem Bereich bleibt, der einem Kodiereinrichtungszählwert bei dem Ende der vorangegangenen Regelung entspricht, ein Synchronisationsverlust weiterhin bei dem Start einer Regelung auftreten, was einen Startfehler verursacht, wenn die Regelung gestartet wird, nachdem eine Stromzufuhr für eine A-Phase bewirkt ist, für die eine Stromzufuhr zuerst bewirkt werden sollte, und bevor der Rotor 32 zu einer Position für eine Stromzufuhr bewegt wird und dort gehalten wird.
Als eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 18 gezeigt ist, zum Starten einer Regelung von einem Zustand, bei dem der SR-Motor 12 nicht mit Energie versorgt wird, ein Prozess (nachstehend als „Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess“ bezeichnet), bei dem Stromzufuhrphasen auf der Grundlage eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts ausgewählt werden und der Rotor 32 bei einer Stoppposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr gestoppt und gehalten wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) ausgeführt. Die Regelung wird dann ausgeführt, um den Rotor 32 zu einer Zielposition zu drehen.
Mit dieser Maßnahme wird, auch wenn der Rotor in einer Zeitdauer abweicht, in der er gestoppt sein sollte, die Positionsabweichung des Rotors 32 durch den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess unmittelbar vor einem Start einer Regelung korrigiert, wodurch eine Position des Rotors 32 bei dem Start der Regelung korrekt bestimmt werden kann. Folglich kann die Position des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase (d.h. der Kodiereinrichtungszählwert) zuverlässig von der ersten Stromzufuhrphase bei dem Start einer Regelung miteinander synchronisiert werden. Es wird möglich, einen Synchronisationsverlust zu verhindern und zu verhindern, dass sich der Rotor 32 weg von einer Zielposition bei dem Start einer Regelung dreht, um es dem Rotor 32 zu ermöglichen, sich zuverlässig zu einer Zielposition mit einer stabilen Regelung zu drehen, und um eine Positionsschaltsteuerung (Positionierungssteuerung) auszuführen, die in hohem Maße stabil und zuverlässig ist.
Um die Reaktionsgeschwindigkeit der Positionsschaltsteuerung zu vergrößern, wird die Zeit, die durch den Rotor 32 genommen wird, um eine Zielposition zu erreichen, durch Vergrößern der zugehörigen Drehgeschwindigkeit verkürzt. Als Ergebnis hat unmittelbar nach Erreichen einer Zielposition der Rotor 32 nicht vollständig gestoppt, sondern schwingt. Wenn die Stromzufuhr in einem derartigen Zustand ausgeschaltet wird, kann eine Trägheitskraft den Rotor 32 veranlassen, bei einer Position zu stoppen, die in großem Umfang von einer Zielposition abweicht. Wenn der Rotor 32 bei dem Ende einer Regelung eine zu große Positionsabweichung aufweist, kann die Positionsabweichung nicht korrigiert werden, auch wenn ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess unmittelbar vor dem Start der nächsten Regelung ausgeführt wird.
Als eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Stromzufuhr des SR-Motors 12 nach einem Prozess zum Stoppen des Rotors 32 bei einer Position ausgeschaltet, bei der er bei dem Ende einer Regelung war, wobei ein Halten des Rotors 32 dort durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr (nachstehend als „Zielpositionsstopp- und Halteprozess“ bezeichnet) für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) nach dem Ende der Regelung ausgeführt wird. Mit dieser Maßnahme kann die Stromzufuhr ausgeschaltet werden, nachdem der Rotor 32 eine Zielposition erreicht hat und eine zugehörige Schwingung gestoppt worden ist, wodurch verhindert wird, dass der Rotor 32 bei einer Position, die in großem Umfang von der Zielposition abweicht, aufgrund einer Trägheitskraft stoppt. Dies ermöglicht es, das Erfordernis einer Vergrößerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Positionsschaltsteuerung zu erfüllen, während eine hohe Stabilität und Zuverlässigkeit der Positionsschaltsteuerung aufrechterhalten wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung verändert wird, was eine Umkehrung der Drehrichtung des Rotors 32 erforderlich macht, ein Prozess zum Stoppen des Rotors 32 bei einer Umkehrposition und zum Halten desselben dort durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr (nachstehend als „Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess“ bezeichnet) für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) ausgeführt. Die Regelung wird dann erneut gestartet, um den Rotor 32 zu einer neuen Zielposition zu drehen. Mit dieser Maßnahme kann, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung verändert wird, eine Umkehroperation stabil ausgeführt werden, indem der Rotor 32 bei einer Umkehrposition gestoppt wird und dieser dort gehalten wird. Dies verhindert ein Ereignis, dass eine Abweichung von einer Umkehrposition einen Synchronisationsverlust verursacht (d.h. eine Abweichung der Stromzufuhrphasen), und ermöglicht es, den Rotor 32 zu einer neuen Zielposition zuverlässig zu drehen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Regelung beendet und ein Übergang zu einem Zielpositionsstopp- und Halteprozess wird ausgeführt, wenn die Differenz zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert und einem Zielzählwert bzw. Sollzählwert, der einer Zielposition entspricht, kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert (beispielsweise einem Zählwert, der einer entsprechenden A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entspricht) während der Regelung geworden ist. Um den Rotor 32 zu drehen, ist es erforderlich, die Phase der Stromzufuhrphase zu veranlassen, der tatsächlichen Position des Rotors 32 um 2 bis 4 Zählwerte (3,75° bis 15° hinsichtlich des Drehwinkels des Rotors 32) voranzugehen.
Folglich sollte, wenn eine Regelung beendet ist, wenn die Differenz zwischen den Kodiereinrichtungszählwert und einem Sollzählwert beispielsweise gleich einem Zählwert entsprechend einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase geworden ist, die letzte Stromzufuhrphase der Regelung mit einer Stromzufuhrphase übereinstimmen, mit der der Rotor 32 bei der Zielposition zu stoppen und dort zu halten ist. Folglich kann, nachdem ein Übergang zu einem Zielpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt ist, die Stromzufuhr für die letzte Stromzufuhrphase der Regelung fortgesetzt werden. Der Übergang von der Regelung zu dem Zielpositionsstopp- und Halteprozess kann glatt ausgeführt werden.
Zur Erzeugung eines Drehmoments zur Drehung des Rotors 32 ist es erforderlich, die Phase der Stromzufuhrphase zu veranlassen, der Drehphase des Rotors 32 voranzugehen. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 nach einem Start der Regelung ansteigt, steigt die Variationsgeschwindigkeit des Kodiereinrichtungszählwerts an und das Stromzufuhrphasenschalten wird schneller. Ein Drehmoment wird jedoch tatsächlich mit einer Verzögerung, die der Induktivität der Wicklungen 33 oder 34 einer Stromzufuhrphase entspricht, von einem Start der Stromzufuhr der Wicklungen 33 oder 34 erzeugt. Folglich dreht sich, wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu hoch ist, der Rotor 32 um einen erheblichen Winkel von einem Start einer Stromzufuhr der Wicklungen 33 oder 34 der Stromzufuhrphase zu einer tatsächlichen Erzeugung eines Drehmoments, d.h., die Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase verzögert sich zu der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32. In diesem Zustand nimmt das Antriebsdrehmoment ab und die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 verringert sich. Ein Erfordernis zur Vergrößerung einer Positionsschaltgeschwindigkeit (d.h. einer Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32) kann nicht erfüllt werden.
Eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem ist ein Einstellen der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase auf einen großen Wert im Vorfeld. Wenn jedoch die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase bei einem Start einer Regelung (d.h. bei einem Starten) groß ist, wird das Startdrehmoment niedrig und das Starten des SR-Motors 12 wird instabil oder hat eine Fehlfunktion zur Folge.
Ferner neigt, wenn die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase groß eingestellt ist und die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 dadurch vergrößert wird, der Rotor 32 dazu, eine Zielposition aufgrund einer Trägheit bei einem Ende einer Regelung zu passieren (Auftreten einer Überschreitung), d.h., es ist schwierig, den Rotor 32 bei der Zielposition korrekt zu stoppen.
Angesichts des vorstehend Beschriebenen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die Drehphase des Rotors 32 entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 während einer Regelung korrigiert. Dabei wird, wenn es erforderlich wird, die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu verringern (beispielsweise, weil der Rotor 32 nahe an eine Zielposition kommt), die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der abnehmenden Richtung korrigiert. Genauer gesagt kann eine Korrektur der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der abnehmenden Richtung bei einem Start einer Regelung ein Startdrehmoment vergrößern und dadurch die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 rasch erhöhen. Eine Korrektur der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der ansteigenden Richtung bei einer Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 kann die synchronisierte Beziehung zwischen der Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase und der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32 auch während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung aufrecht erhalten und macht es somit möglich, den Rotor 32 stabil bei einer hohen Geschwindigkeit zu drehen. Dies ermöglicht es, sowohl eine gute Startleistung als auch eine gute Hochgeschwindigkeitsdrehleistung zu erreichen.
Wenn der Rotor 32 danach nahe an die Zielposition kommt, wird die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der abnehmenden Richtung korrigiert, wodurch ein Zustand, bei dem die Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase zu der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32 verzögert ist, etabliert wird. Auf diese Weise kann das Antriebsdrehmoment verkleinert werden oder ein Drehmoment (Bremsdrehmoment) kann in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Rotors 32 ist, erzeugt werden, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zuverlässig verkleinert werden kann und der Rotor 32 bei der Zielposition korrekt gestoppt werden kann. Dies ermöglicht es, eine Regelung auszuführen, die bezüglich der Startleistung, der Hochgeschwindigkeitsdrehleistung und der Stoppleistung (Abbremsleistung) besser ist.
Die Drehgröße (d.h. der Drehwinkel) des Rotors 32 wird in die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 (d.h. die Gleitlänge des Feststellstabes 18) über das Drehübertragungssystem umgewandelt, das den Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26, die Ausgangswelle 13, den Arretierhebel 15 usw. umfasst, wobei die Bestandteile des Drehübertragungssystem eine Spielgröße bzw. ein Spiel aufweisen. Beispielsweise ist ein Zahnspiel zwischen den Getrieben oder Zahnrädern des Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26 vorhanden. Bei einem Aufbau, bei dem ein Verbindungsabschnitt mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt, der bei der Spitze der Drehwelle des Motors 12 ausgebildet ist, in ein Passloch der Ausgangswelle 13 eingepasst ist, ist ein bestimmter Freiraum erforderlich, um eine Einpassarbeit des ersteren in das letztere zu vereinfachen.
Ferner ist, wie es in 35 gezeigt ist, wenn der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in die P-Positionshaltevertiefung 24 oder die Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 geht, eine leichte Lücke (eine Spielgröße) zwischen dem Eingriffsabschnitt 23a und den Seitenwänden der Haltevertiefung 24 oder 25 vorhanden. Wie es vorstehend beispielhaft beschrieben ist, sind eine Spielgröße, wie beispielsweise ein Zahnspiel, und Lücken zwischen Teilen in dem Drehübertragungssystem zur Umwandlung der Drehgröße des Rotors 32 in die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 (d.h. die Gleitlänge des Feststellstabs 18) vorhanden. Selbst wenn die Drehgröße des Rotors 32 korrekt auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts gesteuert werden kann, weist die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 einen Fehler entsprechend der Spielgröße in dem Drehübertragungssystem auf. Die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 kann nicht genau gesteuert werden.
Angesichts dessen ist das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einer Funktion zum Lernen bzw. Erfahren einer Spielgröße in dem Drehübertragungssystem versehen. Genauer gesagt werden eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung (d.h. eine Erste-Richtung-Anstoßsteuerung) zur Drehung des Rotors 32, bis der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 an eine Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 als eine P-Positionsseitenbegrenzungsposition des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 anstößt, und eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung (d.h. eine Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung) zur Drehung des Rotors 32, bis der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 an eine Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 als eine Nicht-P-Positionsseitenbegrenzungsposition anstößt, ausgeführt, wodurch eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Kodiereinrichtungszählwerts entsprechend dem Bereich von der P-Positionsseitenbegrenzungsposition zu der Nicht-P-Positionsseitenbegrenzungsposition als ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 bestimmt wird.
Die Differenz zwischen diesem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und eines zugehörigen Entwurfwerts wird als ein Spiel bzw. eine Spielgröße des Drehübertragungssystem gelernt. Wenn der Rotor 32 danach zu einer Zielposition gedreht wird, wird die Zielposition eingestellt, indem die gelernte Spielgröße des Drehübertragungssystems berücksichtigt wird. Dies ermöglicht es, eine Zielposition, auch wenn das Drehübertragungssystem eine Spielgröße aufweist, unter Berücksichtigung der Spielgröße einzustellen und dadurch die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 genau zu steuern.
Wenn ausreichend Zeit zur Verfügung steht, eine Spielgröße des Drehübertragungssystems von einer Energiezufuhr (d.h. einem Einschalten des Zündschalters) zu der ECU 41, die den SR-Motor 12 steuert, bis zu einem Start einer Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 zu lernen, kann eine Spielgröße des Drehübertragungssystems nach der Energiezufuhr zu der ECU 41 und vor einem Start einer Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 gelernt werden, indem eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung und eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung erfolgreich ausgeführt werden. Wenn es jedoch erforderlich ist, eine Steuerung des Positionsschaltmechanismus 11 rasch nach einer Energiezufuhr zu der ECU 41 zu starten, ist möglicherweise nicht ausreichend Zeit vorhanden, eine Spielgröße des Drehübertragungssystems nach der Energiezufuhr zu der ECU 41 zu lernen.
Angesichts dessen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, nachdem eine Steuerung des Positionsschaltmechanismus 11 ohne Lernen einer Spielgröße in einem Zustand, bei dem der Rotor 32 bei der P-Position gestoppt ist, gestartet worden ist, eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt und ein Kodiereinrichtungszählwert wird, wenn der Eingriffsabschnitt 23a in Kontakt mit der Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 ist, in dem RAM der ECU 41 gespeichert. In einem Zustand, bei dem der Rotor 32 bei der Nicht-P-Position gestoppt ist, wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt und ein Kodiereinrichtungszählwert wird, wenn der Eingriffsabschnitt 23a in Kontakt mit der Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 ist, in dem RAM der ECU 41 gespeichert. Die Differenz zwischen den Kodiereinrichtungszählwerten, die durch P-Positionsseitenanstoßsteuerung und die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung erhalten werden, wird als ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 berechnet. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und des zugehörigen Entwurfwerts wird als eine Spielgröße gelernt bzw. erfahren.
Mit dieser Maßnahme kann, auch wenn nicht ausreichend Zeit zum Lernen einer Spielgröße des Drehübertragungssystems von der Energiezufuhr zu der ECU 41 zu einem Start einer Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 vorhanden war und somit eine Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 ohne Lernen einer Spielgröße des Drehübertragungssystems gestartet worden ist, eine Spielgröße gelernt werden, indem Anstoßsteuerungen ausgeführt werden, wenn der Rotor 32 bei der P-Position und der Nicht-P-Position gestoppt ist. In diesem Fall kann die gleiche Steuerung wie in dem herkömmlichen Fall, der eine Spielgröße des Drehübertragungssystems nicht berücksichtigt, vor einem Abschluss eines Lernens einer Spielgröße ausgeführt werden. Alternativ hierzu kann der Steuerungsgegenstand unter Verwendung einer voreingestellten Durchschnittsspielgröße oder eines Speicherwerts einer gelernten Spielgröße des vorangegangenen Lernens gesteuert werden. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet der abgekürzte Begriff „Anstoßsteuerung“ sowohl eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung als auch eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, das Drehmoment des SR-Motors 12 kleiner gemacht als bei einer üblichen Ansteuerung, indem das Stromzufuhreinschaltverhältnis (d.h. der Stromzufuhrfaktor) des SR-Motors 12 kleiner als bei einer üblichen Ansteuerung gemacht wird. Das Drehmoment des SR-Motors 12 wird so stark eingestellt, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 zuverlässig über den Vorsprung zwischen den zwei Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 bei der Zeit eines Positionsschaltens gehen kann. Bei der Anstoßsteuerung veranlasst das Drehmoment des SR-Motors 12 den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 jedoch, gegen die Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 zu stoßen. Folglich können, wenn das Drehmoment des SR-Motors 12 zu stark ist, die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, verformt oder allmählich beschädigt werden, was die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit verringert, wenn die Anzahl von Malen von Anstoßsteuerungen ansteigt.
Als eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem wird das Drehmoment des SR-Motors 12 während einer Anstoßsteuerung verringert, wodurch die Anstoßkraft des Eingriffsabschnitts 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 abgeschwächt werden kann. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass Anstoßsteuerungen die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, verformen oder beschädigen, und dadurch eine hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen. Bei der Anstoßsteuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel muss der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 nicht über den Vorsprung zwischen den zwei Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 gehen. Folglich kann, auch wenn das Drehmoment des SR-Motors 12 während einer Anstoßsteuerung verkleinert wird, die Anstoßsteuerung normal ausgeführt werden, solange das Drehmoment höher als ein Minimumwert ist, der erforderlich ist, den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 zu veranlassen, gegen die Seitenwand jeder der Haltevertiefungen 24 und 25 zu stoßen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird während einer Anstoßsteuerung die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase korrigiert, um die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu verringern. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 während Anstoßsteuerungen zu hoch ist, kollidiert der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 mit den Seitenwänden der Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 mit einer hohen Geschwindigkeit, wobei ein resultierender Aufschlag allmählich die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, verformt oder beschädigt. Eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 während Anstoßsteuerungen verringert die Geschwindigkeit, mit der der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 mit den Seitenwänden der Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 während Anstoßsteuerungen kollidiert, und kann somit den resultierenden Aufprall abschwächen. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass Anstoßsteuerungen die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, verformen oder beschädigen, und dadurch eine hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Winkel (d.h. ein Hinweglaufkorrekturwert), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 leicht über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 in einem Zustand hinwegläuft, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a in Kontakt mit der Seitenwand ist, auf der Grundlage der Batteriespannung als eine Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 gefolgert. Dabei wird ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 durch den gefolgerten Wert korrigiert. Der Winkel (d.h. der Hinweglaufkorrekturwert), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft, steigt an, wenn das Drehmoment des SR-Motors 12 ansteigt. Im Allgemeinen variiert das Drehmoment des SR-Motors 12 mit der zugehörigen Energiequellenspannung (d.h. der Batteriespannung) und folglich ist eine Korrelation bzw. Wechselbeziehung zwischen der Energiequellenspannung und dem Drehmoment des SR-Motors 12 vorhanden. Die Energiequellenspannung kann als Ersatzinformation für das Drehmoment des SR-Motors 12 verwendet werden. Folglich kann ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 durch Folgern eines Winkels (d.h. eines Hinweglaufkorrekturwerts), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft, auf der Grundlage der Energiequellenspannung (d.h. der Batteriespannung) als Ersatzinformation für das Drehmoment des SR-Motors 12 und durch Korrigieren eines tatsächlichen Messwerts des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 durch den gefolgerten Wert genau bestimmt werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Anstoßsteuerung beendet, wenn der Kodiereinrichtungszählwert bei der Anstoßsteuerung mit einer Bestimmung, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 gestoßen ist, nicht verändert wird. Dies ermöglicht es, einen korrekten Kodiereinrichtungszählwert eines Zustands, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 ist, zu bestimmen und dadurch genau einen tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 zu bestimmen. Die vorstehend beschriebene Maßnahme kann, ebenso die Zeit abkürzen, während der der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 ist, was den Verschlechterungsgrad der Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise des Eingriffabschnitts 23a der Arretierfeder 23, aufgrund von Anstoßsteuerungen weiter verringern kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Anstoßsteuerung beendet, wenn bestimmt wird, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 nicht gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 stößt, auch wenn die Anstoßsteuerung für eine vorgeschriebene Zeit oder mehr ausgeführt worden ist. Wenn der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 nicht gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 stößt, auch wenn eine Anstoßsteuerung für eine lange Zeit ausgeführt worden ist, sollte eine bestimmte Systemanomalie, wie beispielsweise eine Fehlfunktion des SR-Motors 12 oder der Kodiereinrichtung 46, aufgetreten sein. Ein erzwungenes Beenden der Anstoßsteuerung in einem derartigen Fall ist eine Ausfallsicherungsmaßnahme.
Im Übrigen kann ein Ereignis auftreten, dass die CPU der ECU 41, die den SR-Motor 12 steuert, aus einem bestimmten Grund (beispielsweise eine kurze Energieunterbrechung) zurückgesetzt wird. Sobald die CPU der ECU 41 zurückgesetzt ist, wird das RAM, das Daten einer angewiesenen Schaltposition (Zielposition) speichert, ebenso zurückgesetzt. Eine angewiesene Schaltposition nach dem RAM-Rücksetzen unterscheidet sich von der vor dem RAM-Rücksetzen. Beispielsweise werden, wenn die CPU der ECU 41, die den SR-Motor 12 steuert, aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt wird, während das Fahrzeugs angetrieben wird, wobei die angewiesene Schaltposition die Nicht-P-Position ist, die in dem RAM gespeicherten angewiesenen Schaltpositionsdaten auf einen Wert initialisiert, der der P-Position entspricht (angezeigt durch eine gestrichelte Linie in 48). Folglich entstehen, wenn eine Positionsschaltsteuerung auf der Grundlage einer angewiesenen Schaltposition, die in dem RAM gespeichert ist, ausgeführt wird, wenn die CPU der ECU 41 während einer Ansteuerung zurückgesetzt worden ist, Schwierigkeiten dahingehend, dass die Schaltposition entgegen der Absicht des Fahrers geschaltet wird.
Um dieses Problem zu lösen, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wobei auf den Ausgangswellensensor 14 geachtet wird, der eine Drehposition der Ausgangswelle 13 des SR-Motors 12 erfasst, eine tatsächliche Schaltposition, die durch den Ausgangswellensensor 14 bei einem Starten (d.h. nach einem Rücksetzen der CPU der ECU 41 oder nach einer Energiezufuhr zu diesen) als eine angewiesene Schaltposition zum Starten eingestellt. Mit dieser Maßnahme wird, auch wenn die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund während einer Ansteuerung zurückgesetzt wird, die angewiesene Schaltposition in Verbindung mit dem Rücksetzen nicht verändert. Dies verhindert eine Schwierigkeit dahingehend, dass die Schaltposition entgegen der Absicht des Fahrers geschaltet wird. Die Zuverlässigkeit der Positionsschaltsteuerung kann vergrößert werden. Wenn die Drehrichtung des Rotors 32 aufgrund einer Unerbittlichkeit während einer Regelung umgekehrt wird, wird die Variationsrichtung des Kodiereinrichtungszählwerts ebenso umgekehrt. Als Ergebnis wird die Stromzufuhrphasenschaltordnung, die auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts bestimmt wird, ebenso umgekehrt, um ein Drehmoment zu erzeugen, das den Rotor 32 in die Umkehrrichtung antreibt. Sobald der Rotor beginnt, sich in die Umkehrrichtung zu drehen, wird die Umkehrrichtung eher beschleunigt als unterdrückt. Dies verursacht ein Problem dahingehend, dass eine lange Zeit erforderlich ist, um die Drehrichtung von der Umkehrrichtung zu der üblichen Richtung zurückzuführen. Der Rotor kann eine Zielposition mit einer langen Verzögerung erreichen oder es wird schlimmstenfalls unmöglich, die Umkehrrichtung zu stoppen, d.h., der SR-Motor 12 kann unsteuerbar werden.
Als eine Gegenmaßnahme gegen dieses Problem wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel während einer Regelung die Variationsrichtung des Kodiereinrichtungszählwerts überwacht und es wird bestimmt, ob die Drehrichtung des Rotors 32 zu einer Richtung zu einer Zielposition umgekehrt worden ist. Wenn eine Umkehrung der Drehrichtung erfasst wird, wird eine Stromzufuhr für Phasen, mit denen der Rotor 32 in der Umkehrrichtung angesteuert wird, verhindert, wobei eine Stromzufuhr für eine A-Phase bewirkt wird, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist. Ein Bewirken einer Stromzufuhr für die Phase, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist, kann ein Bremsdrehmoment erzeugen, dass die Umkehrrichtung des Rotors 32 unterdrückt. Das Bremsdrehmoment kann die Umkehrdrehung rasch unterdrücken, wodurch die Drehrichtung des Rotors 32 rasch von der Umkehrrichtung zu der üblichen Richtung zurückgeführt werden kann.
Das vorstehend beschriebene Positionsschalten wird durch die ECU 41 der Positionsschaltsteuereinrichtung 42 entsprechend den nachstehenden Routinen ausgeführt, von denen jede ausführlich beschrieben wird.
