DE112018005273T5

DE112018005273T5 - Schaltbereichssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112018005273T5
Application number: DE112018005273.7T
Authority: DE
Inventors: Koji Sakaguchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2020-06-25
Also published as: CN111295834A; US11313460B2; CN111295834B; US20200263788A1; JP7009936B2; JP2019088075A; WO2019088245A1

Abstract

Eine Schaltbereichssteuervorrichtung (40) steuert das Schalten eines Schaltbereichs durch Steuerung eines Antriebs eines Motors (10) und enthält eine Signalerfassungseinheit (51), sowie eine Antriebssteuereinheit (55). Die Signalerfassungseinheit (51) erlangt das Drehwinkelsignal vom Encoder (13), der Drehwinkelsignale von drei oder mehr Phasen mit unterschiedlichen Phasen ausgibt. Die Antriebssteuereinheit (55) steuert den Antrieb des Motors (10) derart, dass eine Drehposition des Motors (10) der Zieldrehposition gemäß des Zielschaltbereichs entspricht. Die Antriebsteuereinheit (55) führt die Erregung einer vorbestimmten Phase aus, die die Erregung für die gleiche erregte Phase fortsetzt und die Drehung des Motors (10) stoppt, wenn eine Abnormität des Drehwinkelsignals während dem Schalten des Schaltbereichs erfasst wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung No. 2017-213863 , eingereicht am 6. November 2017, deren Offenbarung vollinhaltlich durch Bezugnahme aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Schaltbereichssteuervorrichtung.
HINTERGRUND
Herkömmlicherweise schaltet eine Motorsteuervorrichtung einen Schaltbereich eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Motors als Antriebsquelle. Zum Beispiel wird im Patentdokument 1 eine Steuerung des Motors zu einer offenen Steuerung geschaltet, die den Antrieb des Motors ohne Feedback- bzw. Rückkopplungs-Information zu einem Encoder-Zählwert steuert, wenn ein Fehler in einem Feedback- bzw. Rückkopplungs-Steuerungssystem (F/B) des Motors erfasst wird.
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: JP 3849930
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Zum Beispiel ist bei einem Zwei-Phasen-Encoder-System mit einer A-Phase und einer B-Phase, wie im Patentdokument 1 offenbart, der Encoder-Zählwert nicht mit einer Drehposition des Rotors synchronisiert, wobei der Motor stoppt, falls temporäres Clipping oder Rauschüberlagerungen in einem A-phasigen Signal oder einem B-phasigen Signal auftreten. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Schaltbereichssteuervorrichtung vorzusehen, die einen Schaltbereich geeignet schalten kann, selbst wenn eine Abnormität in einem Signal eines Drehwinkelsensors auftritt.
Eine Schaltbereichssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung steuert das Schalten eines Schaltbereichs durch Steuerung eines Antriebs eines Motors, wobei die Schaltbereichssteuervorrichtung eine Signalerfassungseinheit und eine Antriebssteuereinheit enthält. Die Signalerfassungseinheit erlangt ein Drehwinkelsignal von einem Drehwinkelsensor, der Drehwinkelsignale von drei oder mehr Phasen mit unterschiedlichen Phasen ausgeben kann. Die Antriebssteuereinheit steuert den Antrieb des Motors derart, dass eine Drehposition des Motors eine Zieldrehposition gemäß eines Zielschaltbereichs erreicht. Die Antriebssteuereinheit führt eine Erregung einer vorbestimmten Phase aus, die die Erregung einer gleichen erregten Phase fortsetzt und stoppt die Drehung des Motors, wenn eine Abnormität des Drehwinkelsignals während dem Schalten des Schaltbereichs erfasst wird.
In der vorliegenden Offenbarung gibt ein Drehwinkelsensor die Drehwinkelsignale von drei oder mehr Phasen aus. Selbst wenn eine Abnormität in einer Phase auftritt, wird die Leistung korrekt zugeführt, falls die Phase diese Phase überspringt, sodass der Motor demzufolge drehen kann. Hierfür wird der Motor durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase sicher gestoppt, wenn eine Abnormität im Drehwinkelsensor auftritt. Daher kann der Schaltbereich beispielsweise durch Drehen des Motors bei offener Steuerung oder dergleichen, bei der ein Erfassungswert des Drehwinkelsensors nicht verwendet wird, geeignet geschaltet werden.
Figurenliste
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden mit der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme der angefügten Zeichnungen offensichtlicher. In den Zeichnungen ist:

1 eine perspektivische Ansicht, die ein Shift-By-Wire System gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
2 eine schematische Konfigurationsabbildung, die das Shift-By-