[Anfangsansteuerung]
Eine Anfangsansteuerung wird entsprechend einer Anfangsansteuerungsroutine ausgeführt, die in 8 und 9 gezeigt ist. Diese Routine wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) bis zu einem Ende der Anfangsansteuerung unmittelbar nach einer Energiezufuhr zu der ECU 41 (d.h. ummittelbar nach einer Manipulation des Zündschalters von der AUS-Position zu der ACC-Position) ausgeführt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 101 bestimmt, ob ein nachstehend als Offener-Regelkreis-Ausführungsflag bezeichnetes Offener-Regelkreis-Ausführungskennzeichen „ein“ ist oder ob ein Wiederherstellungsprozessausführungsflag Xrcv „ein“ ist. Das Offener-Regelkreis-Ausführungsflag Xopen ist ein Kennzeichen bzw. Flag, das angibt, ob eine offene Regelkreissteuerung (open loop control) (Ausfallsicherungsprozess), die auszuführen ist, wenn die Kodiereinrichtung 46 oder der SR-Motor 12 eine Fehlfunktion aufweisen, ausgeführt wird. Wenn das Offener-Regelkreis-Ausführungsflag Xopen „ein“ ist, bedeutet dies, dass die offene Regelkreissteuerung ausgeführt wird. Das Wiederherstellungsprozessausführungsflag Xrcv ist ein Flag, das angibt, ob ein Wiederherstellungsprozess (offene Regelkreissteuerung), der bei einem Auftreten einer zeitlichen Operationsanomalie zeitweise auszuführen ist, ausgeführt wird. Wenn das Wiederherstellungsprozessausführungsflag Xrcv „ein“ ist, bedeutet dies, dass der Wiederherstellungsprozess ausgeführt wird.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 101 „ja“ ist, wird diese Routine beendet, ohne dass die verbleibenden Schritte ausgeführt werden. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 101 „nein“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 102 voran, in dem bestimmt wird, ob eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 100 ms), welches eine Wartezeit von einer Initialisierung der ECU 41 zu einer Stabilisierung der Ausgabespannung des Ausgangswellensensors 14 ist, vergangen ist. Wenn die vorgeschriebene Zeit von der Initialisierung der ECU 41 vergangen ist, schreitet die Routine zu Schritt 103 voran, in dem eine Ausgabespannung des Ausgangswellensensors 14 ausgelesen wird. Ob der derzeitige Bereich die P-Position oder die Nicht-P-Position ist, wird auf der Grundlage davon bestimmt, ob die Ausgabespannung kleiner oder gleich einem Bereichsbestimmungswert ist. Wenn der derzeitige Bereich die P-Position ist, schreitet die Routine zu Schritt 104 voran, in dem ein Bereichsbestimmungsflag Xnp auf „1“ gesetzt wird, was die Nicht-P-Position bedeutet.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 106 voran, in dem bestimmt wird, ob das Bereichsbestimmungsflag Xnp „0“ ist (P-Position). Wenn das Bereichsbestimmungsflag Xnp „0“ ist (P-Position), schreitet die Routine zu Schritt 107 voran, in dem eine P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine, die in 10 gezeigt ist, ausgeführt wird. Wenn das Bereichsbestimmungsflag Xnp „1“ ist (Nicht-P-Position), schreitet die Routine zu Schritt 108 voran, in dem eine Nicht-P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine, die in 11 gezeigt ist, ausgeführt wird.
Wenn die P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine gemäß 10 in Schritt 107 aktiviert wird, wird in Schritten 201-206, bestimmt, zu welchem von „0“ bis „5“ der Zählwert CASE (oder FALL) eines Stromzufuhrzählers, der die Stromzufuhr während einer Anfangssteuerung zählt, gleich ist. Der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers weist einen Anfangswert „0“ auf, der bei der Initialisierungsverarbeitung gesetzt wird und der um eins für jede Stromzufuhr inkrementiert bzw. erhöht wird (Schritt 114 in 9). Eine Stromzufuhrphase und eine Stromzufuhrzeit T werden auf die nachstehend beschriebene Weise entsprechend einem Ergebnis der Bestimmung des Zählwerts CASE eingestellt.
Wenn CASE = 0 (erste Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 207 voran, in dem eine W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 1 (zweite Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 208 voran, in dem eine U-/W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 2 (dritte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 209 voran, in dem eine U-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 3 (vierte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 210 voran, in dem eine U-/V-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 4 (fünfte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 211 voran, in dem eine V-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 5 (sechste Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 212 voran, in dem eine V-/W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Mit den vorstehend beschriebenen Schritten wird in dem Fall, bei dem die Anfangsansteuerung mit der P-Position ausgeführt werden soll, eine Stromzufuhr bei allen Phasen ringsum in einer Reihenfolge gemäß W-Phase → U- und W-Phasen → U-Phase → U- und V-Phasen → V-Phase → V- und W-Phasen bewirkt, wodurch der Rotor 32 in die übliche Drehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) angesteuert wird. In diesem Fall wird die Ein-Phasen-Stromzufuhrzeit T1 kürzer als die Zwei-Phasen-Stromzufuhrzeit T2 eingestellt.
Demgegenüber wird, wenn die Nicht-P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine gemäß 11 in Schritt 108 aktiviert wird, in Schritten 221-226 bestimmt, zu welchem von „0“ bis „5“ der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers gleich ist. Eine Stromzufuhrphase und eine Stromzufuhrzeit T werden auf die nachstehend beschriebene Weise entsprechend einem Ergebnis der Bestimmung des Zählwerts CASE eingestellt.
Wenn CASE = 0 (erste Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 227 voran, in dem eine V-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 1 (zweite Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 228 voran, in dem eine U-/V-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 2 (dritte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 229 voran, in dem eine U-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 3 (vierte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 230 voran, in dem eine U-/W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 4 (fünfte Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 231 voran, in dem eine W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T1 (beispielsweise 10 ms) eingestellt wird.
Wenn CASE = 5 (sechste Stromzufuhr) ist, schreitet die Routine zu Schritt 232 voran, in dem eine V-/W-Phasen-Stromzufuhr ausgewählt wird und die Stromzufuhrzeit T auf T2 (beispielsweise 100 ms) eingestellt wird.
Mit den vorstehend beschriebenen Schritten wird in dem Fall, bei dem die Anfangsansteuerung mit der Nicht-P-Position ausgeführt werden soll, eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum in der Reihenfolge gemäß V-Phase —> U- und V-Phasen → U-Phase → U- und W-Phasen → W-Phase → V- und W-Phasen bewirkt, wodurch der Rotor 32 in die Umkehrdrehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) angesteuert wird. Ebenso wird in diesem Fall die Ein-Phasen-Stromzufuhrzeit T1 kürzer als die Zwei-Phasen-Stromzufuhrzeit T2 eingestellt.
Nachdem die P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine gemäß 10 oder die Nicht-P-Positions-Anfangsansteuerungsroutine gemäß 11 in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt ist, schreitet die Routine zu Schritt 109, der in 8 gezeigt ist, voran, in dem bestimmt wird, ob eine Positionsschaltmanipulation (d.h. eine Manipulation des P-Positionsschalters 43 oder des Nicht-P-Positionsschalters 44) während der Anfangsansteuerung ausgeführt worden ist. Wenn eine Positionsschaltmanipulation während der Anfangsansteuerung ausgeführt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 110 voran, in dem ein Positionsschaltmanipulationsflag X_chg auf „ein“ gesetzt wird. Wenn keine Positionsschaltmanipulation ausgeführt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 111 voran, in dem das Positionsschaltmanipulationsflag X_chg auf „aus“ gesetzt wird.
Daraufhin schreitet die Routine zu Schritt 112, der in 9 gezeigt ist, voran, in dem der Zählwert CT eines Zählers, der die Stromzufuhrzeit der Stromzufuhrphase zählt, inkrementiert wird. Bei einem nächsten Schritt 113 wird bestimmt, ob die Stromzufuhrzeit CT der Stromzufuhrphase die Stromzufuhrzeit T, die in der Routine gemäß 10 oder 11 eingestellt worden ist, überschritten hat. Wenn die Stromzufuhrzeit CT die Stromzufuhrzeit T nicht überschritten hat, wird diese Routine beendet, ohne die nachfolgenden Schritte auszuführen. Auf diese Weise wird die Stromzufuhr für die Stromzufuhrphase fortgesetzt, bis die Stromzufuhrzeit CT der Stromzufuhrphase die Stromzufuhrzeit T (= T1 oder T2), die in der Routine gemäß 10 oder 11 eingestellt worden ist, überschreitet.
Dann schreitet bei einem Zeitpunkt, wenn die Stromzufuhrzeit CT der Stromzufuhrphase die Stromzufuhrzeit T (= T1 oder T2), die in der Routine gemäß 10 oder 11 eingestellt worden ist, überschritten hat, die Routine zu Schritt 114 voran, in dem der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers um eins erhöht wird und die Stromzufuhrphase zu der nächsten Phase geschaltet wird. Bei einem nächsten Schritt 115 wird der Zählwert CT des Stromzufuhrzeitzählers zurückgesetzt. Bei einem nächsten Schritt 116 wird bestimmt, ob der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers „6“ erreicht hat, was bedeutet, dass die Anfangsansteuerung beendet werden soll. Wenn der Zählwert CASE „6“ erreicht hat, schreitet die Routine zu Schritt 118 voran, in dem ein Anfangsansteuerungsendflag Xend auf „ein“ gesetzt wird, was bedeutet, dass die Anfangsansteuerung beendet werden soll.
Wenn der Zählwert CASE „6“ noch nicht erreicht hat, d.h., wenn die Anfangsansteuerung fortgesetzt werden soll, schreitet die Routine zu Schritt 117 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Bedingung zur Beendigung der Anfangsansteuerung in einem Zwischenstadium erfüllt ist. Ob die Bedingung zur Beendigung der Anfangsansteuerung in einem Zwischenstadium erfüllt ist, wird entsprechend den nachfolgend beschriebenen drei Kriterien bestimmt:

(1) Das Bereichsbestimmungsflag Xnp ist „0“ (P-Position).
(2) Der Zählwert CASE der Stromzufuhr ist gleich 2 oder 4, d.h., eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr ist beendet worden.
(3) Das Positionsschaltmanipulationsflag Xchg ist „ein“, d.h., eine Positionsschaltmanipulation ist während der Anfangsansteuerung ausgeführt worden.

Wenn zumindest eines der Kriterien (1) bis (3) nicht erfüllt ist, ist die Bedingung zur Beendigung der Anfangsansteuerung in einem Zwischenstadium nicht erfüllt und somit wird die Anfangsansteuerung fortgesetzt. Im Gegensatz dazu ist, wenn alle drei Kriterien (1) bis (3) erfüllt sind, die Bedingung zur Beendigung der Anfangsansteuerung in einem Zwischenstadium erfüllt und die Routine schreitet zu Schritt 118 voran, in dem das Anfangsansteuerungsendflag Xend auf „ein“ gesetzt wird, was bedeutet, dass die Anfangsansteuerung beendet werden soll.
Daraufhin schreitet die Routine zu Schritt 119 voran, in dem bestimmt wird, ob das Bereichsbestimmungsflag Xnp „1“ ist, (d.h., ob die Anfangsansteuerung mit der Nicht-P-Position ausgeführt worden ist). Wenn das Bereichsbestimmungsflag Xnp „1“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 120 voran, in dem ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt bei dem Ende der Anfangsansteuerung als ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert Gcnt gespeichert wird.
Bei einem nächsten Schritt 121 wird der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt auf einen Wert, der die Nicht-P-Position als eine Referenz aufweist, entsprechend der nachstehenden Gleichung, korrigiert: $Ncnt = Ncnt + 288.$
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt beginnend von der P-Positionshalteposition, die die Null-Zählwertposition ist, vergrößert wird, der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt 288, beispielsweise, wenn der Rotor 32 sich zu der Nicht-P-Positionshalteposition gedreht hat. Folglich wird, wenn die Anfangsansteuerung mit der Nicht-P-Position ausgeführt wird, ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt bei dem Ende der Anfangsansteuerung auf einen Wert, der die Nicht-P-Position als eine Referenz aufweist, korrigiert, indem 288 hinzuaddiert wird.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 119 bestimmt wird, dass das Bereichsbestimmungsflag Xnp „0“ ist (die Anfangsansteuerung ist mit der P-Position ausgeführt worden), die Routine zu Schritt 122 voran, in dem ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert Gcnt entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung des Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt bei dem Ende der Anfangsansteuerung berechnet wird: $Gcnt = Ncnt + 2 \times (6 - CASE) .$
Wenn die Anfangsansteuerung beendet worden ist, ohne in einem Zwischenstadium beendet worden zu sein, sollte aufgrund der wiederholten Ausführung von Schritt 114 der Zählwert CASE gleich 6 sein und ein Kodiereinrichtungszählwert bei dem Ende der Anfangsansteuerung wird als ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert Gcnt verwendet, wie er ist. Wenn die Anfangsansteuerung mit P-Position ausgeführt wird, wird jedoch, wenn eine Positionsschaltmanipulation während der Anfangsansteuerung ausgeführt wird, ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung nach einem Abschluss der nächsten Zwei-Phasen-Stromzufuhr (nach Abschluss der derzeitigen Zwei-Phasen-Stromzufuhr, wenn eine Positionsschaltanforderung während der derzeitigen Zwei-Phasen-Stromzufuhr auftritt) ausgeführt. Folglich wird ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt, der erhalten werden würde, wenn die Anfangsansteuerung beendet wird, ohne in einem Zwischenstadium beendet zu werden, gefolgert und ein gefolgerter Wert wird als ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert Gent verwendet. Der Ausdruck „2 × (6 - CASE)“ ist eine Zählwertvergrößerung (nachstehend als „Ncnt-Korrekturwert“ bezeichnet), der einem Drehwinkel von Stromzufuhrversuchen entspricht, die nicht ausgeführt worden sind.
In 14 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das eine Beziehung zwischen dem Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers, dem Ncnt-Korrekturwert, der Stromzufuhrphase, dem A-Phasensignal, dem B-Phasensignal und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt bei einer Anfangsansteuerung veranschaulicht. Wenn beispielsweise eine Anfangsansteuerung bei dem Ende einer U-/W-Phase-Stromzufuhr beendet wird (der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers ändert sich von 1 auf 2), wird der Ncnt-Korrekturwert zu 2 × (6 - CASE) = 2 × (6 - 2) = 8. Wenn eine Anfangsansteuerung bei dem Ende einer U-/V-Phase-Stromzufuhr beendet wird (der Zählwert CASE des Stromzufuhrzählers ändert sich von 3 auf 4), wird der Ncnt-Korrekturwert zu 2 × (6 - CASE) = 2 × (6 - 4) = 4.
[Kodiereinrichtungszähler]
Als Nächstes sind die Einzelheiten einer Kodiereinrichtungszählerroutine, die in 15 gezeigt ist, beschrieben. Diese Routine wird durch eine A-/B-Phasenunterbrechungsverarbeitung synchron zu sowohl ansteigenden Flanken als auch nacheilenden Flanken eines A-Phasensignals und eines B-Phasensignals aktiviert und zählt sowohl ansteigende Flanken als auch nacheilende Flanken auf die nachstehende Weise. Bei einer Aktivierung dieser Routine werden in Schritt 301 ein Wert A(i) des A-Phasensignals und ein Wert B(i) des B-Phasensignals ausgelesen. Bei einem nächsten Schritt 302 wird ein Zählwertinkrement ΔN, das den derzeitigen Werten A(i) und B(i) und vorangegangenen Werten A(i-1) und B(i-1) des A-Phasensignals und des B-Phasensignals entspricht, berechnet, indem eine Zählwertinkrement-ΔN-Berechnungsabbildung, die in 16 gezeigt ist, abgesucht wird.
Der Grund für die Verwendung der derzeitigen Werte A(i) und B(i) und der vorangegangenen Werte A(i-1) und B(i-1) des A-Phasensignals und des B-Phasensignals ist, eine Drehrichtung des Rotors 32 auf der Grundlage der Reihenfolge eines Auftretens des A-Phasensignals und des B-Phasensignals zu bestimmen. Wie es in 17 gezeigt ist, wird in dem Fall einer üblichen Drehung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt vergrößert, indem dem Zählwertinkrement ΔN das Plus-Vorzeichen gegeben wird. In dem Fall einer Umkehrdrehung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) wird der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt verkleinert, indem dem Zählwertinkrement ΔN das Minus-Vorzeichen gegeben wird.
Nach der Berechnung des Zählwertinkrements ΔN schreitet die Routine zu Schritt 303 voran, in dem ein neuer Kodiereinrichtungszählwert Ncnt berechnet wird, indem das Zählwertinkrement ΔN, wie es in Schritt 302 berechnet ist, zu dem vorangegangenen Kodiereinrichtungszählwert Ncnt addiert wird. Bei einem nächsten Schritt 304 werden die derzeitigen Werte A(i) und B(i) des A-Phasensignals und des B-Phasensignals als Werte A(i-1) bzw. B(i-1) gespeichert.
[Steuerungsbetriebsarteinstellung]

Eine in 20-22 gezeigte Steuerungsbetriebsarteinstellroutine, die in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) nach dem Ende einer Anfangsansteuerung ausgeführt wird, spezifiziert eine Steuerungsbetriebsart auf die nachstehend beschriebene Weise, indem ein Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ auf einen Wert von 0, 1, 3, 4 und 5 eingestellt wird.

Betriebsart = 0:	Stromzufuhr aus (Bereitschaft)
Betriebsart = 1:	übliche Ansteuerung (Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und Regelung)
Betriebsart = 3:	Zielpositionsstopp- und Halteprozess
Betriebsart = 4:	Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess
Betriebsart = 5:	offene Regelkreissteuerung

Bei einer Aktivierung der Steuerungsbetriebsarteinstellroutine wird in Schritt 401 bestimmt, ob ein Systemfehlfunktionsflag Xfailoff auf „ein“ gesetzt ist, was bedeutet, dass die Positionsschaltsteuereinrichtung 42 eine Fehlfunktion aufweist. Wenn das Flag Xfailoff „ein“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 402 voran, in dem ein Prozess zum Halten des SR-Motors 12 in einem Stromzufuhr-Aus-Zustand ausgeführt wird, woraufhin die nachstehend beschriebenen Einstellungen ausgeführt werden: ein Drehrichtungsanweisungswert D = 0 (Stopp), ein Stromzufuhrflag Xon = aus (Stromzufuhr aus), ein Regelungserlaubnisflag Xfb = aus (eine Regelung ist verhindert) und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 0 (Stromzufuhr aus).
Demgegenüber geht, wenn das Systemfehlfunktionsflag Xfailoff „aus“ ist (keine Fehlfunktion), die Routine von Schritt 401 zu Schritt 403, in dem bestimmt wird, ob das Offene-Regelkreissteuerung-Ausführungsflag Xopen „aus“ ist und das Wiederherstellungsprozessausführungsflag Xrcv „aus“ ist. Wenn eines oder beide des Offene-Regelkreissteuerung-Ausführungsflag Xopen und des Wiederherstellungsprozessausführungsflags Xrcv „ein“ sind, schreitet die Routine zu Schritt 404 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen zur Ausführung einer offenen Regelkreissteuerung gemacht werden: der Drehrichtungsanweisungswert D = 0 (Stopp), der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 5 (offene Regelkreissteuerung) und das Regelungserlaubnisflag Xfb = aus (eine Regelung ist verhindert).
Wenn sowohl das Offene-Regelkreissteuerung-Ausführungsflag Xopen als auch das Wiederherstellungsprozessausführungsflag Xrcv „aus“ sind, schreitet die Routine zu Schritt 405 voran, in dem bestimmt wird, ob das Stromzufuhrflag Xon „ein“ ist (Stromzufuhr ein). Wenn das Stromzufuhrflag Xon „aus“ ist (Stromzufuhr aus), schreitet die Routine zu 406 voran, in dem die Differenz zwischen einem Sollzählwert (oder Zielzählwert) Acnt und einem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt (d.h. die Differenz zwischen einer Zielposition und einer Position des Rotors 32) berechnet wird, wobei auf der Grundlage der Differenz Acnt - Ncnt bestimmt wird, welche von einer üblichen Drehung (d.h. eine Drehung von P-Position zu der Nicht-P-Position), einer Umkehrdrehung (d.h. eine Drehung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) und eines Stoppens die derzeitige Drehbetriebsart ist. Zu dieser Zeit wird ein Wert, wie er unter Verwendung eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, der bei der Anfangsansteuerungsroutine gemäß 8 und 9 gelernt bzw. erfahren worden ist, korrigiert wird, als der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt verwendet: $Ncnt = Ncnt - Gcnt .$
Der Sollzählwert Acnt wird durch eine (nachstehend beschriebene) Sollzählwerteinstellroutine eingestellt, die in 45 und 46 gezeigt ist.
Wenn die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt größer oder gleich +Kth (beispielsweise +10°) ist, wird bestimmt, dass der Rotor 32 in die übliche Richtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) gedreht werden muss. Die Routine schreitet zu Schritt 407 voran, in dem die nachstehend beschriebenen Einstellungen ausgeführt werden: der Drehrichtungsanweisungswert D = 1 (übliche Drehung), das Stromzufuhrflag Xon = ein (Stromzufuhr ein) und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 1 (Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und Regelung).
Wenn die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt kleiner oder gleich -Kth (beispielsweise -10°) ist, wird bestimmt, dass der Rotor 32 in die Umkehrrichtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) gedreht werden muss. Die Routine schreitet zu Schritt 409 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden: der Drehrichtungsanweisungswert D = -1 (Umkehrdrehung), das Stromzufuhrflag Xon = ein (Stromzufuhr ein) und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 1 (Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und Regelung).
Wenn die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt in einem Bereich von -Kth bis +Kth (beispielsweise -10° bis +10°) ist, wird bestimmt, dass der Rotor 32 bei der Zielposition durch eine Federkraft der Arretierfeder 23 gehalten werden kann (d.h., es ist nicht erforderlich, den SR-Motor 12 mit Energie zu versorgen). Die Routine schreitet zu Schritt 408 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden, um den SR-Motor 12 in einem Stromzufuhr-Aus-Zustand zu halten: der Drehrichtungsanweisungswert D = 0 (Stopp), das Stromzufuhrflag Xon = aus (Stromzufuhr aus) und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 0 (Stromzufuhr aus).
Demgegenüber werden, wenn in Schritt 405 bestimmt wird, dass das Stromzufuhrflag Xon „ein“ ist (Stromzufuhr ein), in 21 gezeigte Schritte 410-415 ausgeführt, wodurch bestimmt wird, ob die angewiesene Schaltposition (Zielposition) umgekehrt worden ist und, wenn die angewiesene Schaltposition umgekehrt worden ist, ob der Drehrichtungsanweisungswert D umgekehrt ist.
Genauer gesagt wird zuerst in Schritt 401 bestimmt, ob der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „1“ ist (übliche Drehung). Wenn der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „1“ ist (übliche Drehung), schreitet die Routine zu Schritt 411 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt einen negativen Wert aufweist, bestimmt wird, ob es erforderlich ist, die Drehrichtung des Rotors 32 von der üblichen Richtung zu der Umkehrrichtung zu ändern. Wenn es erforderlich ist, die Drehrichtung des Rotors auf diese Weise zu ändern, schreitet die Routine zu Schritt 412 voran, in dem der Drehrichtungsanweisungswert D auf „-1“ eingestellt wird (Umkehrdrehung) .
Im Gegensatz dazu schreitet, wenn in Schritt 410 bestimmt wird, dass der Drehrichtungsanweisungswert D nicht gleich „1“ ist (übliche Drehung), d.h., wenn bestimmt wird, dass der Wert D gleich „0“ oder „-1“ ist, die Routine zu Schritt 413 voran, in dem bestimmt wird, ob der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „-1“ (Umkehrrichtung) ist. Wenn der Wert D gleich „-1“ (Umkehrdrehung) ist, schreitet die Routine zu Schritt 414 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt einen positiven Wert aufweist, bestimmt wird, ob es erforderlich ist, die Drehrichtung des Rotors 32 von der Umkehrrichtung zu der üblichen Richtung zu ändern. Wenn es erforderlich ist, die Drehrichtung des Rotors auf diese Weise zu ändern, schreitet die Routine zu Schritt 415 voran, in dem der Drehrichtungsanweisungswert D auf „1“ (übliche Drehung) gesetzt wird.
Wenn der Drehrichtungsanweisungswert D in der vorstehend beschriebenen Weise umgekehrt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 416 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden, um die Drehrichtung des Rotors 32 umzukehren: der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 4 (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess) und das Regelungserlaubnisflag Xfb = aus (die Regelung ist verhindert). Dann schreitet die Routine zu Schritt 417 voran. Demgegenüber schreitet, wenn der Drehrichtungsanweisungswert D nicht umgekehrt worden ist, die Routine zu Schritt 417 voran, wobei Schritt 416 übersprungen wird.
In Schritt 417 wird bestimmt, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „4“ (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess) ist. Wenn das Bestimmungsergebnis „ja“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 418 voran, in dem das Stromzufuhrflag Xon auf „ein“ (Stromzufuhr ein) gesetzt wird, woraufhin ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt wird.
Demgegenüber werden, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 417 „nein“ ist (d.h. ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess soll nicht ausgeführt werden), in 22 gezeigte Schritte 419-421 ausgeführt, wodurch bestimmt wird, ob die Regelung beendet werden soll. Genauer gesagt wird in Schritt 419 bestimmt, ob der Drehrichtungsanweisungswert D größer oder gleich „0“ (übliche Drehung oder ein Stopp) ist. Wenn der Wert D ≥ 0 ist, schreitet die Routine zu Schritt 420 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt kleiner oder gleich +Kref (beispielsweise +0,5°) ist, bestimmt wird, ob die Regelung beendet werden soll. Wenn der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „-1“ ist (Umkehrdrehung), schreitet die Routine zu Schritt 421 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt größer oder gleich -Kref (beispielsweise -0,5°) ist, bestimmt wird, ob die Regelung beendet werden soll.
Das heißt, indem der Regelungsendbestimmungswert Kref auf die Phasenvoreilung (beispielsweise 2 bis 4 Zählwerte) der Stromzufuhrphase eingestellt wird, wird die Regelung bei einem Zeitpunkt beendet, der um eine Zeit, die der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entspricht, einem Zeitpunkt vorausgeht, der durch den Sollzählwert Acnt bestimmt ist. Mit dieser Maßnahme wird die letzte Stromzufuhrphase der Regelung mit einer Stromzufuhrphase in Übereinstimmung gebracht, mit der der Rotor 32 bei der Zielposition (Sollzählwert Acnt) gestoppt und gehalten werden soll.
Wenn das Bestimmungsergebnis bei Schritt 420 oder 421 „nein“ ist (d.h. die Regelung soll nicht beendet werden), schreitet die Routine zu Schritt 422 voran, in dem der Zählwert CThold eines Stopp- und Haltezeitzählers zum Zählen der Zeit eines Zielpositionsstopp- und Halteprozesses zurückgesetzt wird.
Demgegenüber schreitet, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 420 oder 421 „ja“ ist (d.h. die Regelung soll beendet werden), die Routine zu Schritt 423 voran, in dem das Regelungserlaubnisflag Xfb auf „aus“ gesetzt wird (die Regelung ist verhindert), woraufhin die Regelung beendet wird und ein Übergang zu einem Zielpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt wird. Bei einem nächsten Schritt 424 wird der Zählwert CThold des Stopp- und Haltezeitzählers inkrementiert, um die Zeit des Zielpositionsstopp- und Halteprozesses zu zählen.
Dann wird in Schritt 425 bestimmt, ob die Zeit CThold des Zielpositionsstopp- und Halteprozesses eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) erreicht hat. Wenn die Zeit CThold die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) noch nicht erreicht hat, schreitet die Routine zu Schritt 426 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen beibehalten werden, um den Zielpositionsstopp- und Halteprozess fortzusetzen: der Drehrichtungsanweisungswert D = 0 (Stopp), das Stromzufuhrflag Xon = ein (Stromzufuhr ein) und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 3 (Zielpositionsstopp- und Halteprozess).
Wenn die Zeit CThold des Zielpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) erreicht hat, schreitet die Routine zu Schritt 427 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden, um die Stromzufuhr des SR-Motors 12 auszuschalten: der Drehrichtungsanweisungswert D = 0 (Stopp), das Stromzufuhrflag Xon = aus (Stromzufuhr aus) und der Steuerungsbetriebsartwert „Betriebsart“= 0 (Stromzufuhr aus).
[Zeitsynchrone Motorsteuerung]
Eine Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine, die in 23 gezeigt ist, wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) nach dem Ende einer Anfangsansteuerung aktiviert. Ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, eine Zielpositionsstopp- und Halteverarbeitung oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess wird in dieser Routine ausgeführt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 501 bestimmt, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (die Regelung ist verhindert). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (die Regelung ist erlaubt), wird die Routine ohne Ausführung der verbleibenden Schritte beendet. In diesem Fall werden eine Stromzufuhrphaseneinstellung und eine Stromzufuhrverarbeitung durch eine (nachstehend beschriebene) Regelungsroutine, die in 30 gezeigt ist, ausgeführt.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 501 bestimmt wird, dass das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (die Regelung ist verhindert), in Schritten 502-504 bestimmt, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 1, 3 oder 4 ist. Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „1“ ist (Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und Regelung), geht die Routine von Schritt 502 zu Schritt 505, in dem eine (nachstehend beschriebene) Betriebsart-1-Routine, die in 24 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase angibt, mit der ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen ist, berechnet wird.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess), geht die Routine von Schritt 503 zu Schritt 506, in dem eine (nachstehend beschriebene) Betriebsart-3-Routine, die in 25 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase anzeigt, mit der ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen ist, berechnet wird.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „4“ ist (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess), geht die Routine von Schritt 504 zu Schritt 507, in dem eine (nachstehend beschriebene) Betriebsart-4-Routine, die in 26 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase anzeigt, mit der ein Stromzufuhrpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen ist, berechnet wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 1, 3 oder 4 ist, ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn berechnet und die Routine schreitet zu Schritt 508 voran, in dem eine in 27 gezeigte Stromzufuhrverarbeitungsroutine ausgeführt wird, d.h., ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess wird ausgeführt.
Demgegenüber schreitet, wenn die Bestimmungsergebnisse bei allen Schritten 502-504 „nein“ sind, d.h., wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 oder 5 ist, die Routine direkt zu Schritt 508 voran, in dem die in 27 gezeigte Stromzufuhrverarbeitungsroutine ausgeführt wird, d.h., die Stromzufuhr wird ausgeschaltet oder eine offene Regelkreissteuerung wird ausgeführt.
[Betriebsart-1]
Die in 24 gezeigte Betriebsart-1-Routine ist eine Unterroutine, die in Schritt 505 der Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine gemäß 23 aktiviert wird. In der Betriebsart-1-Routine wird ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn (Stromzufuhrphase) für einen Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess auf die nachstehend beschriebene Weise eingestellt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 511 der Zählwert CT1 eines Stromzufuhrzeitzählers, der die Zeit eines Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses zählt, inkrementiert. Bei einem nächsten Schritt 512 wird bestimmt, ob die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) überschritten hat.
Wenn die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) nicht überschritten hat, schreitet die Routine zu Schritt 513 voran, in dem bestimmt wird, ob ein Stopp- und Halte-Stromzufuhrphasenspeicherflag Xhold „aus“ ist (nicht gespeichert), d.h., ob der vorliegende Zeitpunkt unmittelbar vor einem Start des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses ist. Wenn das Stopp- und Halte-Stromzufuhrphasenspeicherflag Xhold „aus“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 514 voran, in dem eine derzeitiger Positionszählwert Ncnt - Gcnt als ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess eingestellt wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt .$
Der derzeitige Positionszählwert Ncnt - Gcnt ist ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt, der unter Verwendung eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt korrigiert wird, und stellt eine derzeitige Position des Rotors 32 korrekt dar.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 515 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn durch 12 geteilt wird und ein Restbetrag Mptn%12 erhalten wird. Die Zahl „12“ ist eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt (Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn), die auftritt, wenn eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum bewirkt wird. Eine Stromzufuhrphase wird entsprechend einer Umwandlungstabelle, die in 28 gezeigt ist, auf der Grundlage des Werts Mptn%12 bestimmt.
In Schritt 516 wird auf der Grundlage davon, ob der Wert Mptn%12 gleich 2, 3, 6, 7, 10 oder 11 ist, bestimmt, ob eine Ein-Phasen-Stromzufuhr (U-Phase, V-Phase oder W-Phase) auszuführen ist. Wenn eine Ein-Phasen-Stromzufuhr auszuführen ist, schreitet die Routine zu Schritt 517 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn um 2 erhöht wird, was einem Schritt entspricht, so dass eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr (U- und V-Phasen, V- und W-Phasen oder U- und W-Phasen) ausgeführt wird. Eine Ausführung des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses mit einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr, die ein höheres Drehmoment als eine Ein-Phasen-Stromzufuhr erzeugt, verhindert, dass der Rotor 32 in der Nähe einer Regelungsstartposition vibriert, und kann somit den Rotor 32 bei der Regelungsstartposition zuverlässig stoppen und halten.
Das Stopp- und Halte-Stromzufuhrphasenspeicherflag Xhold wird bei einem nächsten Schritt 518 auf „ein“ (gespeichert) gesetzt. Dann wird diese Routine beendet. Wenn diese Routine später aktiviert wird, sollte das Bestimmungsergebnis in Schritt 513 „nein“ werden, wobei somit die Schritte 514-518 nicht ausgeführt werden. Das heißt, der Prozess zum Einstellen eines Stromzufuhrphasenbestimmungswerts Mptn (Stromzufuhrphase) für den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess wird lediglich einmal unmittelbar vor einem Start des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses ausgeführt.
Dann wird, wenn die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) überschritten hat, das Bestimmungsergebnis in Schritt 512 zu „ja“, woraufhin der Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess beendet wird und ein Übergang zu einer Regelung ausgeführt wird. Zuerst wird in Schritt 519 ein erster Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, mit dem die Regelung zu starten ist, eingestellt, indem entsprechend einer Drehrichtung ein Zählwert (beispielsweise 4 oder 3) entsprechend einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase zu oder von dem Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess addiert oder subtrahiert wird, woraufhin eine Ansteuerung zum Drehen des Rotors 32 gestartet wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 520 voran, in dem das Regelungserlaubnisflag Xfb auf „ein“ (die Regelung ist erlaubt) gesetzt wird.
In 32 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das eine A-Phase, für die eine Stromzufuhr zuerst in einem Fall bewirkt wird, bei dem eine Drehung von einem Zustand gestartet wird, der den U- und W-Phasen entspricht, veranschaulicht ist. In diesem Fall wird zum Starten einer üblichen Drehung (d.h. einer Drehung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt und einer Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 berechnet: $Mptn = Ncnt - Gcnt + K1 .$
Wenn die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 beispielsweise gleich 4 ist, wird ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet: $Mptn = Ncnt - Gcnt + 4.$
Zum Starten einer üblichen Drehung von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, ist mod(Ncnt - Gcnt) 4 und somit ist Mptn%12 gleich 8 (= 4 + 4). Die U- und V-Phasen werden als erste Stromzufuhrphasen eingestellt.
Demgegenüber wird zum Starten einer Umkehrdrehung (d.h. einer Drehung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, wenn beispielsweise eine Umkehrdrehrichtung-Phasenvoreilung K2 gleich 3 ist, ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet: $\begin{matrix} Mptn = Ncnt - Gcnt - K2 \\ = Ncnt - Gcnt - 3 . \end{matrix}$
Zum Starten einer Umkehrdrehung von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, ist Mptn%12 gleich 1 (= 4 - 3). Die V- und W-Phasen werden als erste Stromzufuhrphasen eingestellt.
Auf diese Weise können, indem die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 und die Umkehrdrehrichtung-Phasenvoreilung K2 auf 4 bzw. 3 eingestellt werden, Stromzufuhrphasenschaltmuster für die übliche Drehrichtung und die Umkehrdrehrichtung symmetrisch gemacht werden. Bei jeder der üblichen Drehrichtung und der Umkehrdrehrichtung kann eine Drehung gestartet werden, indem eine Stromzufuhr zuerst für eine A-Phase einer Position bewirkt wird, die eine Abweichung von zwei Schritten von der derzeitigen Position des Rotors 32 aufweist.
[Betriebsart-3]
Die in 25 gezeigte Betriebsart-3-Routine ist eine Unterroutine, die in Schritt 506 der Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine gemäß 23 aktiviert wird. In der Betriebsart-3-Routine wird ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn (Stromzufuhrphase) für einen Zielpositionsstopp- und Halteprozess in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 531 auf der Grundlage davon, ob der Wert Mptn%12 gleich 2, 3, 6, 7, 10 oder 11 ist, bestimmt, ob die Stromzufuhrphase bei dem Ende der Regelung eine Phase (U-Phase, V-Phase oder W-Phase) ist. Wenn sie eine Ein-Phase ist, werden Schritte 532-534 ausgeführt, wodurch der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn um 2 entsprechend der Drehrichtung der bis dahin ausgeführten Regelung inkrementiert oder dekrementiert (bzw. erniedrigt) wird, wobei die Stromzufuhrphase dadurch auf zwei Phasen, die als Nächstes zu der derzeitigen Ein-Phase sind, verändert wird.
Indem dies ausgeführt wird, wird in Schritt 532 die Drehrichtung auf die nachstehend beschriebene Weise bestimmt. Der Drehrichtungsanweisungswert D wird auf „0“ (Stopp) in Schritt 426 gemäß 22 gesetzt, unmittelbar bevor diese Routine aktiviert wird (d.h., wenn die Regelung beendet worden ist). Folglich kann die Drehrichtung nicht bestimmt werden, indem der Drehrichtungsanweisungswert D überprüft wird. Angesichts dessen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn bei dem Ende der Regelung und der Positionszählwert Ncnt - Gcnt sich voneinander durch die Phasenvoreilung K1 oder K2 der Stromzufuhrphase unterscheiden, die Drehrichtung auf die nachstehend beschriebene Weise entsprechend einer Größenbeziehung zwischen dem Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn bei dem Ende der Regelung und dem Positionszählwert Ncnt - Gcnt bestimmt.
Wenn Mptn > (Ncnt - Gcnt) gilt, ist die Drehrichtung bestimmt, eine übliche Drehung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) zu sein. Die Routine schreitet zu Schritt 533 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn um 2 erhöht wird, um eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr zu bewirken.
Demgegenüber wird, wenn Mptn < (Ncnt - Gcnt) gilt, die Drehrichtung bestimmt, eine Umkehrdrehung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) zu sein. Die Routine schreitet zu Schritt 534 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert um 2 erniedrigt wird, um eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr zu bewirken. Wenn Mptn = (Ncnt - Gnct) gilt, wird bestimmt, dass der Rotor 32 gestoppt ist, wobei somit die Stromzufuhrphase nicht verändert wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird wie bei dem Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess der Zielpositionsstopp- und Halteprozess mit einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt, die ein höheres Drehmoment als eine Ein-Phasen-Stromzufuhr erzeugt. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass der Rotor 32 in der Nähe einer Zielposition vibriert, und somit den Rotor 32 bei der Zielposition zuverlässig zu stoppen und zu halten.
[Betriebsart-4]
Die in 26 gezeigte Betriebsart-4-Routine, die eine Unterroutine ist, die in Schritt 507 der Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine gemäß 23 aktiviert wird, stellt einen Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für einen Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess auf die nachstehend beschriebene Weise ein.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 541 der Zählwert CT4 eines Stromzufuhrzeitzählers, der die Zeit eines Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses zählt, bestimmt. Bei einem nächsten Schritt 542 wird bestimmt, ob die Zeit CT4 des Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) überschritten hat.
Wenn die Zeit CT4 des Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) nicht überschritten hat, schreitet die Routine zu Schritt 543 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob der Wert Mptn%12 gleich 2, 3, 6, 7, 10 oder 11 ist, bestimmt wird, ob die Stromzufuhrphase eine Ein-Phase (U-Phase, V-Phase oder W-Phase) ist. Wenn die Stromzufuhr eine Ein-Phase ist, werden Schritte 544-546 ausgeführt, wodurch der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn um 2 entsprechend der Drehrichtung der bis dahin ausgeführten Regelung inkrementiert oder dekrementiert wird, wobei die Stromzufuhrphase dadurch zu zwei Phasen verändert wird, die als Nächstes zu der derzeitigen Ein-Phase sind. Schritte 543-546 sind gleich den Schritten 531-534 der vorstehend beschriebenen Betriebsart-3-Routine gemäß 25.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird wie der Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und der Zielpositionsstopp- und Halteprozess der Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess mit einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt, die ein höheres Drehmoment als eine Ein-Phasen-Stromzufuhr erzeugt. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass der Rotor 32 in der Nähe einer Umkehrposition vibriert, und somit den Rotor 32 bei der Umkehrposition zuverlässig zu stoppen und ihn dort zu halten.
Dann wird, wenn die Zeit CT4 des Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) überschritten hat, das Bestimmungsergebnis in Schritt 542 zu „ja“, woraufhin der Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses beendet wird und die Regelung erneut gestartet wird. Zuerst wird in Schritt 547 ein erster Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für die neue Regelung eingestellt, indem entsprechend einer Drehrichtung ein Zählwert (beispielsweise 4 oder 3) entsprechend einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase zu oder von dem Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für den Umkehrpositionsstopp- und Halteprozesses addiert oder subtrahiert, woraufhin eine Ansteuerung zum Drehen des Rotors 32 gestartet wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 548 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden: das Regelungserlaubnisflag Xfb = ein (die Regelung ist erlaubt), der Stromzufuhrzeitzählwert CT4 = 0 und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ = 1 (übliche Ansteuerung). Dann wird diese Routine beendet.
[Stromzufuhrprozess]
Die in 27 gezeigte Stromzufuhrverarbeitungsroutine ist eine Unterroutine, die in Schritt 508 der Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine gemäß 23 aktiviert wird. Diese Routine wird ebenso in Schritt 603 der (nachstehend beschriebenen) Regelungsroutine aktiviert, die in 30 gezeigt ist.
Bei einer Aktivierung der Stromzufuhrverarbeitungsroutine gemäß 27 wird in Schritt 551 bestimmt, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus). Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus), schreitet die Routine zu Schritt 552 voran, in dem alle Phasen in einen Stromzufuhr-Aus-Zustand gebracht werden, um einen Bereitschaftszustand (Stand-by) zu etablieren.
Demgegenüber schreitet, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 551 „nein“ ist, die Routine zu Schritt 553 voran, in dem bestimmt wird, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „5“ (offene Regelkreissteuerung) ist. Wenn der Steuerungsbetriebsartwert „Betriebsart“ gleich „5“ ist (offene Regelkreissteuerung), schreitet die Routine zu Schritt 554 voran, in dem eine offene Regelkreissteuerung ausgeführt wird. In der offenen Regelkreissteuerung wird der Rotor 32 zu einer Zielposition gedreht, indem Stromzufuhrphasen durch eine zeitsynchrone Verarbeitung mit einem Zyklus von beispielsweise 1 ms eingestellt werden, wenn die Kodiereinrichtung 46 eine Fehlfunktion aufweist oder eine Betriebsanomalie in dem SR-Motor 12 aufgetreten ist.
Wenn die Bestimmungsergebnisse sowohl in Schritt 551 als auch in Schritt 553 „nein“ sind, d.h., wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 1 (Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und Regelung), 3 (Zielpositionsstopp- und Halteprozess) oder 4 (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess) ist, schreitet die Routine 555 voran, in dem eine Stromzufuhrphase entsprechend einem Wert Mpt%12 unter Verwendung einer Umwandlungstabelle gemäß 28 eingestellt wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 556 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird (d.h., ob ein P-Positionsseiten-Anstoßsteuerungsflag Xexp oder ein Nicht-P-Positionsseiten-Anstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist). Wenn keine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt 557 voran, in dem ein Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis des SR-Motors 12 auf 100 % eingestellt wird. Wenn eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt 558 voran, in dem das Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis des SR-Motors 12 auf beispielsweise 10 % bis 30 % entsprechend einer Batteriespannung als eine Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 unter Verwendung einer Tabelle gemäß 29 eingestellt wird. Als Ergebnis wird während einer Anstoßsteuerung das Drehmoment des SR-Motors 12 viel kleiner als bei einer üblichen Ansteuerung gemacht.
In der Beispielstabelle gemäß 29 wird angesichts der Eigenschaft, dass das Drehmoment des SR-Motors 12 ansteigt, wenn die Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 (d.h. die Batteriespannung) ansteigt, das Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis kleiner eingestellt, wenn die Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 (d.h. die Batteriespannung) ansteigt. Dies macht das Drehmoment des SR-Motors 12 annähernd konstant ungeachtet davon, ob die Energiequellenspannung (d.h. die Batteriespannung) hoch oder niedrig ist, wobei es dadurch dem SR-Motor 12 ermöglicht wird, immer ein minimales Drehmoment zu erzeugen, das für eine Anstoßsteuerung erforderlich ist.
Nachdem das Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis in der vorstehend beschriebenen Weise eingestellt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 559 voran, in dem die ECU 41 Steuersignale zu den Motoransteuerungseinrichtungen 37 und 38 ausgibt, wodurch die Wicklungen der Stromzufuhrphase, die in Schritt 555 eingestellt worden ist, mit dem Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis, das in Schritt 557 oder 558 eingestellt worden ist, mit Energie versorgt wird, wobei der SR-Motor 12 dadurch angesteuert wird.
[Regelung]
Als Nächstes sind die Einzelheiten der Regelungsroutine, die in 30 gezeigt ist, beschrieben. Diese Routine wird durch eine A-/B-Phasenunterbrechungsverarbeitung ausgeführt. Bei dieser Routine wird in einem Zustand, bei dem die Regelungsausführungsbedingungen nach dem Ende einer Anfangsansteuerung erfüllt sind, der Rotor 32 gedreht, bis eine zugehörige Drehposition (Ncnt - Gcnt) eine Position erreicht, die beispielsweise 0,5° dicht bei einer Zielposition (einem Zielzählwert Acnt) ist, indem die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt und eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt geschaltet wird.
Bei einer Aktivierung der Regelungsroutine gemäß 30 wird in Schritt 601 bestimmt, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (d.h., ob die Regelungsausführungsbedingungen erfüllt sind). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (d.h., die Regelungsausführungsbedingungen sind nicht erfüllt), wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen.
Demgegenüber schreitet, wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist, die Routine zu Schritt 602 voran, in dem eine (nachstehend beschriebene) Stromzufuhrphaseneinstellroutine, die in 31 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt und eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt eingestellt wird. In einem nächsten Schritt 603 wird die Stromzufuhrverarbeitungsroutine gemäß 27 ausgeführt.
[Stromzufuhrphaseneinstellung]
Die Stromzufuhrphaseneinstellroutine gemäß 31 ist eine Unterroutine, die in Schritt 602 der Regelungsroutine gemäß 30 aktiviert wird. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 611 bestimmt, ob der Drehrichtungsanweisungswert D, der eine Drehrichtung zu einer Zielposition angibt, gleich „1“ ist, was die übliche Drehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) bezeichnet. Wenn bestimmt wird, dass der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „1“ ist (übliche Drehung), schreitet die Routine zu Schritt 612 voran, in dem bestimmt wird, ob die Drehrichtung des Rotors 32, im Gegensatz zu der Drehrichtungsanweisung, umgekehrt worden ist (d.h., ob der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt verkleinert worden ist). Wenn sich die Drehrichtung nicht umgekehrt hat, schreitet die Routine zu Schritt 613 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gent, einer Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 und einer Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks aktualisiert wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt + K1 + Ks .$
Die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 ist eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die übliche Richtung zu drehen (d.h. eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die derzeitige Drehphase des Rotors 32), wobei sie beispielsweise auf „4“ eingestellt ist.
Die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks ist eine A-Phasenvoreilungskorrekturgröße, die entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 eingestellt wird, und wird durch eine (nachstehend beschriebene) Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgrößeneinstellroutine eingestellt, die in 34 gezeigt ist. Die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks wird beispielsweise auf „0“ bei einem Niedrig-Geschwindigkeitsbereich eingestellt und wird beispielsweise auf „1“ oder „2“ vergrößert, wenn sich die Drehgeschwindigkeit vergrößert. Als Ergebnis wird der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn so korrigiert, dass er eine Stromzufuhrphase angibt, die für eine Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 geeignet ist.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 612 bestimmt wird, dass sich die Drehrichtung des Rotors 32 entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat, der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn nicht aktualisiert, um ein Fortschreiten der Umkehrdrehung zu verhindern. In diesem Fall wird eine Stromzufuhr für die Phase bewirkt, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist (d.h. für die vorangegangene Stromzufuhrphase), wodurch ein Bremsdrehmoment in einer derartigen Richtung erzeugt wird, dass die Umkehrdrehung unterdrückt wird.
Wenn in Schritt 611 bestimmt wird, dass der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „-1“ ist (die Umkehrdrehrichtung, d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position), schreitet die Routine zu Schritt 614 voran, in dem bestimmt wird, ob die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat (d.h., ob der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt sich vergrößert hat). Wenn sich die Drehrichtung nicht umgekehrt hat, schreitet die Routine zu Schritt 615 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, einer Umkehrdrehrichtung-Phasenvoreilung K2 und einer Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks aktualisiert wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt - K2 - Ks .$
Die Umkehrdrehrichtung-Phasenvoreilung K2 ist eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die Umkehrrichtung zu drehen (d.h. eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die derzeitige Drehphase des Rotors 32), wobei sie beispielsweise auf „3“ eingestellt wird. Wie in dem Fall der üblichen Drehung wird die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks durch die (nachstehend beschriebene) Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgrößeneinstellroutine eingestellt, die in 31 gezeigt ist.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 614 bestimmt wird, dass die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat, der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn nicht aktualisiert, um ein Fortschreiten der umgekehrten Drehung (d.h. der üblichen Drehung) zu verhindern. In diesem Fall wird eine Stromzufuhr für die Phase, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist (d.h. die vorangegangene Stromzufuhrphase) bewirkt, wodurch ein Bremsdrehmoment in einer derartigen Richtung erzeugt wird, dass die umgekehrte Drehung (d.h. die übliche Drehung) unterdrückt wird.
Nachdem der Stromphasenbestimmungswert Mptn in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt worden ist, wird die Stromzufuhrverarbeitungsroutine gemäß 27 ausgeführt. Während die Regelung ausgeführt wird, wird eine Stromzufuhrphase, die einem Wert Mptn%12 entspricht, in Schritt 555 ausgewählt, indem die Umwandlungstabelle gemäß 28 abgesucht wird, und eine Stromzufuhr wird für die ausgewählte Stromzufuhrphase bewirkt.
[Rotordrehgeschwindigkeitsberechnung]
Eine in 33 gezeigte Rotordrehgeschwindigkeitsberechnungsroutine, die durch eine A-/B-Phasenunterbrechungsverarbeitung ausgeführt wird, berechnet eine Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 in der nachstehend beschriebenen Weise. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 621 bestimmt, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ (Regelung ist verhindert). ist, wird keine Korrektur bei einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entsprechend einer Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 ausgeführt, wobei die Routine folglich zu Schritt 624 voranschreitet, in dem gespeicherte Drehgeschwindigkeiten SP und SPa des Rotors 32 zurückgesetzt werden. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber wird, wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt), eine Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 auf die nachstehend beschriebene Weise berechnet. Zuerst werden in Schritt 622 Zeitintervalle ΔT(n) zwischen ansteigenden/nacheilenden Flanken eines A-Phasensignals und eines B-Phasensignals der Kodiereinrichtung 46 (d.h., ein Zeitintervall, bei dem der Kodiereinrichtungszählwert ansteigt oder abfällt) gemessen und ein Durchschnittswert von vergangenen n Zeitintervallen ΔT(n) wird berechnet. Dabei wird ein Drehgeschwindigkeitsberechnungswert SPa entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet: $\begin{matrix} Spa = 60 / (Δ Tav \times Kp) & [Upm] . \end{matrix}$
In der vorstehend beschriebenen Gleichung bezeichnet Kp die Anzahl von Zeitintervallen ΔT(n) pro Umdrehung des Rotors 32 (d.h. eine Variation des Kodiereinrichtungszählwerts pro Umdrehung des Rotors 32). In dem Fall des Rotors 32 mit dem Aufbau gemäß 5 ist Kp = 96. Dabei ist ΔTav × Kp eine Zeit [sek], die für den Rotor 32 erforderlich ist, eine Umdrehung auszuführen.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 623 voran, in dem eine Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 durch eine Glättung entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung des Drehgeschwindigkeitsberechnungswerts SPa berechnet wird: $SP (i) = SP (i - 1) + {Spa - SP (i - 1)} / R,$
wobei SP(i) eine derzeitige Drehgeschwindigkeit ist, SP(i-1) eine vorangegangene Drehgeschwindigkeit ist und R ein Glättungskoeffizient ist.
[Einstellen der Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße]
Die in 34 gezeigte Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgrößeneinstellroutine, die in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) aktiviert wird, stellt eine Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks entsprechend einer Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 ein. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 631 bestimmt, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb aus ist (die Regelung ist verhindert), ist keine Korrektur einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase erforderlich und somit wird diese Routine ohne Ausführung der verbleibenden Schritte beendet.
Demgegenüber werden, wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt), Schritte 632-636 ausgeführt, wodurch eine Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks in der nachstehend beschriebenen Weise entsprechend der Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32, die durch die Rotordrehgeschwindigkeitsberechnungsroutine gemäß 33 berechnet worden ist, eingestellt.
Wenn in Schritt 632 bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 kleiner als ein vorgeschriebener Wert Klow (beispielsweise 300 Upm) ist, schreitet die Routine zu 634 voran, in dem die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf einen Minimumwert Ka (beispielsweise 0) eingestellt wird. Wenn in Schritt 633 bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 größer als ein vorgeschriebener Wert Khigh (beispielsweise 600 Upm) ist, schreitet die Routine zu Schritt 636 voran, in dem die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf einen Maximumwert Kc (beispielsweise 2) eingestellt wird. Wenn die Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 zwischen Klow und Khigh ist, schreitet die Routine zu Schritt 635 voran, in dem die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf einen Zwischenwert Kb (beispielsweise 1) eingestellt wird. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks größer eingestellt, wenn sich die Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 vergrößert.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 637 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob der Absolutwert der Differenz zwischen einem Sollzählwert Acnt und einem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt |Acnt - Ncnt| kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, bestimmt wird, ob die Drehposition des Rotors 32 nahe an eine Zielposition gekommen ist (d.h., sie ist in einen Abbremsbereich für einen Stopp gekommen).
Wenn |Acnt - Ncnt| größer oder gleich dem vorgeschriebenen Wert ist, schreitet die Routine zu Schritt 639 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird (d.h., ob das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp oder das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist). Wenn keine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, wird die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks, die in einem der Schritte 634-636 eingestellt worden ist, verwendet, wie sie ist. Wenn eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt 640 voran, in dem die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf einen kleinen Wert Ke (beispielsweise 0 oder -1) eingestellt wird, um die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu verkleinern.
Demgegenüber wird, wenn |Acnt - Ncnt| kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, bestimmt, dass die Drehposition des Rotors 32 in einem Abbremsbereich ist, und die Routine geht von Schritt 637 zu Schritt 638, in dem die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf einen kleinen Wert Kd (beispielsweise 0 oder -1) eingestellt wird.
Obwohl in dieser Routine die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks zwischen drei Pegeln entsprechend der Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 geschaltet wird, kann sie zwischen zwei Pegeln oder vier oder mehr Pegeln geschaltet werden.
[Lernen der Spielgröße]
Eine in 36 gezeigte Spielgrößelernroutine wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise alle 8 ms) nach dem Ende einer Anfangsansteuerung ausgeführt. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 700 bestimmt, ob ein Spielgrößelernabschlussflag Xg „ein“ ist (d.h. ein Spielgrößenlernen ist abgeschlossen). Wenn das Spielgrößenlernabschlussflag Xg „ein“ ist, wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen. Als Ergebnis wird ein Spielgrößenlernen lediglich einmal während einer Zündschalter-Ein-Periode ausgeführt. Das Spielgrößelernabschlussflag Xg wird durch eine (nicht gezeigte) Initialisierungsverarbeitungsroutine auf „aus“ gesetzt, die unmittelbar ausgeführt wird, nachdem der Zündschalter eingeschaltet ist.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 700 bestimmt wird, dass das Spielgrößelernabschlussflag Xg „aus“ ist (d.h. das Spielgrößenlernen ist nicht abgeschlossen worden), die Routine zu Schritt 701 voran, in dem bestimmt wird, ob die angewiesene Schaltposition die P-Position ist. Wenn sie die P-Position ist, schreitet die Routine zu Schritt 702 voran, in dem eine P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 39 und 40 ausgeführt wird und ein Kodiereinrichtungszählwert Np zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens in dem RAM der ECU 41 gespeichert wird. Demgegenüber schreitet, wenn die angewiesene Schaltposition die Nicht-P-Position ist, die Routine zu Schritt 703 voran, in dem eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 42 und 43 ausgeführt wird und ein Kodiereinrichtungszählwert Np zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens in dem RAM der ECU 41 gespeichert wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 704 voran, in dem bestimmt wird, ob sowohl die P-Positionsseiten- als auch die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., sowohl ein P-Positionsseitenanstoßsteuerungsabschlussflag Xp als auch ein Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsabschlussflag Xnp sind „ein“). Wenn zumindest eine der P-Positionsseiten- als auch der Nicht-Positionsseitenanstoßsteuerungen noch nicht abgeschlossen worden ist, wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen.
Demgegenüber schreitet, wenn sowohl die P-Positionsseiten- als auch die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden sind, die Routine zu Schritt 705 voran, in dem ein tatsächlicher Messwert ΔNact des bewegbaren Bereichs des Rotors 32 (d.h. des bewegbaren Bereichs des Arretierhebels 15) von der P-Positionsseitenbegrenzungsposition (d.h. der Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24) zu der Nicht-P-Positionsseitenbegrenzungsposition (d.h. die Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25) entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet wird: $Δ Nact = Nnp - Np .$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist Nnp ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens, wobei er auf einen Wert GNnp eingestellt wird, der durch die (nachstehend beschriebene) Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 42 und 43 gelernt wird. Dabei ist Np ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens, wobei er auf einen Wert GNp eingestellt wird, der durch die (nachstehend beschriebene) P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 39 und 40 gelernt wird.
Nach der Berechnung des tatsächlichen Messwerts ΔNact des bewegbaren Bereichs schreitet die Routine zu Schritt 706 voran, in dem eine P-Positionsseitenspielgröße ΔGp und eine Nicht-P-Positionsseitenspielgröße ΔGnp entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung des tatsächlichen Messwerts ΔNact und eines Entwurfswerts ΔNd des bewegbaren Bereichs unter Berücksichtigung einer Beziehung gemäß 38 berechnet werden: $Δ Gp = Δ Gnp = (Δ Nact - Δ Nd) / 2.$
Der Entwurfwert ΔNd des bewegbaren Bereichs kann im Vorfeld auf der Grundlage von Entwurfsdaten berechnet werden oder auf einen Mittelwert von variierten bewegbaren Bereichen bei einer Herstellung von Massenproduktvorrichtungen (d.h. einen tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs einer Standardvorrichtung) eingestellt werden.
Wie es in 38 gezeigt ist, entspricht die Differenz ΔNact - ΔNd zwischen dem tatsächlichen Messwert ΔNact und dem Entwurfswert ΔNd der Summe ΔGp + ΔGnp der P-Positionsseitenspielgröße ΔGp und der Nicht-P-Positionsseitenspielgröße ΔGnp. Da die P-Positionsseitenspielgröße ΔGp und die Nicht-P-Positionsseitenspielgröße ΔGnp im Allgemeinen miteinander übereinstimmen, kann jede hiervon entsprechend der vorstehend angegebenen Gleichung berechnet werden.
Nach der Berechnung der Spielgrößen ΔGp und ΔGnp schreitet die Routine zu Schritt 707 voran, in dem das Spielgrößenlernabschlussflag Xg auf „ein“ gesetzt wird, was einen Abschluss des Spielgrößenlernens bedeutet. Dann wird die Routine beendet.
Der tatsächliche Messwert ΔNact und die Spielgrößen ΔGp und ΔGnp, die in den Schritten 705 und 706 berechnet worden sind, werden mit einer Aktualisierung in einem (nicht gezeigten) nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einem SRAM der ECU 41, gespeichert, wobei die gespeicherten Werte auch nach einem Ausschalten des Zündschalters gehalten werden. Nachdem der Zündschalter das nächste Mal eingeschaltet wird, wird ein Sollzählwert Acnt durch eine (nachstehend beschriebene) Sollzählwerteinstellroutine, die in 45 und 46 gezeigt ist, unter Verwendung des tatsächlichen Messwerts ΔNact des bewegbaren Bereichs und der Spielgrößen ΔGp und ΔGnp, die in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert sind, eingestellt.
[P-Positionsseitenanstoßsteuerung]
Die in 39 und 40 gezeigte P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine ist eine Unterroutine, die in Schritt 702 der Spielgrößelernroutine gemäß 36 ausgeführt wird, wenn die angewiesene Schaltposition die P-Position ist. Bei einer Aktivierung dieser Routine in Schritt 711 wird bestimmt, ob das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp „ein“ ist (d.h., eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung ist beendet worden). Wenn eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung bereits beendet worden ist, wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen. Als Ergebnis wird eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung lediglich einmal während einer Zündschalter-Ein-Periode ausgeführt.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 711 bestimmt wird, dass das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp „aus“ ist (eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung ist nicht beendet worden), die Routine zu Schritt 712 voran, in dem bestimmt wird, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 oder 3 ist. Der „0“ betragende Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ bedeutet „Stromzufuhr aus“ (Bereitschaft) und der „3“ betragende Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ bedeutet „Zielpositionsstopp- und Halteprozess“.
In dieser Routine wird eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt, wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 oder 3 ist, so dass sie in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem der Rotor 32 bei der P-Position gestoppt ist.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus), schreitet die Routine zu Schritt 713 voran, in dem der Zählwert CT0p eines Betriebsart-0-Zeitzählers, der die Zeit zählt, während der der Wert „Betriebsart“ auf „0“ mit der P-Position gehalten wird, inkrementiert wird. Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess), schreitet die Routine zu Schritt 714 voran, in dem der Zählwert CT3p eines Betriebsart-3-Zeitzählers, der die Zeit zählt, während der der Wert „Betriebsart“ auf „3“ mit der P-Position gehalten wird, inkrementiert wird. Die vorstehend genannten zwei Zeitzähler werden für ein Abwarten verwendet, bis sich eine Vibration des Rotors 32 beruhigt und der Rotor 32 bei der P-Position gestoppt ist.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „1“ (übliche Ansteuerung), „4“ (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess) oder „5“ (offene Regelkreissteuerung) ist, wird der Rotor 32 nicht bei der P-Position gestoppt, wobei somit die Routine zu Schritt 731 voranschreitet, in dem die Zählwerte CT0p und CT3p der jeweiligen Zeitzähler gelöscht werden.
Dann wird in Schritt 715 bestimmt, ob der Zählwert CT0p des Betriebsart-0-Zeitzählers einen Stoppbestimmungswert K0p überschritten hat oder der Zeitzähler CT3p des Betriebsart-3-Zeitzählers einen Stoppbestimmungswert K3p überschritten hat. Der Stoppbestimmungswert K0p entspricht einer Zeit, die für eine Beruhigung einer Schwingung des Rotors 32 in einem Zustand erforderlich ist, bei dem die Schaltposition die P-Position ist und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus). Der Stoppbestimmungswert K3p entspricht einer Zeit, die für eine Beruhigung einer Schwingung des Rotors 32 in einem Zustand erforderlich ist, bei dem die Schaltposition die P-Position ist und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess).
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 715 „nein“ ist, wird bestimmt, dass eine Vibration des Rotors 32 sich noch nicht beruhigt hat. Die Routine schreitet zu Schritt 716 voran, in dem das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp auf „aus“ eingestellt wird. In diesem Fall wird eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung nicht gestartet.
Demgegenüber wird, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 715 „ja“ ist, bestimmt, dass eine Vibration des Rotors 32 sich bei der P-Position beruhigt hat. Die Routine schreitet zu Schritt 717 voran, in dem das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp auf „ein“ eingestellt wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 718 voran, in dem bestimmt wird, ob das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp „ein“ ist. Wenn das Flag Xexp „aus“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 719 voran, in dem alle von einem Anstoßsollzählwerte Ag, dem Zählwert CTstop eines Stoppzeitzählers und dem Zählwert CTg eines Anstoßsteuerungszeitzählers auf „0“ gesetzt werden. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp „ein“ ist, die Routine zu Schritt 720 voran, in dem der Anstoßsollzählwert Ag auf einen vorgeschriebenen Wert Kgp eingestellt wird. Der Anstoßsollzählwert Ag (Kpg) wird auf einen derartigen Wert eingestellt, dass eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 veranlassen kann, zuverlässig gegen die Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 zu stoßen.
Wenn das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp „ein“ ist, wird der Sollzählwert Acnt auf den Sollzählwert Ag (d.h. Kgp) durch eine (nachstehend beschriebene) Sollzählwerteinstellroutine eingestellt, die in 45 gezeigt ist. Folglich wird eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung, wie sie in 41 gezeigt ist, ausgeführt, wodurch der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 stößt.
Während der P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird der Zählwert CTg des Anstoßsteuerungszeitzählers in Schritt 721 gemäß 40 inkrementiert, um die Ausführungszeit der P-Positionsseitenanstoßsteuerung zu messen. In einem nächsten Schritt 722 wird bestimmt, ob die Ausführungszeit CTg der P-Positionsseitenanstoßsteuerung eine maximale erlaubbare Lernzeit Kg (beispielsweise 500 ms) überschritten hat. Wenn die P-Positionsseitenanstoßsteuerung normal ausgeführt wird, sollte der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 in einer Zeit stoßen, die kürzer ist als die maximale erlaubbare Lernzeit Kg, woraufhin ein Lernen eines Kodiereinrichtungszählwerts Np zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens (d.h. die P-Positionsseitenanstoßsteuerung) beendet wird.
Folglich sollte, wenn die P-Positionsseitenanstoßsteuerung auch nach Ablauf der maximalen erlaubbaren Lernzeit Kg nicht beendet ist, eine Systemanomalie, wie beispielsweise eine Fehlfunktion in dem SR-Motor 12 oder der Kodiereinrichtung 46, aufgetreten sein. Folglich schreitet in einem derartigen Fall die Routine, um die P-Positionsseitenanstoßsteuerung erzwungen zu beenden, zu Schritt 723 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden: das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp = aus, das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp = aus, der Stoppzeitzählwert CTstop = 0, der Betriebsart-3-Zeitzählwert CT3p = 0, der Betriebsart-O-Zeitzählwert CT0p = 0 und der Anstoßsteuerungszeitzählwert CTg = 0. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn die Ausführungszeit CTg der P-Positionsseitenanstoßsteuerung die maximale erlaubbare Lernzeit Kg nicht überschritten hat, die Routine zu Schritt 724 voran, in dem ein gelernter Wert Vp der P-Positionsausgabe des Ausgangswellensensors 14 entsprechend der nachstehenden Gleichung aktualisiert wird: $Vp (i) = VP (i - 1) + {Vnsw - Vp (i - 1)} / Rnsw,$
wobei Vp(i) ein derzeitiger gelernter P-Positionsausgabewert ist, Vp(i-1) ein vorangegangener gelernter P-Positionsausgabewert ist, Vnsw eine derzeitige Ausgabe des Ausgangswellensensors 14 ist und Rnsw ein Glättungskoeffizient ist.
Bei einem nächsten Schritt 725 wird ein gelernter Wert des Kodiereinrichtungszählwerts zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens (nachstehend als „gelernter P-Positionsseitenanstoßwert“ bezeichnet) GNp entsprechend der nachstehenden Gleichung aktualisiert: $GNp (i) = min {GNp (i - 1), Ncnt} .$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist GNp(i) ein derzeitiger gelernter P-Positionsseitenanstoßwert, GNp(i-1) ist ein vorangegangener gelernter P-Positionsseitenanstoßwert und Ncnt ist ein derzeitiger Kodiereinrichtungszählwert. Die Funktion „min“ ist eine Funktion zum Auswählen des kleineren vom GNp(i-1) und Ncnt. Der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt wird auf einen Wert eingestellt, der unter Verwendung eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, der durch die Anfangsansteuerungsroutine gemäß 8 und 9 gelernt worden ist, korrigiert worden ist.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 726 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob der derzeitige gelernte P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i) der gleiche ist wie der vorangegangene gelernte P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i-1), bestimmt wird, ob ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 ist, entstanden ist.
Wie es in 41 gezeigt ist, dreht sich, bis ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 ist, entstanden ist, der Rotor 32 und der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt nimmt allmählich ab, wobei somit der derzeitige gelernte P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i) kleiner als der vorangegangene gelernte P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i-1) sein sollte. Sobald ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 ist, danach entstanden ist, stoppt der Rotor 32 die Drehung und der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt schwingt oder variiert nicht länger. Da der gelernte Wert GNp(i) nicht länger aktualisiert wird, sollte der derzeitige gelernte P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i) größer oder gleich dem vorangegangenen gelernten P-Positionsseitenanstoßwert GNp(i-1) sein.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 726 gemäß 40 „nein“ ist, ist ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 ist, nicht entstanden, wobei somit die Routine zu Schritt 727 voranschreitet, in dem der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers zurückgesetzt wird.
Demgegenüber wird, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 726 gemäß 40 „ja“ ist, bestimmt, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 gestoßen sein kann, und die Routine schreitet zu Schritt 728 voran, in dem der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers, der die Zeit eines Kontaktzustands zählt, inkrementiert wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 729 voran. Die P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird fortgesetzt, bis der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers eine vorgeschriebene Zeit Kstop (beispielsweise 60 ms) bei Schritt 729 überschreitet. Bei einem Zeitpunkt, wenn der Zustand, bei dem das Bestimmungsergebnis in Schritt 726 „ja“ ist, für die vorgeschriebene Zeit Kstop oder länger fortgesetzt worden ist, wird bestimmt, dass ein Auftreten eines Kontaktzustands bestätigt worden ist, und die Routine schreitet zu Schritt 730 voran. In Schritt 730 werden die nachstehenden Einstellungen ausgeführt, um die P-Positionsseitenanstoßsteuerung zu beenden: das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp = aus, das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp = ein, der P-Positionsseitenanstoßkodiereinrichtungszählwert Np = GNp+ ΔNover (ΔNover ist ein Hinweglaufkorrekturwert), der Stoppzeitzählwert CTstop = 0, der Betriebsart-3-Zeitzählwert CT3p = 0 und der Betriebsart-0-Zeitzählwert CT0p = 0. Dann wird diese Routine beendet.
Der Hinweglaufkorrekturwert ΔNover ist ein Winkel, um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 leicht über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 in einem Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a in Kontakt mit der Seitenwand ist, während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft. Der Hinweglaufkorrekturwert ΔNover wird entsprechend einer Batteriespannung als eine Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 unter Verwendung der Tabelle gemäß 37 eingestellt.
Der Winkel (d.h. der Hinweglaufkorrekturwert ΔNover), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft, vergrößert sich, wenn das Drehmoment des SR-Motors 12 sich vergrößert. Im Allgemeinen variiert das Drehmoment des SR-Motors 12 mit der zugehörigen Energiequellenspannung (d.h. der Batteriespannung), wobei somit eine Wechselbeziehung zwischen der Energiequellenspannung und dem Drehmoment des SR-Motors 12 vorhanden ist. Die Energiequellenspannung kann als eine Ersatzinformation für das Drehmoment des SR-Motors 12 verwendet werden. Folglich kann ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Rotors 32 genau bestimmt werden, indem ein Winkel (d.h. ein Hinweglaufkorrekturwert ΔNover), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft, auf der Grundlage der Energiequellenspannung (d.h. der Batteriespannung) als Ersatzinformation für das Drehmoment des SR-Motors 12 berechnet wird und ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Rotors 32 durch den Hinweglaufkorrekturwert ΔNover korrigiert wird.
Wenn die Seitenwand jeder der Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 so gebildet ist, dass kein Hinweglaufen durch den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 stattfindet, ist es nicht erforderlich, den Hinweglaufkorrekturwert ΔNover zu verwenden, wobei somit eine Beziehung ΔNact = Nnp - Np gültig ist.
[Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung]
Die in 42 und 43 gezeigte Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine ist eine Unterroutine, die in Schritt 703 der Spielgrößelernroutine gemäß 36 ausgeführt wird, wenn die angewiesene Schaltposition die Nicht-P-Position ist. Bei einer Aktivierung dieser Routine in Schritt 741 wird bestimmt, ob das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp „ein“ ist (d.h., eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ist beendet worden). Wenn eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung bereits beendet worden ist, wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen. Als Ergebnis wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung lediglich einmal während einer Zündschalter-Ein-Periode ausgeführt.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 741 bestimmt wird, dass das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp „aus“ ist (eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ist nicht beendet worden), die Routine zu Schritt 742 voran, in dem bestimmt wird, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 (Stromzufuhr aus) oder 3 (Zielpositionsstopp- und Halteprozess) ist. In dieser Routine wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt, wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 oder 3 ist, so dass sie in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem der Rotor 32 bei der Nicht-P-Position gestoppt ist.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus), schreitet die Routine zu Schritt 743 voran, in dem der Zählwert CTOnp eines Betriebsart-O-Zeitzählers, der die Zeit zählt, während der der Wert „Betriebsart“ auf „0“ mit der Nicht-P-Position gehalten wird, inkrementiert wird. Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess), schreitet die Routine zu Schritt 744 voran, in dem der Zählwert CT3np eines Betriebsart-3-Zeitzählers, der die Zeit zählt, während der der Wert „Betriebsart“ auf „3“ mit der Nicht-P-Position gehalten wird, inkrementiert wird. Die vorstehend genannten zwei Zeitzähler werden für ein Abwarten verwendet, bis sich eine Vibration des Rotors 32 beruhigt und der Rotor 32 bei der P-Position gestoppt ist.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „1“ (übliche Ansteuerung), „4“ (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess) oder „5“ (offene Regelkreissteuerung) ist, wird der Rotor 32 nicht bei der Nicht-P-Position gestoppt, wobei somit die Routine zu Schritt 761 voranschreitet, in dem die Zählwerte CTOnp und CT3np der jeweiligen Zeitzähler gelöscht werden.
Dann wird in Schritt 745 bestimmt, ob der Zählwert CTOnp des Betriebsart-0-Zeitzählers einen Stoppbestimmungswert K0np überschritten hat oder der Zeitzähler CT3np des Betriebsart-3-Zeitzählers einen Stoppbestimmungswert K3np überschritten hat. Der Stoppbestimmungswert K0np entspricht einer Zeit, die für eine Beruhigung einer Schwingung des Rotors 32 in einem Zustand erforderlich ist, bei dem die Schaltposition die Nicht-P-Position ist und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „0“ ist (Stromzufuhr aus). Der Stoppbestimmungswert K3np entspricht einer Zeit, die für eine Beruhigung einer Schwingung des Rotors 32 in einem Zustand erforderlich ist, bei dem die Schaltposition die Nicht-P-Position ist und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess).
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 745 „nein“ ist, wird bestimmt, dass eine Vibration des Rotors 32 sich noch nicht beruhigt hat. Die Routine schreitet zu Schritt 746 voran, in dem das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp auf „aus“ eingestellt wird. In diesem Fall wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung nicht gestartet.
Demgegenüber wird, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 745 „ja“ ist, bestimmt, dass eine Vibration des Rotors 32 sich bei der Nicht-P-Position beruhigt hat. Die Routine schreitet zu Schritt 747 voran, in dem das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp auf „ein“ eingestellt wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 748 voran, in dem bestimmt wird, ob das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist. Wenn das Flag Xexnp „aus“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 749 voran, in dem alle von einem Anstoßsollzählwert Ag, dem Zählwert CTstop eines Stoppzeitzählers und dem Zählwert CTg eines Anstoßsteuerungszeitzählers auf „0“ gesetzt werden. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist, die Routine zu Schritt 750 voran, in dem der Anstoßsollzählwert Ag auf einen vorgeschriebenen Wert Kgnp eingestellt wird. Der Anstoßsollzählwert Ag (Kpng) wird auf einen derartigen Wert eingestellt, dass eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung den Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 veranlassen kann, zuverlässig gegen die Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 zu stoßen.
Wenn das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist, wird der Sollzählwert Acnt auf den Sollzählwert Ag (d.h. Kgnp) durch eine (nachstehend beschriebene) Sollzählwerteinstellroutine eingestellt, die in 45 gezeigt ist. Folglich wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung, wie sie in 45 gezeigt ist, ausgeführt, wodurch der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 stößt.
Während der Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird der Zählwert CTg des Anstoßsteuerungszeitzählers in Schritt 751 gemäß 43 inkrementiert, um die Ausführungszeit der Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung zu messen. In einem nächsten Schritt 752 wird bestimmt, ob die Ausführungszeit CTg der Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung eine maximale erlaubbare Lernzeit Kg (beispielsweise 500 ms) überschritten hat. Wenn die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung normal ausgeführt wird, sollte der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der P-Position-Haltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 in einer Zeit stoßen, die kürzer ist als die maximale erlaubbare Lernzeit Kg, woraufhin ein Lernen eines Kodiereinrichtungszählwerts Nnp zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens (d.h. die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung) beendet wird.
Folglich sollte, wenn die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung auch nach Ablauf der maximalen erlaubbaren Lernzeit Kg nicht beendet ist, eine Systemanomalie, wie beispielsweise eine Fehlfunktion in dem SR-Motor 12 oder der Kodiereinrichtung 46, aufgetreten sein. Folglich schreitet in einem derartigen Fall die Routine, um die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung erzwungen zu beenden, zu Schritt 753 voran, in dem die nachstehenden Einstellungen ausgeführt werden: das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp = aus, das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp = aus, der Stoppzeitzählwert CTstop = 0, der Betriebsart-3-Zeitzählwert CT3np = 0, der Betriebsart-0-Zeitzählwert CTOnp = 0 und der Anstoßsteuerungszeitzählwert CTg = 0. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn die Ausführungszeit CTg der Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung die maximale erlaubbare Lernzeit Kg nicht überschritten hat, die Routine zu Schritt 754 voran, in dem ein gelernter Wert Vnp der Nicht-P-Positionsausgabe des Ausgangswellensensors 14 entsprechend der nachstehenden Gleichung aktualisiert wird: $Vnp (i) = Vnp (i - 1) + (Vnsw - Vnp (i - 1)) / Rnsw,$
wobei Vnp(i) ein derzeitiger gelernter Nicht-P-Positionsausgabewert ist, Vnp(i-1) ein vorangegangener gelernter Nicht-P-Positionsausgabewert ist, Vnsw eine derzeitige Ausgabe des Ausgangswellensensors 14 ist und Rnsw ein Glättungskoeffizient ist.
Bei einem nächsten Schritt 755 wird ein gelernter Wert des Kodiereinrichtungszählwerts zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens (nachstehend als „gelernter Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert“ bezeichnet) GNnp entsprechend der nachstehenden Gleichung aktualisiert: $GNnp (i) = max {GNnp (i - 1), Ncnt}$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist GNnp(i) ein derzeitiger gelernter Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert, GNnp(i-1) ist ein vorangegangener gelernter Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert und Ncnt ist ein derzeitiger Kodiereinrichtungszählwert. Die Funktion „max“ ist eine Funktion zum Auswählen eines größeren von GNnp(i-1) und Ncnt. Der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt wird auf einen Wert eingestellt, der unter Verwendung eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, der durch die Anfangsansteuerungsroutine gemäß 8 und 9 gelernt worden ist, korrigiert worden ist.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 756 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob der derzeitige gelernte Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i) der gleiche ist wie der vorangegangene gelernte Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i-1), bestimmt wird, ob ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 ist, entstanden ist.
Bis ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 ist, entstanden ist, dreht sich der Rotor 32 und der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt nimmt allmählich zu, wobei somit der derzeitige gelernte Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i) größer als der vorangegangene gelernte Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i-1) sein sollte. Sobald ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 ist, danach entstanden ist, stoppt der Rotor 32 die Drehung und der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt schwingt oder variiert nicht länger. Da der gelernte Wert GNnp(i) nicht länger aktualisiert wird, sollte der derzeitige gelernte Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i) größer oder gleich dem vorangegangenen gelernten Nicht-P-Positionsseitenanstoßwert GNnp(i-1) sein.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 756 gemäß 43 „nein“ ist, ist ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 ist, nicht entstanden, wobei somit die Routine zu Schritt 757 voranschreitet, in dem der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers zurückgesetzt wird.
Demgegenüber wird, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 756 „ja“ ist, bestimmt, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der Nicht-P-Position-Haltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 gestoßen sein kann, und die Routine schreitet zu Schritt 758 voran, in dem der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers, der die Zeit eines Kontaktzustands zählt, inkrementiert wird.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 759 voran. Die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird fortgesetzt, bis der Zählwert CTstop des Stoppzeitzählers eine vorgeschriebene Zeit Kstop (beispielsweise 60 ms) bei Schritt 759 überschreitet. Bei einem Zeitpunkt, wenn der Zustand, bei dem das Bestimmungsergebnis in Schritt 756 „ja“ ist, für die vorgeschriebene Zeit Kstop oder länger fortgesetzt worden ist, wird bestimmt, dass ein Auftreten eines Kontaktzustands bestätigt worden ist, und die Routine schreitet zu Schritt 760 voran. In Schritt 760 werden die nachstehenden Einstellungen ausgeführt, um die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung zu beenden: das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp = aus, das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp = ein, der Nicht-P-Positionsseitenanstoßkodiereinrichtungszählwert Nnp = GNnp - ΔNover (ΔNover ist ein Hinweglaufkorrekturwert), der Stoppzeitzählwert CTstop = 0, der Betriebsart-3-Zeitzählwert CT3np = 0 und der Betriebsart-0-Zeitzählwert CTOnp = 0. Dann wird diese Routine beendet.
In 44 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das eine beispielhafte Ausführungszeitsteuerung einer P-Positionsseitenanstoßsteuerung und einer Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung zeigt. In dem Beispiel gemäß 44 wird, wenn die angewiesene Schaltposition von der P-Position zu der Nicht-P-Position einige Zeit nach einer Ein-Manipulation des Zündschalters (d.h. einer Energiezufuhr) geschaltet wird, der Sollzählwert Acnt auf einen zeitweiligen Sollzählwert (beispielsweise 18°) für die Nicht-P-Position eingestellt. Der zeitweilige Sollzählwert (beispielsweise 18°) entspricht einem Drehwinkel, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 zuverlässig über den Vorsprung zwischen den Haltevertiefungen 24 und 25 des Arretierhebels 15 gegangen ist.
Folglich wird, nachdem er zu einer Position, die dem zeitweiligen Sollzählwert (beispielsweise 18°) entspricht, durch eine Regelung gedreht worden ist, der Rotor 32 zu der Nicht-P-Positionzielposition (d.h. dem Boden der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25) durch Verwenden einer Triebkraft des Eingriffsabschnitts 23a der Arretierfeder 23, die zu dem Boden entlang der schrägen Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 durch eine elastische Kraft der Arretierfeder 23 herabgelassen wird, gedreht.
Dann wird, wenn das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp auf „ein“ gesetzt wird, der Sollzählwert Acnt auf einen Nicht-P-Positionsseitenanstoßsollzählwert Ag (d.h. Kgnp) eingestellt und eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird gestartet. Ein Kodiereinrichtungszählwert Nnp (d.h. GNnp) wird gelernt, wenn der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der Nicht-P-Positionshaltevertiefung 25 des Arretierhebels 15 stößt. Nach dem Lernen des Kodiereinrichtungszählwerts Nnp wird das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp auf „aus“ gesetzt und die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ist beendet.
Dann wird, wenn die angewiesene Schaltposition von der Nicht-P-Position zu der P-Position geschaltet wird, der Sollzählwert Acnt auf einen zeitweiligen Sollzählwert (beispielsweise 0°) für die P-Position eingestellt.
Nachdem er zu einer Position, die dem zeitweiligen Sollzählwert (beispielsweise 0°) entspricht, durch eine Regelung gedreht worden ist, wird der Rotor 32 zu der P-Positionszielposition (d.h. dem Boden der P-Positionshaltevertiefung 24) durch Verwenden einer Triebkraft des Eingriffsabschnitts 23a der Arretierfeder 23 gedreht, die zu dem Boden entlang der geneigten Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 durch eine elastische Kraft der Arretierfeder 23 herabgesenkt wird.
Dann wird, wenn das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp auf „ein“ gesetzt wird, der Sollzählwert Acnt auf einen Nicht-P-Positionsseitenanstoßzählwert Ag (d.h. Kgp) eingestellt und eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird gestartet. Ein Kodiereinrichtungszählwert Np (d.h. GNp) wird gelernt, wenn der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 gegen die Seitenwand der P-Positionshaltevertiefung 24 des Arretierhebels 15 stößt. Nach dem Lernen des Kodiereinrichtungszählwerts Np wird das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp auf „aus“ gesetzt und die P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird beendet.
[Sollzählwerteinstellung]
Die in 45 und 46 gezeigte Sollzählwerteinstellroutine wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise alle 8 ms) nach dem Ende einer Anfangsansteuerung ausgeführt. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 771 bestimmt, ob eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird (d.h., ob das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp oder das Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexnp „ein“ ist). Wenn eine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt 772 voran, in dem der Sollzählwert Acnt auf einen Anstoßzählwert Ag eingestellt wird. Der Anstoßzählwert Ag wird in Schritt 720 gemäß 39 oder in Schritt 750 gemäß 42 eingestellt.
Demgegenüber schreitet, wenn keine Anstoßsteuerung ausgeführt wird, die Routine zu Schritt 773 voran, in dem bestimmt wird, ob eine angewiesene Schaltposition sft, die in dem RAM der ECU 41 gespeichert ist, die P-Position ist. Wenn sie die P-Position ist, schreitet die Routine zu Schritt 774 voran, in dem bestimmt wird, ob eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., ob das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp „ein“ ist). Wenn eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 775 voran, wobei ein P-Positionssollzählwert Acnt entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet wird: $Acnt = Np + Δ Gp .$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist Np ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens und ist ein Wert GNp, der durch die P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 39 und 40 gelernt worden ist. Dabei ist ΔGp ein gelernter Wert der P-Positionsseitenspielgröße und ist ein vorangegangener Wert, der in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert ist, bis dieser durch einen derzeitigen (d.h. neu berechneten) gelernten Wert ΔGp der Spielgröße in Schritt 706 der Spielgrößelernroutine gemäß 36 aktualisiert wird.
Demgegenüber ist, wenn eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung nicht abgeschlossen worden ist, das Bestimmungsergebnis in Schritt 774 „nein“, wobei somit die Routine zu Schritt 776 voranschreitet, in dem bestimmt wird, ob eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., ob das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp „ein“ ist). Wenn eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 777 voran, in dem ein P-Positionssollzählwert Acnt entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet wird: $Acnt = Nnp - Δ Nact + Δ Gp .$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist Nnp ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens und ist ein Wert GNnp, der durch die Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 42 und 43 gelernt worden ist. Dabei ist ΔNact ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Rotors 32 und ist ein vorangegangener Wert, der in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert ist, bis dieser durch einen derzeitigen (d.h. neu berechneten) tatsächlichen Messwert ΔNact des bewegbaren Bereichs in Schritt 705 der Spielgrößelernroutine gemäß 36 aktualisiert wird.
Wenn weder eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung noch eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., sowohl das P-Positionsseiten- als auch das Nicht-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp und Xnp sind „aus“), kann der Sollzählwert Acnt nicht unter Verwendung einer Spielgröße ΔGp oder ΔGnp korrigiert werden, da weder ein Kodiereinrichtungszählwert Np zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens noch ein Kodiereinrichtungszählwert Nnp zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens gelernt worden sind. Folglich schreitet in diesem Fall die Routine zu Schritt 778 voran, in dem der P-Positionssollzählwert Acnt auf einen zeitweiligen P-Positionssollzählwert „0“ eingestellt wird.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 773 bestimmt wird, dass die angewiesene Schaltposition sft die Nicht-P-Position ist, die Routine zu Schritt 779 gemäß 46 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., ob das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xnp „ein“ ist). Wenn eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 780 voran, in dem ein Nicht-P-Positionssollzählwert Acnt entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet wird: $Acnt = Nnp - Δ Gnp .$
In der vorstehend angegebenen Gleichung ist ΔGnp ein gelernter Wert der Nicht-P-Positionsseitenspielgröße und ist ein vorangegangener Wert, der in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert ist, bis dieser durch einen derzeitigen (d.h. neu berechneten) gelernten Wert ΔGnp der Spielgröße in Schritt 706 der Spielgrößelernroutine gemäß 36 aktualisiert wird.
Demgegenüber ist, wenn eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung nicht abgeschlossen worden ist, das Bestimmungsergebnis in Schritt 779 „nein“, wobei somit die Routine zu Schritt 781 voranschreitet, in dem bestimmt wird, ob eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., ob das P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp „ein“ ist). Wenn eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 782 voran, in dem ein Nicht-P-Positionssollzählwert Acnt entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet wird: $Acnt = Np + Δ Nact - Δ Gnp .$
Wenn weder eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung noch eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung abgeschlossen worden ist (d.h., sowohl das P-Positionsseiten- als auch das Nicht-P-Positionsseitenanstoßabschlussflag Xp und Xnp sind „aus“), schreitet die Routine zu Schritt 783 voran, in dem der Nicht-P-Positionssollzählwert Acnt auf einen zeitweiligen Nicht-P-Positionssollzählwert Knotp (beispielsweise 18,5°) eingestellt wird.
Bei einem Einstellen eines Sollzählwerts Acnt gemäß dieser Routine werden vorangegangene Werte, die in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert sind, als gelernte Spielgrößenwerte ΔGp und ΔGnp sowie ein tatsächlicher Bewegbarer-Bereich-Messwert ΔNact verwendet, bis die früheren aktualisiert werden. Alternativ hierzu kann der Sollzählwert Acnt auf einen zeitweiligen Sollzählwert (0 oder Knotp) eingestellt werden, bis in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Werte aktualisiert sind.
[Einstellen der angewiesenen Schaltposition]
Eine Angewiesene-Schaltposition-Einstellroutine, die in 47 gezeigt ist, wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise alle 8 ms) aktiviert. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 801 bestimmt, ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört (d.h., der vorliegende Zeitpunkt liegt unmittelbar nach einem Rücksetzen der CPU der ECU 41 oder einer Energiezufuhr hierzu). Wenn der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört, schreitet die Routine zu Schritt 806 voran, in dem eine tatsächliche Schaltposition, die von einem Ausgabesignal Vnsw des Ausgangswellensensors 14 erfasst wird, als eine angewiesene Schaltposition zum Starten eingestellt wird. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 801 bestimmt wird, dass der vorliegende Zeitpunkt nicht zu einer Startperiode gehört, die Routine zu Schritt 802 voran, in dem bestimmt wird, ob der P-Positionsschalter 43 manipuliert worden ist. Wenn der P-Positionsschalter 43 manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 803 voran, in dem die angewiesene Schaltposition sft auf die P-Position eingestellt wird.
Wenn der P-Positionsschalter 43 nicht manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 804 voran, in dem bestimmt wird, ob der Nicht-P-Positionsschalter 44 manipuliert worden ist. Wenn der Nicht-P-Positionsschalter 44 manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 805 voran, in dem die angewiesene Schaltposition sft auf die Nicht-P-Position eingestellt wird.
Als Nächstes ist ein Verfahren zum Einstellen einer angewiesenen Schaltposition sft unter Verwendung eines Zeitablaufdiagramms gemäß 48 beschrieben. In 48 ist eine beispielhafte Steuerung gezeigt, die ausgeführt wird, wenn die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund in einem Zustand, bei dem das Fahrzeug mit der angewiesenen Schaltposition sft, die auf die Nicht-P-Position eingestellt ist, gefahren wird, zurückgesetzt wird. Wenn die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt wird, während das Fahrzeug fährt, wird unmittelbar danach bestimmt, dass der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört, und eine tatsächliche Schaltposition, die von einem Ausgabesignal Vnsw des Ausgangswellensensors 14 erfasst wird, wird als eine angewiesene Schaltposition sft eingestellt. Da die tatsächliche Schaltposition die Nicht-P-Position ist, während das Fahrzeug fährt, wird die angewiesene Schaltposition sft auf die Nicht-P-Position auf der Grundlage eines Ausgabesignals Vnsw des Ausgangswellensensors 14 bei einer Startperiode, nachdem die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt worden ist, eingestellt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, auch wenn die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt wird, während das Fahrzeug fährt, die angewiesene Schaltposition sft nicht in Verbindung mit dem Rücksetzen verändert und verbleibt in der Nicht-P-Position. Dies verhindert ein unerwünschtes Ereignis, dass die Schaltposition zu der P-Position entgegen der Absicht eines Fahrers geschaltet wird.
Mit Ausnahme einer Startperiode wird die angewiesene Schaltposition sft zu der P-Position oder der Nicht-P-Position in Reaktion auf eine Manipulation bei dem P-Positionsschalter 43 oder dem Nicht-P-Positionsschalter 44 geschaltet.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei einer Anfangsansteuerung, die nach einer Energiezufuhr zu der ECU 41 ausgeführt wird, eine Stromzufuhr für alle Phasen des SR-Motors 12 ringsum entsprechend einem vorgeschriebenen Zeitplan bewirkt. Folglich stimmt eine Drehposition des Rotors 32 notwendigerweise mit einer der Stromzufuhrphasen überein. Von diesem Zeitpunkt an dreht sich der Rotor 32 synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten und ein A-Phasensignal und ein B-Phasensignal werden von der Kodiereinrichtung 46 synchron mit der Drehung des Rotors 32 ausgegeben. Sowohl ansteigende Flanken als auch nacheilende Flanken des A-Phasensignals und des B-Phasensignals der Kodiereinrichtung 46 werden während der Anfangsansteuerung gezählt. Folglich wird ein Winkel (d.h. eine Drehgröße), um den sich der Rotor 32 tatsächlich synchron mit dem Stromzufuhrphasenschalten bis zu dem Ende der Anfangsansteuerung gedreht hat, durch Überprüfen eines Kodiereinrichtungszählwerts bei dem Ende der Anfangsansteuerung erkannt, wodurch eine entsprechende Beziehung zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Anfangsansteuerung erkannt werden kann.
Folglich wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Kodiereinrichtungszählwert bei dem Ende einer Anfangsansteuerung als ein gelernter Anfangspositionsabweichungswert gelernt und jeder Kodiereinrichtungszählwert wird unter Verwendung des gelernten Anfangspositionsabweichungswerts in einer nachfolgenden üblichen Ansteuerung korrigiert. Folglich kann eine Abweichung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert und einer Stromzufuhrphase (d.h. eine Drehposition des Rotors 32) bei dem Ende einer Anfangsansteuerung korrigiert werden und korrekte Stromzufuhrphasen können während einer üblichen Ansteuerung ausgewählt werden.
Ferner werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Ein-Phasen-Stromzufuhr und eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr alternativ bei einer Anfangsansteuerung ausgeführt. Folglich wird der Rotordrehwinkel pro Schritt (d.h. pro Stromzufuhr) auf die Hälfte von dem des Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahrens, bei dem eine Stromzufuhr immer für lediglich eine Phase bewirkt wird, und des Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahrens, bei dem eine Stromzufuhr immer für zwei Phasen bewirkt wird, gebracht, wodurch die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhr zuverlässig miteinander während einer Anfangsansteuerung synchronisiert werden können. Ferner können Ausgabesignale der Kodiereinrichtung 46 durch ein Stoppen einer Vibration des Rotors 32 durch die Zwei-Phasen-Stromzufuhr, die ein hohes Drehmoment erzeugt, stabilisiert werden.
Auch nachdem die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhr miteinander während einer Anfangsansteuerung synchronisiert worden sind, vibriert der Rotor 32 weiterhin mit einer Ein-Phasen-Stromzufuhr, die ein niedriges Drehmoment erzeugt. Angesichts dessen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel während einer Anfangsansteuerung die Ein-Phasen-Stromzufuhrzeit kürzer eingestellt als die Zwei-Phasen-Stromzufuhrzeit. Ein Verkürzen der Zeit der Ein-Phasen-Stromzufuhr, die eine Vibration des Rotors 32 verursacht, sowie ein Ausführen eines Schaltens zu der nächsten Zwei-Phasen-Stromzufuhr so bald wie möglich ermöglichen es, Ausgabesignale der Kodiereinrichtung 46 zu stabilisieren, indem eine Vibration des Rotors 32 rasch gestoppt wird, und die Anfangsansteuerungszeit zu verkürzen.
Allerdings ist in der Erfindung die Ein-Phasen-Stromzufuhrzeit auf den gleichen Wert wie die Zwei-Phasen-Stromzufuhrzeit eingestellt. Die beabsichtigte Aufgabe der Erfindung kann auch in einem derartigen Fall gelöst werden.
Obwohl gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Anfangsansteuerung mit einer Ein-Phasen-Stromzufuhr gestartet wird, kann sie mit einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr gestartet werden. In dem letztgenannten Fall können, auch wenn eine Position des Rotors 32 bei einem Start einer Anfangsansteuerung mit einer Position, die einer ersten Zwei-Phasen-Stromzufuhr entspricht, nicht korrekt übereinstimmt, die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase miteinander von dem Start der Anfangsansteuerung synchronisiert werden, solange sich der Rotor 32 in einem derartigen Bereich befindet, dass er durch ein hohes Drehmoment der Zwei-Phasen-Stromzufuhr bewegt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Konfiguration begrenzt, dass eine Ein-Phasen-Stromzufuhr und eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr wechselweise bei einer Anfangsansteuerung ausgeführt werden. Eine Anfangsansteuerung kann durch das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren, bei dem eine Stromzufuhr immer für lediglich eine Phase bewirkt wird, oder das Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren ausgeführt werden, bei dem eine Stromzufuhr immer für zwei Phasen bewirkt wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr, die ein hohes Drehmoment erzeugt, den Rotor 32 zu einer Position, die der Zwei-Phasen-Stromzufuhr entspricht, drehen, auch wenn der Rotor 32 eine Abweichung von der Position, die der Zwei-Phasen-Stromzufuhr entspricht, aufweist. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein lediglich einmaliges oder zweimaliges Bewirken einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr während einer Anfangsansteuerung die Drehposition des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase miteinander synchronisiert, hoch.
Angesichts des vorstehend Beschriebenen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn eine Manipulation eines Schaltens des Bereichs von der P-Position zu der Nicht-P-Position während einer P-Position-Anfangsansteuerung ausgeführt wird, ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung nach Abschluss der nächsten Zwei-Phasen-Stromzufuhr (nach Abschluss einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr selbst, wenn eine Positionsschaltmanipulation während der Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt wird) und eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Zwei-Phasen-Stromzufuhr wird gelernt. Folglich kann, wenn eine Manipulation zum Schalten des Bereichs von der P-Position zu der Nicht-P-Position während einer Anfangsansteuerung ausgeführt wird, ein Schalten von der P-Position zu der Nicht-P-Position rasch auf eine derartige Weise ausgeführt werden, dass eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase gelernt wird, wobei dann ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung rasch ausgeführt wird. Dies verhindert, dass der Fahrer ein unpassendes Gefühl empfindet.
Üblicherweise wird der SR-Motor 12 nicht mit der Nicht-P-Position gestartet (da der Zündschalter nicht mit einem Bereich ausgeschaltet werden kann, der zu der P-Position verschieden ist). Allerdings kann unter einer speziellen Bedingung ein Fall auftreten, dass der SR-Motor 12 mit der Nicht-P-Position gestartet wird. Der SR-Motor 12 kann beispielsweise mit der Nicht-P-Position in einem Fall gestartet werden, bei dem die Energie zu der ECU 41 momentan ausgeschaltet wird, während das Fahrzeug fährt oder das Fahrzeug instandgehalten oder in einer Servicestation überprüft wird.
Eine Logik zum Starten des SR-Motors 12 mit der Nicht-P-Position kann weggelassen werden, um die Steuerungsspezifikation zu vereinfachen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch, um den Fall aufzunehmen, dass eine Anfangsansteuerung mit der Nicht-P-Position ausgeführt wird, im Falle einer Manipulation zum Schalten des Bereichs von der P-Position zu der Nicht-P-Position während einer P-Position-Anfangsansteuerung ein Schalten von der P-Position zu der Nicht-P-Position auf eine derartige Weise ausgeführt, dass ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung ausgeführt wird, nachdem die Anfangsansteuerung wie geplant abgeschlossen ist.
Natürlich kann in der Erfindung auch in dem Fall, dass eine Anfangsansteuerung mit der Nicht-P-Position ausgeführt wird, eine Prozedur folgen, die ähnlich zu der ist, die in dem Fall eingesetzt wird, dass eine Anfangsansteuerung mit der P-Position ausgeführt wird. Das heißt, wenn eine Positionsschaltmanipulation ausgeführt wird, wird ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung nach Abschluss der nächsten Zwei-Phasen-Stromzufuhr (nach Abschluss einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr selbst, wenn eine Positionsschaltmanipulation während der Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt wird) ausgeführt und eine entsprechende Beziehung zwischen einem Kodiereinrichtungszählwert, einer Drehposition des Rotors 32 und einer Stromzufuhrphase bei dem Ende der Zwei-Phasen-Stromzufuhr wird gelernt.
Als eine weitere Alternative kann, auch wenn eine Manipulation zum Schalten des Bereichs von der P-Position zu der Nicht-P-Position während einer P-Position-Anfangsansteuerung ausgeführt wird, ein Schalten von der P-Position zu der Nicht-P-Position auf eine derartige Weise ausgeführt werden, dass ein Übergang zu einer üblichen Ansteuerung ausgeführt wird, nachdem die Anfangsansteuerung wie geplant abgeschlossen ist (einem Lernen einer Anfangspositionsabweichung wird eine Priorität zugestanden).
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei einer Regelung die Variationsrichtung des Kodiereinrichtungszählwerts überwacht und es wird bestimmt, ob die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen einer Drehrichtungsanweisung (d.h. einer Anweisung einer Drehrichtung zu einer Zielposition) umgekehrt hat. Wenn ein Umkehren der Drehrichtung erfasst wird, wird eine Stromzufuhr für Phasen, mit denen der Rotor 32 in der Umkehrrichtung angesteuert wird, verhindert, wobei eine Stromzufuhr für eine A-Phase bewirkt wird, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor dem Umkehren bewirkt worden ist. Dies ermöglicht es, bei einer Erfassung einer Drehumkehrung ein Bremsdrehmoment zu erzeugen, das die Umkehrdrehung des Rotors 32 unterdrückt. Das Bremsdrehmoment kann die Umkehrdrehung rasch unterdrücken, wodurch die Drehrichtung des Rotors 32 rasch von der Umkehrrichtung zu der üblichen Richtung zurückgeführt werden kann. Eine stabile Positionsschaltsteuerung ist ermöglicht.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird bei einer Erfassung einer Drehumkehrung eine Stromzufuhr für eine A-Phase bewirkt, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist. Alternativ hierzu kann eine Stromzufuhr für eine beliebige Phase bei einer Erfassung einer Drehumkehrung verhindert werden. Ebenso kann in diesem Fall eine Erzeugung eines Drehmoments in der Umkehrdrehrichtung verhindert werden, wobei somit der beabsichtigte Gegenstand der Erfindung erreicht werden kann.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, wie es in 18 gezeigt ist, zum Starten einer Regelung von einem Zustand, bei dem der SR-Motor 12 nicht mit Energie versorgt ist, ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts ausgewählt wird und eine Stromzufuhr für diese Phase bewirkt wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) ausgeführt und der Rotor 32 wird danach zu einer Zielposition durch Ausführen einer Regelung gedreht. Folglich kann, auch wenn die Position des Rotors 32 in einer Periode, wenn der Rotor 32 gestoppt sein sollte, eine Abweichung erfährt, der Rotor 32 bei einer geeigneten Position bei dem Start einer Regelung positioniert werden.
Als Ergebnis können bei dem Start der Regelung die Position des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase (d.h. der Kodiereinrichtungszählwert) zuverlässig miteinander von der ersten Stromzufuhrphase synchronisiert werden. Es wird möglich, einen Synchronisationsverlust zu verhindern und zu verhindern, dass der Rotor 32 sich von einer Zielposition bei dem Start der Regelung wegdreht, dem Rotor 32 zu ermöglichen, sich zuverlässig zu der Zielposition mit einer stabilen Regelung zu drehen sowie eine Positionsschaltsteuerung (Positionierungssteuerung) auszuführen, die in hohem Maße stabil und zuverlässig ist.
Ferner wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach dem Ende einer Regelung eine Stromzufuhr des SR-Motors 12 ausgeschaltet, nachdem ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem eine Stromzufuhrphase so ausgewählt wird, dass der Rotor bei einer Position gestoppt und gehalten wird, bei der der Rotor 32 bei dem Ende der Regelung vorhanden war, und eine Stromzufuhr für diese Phase bewirkt wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) ausgeführt wurde. Dies verhindert, dass der Rotor 32 eine Zielposition aufgrund einer Trägheitskraft bei dem Ende einer Regelung passiert (Auftreten einer Überschreitung). Das Erfordernis einer Vergrößerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Positionsschaltsteuerung kann erfüllt werden, während eine hohe Stabilität und Zuverlässigkeit der Positionsschaltsteuerung beibehalten werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung geändert wird, was ein Umkehrung der Drehrichtung des Rotors 32 erforderlich macht, ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem eine Stromzufuhrphase, mit der der Rotor 32 zu stoppen und zu halten ist, ausgewählt wird und eine Stromzufuhr für diese Phase bewirkt wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) ausgeführt. Dann wird eine Regelung erneut gestartet, um den Rotor 32 zu einer neuen Zielposition zu drehen. Folglich kann, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung geändert wird, eine Umkehroperation stabil ausgeführt werden, indem eine Umkehrposition des Rotors 32 bestimmt wird. Dies verhindert einen Synchronisationsverlust (d.h. eine Abweichung von Stromzufuhrphasen) aufgrund einer Abweichung der Umkehrposition und ermöglicht es dadurch, den Rotor 32 zuverlässig zu einer Zielposition zu drehen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Regelung beendet und ein Übergang zu einem Zielpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt, wenn die Differenz zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert und einem Sollzählwert, der einer Zielposition entspricht, kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert (beispielsweise einem Zählwert, der einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entspricht) während der Regelung geworden ist. Folglich stimmt die letzte Stromzufuhrphase der Regelung mit einer Stromzufuhrphase überein, mit der der Rotor 32 bei der Zielposition zu stoppen und zu halten ist. Dies ermöglicht es, damit fortzufahren, eine Stromzufuhr für die letzte Stromzufuhrphase der Regelung auch nach dem Übergang zu dem Zielpositionsstopp- und Halteprozess zu bewirken. Der Übergang zu dem Zielpositionsstopp- und Halteprozess von der Regelung kann glatt ausgeführt werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Stromzufuhrverfahren, durch das ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen sind, eine Ein-Phasen-Stromzufuhr, wobei es durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr korrigiert wird. Folglich kann jeder der vorstehend genannten Stopp- und Halteprozesse durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt werden, die ein hohes Drehmoment erzeugt. Dies stellt einen Vorteil bereit, dass eine Vibration des Rotors 32 verhindert werden kann und der Rotor 32 zuverlässig bei einer beabsichtigten Position gestoppt und gehalten werden kann.
In der Erfindung kann jedoch jeder der vorstehend genannten Stopp- und Halteprozesse durch eine Ein-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt werden. Auch in diesem Fall kann die Wirkung zum Verhindern einer Positionsabweichung des Rotors 32 erreicht werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Rotor 32 durch das Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren angetrieben, bei dem eine Ein-Phasen-Stromzufuhr und eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr wechselweise ausgeführt werden. Alternativ hierzu kann das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren, bei dem der Rotor 32 durch lediglich eine Ein-Phasen-Stromzufuhr angesteuert wird, oder das Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren, bei dem der Rotor 32 lediglich durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr angesteuert wird, verwendet werden.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Spielgröße des Übertragungssystems des Positionsschaltmechanismus 11 gelernt. Folglich kann, auch wenn das Drehübertragungssystem eine Spielgröße aufweist, eine Zielposition (d.h. ein Sollzählwert) unter Berücksichtigung der Spielgröße eingestellt werden. Dies ermöglicht es, die manipulierte Variable für den Positionsschaltmechanismus 11 genau zu steuern.
Ferner wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einem Zustand, bei dem der Rotor 32 bei der P-Position gestoppt wird, nachdem eine Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 ohne eine Ausführung eines Spielgrößelernens gestartet worden ist, eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt und ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens wird in dem RAM der ECU 41 gespeichert. In einem Zustand, bei dem der Rotor 32 bei der Nicht-P-Position gestoppt wird, wird eine Nicht-P-Positionsseitenanstoßsteuerung ausgeführt und ein Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens wird in dem RAM der ECU 41 gespeichert. Die Differenz zwischen dem Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines P-Positionsseitenanstoßens und dem Kodiereinrichtungszählwert zu der Zeit eines Nicht-P-Positionsseitenanstoßens wird als ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 berechnet. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und eines zugehörigen Entwurfwerts wird als eine Spielgröße des Drehübertragungssystems gelernt.
Folglich kann, auch wenn eine ausreichende Zeit vorhanden war, um eine Spielgröße des Drehübertragungssystems von einer Energiezufuhr zu der ECU 41 zu einem Start einer Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 zu lernen, und die Steuerung bei dem Positionsschaltmechanismus 11 ohne Ausführung eines Spielgrößelernens gestartet worden ist, eine Spielgröße des Drehübertragungssystems danach gelernt werden, indem eine jeweilige Anstoßsteuerung ausgeführt wird, wenn der Rotor 32 bei der P-Position oder der Nicht-P-Position gestoppt wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird während einer Anstoßsteuerung das Stromzufuhreinschaltdauerverhältnis (d.h. der Stromzufuhrfaktor) des SR-Motors 12 kleiner als bei einer üblichen Ansteuerung eingestellt, wodurch das Drehmoment des SR-Motors 12 kleiner als bei einer üblichen Ansteuerung gemacht wird. Diese ermöglicht es, die Kraft zum Veranlassen des Eingriffsabschnitts 23a der Arretierfeder 23, gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung anzustoßen, abzuschwächen. Als Ergebnis wird verhindert, dass die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, aufgrund von Anstoßsteuerungen verformt oder beschädigt werden, wodurch eine hohe Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit sichergestellt werden können.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 während einer Anstoßsteuerung verringert. Dies verkleinert die Geschwindigkeit, mit der der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während Anstoßsteuerungen kollidiert, wobei somit ein resultierender Aufschlag abgeschwächt werden kann. Mit der vorstehend beschriebenen Wirkung der Verringerung des Drehmoments des SR-Motors 12 ermöglicht es diese Maßnahme, zuverlässiger zu verhindern, dass die Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, verformt oder beschädigt werden, um dadurch die Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit zu vergrößern.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird während einer Anstoßsteuerung ein Winkel (d.h. ein Hinweglaufkorrekturwert), um den der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 leicht über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 in einem Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a in Kontakt mit der Seitenwand ist, hinwegläuft, auf der Grundlage der Batteriespannung als eine Energiequellenspannung für den SR-Motor 12 gefolgert. Dabei wird ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 durch den gefolgerten Wert korrigiert. Folglich kann, auch wenn der Positionsschaltmechanismus 11 auf eine derartige Weise konfiguriert ist, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 über die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 während einer Anstoßsteuerung hinwegläuft, ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 genau bestimmt werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn der gelernte Anstoßwert während einer Anstoßsteuerung nicht aktualisiert wird, bestimmt, dass ein Zustand, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 ist, entstanden ist, woraufhin die Anstoßsteuerung beendet wird. Folglich kann ein Kodiereinrichtungszählwert, der einem entstandenen Zustand entspricht, bei dem der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 ist, korrekt bestimmt werden, wobei somit ein tatsächlicher Messwert des bewegbaren Bereichs des Positionsschaltmechanismus 11 genau bestimmt werden kann. Ferner kann die Periode, während der der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 in Kontakt mit der Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 gehalten wird, abgekürzt werden, wodurch der Verschlechterungsgrad der Teile des Drehübertragungssystems, wie beispielsweise des Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23, aufgrund von Anstoßsteuerungen weiter verringert werden kann.
Erfindungsgemäß kann die Anstoßsteuerung jedoch immer für eine konstante Zeit ausgeführt werden. Auch in diesem Fall kann der Verschlechterungsgrad der Teile des Drehübertragungssystems verringert werden, indem das Drehmoment des SR-Motors 12 während Anstoßsteuerungen abgeschwächt wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Anstoßsteuerung beendet, wenn bestimmt wird, dass der Eingriffsabschnitt 23a der Arretierfeder 23 nicht gegen die Seitenwand der Haltevertiefung 24 oder 25 des Arretierhebels 15 stößt, auch wenn die Anstoßsteuerung für eine vorgeschriebene Zeit oder länger ausgeführt worden ist. Dies ermöglicht es, eine Anstoßsteuerung erzwungen zu beenden, wenn eine bestimmte Anomalie, wie beispielsweise eine Fehlfunktion in dem SR-Motor 12 oder der Kodiereinrichtung 46, aufgetreten ist, was eine Ausfallsicherungsmaßnahme darstellt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird während einer Regelung die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 korrigiert. Folglich kann das Startdrehmoment durch Verkleinern der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase bei einem Start einer Regelung vergrößert werden, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 rasch erhöht werden kann, nachdem die Regelung gestartet ist. Da die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase so korrigiert wird, dass sie größer wird, wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 vergrößert, kann eine synchronisierte Beziehung zwischen der Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase und der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32 auch während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung beibehalten werden, was es ermöglicht, den Rotor 32 stabil bei einer hohen Geschwindigkeit zu drehen.
Wenn der Rotor 32 danach nahe an eine Zielposition kommt, wird die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der abnehmenden Richtung korrigiert. Dies lässt einen Zustand entstehen, bei dem die Drehmomenterzeugung der Stromzufuhrphase zu der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32 verzögert ist, was es ermöglicht, das Antriebsdrehmoment zu verkleinern oder ein Drehmoment (Bremsdrehmoment) in der Richtung zu erzeugen, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Rotors 32 ist, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zuverlässig verringert werden kann und der Rotor bei der Zielposition korrekt gestoppt werden kann. Dies ermöglicht es, eine Regelung auszuführen, die eine bessere Startleistung, eine bessere Hochgeschwindigkeitsdrehleistung und eine bessere Stoppleistung (Abbremsleistung) aufweist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wie es in 18 gezeigt ist, zum Starten einer Regelung von einem Zustand, bei dem der SR-Motor 12 nicht mit Energie versorgt ist, ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem Stromzufuhrphasen auf der Grundlage eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts ausgewählt werden und der Rotor 32 bei einer Stoppposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr gestoppt und gehalten wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) ausgeführt. Die Regelung wird dann ausgeführt, um den Rotor 32 zu einer Zielposition zu drehen. Mit dieser Maßnahme kann, auch wenn der Rotor 32 eine Abweichung in einer Periode aufweist, wenn er gestoppt sein sollte, der Rotor 32 bei einer geeigneten Position bei dem Start einer Regelung positioniert werden.
Als Ergebnis können bei dem Start einer Regelung die Position des Rotors 32 und die Stromzufuhrphase (d.h. der Kodiereinrichtungszählwert) zuverlässig miteinander von der ersten Stromzufuhrphase synchronisiert werden. Es wird möglich, einen Synchronisationsverlust zu verhindern sowie zu verhindern, dass sich der Rotor 32 weg von einer Zielposition bei dem Start einer Regelung dreht, es dem Rotor 32 zu ermöglichen, sich zuverlässig zu einer Zielposition mit einer stabilen Regelung zu drehen und eine Positionsschaltsteuerung (Positionierungssteuerung) auszuführen, die in hohem Maße stabil und zuverlässig ist.
Ferner wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach dem Ende einer Regelung eine Stromzufuhr des SR-Motors 12 ausgeschaltet, nachdem ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem der Rotor 32 durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr bei einer Position gestoppt und gehalten wird, bei der der Rotor 32 bei dem Ende der Regelung vorhanden ist, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) ausgeführt wurde. Dies verhindert, dass der Rotor 32 eine Zielposition aufgrund einer Trägheitskraft bei dem Ende einer Regelung passiert (Auftreten einer Überschreitung). Das Erfordernis einer Vergrößerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Positionsschaltsteuerung kann erfüllt werden, während eine hohe Stabilität und Zuverlässigkeit der Positionsschaltsteuerung beibehalten werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung geändert wird, was eine Umkehrung der Drehrichtung des Rotors 32 erforderlich macht, ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess, bei dem der Rotor 32 bei einer Umkehrposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr gestoppt und gehalten wird, für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) ausgeführt. Dann wird eine Regelung erneut gestartet, um den Rotor 32 zu einer neuen Zielposition zu drehen. Folglich kann, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) während einer Regelung geändert wird, eine Umkehroperation stabil ausgeführt werden, indem eine Umkehrposition des Rotors 32 bestimmt wird. Dies verhindert einen Synchronisationsverlust (d.h. eine Abweichung der Stromzufuhrphasen) aufgrund einer Abweichung der Umkehrposition und ermöglicht es dadurch, den Rotor 32 zuverlässig zu einer neuen Zielposition zu drehen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Stromzufuhrverfahren, durch das ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess ausgeführt werden, eine Ein-Phasen-Stromzufuhr, wobei es durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr (U- und V-Phasen, V- und W-Phasen oder U- und W-Phasen) korrigiert wird. Folglich kann jeder der vorstehend genannten Stopp- und Halteprozesse durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt werden, die ein hohes Drehmoment erzeugt. Dies stellt einen Vorteil bereit, dass eine Vibration des Rotors verhindert werden kann und der Rotor 32 bei einer beabsichtigten Position zuverlässig gestoppt und gehalten werden kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Rotor 32 durch das Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren angetrieben, bei dem eine Ein-Phasen-Stromzufuhr und eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr wechselweise ausgeführt werden. Alternativ hierzu kann das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren, bei dem der Rotor 32 lediglich durch eine Ein-Phasen-Stromzufuhr angetrieben wird, oder das Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren, bei dem der Rotor 32 lediglich durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr angetrieben wird, eingesetzt werden.
Bei einer offenen Regelkreissteuerung kann eine Verarbeitung zum Stoppen und Halten des Rotors 32 bei einem Start einer Ansteuerung, bei einem Ende einer Ansteuerung oder bei einer Änderung der Zielposition (d.h. bei einer Umkehr der Drehrichtung) durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt werden, die ein höheres Drehmoment als eine Ein-Phasen-Stromzufuhr erzeugt. Mit dieser Maßnahme kann auch bei einer offenen Regelkreissteuerung der Rotor 32 bei einem Start einer Ansteuerung, bei einem Ende einer Ansteuerung oder bei einer Änderung der Zielposition (d.h. bei einer Umkehr der Drehrichtung) stabil gestoppt und gehalten werden. Die Stabilität einer offenen Regelkreissteuerung kann somit vergrößert werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Ausgangswellensensor 14 zur Erfassung einer Drehposition der Ausgangswelle 13 des SR-Motors 12 (d.h. einer tatsächlichen Schaltposition) bereitgestellt ist, eine tatsächliche Schaltposition, die durch den Ausgangswellensensor 14 bei einem Starten (beispielsweise nach einem Rücksetzen der CPU der ECU 41 oder nach einer Energiezufuhr hierzu) erfasst wird, als eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten eingestellt. Wenn der Ausgangswellensensor 14 nicht bereitgestellt ist, ist es passend, eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten wie in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 49 und 50 gezeigt ist, einzustellen. Es ist ersichtlich, dass das Angewiesene-Schaltposition-Einstellverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei einem System angewendet werden kann, das mit dem Ausgangswellensensor 14 versehen ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine zuletzt angewiesene Schaltposition sft in einem nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einem SRAM der ECU 41, gespeichert, während das Fahrzeug gefahren wird. Bei einem Starten (beispielsweise nach einem Rücksetzen der CPU der ECU 41 oder einer Energiezufuhr hierzu) wird ein Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft des nichtflüchtigen Speichers als eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten eingestellt.
Wenn die Batterie entfernt wird, verschwindet der Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft aus dem nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einem SRAM, der durch die Batterie zusätzlich mit Strom versorgt werden muss, während die Energie ausgeschaltet ist. Angesichts dessen wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei einer Erfassung eines Entfernens der Batterie die angewiesene Schaltposition sft zum Starten beispielsweise auf die P-Position eingestellt, die eine Schaltposition ist, mit der eine Entfernungsarbeit der Batterie ausgeführt wird.
Wenn die Batterie entfernt ist, verschwinden gelernte Anstoßwerte GNp usw., die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, ebenfalls. Folglich wird, wenn ein Entfernen der Batterie erfasst wird, nicht nur die angewiesene Schaltposition sft zum Starten auf die P-Position eingestellt, sondern es wird auch eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung erzwungen ausgeführt, wodurch ein gelernter P-Positionsseitenanstoßwert GNp bestimmt wird.
Ferner wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die angewiesene Schaltposition SRAMsft, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist, zu einem Wert gemacht, der unterschiedlich zu einem Anfangswert „0“ ist, der eingestellt wird, wenn dem nichtflüchtigen Speicher Energie zugeführt wird. Genauer gesagt werden ein Wert (beispielsweise 10), der die P-Position darstellt, und ein Wert (beispielsweise 20), der die Nicht-P-Position darstellt, in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. Mit dieser Maßnahme kann bei einem Starten auf der Grundlage davon, ob die angewiesene Schaltposition SRAMsft, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist, gleich dem Anfangswert „0“ ist, bestimmt werden, ob die Batterie entfernt worden ist. Es werden lediglich Routinen, die unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind, beschrieben.
[Einstellen einer angewiesenen Schaltposition]
Eine in 49 gezeigte Angewiesene-Schaltposition-Einstellroutine wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise alle 8 ms) aktiviert. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 2901 bestimmt, ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört (d.h., der vorliegende Zeitpunkt liegt unmittelbar nach einem Rücksetzen der CPU der ECU 41 oder einer Energiezufuhr hierzu). Wenn bestimmt wird, dass der vorliegende Zeitpunkt nicht zu einer Startperiode gehört, schreitet die Routine zu Schritt 2902 voran, in dem bestimmt wird, ob der P-Positionsschalter 43 manipuliert worden ist. Wenn der P-Positionsschalter 43 manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 2903 voran, in dem die angewiesene Schaltposition sft auf die P-Position eingestellt wird.
Wenn der P-Positionsschalter 43 nicht manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 2904 voran, in dem bestimmt wird, ob der Nicht-P-Positionsschalter 44 manipuliert worden ist. Wenn der Nicht-P-Positionsschalter 44 manipuliert worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 2905 voran, in dem die angewiesene Schaltposition sft auf die Nicht-P-Position eingestellt wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 2905 voran, in dem die zuletzt angewiesene Schaltposition sft in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert wird. Dann wird diese Routine beendet.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 2901 bestimmt wird, dass der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört, die Routine zu Schritt 2907 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob die angewiesene Schaltposition SRAMsft, die in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist, gleich dem Anfangswert „0“ ist, bestimmt wird, ob die Batterie entfernt worden ist. Wenn bestimmt worden wird, dass die Batterie nicht entfernt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 2910 voran, in dem der Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft des nichtflüchtigen Speichers als eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten eingestellt wird. Dann wird diese Routine beendet.
Wenn in Schritt 2907 bestimmt wird, dass die Batterie entfernt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 2908 voran, in dem ein Batterieentfernungsflag Xbat auf „1“ gesetzt wird, um eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung auszuführen. Bei einem nächsten Schritt 2909 wird der Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft des nichtflüchtigen Speichers auf die P-Position eingestellt. Dann schreitet die Routine zu Schritt 2910 voran, in dem der Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft des nichtflüchtigen Speichers als eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten eingestellt wird. Dann wird diese Routine beendet.
[P-Positionsseitenanstoßsteuerung]
Eine P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine, die in 50 gezeigt ist, gleicht der ersten Hälfte (39) der P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 39 und 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, das Schritt 2711 zu Schritt 711 der P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 39 und 40 hinzugefügt wird.
Bei einer Aktivierung der P-Positionsseitenanstoßsteuerungsroutine gemäß 50 wird in Schritt 2710 auf der Grundlage davon, ob das Batterieentfernungsflag Xbat „1“ ist, bestimmt, ob die Batterie entfernt worden ist. Wenn die Batterie nicht entfernt worden ist, werden Schritt 2711 und die nachfolgenden Schritte auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Demgegenüber schreitet, wenn bestimmt wird, dass das Batterieentfernungsflag Xbat „1“ ist (d.h. die Batterie ist entfernt worden), die Routine zu Schritt 2717 voran, in dem das P-Positionsseitenanstoßsteuerungsflag Xexp auf „ein“ eingestellt wird. Eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung wird danach auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, wodurch ein gelernter P-Positionsseitenanstoßwert GNp bestimmt wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird eine zuletzt angewiesene Schaltposition sft in dem nichtflüchtigen Speicher der ECU 41 gespeichert, während das Fahrzeug gefahren wird. Bei einem Starten wird ein Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft des nichtflüchtigen Speichers als eine angewiesene Schaltposition sft zum Starten eingestellt. Folglich wird, auch wenn die CPU der ECU 41 aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt wird, während das Fahrzeug gefahren wird, der angewiesene Wellenbereich sft in Verbindung mit dem Rücksetzen nicht verändert, was Schwierigkeiten dahingehend verhindert, dass die Schaltposition entgegen der Absicht des Fahrers geschaltet wird.
Ferner wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angesichts der Tatsache, dass eine Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert SRAMsft, der in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist, bei einem Entfernen der Batterie verschwindet, die angewiesene Schaltposition zum Starten, wenn ein Entfernen der Batterie erfasst wird, auf die P-Position eingestellt, die eine Schaltposition ist, mit der eine Entfernungsarbeit der Batterie ausgeführt wird. Dies stellt die Sicherheit bei einem Starten sicher.
Der nichtflüchtigen Speicher kann eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein EEPROM, sein, die keine Zusatzenergiequelle erfordert. In diesem Fall kann ein Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert auch dann gehalten werden, wenn die Batterie entfernt wird. Folglich ist es bei einem Starten passend, einen Angewiesene-Schaltposition-Speicherwert des nichtflüchtigen Speichers als eine angewiesene Schaltposition zum Starten unabhängig davon einzustellen, ob die Batterie entfernt worden ist. Es ist nicht erforderlich, eine P-Positionsseitenanstoßsteuerung nochmals auszuführen, auch wenn die Batterie entfernt wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Während einer Drehung des SR-Motors 12 gibt, wie es in 52 gezeigt ist, die Kodiereinrichtung 46 einen A-Phasensignalimpuls und einen B-Phasensignalimpuls wechselweise synchron mit der Drehung des Rotors 32 aus und gibt ebenso einen Z-Phasensignalimpuls jedes Mal aus, wenn eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum bewirkt wird und der Rotor um 45° gedreht wird. Da Referenzdrehpositionen des Rotors 32 unter Verwendung des Z-Phasensignals korrekt erfasst werden können, kann überprüft werden, ob die entsprechende Beziehung zwischen der Drehposition des Rotors 32 und der Stromzufuhrphase (d.h. dem Kodiereinrichtungszählwert) keine Abweichung von einer korrekten Beziehung aufweist, indem bestimmt wird, ob eine Stromzufuhrphase (d.h. ein Kodiereinrichtungszählwert), mit der ein Z-Phasensignalimpuls ausgegeben wird, einer Referenzdrehposition des Rotors 32 entspricht. Eine in hohem Maße zuverlässige Motorsteuerung kann ausgeführt werden, indem, wenn eine Abweichung von der korrekten Beziehung gefunden wird, eine Z-Phasenkorrektur zur Korrektur der Abweichung ausgeführt wird.
Die Z-Phasenkorrektur wird durch eine in 51 gezeigte Z-Phasenkorrekturroutine ausgeführt. Diese Routine wird durch eine A-Phasenunterbrechungsverarbeitung synchron mit sowohl ansteigenden Flanken als auch nacheilenden Flanken eines A-Phasensignals aktiviert. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 3401 bestimmt, ob ein Z-Phasensignalwert Z gleich „1“ (hoher Pegel) ist und ein Kodiereinrichtungsfehlfunktionsflag Xfail „aus“ ist, was bedeutet, dass die Kodiereinrichtung 46 keine Fehlfunktion aufweist. Wenn der Z-Phasensignalwert Z gleich „0“ (niedriger Pegel) ist, oder das Kodiereinrichtungsfehlfunktionsflag Xfail „ein“ ist, was bedeutet, dass die Kodiereinrichtung 46 eine Fehlfunktion aufweist, ist das Bestimmungsergebnis in Schritt 3401 „nein“, woraufhin diese Routine beendet wird, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen.
Demgegenüber schreitet, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 3401 „ja“ ist, die Routine zu Schritt 3402 voran, in dem ein Positionserfassungszählwert Nzon zu der Zeit einer Ausgabe eines Z-Phasensignalimpulses (d.h., wenn der Z-Phasensignalwert Z zu „1“ umgekehrt worden ist) gespeichert wird. Der Positionserfassungszählwert Nzon ist ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt zu der Zeit einer Ausgabe eines Z-Phasensignalimpulses, der durch einen gelernten Anfangspositionsabweichungswert Gcnt korrigiert worden ist, wobei eine Referenzdrehposition (d.h. eine Position, bei der der Z-Phasensignalimpuls ausgegeben wird) des Rotors 32 auf der Grundlage des Positionserfassungszählwerts Nzon erfasst wird: $Nzon = Ncnt - Gcnt .$
Dann schreitet die Routine zu Schritt 4303 voran, in dem auf der Grundlage davon, ob der Aktivierungszeitpunkt dieser Routine mit einem Anstieg des A-Phasensignals übereinstimmt, bestimmt wird, ob die Drehrichtung des Rotors 32 die übliche Richtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) ist.
Wie es in 52 gezeigt ist, werden ein A-Phasensignalimpuls und ein Z-Phasensignalimpuls mit einer A-Phasendifferenz von 90° (elektrischer Winkel) ausgegeben. Folglich steigt in dem Fall der üblichen Drehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) das A-Phasensignal während einer Ausgabe eines Z-Phasensignalimpulses an. Im Falle der Umkehrdrehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) fällt das A-Phasensignal während einer Ausgabe eines Z-Phasensignalimpulses ab. Folglich kann auf der Grundlage davon, ob das A-Phasensignal ansteigt oder abfällt, bestimmt werden, ob die derzeitige Drehrichtung die übliche Richtung oder die Umkehrrichtung ist.
Wenn in Schritt 3403 bestimmt wird, dass der Aktivierungszeitpunkt dieser Routine mit einem Anstieg des A-Phasensignals übereinstimmt, d.h., die Drehrichtung des Rotors 32 ist die übliche Richtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position), schreitet die Routine zu Schritt 3404 voran, in dem eine Abweichung gz zwischen einem tatsächlichen Wert und einem Entwurfswert der Stromzufuhrphase zu der Zeit einer Ausgabe des Z-Phasensignalimpulses bestimmt wird. $gz = K1 - mod (Nzon - 12) .$
In der vorstehend genannten Gleichung ist K1 eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der üblichen Drehrichtung, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die übliche Richtung zu drehen, wobei sie beispielsweise auf „4“ eingestellt ist. Dabei ist mod(Nzon/12) ein Rest, der durch Teilen eines Positionserfassungszählwerts Nzon, mit dem der Z-Phasensignalimpuls ausgegeben wird, durch 12 erhalten wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, wie es in 52 gezeigt ist, das System auf eine derartige Weise ausgelegt, dass mod(Nzon/12) im Falle der üblichen Drehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) „4“ wird. Folglich wird, solange das Steuerungssystem normal arbeitet, gz = K1 - mod(Nzon/12) zu „0“.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 3403 bestimmt wird, dass der Aktivierungszeitpunkt dieser Routine mit einem Abfallen des A-Phasensignals übereinstimmt, d.h., die Drehrichtung des Rotors 32 ist die Umkehrrichtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position), die Routine zu Schritt 3405 voran, in dem eine Abweichung gz zwischen einem tatsächlichen Wert und einem Entwurfwert der Stromzufuhrphase zu der Zeit einer Ausgabe des Z-Phasensignalimpulses bestimmt wird: $gz = K2 - mod (Nzon / 12),$
wobei K2 eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der Umkehrdrehrichtung ist, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die Umkehrrichtung zu drehen, wobei sie beispielsweise auf „3“ eingestellt ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, wie es in 52 gezeigt ist, das System auf eine derartige Weise ausgelegt, dass mod(Nzon/12) im Falle der Umkehrdrehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) „3“ wird. Folglich wird, solange das Steuerungssystem normal arbeitet, gz = K2 - mod(Nzon/12) zu „0“.
Nach der Berechnung der Abweichung gz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem Entwurfwert der Stromzufuhrphase schreitet die Routine zu Schritt 3406 voran, in dem die Abweichung gz zwischen dem tatsächlichen Messwert und dem Entwurfswert gleich „0“ ist. Wenn die Abweichung gz gleich „0“ ist, was bedeutet, dass das Steuerungssystem normal arbeitet, wird die Routine somit beendet, ohne die verbleibenden Schritte, wie beispielsweise einen Z-Phasenkorrekturschritt, auszuführen.
Demgegenüber wird, wenn die Abweichung gz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem Entwurfswert der Stromzufuhrphase nicht gleich „0“ ist, bestimmt, dass eine Z-Phasenkorrektur erforderlich ist, wobei die Routine zu Schritt 3407 voranschreitet. In Schritt 3407 wird der Zählwert Cgz eines Anzahl-Von-Z-Phasenkorrekturen-Zählers, der die Anzahl von Malen einer Z-Phasenkorrektur zählt, inkrementiert. Die Routine schreitet dann zu Schritt 3408 voran, in dem eine Abweichung des gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt durch die Abweichung gz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem Entwurfswert korrigiert wird. $Gcnt = Gcnt - gz .$
Dann schreitet die Routine zu Schritt 3409 voran, in dem bestimmt wird, ob der Zählwert Cgz (d.h. die Anzahl von Malen einer Z-Phasenkorrektur) des Anzahl-Von-Z-Phasenkorrekturen-Zählers einen Bestimmungswert überschritten hat. Wenn der Zählwert Cgz kleiner oder gleich dem Bestimmungswert ist, wird noch nicht bestimmt, dass die Kodiereinrichtung 46 eine Fehlfunktion aufweist. Demgegenüber wird, wenn der Zählwert Cgz größer als der Bestimmungswert ist, bestimmt, dass die Kodiereinrichtung 46 eine Fehlfunktion aufweist, wobei die Routine zu Schritt 3410 voranschreitet. In Schritt 3410 wird das Kodiereinrichtungsfehlfunktionsflag Xfail auf „ein“ gesetzt, was bedeutet, dass die Kodiereinrichtung 46 eine Fehlfunktion aufweist. Die Routine wird dann beendet.
Sobald das Kodiereinrichtungsfehlfunktionsflag Xfail auf „ein“ gesetzt ist, ist das Bestimmungsergebnis in Schritt 3401 immer „nein“, auch wenn diese Routine durch eine A-Phasenunterbrechungsverarbeitung aktiviert wird. Folglich wird diese Routine erzwungen beendet, wobei somit eine Z-Phasenkorrektur nicht ausgeführt wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann überprüft werden, ob die entsprechende Beziehung zwischen der Drehposition des Rotors 32 und der Stromzufuhrphase (d.h. dem Kodiereinrichtungszählwert) keine Abweichung von einer korrekten Beziehung aufweist, indem bestimmt wird, ob eine Stromzufuhrphase (d.h. ein Kodiereinrichtungszählwert), mit dem ein Z-Phasensignalimpuls von der Kodiereinrichtung 46 ausgegeben wird, einer A-Phase entspricht, die einer Referenzdrehposition des Rotors 32 entspricht, wobei, wenn eine Abweichung von der korrekten Beziehung gefunden wird, eine Z-Phasenkorrektur ausgeführt wird, um die Abweichung zu korrigieren. Eine in hohem Maße zuverlässige Motorsteuerung kann somit ausgeführt werden.
Wenn Z-Phasenkorrekturen wiederholt ausgeführt werden, besteht eine Möglichkeit, dass fehlerhafte Z-Phasenkorrekturen ausgeführt werden. Angesichts dessen werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn Z-Phasenkorrekturen eine vorgeschriebene Anzahl von Malen während einer üblichen Ansteuerung ausgeführt werden, weitere Z-Phasenkorrekturen verhindert. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass der SR-Motor 12 aufgrund einer Wiederholung von fehlerhaften Z-Phasenkorrekturen gestoppt oder fehlerhaft betrieben wird.
In der Z-Phasenkorrekturroutine gemäß 51 wird bestimmt, ob eine entsprechende Beziehung zwischen einer Stromzufuhrphase (d.h. einem Kodiereinrichtungszählwert) und einer Drehposition des Rotors 32, wenn ein Z-Phasensignalimpuls von der Kodiereinrichtung 46 ausgegeben wird, keine Abweichung von einer korrekten Beziehung aufweist. Beispielsweise kann auf der Grundlage davon, ob eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Kodiereinrichtungszählwerts von einer Ausgabe eines vorangegangenen Z-Phasensignalimpulses zu einer Ausgabe eines derzeitigen Z-Phasensignalimpulses gleich „12“ ist, bestimmt werden, ob eine entsprechende Beziehung zwischen einer Stromzufuhrphase (d.h. einem Kodiereinrichtungszählwert) und einer Drehposition des Rotors 32 keine Abweichung von einer korrekten Beziehung aufweist.
Erfindungsgemäß kann eine Kodiereinrichtung verwendet werden, die kein Z-Phasensignal ausgibt (d.h. eine Kodiereinrichtung, die lediglich ein A-Phasensignal und ein B-Phasensignal ausgibt). In diesem Fall wird die Z-Phasenkorrekturfunktion weggelassen.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 oder einem Vorhandensein/Fehlen einer Abbremsanforderung korrigiert. Es können jedoch beinahe die gleichen Vorteile erreicht werden, indem das Stromzufuhrverfahren entsprechend der Drehgeschwindigkeit (d.h., ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört) des Rotors 32 oder einem Vorhandensein/Fehlen einer Abbremsanforderung geschaltet wird.
Wenn beispielsweise das Ein-/Zwei-Phase-Stromzufuhrverfahren bei einer Anfangsansteuerungsperiode verwendet wird, wird der Rotordrehwinkel pro Schritt (d.h. pro Stromzufuhr) auf eine Hälfte von dem des Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahrens, bei dem eine Stromzufuhr immer für lediglich eine Phase bewirkt wird, sowie des Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahrens, bei dem eine Stromzufuhr immer für zwei Phasen bewirkt wird, gebracht, wodurch eine Drehung des Rotors 32 aufgrund eines hohen Drehmoments rasch gestartet werden kann. Wenn der Rotor 32 danach durch das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren angetrieben wird, bei dem eine Stromzufuhr immer für lediglich eine Phase bewirkt wird, wird der Rotordrehwinkel pro Schritt (d.h. pro Stromzufuhr) auf den zweifachen Wert zu dem bei der Anfangsansteuerungsperiode (Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren) gebracht, wodurch der Rotor 32 stabil bei einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden kann.
In diesem Fall kann, wenn es erforderlich wird, die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 (beispielsweise, wenn der Rotor 32 nahe an eine Zielposition kommt) in einer Periode abzubremsen, wenn der Rotor 32 durch das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren angesteuert wird, ein Schalten von dem Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren zu dem Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren ausgeführt werden.
Das heißt, wenn ein Schalten zu dem Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem der Rotor 32 durch das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren gedreht wird, weist die Phase der Stromzufuhrphase eine Verzögerung zu der tatsächlichen Drehphase des Rotors 32 auf, wodurch ein Drehmoment (Bremsdrehmoment) zum Drehen des Rotors 32 in die Richtung, die entgegengesetzt zu derzeitigen Drehrichtung ist, erzeugt wird. Die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 kann zuverlässig verringert werden. Zusätzlich ist bei dem Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren die Drehgeschwindigkeit pro Schritt (d.h. pro Stromzufuhr) eine Hälfte von der des Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahrens. Folglich kann der Rotor 32 bei einer Zielposition genau gestoppt werden.
Das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Implementierung des vorstehend beschriebenen Konzepts ist, ist unter Bezugnahme auf 53 und 54 beschrieben.
Eine in 53 gezeigte Stromzufuhrverfahreneinstellroutine, die in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) aktiviert wird, stellt ein Stromzufuhrverfahren auf die nachstehend beschriebene Weise entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 (d.h., ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört) oder einem Vorhandensein/Fehlen einer Abbremsanforderung ein. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 4701 bestimmt, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (eine Regelung ist verhindert), wird diese Routine beendet, ohne die verbleibenden Schritte auszuführen.
Demgegenüber schreitet, wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung wird ausgeführt), die Routine zu Schritt 4702 voran, in dem bestimmt wird, ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört, was unter Verwendung zumindest eines der nachstehenden drei Kriterien bestimmt wird:

(1) Ob die Drehgeschwindigkeit SP des Rotors 32 kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist.
(2) Ob die Variation des Kodiereinrichtungszählwerts (d.h. der Rotordrehgröße) von dem Start der Ansteuerung kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist.
(3) Ob die vergangene Zeit von dem Start der Ansteuerung kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist.

Ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört, kann auf der Grundlage davon bestimmt werden, ob zwei oder mehr der vorstehend genannten Kriterien (1)-(3) erfüllt sind. Natürlich kann ein anderes Kriterium als die vorstehend genannten Kriterien (1)-(3) verwendet werden. Beispielsweise kann auf der Grundlage davon, ob das Motorlastdrehmoment größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, bestimmt werden, ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört.
Wenn in Schritt 4702 bestimmt wird, dass der vorliegende Zeitpunkt zu einer Anfangsansteuerungsperiode gehört, schreitet die Routine zu Schritt 4703 voran, in dem das Stromzufuhrverfahren auf das Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren eingestellt wird. Bei einem nächsten Schritt 4704 wird die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks auf beispielsweise „0“ eingestellt. Als Ergebnis wird in der Anfangsansteuerungsperiode der Rotor 32 durch das Ein-/ Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren wie in dem Fall der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angesteuert.
Demgegenüber schreitet, wenn in Schritt 4702 bestimmt wird, dass der vorliegenden Zeitpunkt nicht zu der Anfangsansteuerungsperiode gehört, die Routine zu Schritt 4705 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Abbremsanforderung aufgetreten ist. Beispielsweise wird auf der Grundlage davon, ob der Absolutwert |Acnt - Ncnt| der Differenz zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, bestimmt, ob die Drehposition des Rotors 32 nahe an eine Zielposition gekommen ist (d.h., ob die Drehposition des Rotors 32 in einen Abbremsbereich für einen Stopp gekommen ist). Oder es wird bestimmt, ob die Drehposition des Rotors 32 in einen Abbremsbereich gekommen ist, der in einer Regelung eingestellt ist.
Wenn keine Abbremsanforderung aufgetreten ist, schreitet die Routine zu Schritt 4706 voran, in dem das Stromzufuhrverfahren auf das Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren eingestellt wird. Bei dem Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren wird eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Werts Mptn%12 unter Verwendung einer Umwandlungstabelle, die in 54 gezeigt ist, bestimmt.
Wenn eine Abbremsanforderung danach auftritt, wird das Bestimmungsergebnis in Schritt 4705 „ja“ und die Routine schreitet zu Schritt 4707 voran. In Schritt 4707 wird das Stromzufuhrverfahren auf das Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren eingestellt. Bei einem nächsten Schritt 4708 wird die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks beispielsweise auf „-1“ eingestellt. Als Ergebnis wird ein Drehmoment (ein Bremsdrehmoment) zur Drehung des Rotors 32 in die Richtung, die entgegengesetzt zu der derzeitigen Drehrichtung ist, erzeugt. Die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 kann zuverlässig verringert werden.
Eine Kombination des Schaltens des Stromzufuhrverfahrens und der Korrektur der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in der vorstehend beschriebenen Weise ermöglicht es, die Startleistung, die Hochgeschwindigkeitsdrehleistung und die Stoppleistung (Abbremsleistung) effektiv zu erhöhen. Erfindungsgemäß kann jedoch lediglich das Schalten des Stromzufuhrverfahrens eingesetzt werden (die Korrektur der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase wird weggelassen).
Ferner kann die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 entsprechend einer Anforderungsdrehgeschwindigkeit (d.h. einer Ziel- bzw. Solldrehgeschwindigkeit) durch Einstellen einer Anforderungsdrehgeschwindigkeit (d.h. einer Solldrehgeschwindigkeit) während einer Regelung und durch eine Korrektur der Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase oder durch ein Schalten des Stromzufuhrverfahrens entsprechend der so eingestellten Anforderungsdrehgeschwindigkeit (d.h. der Solldrehgeschwindigkeit) gesteuert werden. Wenn beispielsweise beabsichtigt ist, die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu vergrößern, ist es passend, die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase so zu korrigieren, dass sie vergrößert wird, oder das Stromzufuhrverfahren von dem Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren zu dem Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren (oder dem Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren) zu schalten. Umgekehrt ist es, wenn es beabsichtigt ist, die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 zu verkleinern, passend, die Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase so zu korrigieren, dass sie verkleinert wird, oder das Stromzufuhrverfahren von dem Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren (oder dem Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren) auf das Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren zu schalten. Auf diese Weise kann die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 gesteuert werden, während eine Regelung auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts ausgeführt wird, so dass der Rotor 32 zu einer Zielposition gedreht wird.
Die Positionsschaltvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist dergestalt, dass ein Schalten zwischen zwei Bereichen, d.h. der P-Position und der Nicht-P-Position, ausgeführt wird. Die Erfindung kann jedoch auch beispielsweise bei einer Positionsschaltvorrichtung angewendet werden, die zwischen Bereichen von P, R, N, D usw. eines Automatikgetriebes schaltet, indem zwischen einem Positionsschaltventil und einem manuellen Ventil des Automatikgetriebes in Verbindung mit einer Drehoperation des Arretierhebels 15 geschaltet wird.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Wenn eine Positionsschaltsteuerung mit dem SR-Motor 12, der die Kodiereinrichtung 46 aufweist, ausgeführt wird, wird eine Regelung zur Drehung des Rotors 32 zu einer Zielposition jedes Mal ausgeführt, wenn die angewiesene Schaltposition (Zielposition) von der P-Position zu der Nicht-P-Position oder in die entgegengesetzte Richtung geschaltet wird, indem der Rotor 32 durch sequentielles Schalten der Stromzufuhrphase des Rotors 32 auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts gedreht wird. Wenn der Kodiereinrichtungszählwert einen Sollzählwert erreicht hat, der entsprechend der Zielposition eingestellt wird, wird bestimmt, dass der Rotor 32 die Zielposition erreicht hat und die Regelung wird beendet, wodurch der Rotor 32 bei der Zielposition gestoppt wird.
Bei einer Regelung bei dem SR-Motor 12 wird die Stromzufuhrphase synchron mit einem Ausgabesignal von A-Phasensignalimpulsen und B-Phasensignalimpulsen von der Kodiereinrichtung 46 geschaltet. Folglich stoppt, wenn eine Drehung des Rotors aus einem bestimmten Grund während einer Regelung gestoppt wird, die Kodiereinrichtung 46 eine Ausgabe des A-Phasensignals und des B-Phasensignals, die Stromzufuhrphase kann bei der Regelung nicht geschaltet werden und somit kann der Rotor 32 nicht zu einer Zielposition gedreht werden.
Angesichts des vorstehend Beschriebenen führt gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung die ECU 41 der Positionsschaltsteuereinrichtung 42 parallel mit einer Regelung des SR-Motors 12 in der nachstehend beschriebenen Weise einen zeitsynchronen Stromzufuhrphaseneinstellprozess aus, der die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) von einem Start der Regelung bis dann, wenn der Rotor 32 zu einer Zielposition gedreht ist, einstellt.
Mit dieser Konfiguration stellt, auch wenn die Drehung des Rotors 32 einmal aus einem bestimmten Grund während einer Regelung gestoppt wird und die Kodiereinrichtung 46 eine Ausgabe des A-Phasensignals und des B-Phasensignals stoppt, der zeitsynchrone Stromzufuhrphaseneinstellprozess die Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Kodiereinrichtungszählwerts zu diesem Zeitpunkt ein. Folglich kann der zeitsynchrone Stromzufuhrphaseneinstellprozess die Stromzufuhrphase schalten und somit den Rotor 32 derart drehen, dass er so nahe wie möglich zu einer Zielposition kommt. Die Zuverlässigkeit der Antriebssteuerung (Positionsschaltsteuerung) bei dem SR-Motor 12 kann somit vergrößert werden.
[Zeitsynchrone Motorsteuerung]
Eine Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine, die in 55 gezeigt ist, wird in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) nach dem Ende einer Anfangsansteuerung aktiviert. Eine übliche Ansteuerung (ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess, ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess und eine Regelung), eine Zielpositionsstopp- und Halteverarbeitung oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess wird in dieser Routine ausgeführt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 5501 bestimmt, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „1“ (übliche Ansteuerung) ist. Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „1“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 5505 voran, in dem eine (nachstehend beschriebene) Betriebsart-1-Routine, die in 56 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase angibt, mit der ein Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess auszuführen sind, berechnet wird.
Wenn in Schritt 5501 bestimmt wird, dass der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ nicht gleich „1“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 5502 voran, in dem bestimmt wird, ob das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (eine Regelung ist verhindert). Wenn das Regelungserlaubnisflag Xfb „ein“ ist (eine Regelung ist erlaubt), wird diese Routine beendet, ohne die verbleibende Schritte auszuführen. In diesem Fall werden eine Stromzufuhrphaseneinstellung und eine Stromzufuhrverarbeitung durch eine Regelungsroutine (siehe 30) ausgeführt.
In dieser Routine wird, wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ nicht gleich „1“ ist, Schritt 5505 (d.h. die Betriebsart-1-Routine gemäß 56) auch während einer Regelung ausgeführt. Das heißt, die Regelung, bei der Stromzufuhrphasen synchron mit einem Ausgabesignal von A-Phasensignalimpulsen und B-Phasensignalimpulsen von der Kodiereinrichtung 46 durch die Regelungsroutine gemäß 30 eingestellt werden, und ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess, bei dem Stromzufuhrphasen in einem vorgeschriebenen Zyklus durch die Betriebsart-1-Routine eingestellt werden, werden parallel ausgeführt. Mit dieser Maßnahme werden, auch wenn der Rotor 32 aus einem bestimmten Grund während einer Regelung gestoppt wird, Stromzufuhrphasenbestimmungswerte Mptn durch den zeitsynchronen Stromzufuhrphaseneinstellprozess berechnet und der Rotor 32 wird zu einer Zielposition gedreht.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 5502 bestimmt wird, dass das Regelungserlaubnisflag Xfb „aus“ ist (eine Regelung ist verhindert), in Schritten 5503 und 5504 bestimmt, ob der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 3 oder 4 ist. Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „3“ ist (Zielpositionsstopp- und Halteprozess), geht die Routine von Schritt 5503 zu Schritt 5506, in dem die in 25 gezeigte Betriebsart-3-Routine ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase angibt, mit der ein Zielpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen ist, berechnet wird.
Wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich „4“ ist (Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess), geht die Routine von Schritt 5504 zu Schritt 5507, in dem eine Betriebsart-4-Routine, die in 26 gezeigt ist, ausgeführt wird, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn, der eine Stromzufuhrphase angibt, mit der ein Stromzufuhrpositionsstopp- und Halteprozess auszuführen ist, berechnet wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 1, 3 oder 4 ist, ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn berechnet und die Routine schreitet zu Schritt 5508 voran, in dem eine in 27 gezeigte Stromzufuhrverarbeitungsroutine ausgeführt wird, d.h., eine übliche Ansteuerung, eine Zielpositionsstopp- und Halteverarbeitung oder ein Umkehrpositionsstopp- und Halteprozess wird ausgeführt.
Demgegenüber schreitet, wenn die Bestimmungsergebnisse sowohl von Schritt 5503 als auch von Schritt 5505 „nein“ sind, d.h., wenn der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ gleich 0 oder 5 ist, die Routine direkt zu Schritt 5508 voran, in dem die in 27 gezeigte Stromzufuhrverarbeitungsroutine ausgeführt wird, d.h., die Stromzufuhr wird ausgeschaltet oder eine offene Regelkreissteuerung wird ausgeführt.
[Betriebsart-1]
Die in 56 gezeigte Betriebsart-1-Routine ist eine Unterroutine, die in Schritt 5505 der Zeitsynchrone-Motorsteuerungsroutine gemäß 55 aktiviert wird. In der Betriebsart-1-Routine wird ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn (Stromzufuhrphase) für einen Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess und einen zeitsynchronen Stromzufuhrphaseneinstellprozess in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt.
Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 5511 der Zählwert CT1 des Stromzufuhrzeitzählers, der die Zeit eines Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses zählt, inkrementiert. Bei einem nächsten Schritt 5512 wird bestimmt, ob die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) überschritten hat.
Wenn die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) nicht überschritten hat, schreitet die Routine zu Schritt 5513 voran, in dem bestimmt wird, ob das Stopp- und Haltestromzufuhrphasenspeicherungsflag Xhold „aus“ (nicht gespeichert) ist, d.h., ob der vorliegende Zeitpunkt unmittelbar vor einem Start des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses ist. Wenn das Stopp- und Haltestromzufuhrphasenspeicherungsflag Xhold „aus“ ist, schreitet die Routine zu Schritt 5514 voran, in dem ein derzeitiger Positionszählwert Ncnt - Gcnt als ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn für den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess eingestellt wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt .$
Der derzeitige Positionszählwert Ncnt - Gcnt ist ein Kodiereinrichtungszählwert Ncnt, der unter Verwendung eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt korrigiert wird, der bei einer Anfangsansteuerung gelernt worden ist, und stellt eine derzeitige Position des Rotors 32 korrekt dar.
Dann schreitet die Routine zu Schritt 5515 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn durch 12 geteilt wird und ein Rest Mptn%12 erhalten wird. Die Zahl „12“ ist eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt (Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn), die auftritt, wenn eine Stromzufuhr für alle Phasen ringsum bewirkt wird. Eine Stromzufuhrphase wird entsprechend der Umwandlungstabelle, die in 28 gezeigt ist, auf der Grundlage des Werts Mptn%12 bestimmt.
In Schritt 5516 wird auf der Grundlage davon, ob der Wert Mptn%12 gleich 2, 3, 6, 7, 10 oder 11 ist, bestimmt, ob eine Ein-Phasen-Stromzufuhr (U-Phase, V-Phase oder W-Phase) auszuführen ist. Wenn eine Ein-Phasen-Stromzufuhr auszuführen ist, schreitet die Routine zu Schritt 5517 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn um „2“ erhöht wird, was einem Schritt entspricht, so dass eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr (U- und V-Phasen, V- und W-Phasen oder U- und W-Phasen) ausgeführt wird. Eine Ausführung des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses mit einer Zwei-Phasen-Stromzufuhr, die ein höheres Drehmoment als eine Ein-Phasen-Stromzufuhr erzeugt, verhindert, dass der Rotor 32 in der Nähe der Regelungsstartposition vibriert, und kann somit zuverlässig den Rotor 32 bei der Regelungsstartposition stoppen und halten.
Das Stopp- und Haltestromzufuhrphasenspeicherungsflag Xhold wird auf „ein“ (gespeichert) bei einem nächsten Schritt 518 eingestellt. Dann wird diese Routine beendet. Wenn diese Routine später aktiviert wird, sollte das Bestimmungsergebnis in Schritt 5513 „nein“ werden und somit sollten die Schritte 5514-5518 nicht ausgeführt werden. Das heißt, der Prozess zum Einstellen eines Stromzufuhrphasenbestimmungswerts Mptn (Stromzufuhrphase) für den Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess wird lediglich einmal unmittelbar vor einem Start des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses ausgeführt.
Dann wird, wenn die Zeit CT1 des Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozesses die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 ms) überschritten hat, das Bestimmungsergebnis in Schritt 5512 „ja“, woraufhin der Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess beendet wird und ein Übergang zu einer Regelung ausgeführt wird. Während der Regelung wird jedes Mal, wenn diese Routine in dem vorgeschriebenen Zyklus (beispielweise jede 1 ms) aktiviert wird, die Stromzufuhrphaseneinstellroutine gemäß 31 in Schritt 5519 ausgeführt, wodurch ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn berechnet wird. Es ist anzumerken, dass die Stromzufuhrphaseneinstellroutine ebenso durch eine Regelungsroutine aktiviert wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 5520 voran, in dem das Regelungserlaubnisflag Xfb auf „ein“ (eine Regelung ist erlaubt) eingestellt wird.
In der Steuerungsbetriebsarteinstellroutine gemäß 20-22 wird, wenn die Differenz Acnt - Ncnt zwischen dem Sollzählwert Acnt und dem Kodiereinrichtungszählwert Ncnt kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert aufgrund der Ausführung der Regelung geworden ist, bestimmt, dass der Rotor 32 die Zielposition erreicht hat (Zeitsteuerung zur Beendigung der Regelung) und das Regelungserlaubnisflag Xfb wird auf „aus“ gesetzt. Die Regelung wird beendet und der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ wird auf „3“ (Zielpositionsstopp- und Halteprozess) eingestellt. Wenn die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 50 ms) danach vergangen ist, wird der Steuerungsbetriebsartbestimmungswert „Betriebsart“ auf „0“ eingestellt (Stromzufuhr aus).
Da die Betriebsart-1-Routine gemäß 56 nach dem Ende der Regelung nicht aktiviert wird, wird das Stromzufuhrphaseneinstellen durch den zeitsynchronen Stromzufuhrphaseneinstellprozess (Schritt 5519) von dem Start der Regelung bis dann, wenn der Rotor 32 die Zielposition erreicht (d.h. bis die Regelung beendet ist), ausgeführt.
In 32 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das eine A-Phase veranschaulicht, für die eine Stromzufuhr zuerst in dem Fall bewirkt wird, bei dem eine Drehung von einem Zustand gestartet wird, der den U- und W-Phasen entspricht. In diesem Fall wird zum Starten einer üblichen Drehung (d.h. einer Drehung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt und einer Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 berechnet: $Mptn = Ncnt - Gcnt + K1 .$
Wenn die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 beispielsweise gleich 4 ist, wird ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet: $Mptn = Ncnt - Gcnt + 4.$
Zum Starten einer üblichen Drehung von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, ist mod(Ncnt - Gcnt) 4 und somit ist Mptn%12 gleich 8 (= 4 + 4). Die U- und V-Phasen werden als erste Stromzufuhrphasen eingestellt.
Demgegenüber wird zum Starten einer Umkehrdrehung (d.h. einer Drehung von der Nicht-P-Position zu der P-Position) von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, wenn beispielsweise eine Umkehrdrehrichtungsphasenvoreilung K2 gleich 3 ist, ein Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung berechnet: $\begin{matrix} Mptn = Ncnt - Gcnt - K2 \\ = Ncnt - Gcnt - 3. \end{matrix}$
Zum Starten einer Umkehrdrehung von einem Zustand, der den U- und W-Phasen entspricht, ist Mptn%12 gleich 1 (= 4 - 3). Die V- und W-Phasen werden als erste Stromzufuhrphasen eingestellt.
Auf diese Weise können, indem die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 und die Umkehrdrehrichtung-Phasenvoreilung K2 auf 4 bzw. 3 eingestellt werden, Stromzufuhrphasenschaltmuster für die übliche Drehrichtung und die Umkehrdrehrichtung symmetrisch gemacht werden. Bei jeder der üblichen Drehrichtung und der Umkehrdrehrichtung kann eine Drehung gestartet werden, indem eine Stromzufuhr zuerst für eine A-Phase einer Position bewirkt wird, die eine Abweichung von zwei Schritten von der derzeitigen Position des Rotors 32 aufweist.
[Stromzufuhrphaseneinstellung]
Die Stromzufuhrphaseneinstellroutine gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie die, die in 31 gezeigt ist. Bei einer Aktivierung dieser Routine wird in Schritt 611 bestimmt, ob der Drehrichtungsanweisungswert D, der eine Drehrichtung zu einer Zielposition angibt, gleich „1“ ist, was die übliche Drehrichtung (d.h. die Drehrichtung von der P-Position zu der Nicht-P-Position) bedeutet. Wenn bestimmt wird, dass der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „1“ ist (übliche Drehung), schreitet die Routine zu Schritt 612 voran, in dem bestimmt wird, ob die Drehrichtung des Rotors 32 entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt worden ist (d.h., ob der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt verkleinert worden ist). Wenn die Drehrichtung nicht umgekehrt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 613 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, einer Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 und einer Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks aktualisiert wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt + K1 + Ks .$
Die Übliche-Drehrichtung-Phasenvoreilung K1 ist eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die übliche Richtung zu drehen (d.h., eine A-Phasenvereilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die derzeitige Drehphase des Rotors 32) und wird beispielsweise auf „4“ eingestellt.
Die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks ist eine A-Phasenvoreilungskorrekturgröße, die entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 eingestellt wird. Die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks wird beispielsweise auf „0“ in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich eingestellt und wird auf „1“ oder „2“ vergrößert, wenn sich die Drehgeschwindigkeit vergrößert. Als Ergebnis wird der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn korrigiert, um eine Stromzufuhrphase anzugeben, die für eine Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 geeignet ist.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 612 bestimmt wird, dass die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat, der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn nicht aktualisiert, um ein Fortschreiten der umgekehrten Drehung zu verhindern. In diesem Fall wird eine Stromzufuhr für die Phase bewirkt, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist (d.h. für die vorangegangene Stromzufuhrphase), wodurch ein Bremsdrehmoment in einer derartigen Richtung erzeugt wird, dass die umgekehrte Drehung unterdrückt wird.
Wenn in Schritt 611 bestimmt wird, dass der Drehrichtungsanweisungswert D gleich „-1“ ist (die Umkehrdrehrichtung, d.h., die Drehrichtung von der Nicht-P-Position zu der P-Position), schreitet die Routine zu Schritt 614 voran, in dem bestimmt wird, ob die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat (d.h., ob der Kodiereinrichtungszählwert Ncnt sich vergrößert hat). Wenn sich die Drehrichtung nicht umgekehrt hat, schreitet die Routine zu Schritt 615 voran, in dem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn entsprechend der nachstehenden Gleichung unter Verwendung eines derzeitigen Kodiereinrichtungszählwerts Ncnt, eines gelernten Anfangspositionsabweichungswerts Gcnt, einer Umkehrdrehrichtungsphasenvoreilung K2 und einer Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks aktualisiert wird: $Mptn = Ncnt - Gcnt - K2 - Ks .$
Die Umkehrdrehrichtungsphasenvoreilung K2 ist eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase, die erforderlich ist, um den Rotor 32 in die Umkehrrichtung zu drehen (d.h. eine Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf die derzeitige Drehphase des Rotors 32) und wird beispielsweise auf „3“ eingestellt. Die Geschwindigkeitsphasenvoreilungskorrekturgröße Ks wird auf die gleiche Weise wie in dem Fall der üblichen Drehung eingestellt.
Demgegenüber wird, wenn in Schritt 614 bestimmt wird, dass die Drehrichtung des Rotors 32 sich entgegen der Drehrichtungsanweisung umgekehrt hat, der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn nicht aktualisiert, um ein Fortschreiten der umgekehrten Drehung (d.h. der üblichen Drehung) zu verhindern. In diesem Fall wird eine Stromzufuhr für die Phase bewirkt, für die eine Stromzufuhr unmittelbar vor der Umkehrung bewirkt worden ist (d.h. für die vorangegangene Stromzufuhrphase), wodurch ein Bremsdrehmoment in einer derartigen Richtung erzeugt wird, dass die umgekehrte Drehung (d.h. die übliche Drehung) unterdrückt wird.
Nachdem der Stromzufuhrphasenbestimmungswert Mptn in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt worden ist, wird die Stromzufuhrverarbeitungsroutine ausgeführt. Während eine Regelung ausgeführt wird, wird eine Stromzufuhrphase entsprechend einem Wert Mptn%12 in Schritt 555 ausgewählt, indem die Umwandlungstabelle abgesucht wird, und die Wicklungen 33 oder 34 der ausgewählten Stromzufuhrphase werden mit Energie versorgt.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess, der die Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Kodiereinrichtungszählwerts in einem vorgeschriebenen Zyklus (beispielsweise jede 1 ms) von einem Start einer Regelung bei den SR-Motor 12 bis dann, wenn der Rotor 32 zu einer Drehposition gedreht ist, einstellt, parallel mit der Regelung ausgeführt. Folglich kann, auch wenn die Drehung des Rotors 32 aus einem bestimmten Grund während einer Regelung gestoppt wird und die Kodiereinrichtung 46 ein Ausgeben eines A-Phasensignals und eines B-Phasensignals stoppt, der zeitsynchrone Stromzufuhrphaseneinstellprozess eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Kodiereinrichtungszählwerts zu diesem Zeitpunkt einstellen. Folglich kann der Rotor 32 gedreht werden, um so nahe wie möglich an eine Zielposition zu kommen. Die Zuverlässigkeit der Antriebssteuerung (Positionsschaltsteuerung) bei dem SR-Motor 12 kann somit vergrößert werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess in der gesamten Periode von dem Start einer Regelung zu einen Zeitpunkt, bei dem der Rotor 32 eine Zielposition erreicht, ausgeführt. Folglich kann ungeachtet der Zeitsteuerung, bei der der Rotor 32 gestoppt wird, der zeitsynchrone Stromzufuhrphaseneinstellprozess eine Stromzufuhrphase ohne Verzögerung unmittelbar nach dem Stopp des Rotors 32 einstellen. Dies stellt einen Vorteil dahingehend bereit, dass die Stoppzeit des Rotors 32 verkürzt werden kann.
Erfindungsgemäß kann jedoch ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess fortgesetzt werden, bis der Rotor 32 zu einer Zielposition in einer Periode, bei der die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, gedreht ist. Mit dieser Maßnahme wird ein zeitsynchroner Stromzufuhrphaseneinstellprozess lediglich ausgeführt, nachdem die Drehgeschwindigkeit des Rotors 32 auf einen Wert verringert ist, bei dem der Rotor 32 zeitweilig gestoppt werden kann. Dies stellt einen Vorteil dahingehend bereit, dass die Berechnungsbelastung der CPU der ECU 41 verringert werden kann.
Als eine weitere Alternative kann der zeitsynchrone Stromzufuhrphaseneinstellprozess lediglich ausgeführt werden, wenn der Rotor 32 in der Mitte einer Regelung gestoppt hat.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Modifikationen begrenzt sein, sondern kann auf verschiedenerlei Weise verwirklicht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird bei einer Automatikgetriebe-Positionssteuerung durch einen Motor (12) bestimmt, ob der vorliegende Zeitpunkt zu einer Startperiode gehört, d.h., ob der vorliegende Zeitpunkt unmittelbar nach einem Rücksetzen einer Steuereinheit (41) oder einer Energiezufuhr hierzu liegt. Wenn es sich um die Startperiode handelt, wird eine tatsächliche Schaltposition, die von einem Ausgabesignal eines Ausgangswellensensors (14) zur Erfassung einer Drehposition eines Motors (12) erfasst wird, als eine angewiesene Schaltposition eingestellt. Mit dieser Maßnahme wird, auch wenn die Steuereinheit (41) aus einem bestimmten Grund zurückgesetzt wird, während das Fahrzeug fährt, die angewiesene Schaltposition nicht in Verbindung mit dem Rücksetzen geändert. Dies verhindert eine Schwierigkeit dahingehend, dass die Schaltposition entgegen der Absicht des Fahrers geschaltet wird, wodurch die Zuverlässigkeit einer Positionsschaltsteuerung vergrößert werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), und einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors durch Erfassen einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, wobei bei einer Anfangsansteuerung, die nach einer Energiezufuhr ausgeführt wird, die Steuereinrichtung (41) eine entsprechende Beziehung zwischen einem Zählwert des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung, einer Drehposition des Rotors und einer Stromzufuhrphase bei einem Ende der Anfangsansteuerung lernt, indem Impulse von Ausgabesignalen der Kodiereinrichtung gezählt werden, indem eine Stromzufuhr für alle Phasen des Motors ringsum entsprechend einem vorgeschriebenen Zeitplan bewirkt wird, und wobei bei einer üblichen Ansteuerung, die nach der Anfangsansteuerung ausgeführt wird, die Steuereinrichtung (41) eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und eines Lernergebnisses, dass bei dem Ende der Anfangsansteuerung erhalten wird, bestimmt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, einer Umkehrüberwachungseinrichtung (41) zur Überwachung einer Variationsrichtung des Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum Bestimmen, ob eine Drehrichtung des Rotors sich zu einer Drehrichtung zu der Zielposition umgekehrt hat, und einer Umkehrdrehverhinderungseinrichtung (41) zur Verhinderung einer Stromzufuhr für eine A-Phase, mit der der Rotor in eine Umkehrrichtung angesteuert wird, wenn die Umkehrüberwachungseinrichtung ein Umkehren erfasst hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung von Impulsausgabesignalen synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), und einer Steuereinrichtung (41) zum Ausschalten einer Stromzufuhr des Motors nach einer Ausführung einer Regelung, bei der eine Drehansteuerung des Rotors jedes Mal gestartet wird, wenn eine Zielposition geändert wird, und der Rotor zu einer neuen Zielposition durch sequentielles Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung gedreht wird, wobei die Steuereinrichtung (41) vor einem Starten einer anderen Regelung von einem Stromzufuhr-AusZustand des Motors in einer vorgeschriebenen Periode einen Regelungsstartpositionsstopp- und Halteprozess ausführt, bei dem eine Stromzufuhrphase auf der Grundlage eines derzeitigen Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung ausgewählt wird und eine Stromzufuhr für die ausgewählte Stromzufuhrphase bewirkt wird, wobei die Steuereinrichtung danach den Rotor zu einer Zielposition durch Ausführen der Regelung dreht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), und einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, wobei die Steuereinrichtung (41) eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf eine Drehphase des Rotors entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Rotors korrigiert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), und einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, wobei die Steuereinrichtung (41) eine Drehgeschwindigkeit des Rotors bei einer Anfangsansteuerung bei dem Rotor erhöht, indem er durch ein Ein-/Zwei-Phasen-Stromzufuhrverfahren angesteuert wird, bei dem eine Ein-Phasen-Stromzufuhr und eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr wechselweise ausgeführt werden, und danach den Rotor durch ein Ein-Phasen-Stromzufuhrverfahren ansteuert, bei dem lediglich eine Ein-Phasen-Stromzufuhr ausgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12) und einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, wobei die Steuereinrichtung (41) eine Drehgeschwindigkeit des Rotors durch Korrigieren einer A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase in Bezug auf eine Drehphase des Rotors und/oder ein Schalten eines Stromzufuhrverfahrens steuert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Steuereinrichtung (41) zum Drehen eines Rotors (32) zu einer Zielposition durch sequentielles Schalten einer Stromzufuhrphase eines Motors (12), wobei die Steuereinrichtung (41) einen Prozess zum zeitweiligen Stoppen und Halten des Rotors bei einer Ansteuerungsstartposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr bei einem Ansteuerungsstart ausführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Steuereinrichtung (41) zum Drehen eines Rotors (32) zu einer Zielposition durch sequentielles Schalten einer Stromzufuhrphase eines Motors (12), wobei die Steuereinrichtung (41) einen Prozess zum zeitweiligen Stoppen und Halten des Rotors bei einer Ansteuerungsendposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr bei einem Ansteuerungsende ausführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Steuereinrichtung (41) zum Drehen eines Rotors (32) zu einer Zielposition durch sequentielles Schalten einer Stromzufuhrphase eines Motors (12), wobei wenn sich die Zielposition während einer Ansteuerung geändert hat und eine Umkehrung einer Drehrichtung des Rotors erforderlich geworden ist, die Steuereinrichtung (41) einen Prozess zum zeitweiligen Stoppen und Halten des Rotors bei einer Umkehrposition durch eine Zwei-Phasen-Stromzufuhr ausführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Motorsteuerungsgerät mit einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), der einen Steuerungsgegenstand dreht, einer Impulszähleinrichtung (41) zum Zählen von Impulsen des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung, einer Steuereinrichtung (41) zur Erfassung einer Drehposition des Rotors auf der Grundlage eines Zählwerts der Impulszähleinrichtung während einer Antriebssteuerung bei dem Motor und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors, um den Rotor zu einer Zielposition zu drehen, einer ersten Stromzufuhrphaseneinstelleinrichtung (41) zum Einstellen einer Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Zählwerts der Impulszähleinrichtung synchron mit einer Ausgabe eines Impulses des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung während der Antriebssteuerung bei dem Motor und einer zweiten Stromzufuhrphaseneinstelleinrichtung (41) zum Einstellen einer Stromzufuhrphase auf der Grundlage des Zählwerts der Impulszähleinrichtung in einem vorgeschriebenen Zyklus, bis der Rotor die Zielposition erreicht, wobei jedes Mal, wenn die erste oder die zweite Stromzufuhrphaseneinstelleinrichtung eine Stromzufuhrphase einstellt, die Steuereinrichtung eine Wicklung der so eingestellten Stromzufuhrphase mit Energie versorgt.

Claims

Motorsteuerungsgerät mit: einer Kodiereinrichtung (46) zur Erzeugung eines Impulsausgabesignals synchron mit einer Drehung eines Rotors (32) eines Motors (12), der einen Steuerungsgegenstand dreht, und einer Steuereinrichtung (41) zur Drehung des Rotors (32) zu einer Zielposition durch Erfassen einer Drehposition des Rotors (32) auf der Grundlage eines Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) und zum sequentiellen Schalten einer Stromzufuhrphase des Motors (12), wobei die Steuereinrichtung (41) eine Einrichtung zum Lernen einer Spielgröße eines Drehübertragungssystems zur Umwandlung einer Drehgröße des Motors (12) in eine manipulierte Variable für den Steuerungsgegenstand umfasst und wobei die Steuereinrichtung (41) eine Spielgröße des Drehübertragungssystems durch Ausführen einer Erste-Richtung-Anstoßsteuerung zum Drehen des Rotors (32), bis ein Anstoßen bei einer Begrenzungsposition eines bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands auftritt, und einer Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung zum Drehen des Rotors (32), bis ein Anstoßen an die andere Begrenzungsposition des bewegbaren Bereichs auftritt, durch Bestimmen als einen tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Zählwerts des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) von der einen Begrenzungsposition zu der anderen Begrenzungsposition und durch Lernen als eine Spielgröße des Drehübertragungssystems einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und eines Entwurfwerts des bewegbaren Bereichs lernt, wobei bei einem anschließenden Drehen des Rotors (32) zu der Zielposition die Steuereinrichtung (41) die Zielposition unter Berücksichtigung der gelernten Spielgröße des Drehübertragungssystems einstellt.
Motorsteuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (41) einen Erste-Richtung-Anstoßzählwert des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) durch Ausführen der Erste-Richtung-Anstoßsteuerung in einem Zustand bestimmt, bei dem der Rotor (32) in der Nähe der einen Begrenzungsposition gestoppt ist, einen Zweite-Richtung-Anstoßzählwert des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) durch Ausführen der Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung in einem Zustand bestimmt, bei dem der Rotor (32) in der Nähe der anderen Begrenzungsposition gestoppt ist, eine Differenz zwischen dem Erste-Richtung-Anstoßzählwert und dem Zweite-Richtung-Anstoßzählwert als einen tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands bestimmt und eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs und einem Entwurfwert des bewegbaren Bereichs als eine Spielgröße des Drehübertragungssystems lernt.
Motorsteuerungsgerät nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (41) die Zielposition unter Verwendung der gelernten Spielgröße und zumindest eines des Erste-Richtung-Anstoßzählwerts, des Zweite-Richtung-Anstoßzählwerts und des tatsächlichen Messwerts des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands einstellt.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinrichtung (41) ein Drehmoment des Motors (12) bei der Erste-Richtung-Anstoßsteuerung und der Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung verringert.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei der Erste-Richtung-Anstoßsteuerung und der Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung die Steuereinrichtung (41) eine A-Phasenvoreilung der Stromzufuhrphase derart korrigiert, dass sich eine Drehgeschwindigkeit des Rotors (32) verkleinert.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (41) auf der Grundlage einer Energiequellenspannung des Motors (12) einen kleinen Winkel folgert, um den sich der Rotor (32) über die eine Begrenzungsposition oder die andere Begrenzungsposition in einem Zustand dreht, bei dem ein Kontakt nach einem Anstoßen bei der Erste-Richtung-Anstoßsteuerung oder der Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung dort entsteht, wobei die Steuereinrichtung (41) den tatsächlichen Messwert des bewegbaren Bereichs des Steuerungsgegenstands durch einen Wert korrigiert, der dem gefolgerten Winkel entspricht.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn der Zählwert des Ausgabesignals der Kodiereinrichtung (46) bei der Erste-Richtung-Anstoßsteuerung oder der Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung nicht variiert, die Steuereinrichtung (41) bestimmt, dass ein Anstoßen bei der einen Begrenzungsposition oder der anderen Begrenzungsposition aufgetreten ist, und die Anstoßsteuerung beendet.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinrichtung (41) die Erste-Richtung-Anstoßsteuerung oder die Zweite-Richtung-Anstoßsteuerung beendet, wenn bestimmt wird, dass ein Anstoßen nicht bei der einen Begrenzungsposition oder der anderen Begrenzungsposition auftritt, auch wenn die Anstoßsteuerung für eine vorgeschriebene Zeit oder länger ausgeführt wird.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Motor (12) ein geschalteter Reluktanzmotor ist.
Motorsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Steuerungsgegenstand ein Positionsschaltmechanismus (11) zum Schalten zwischen einer Parkposition und einer anderen Position eines Fahrzeugs ist.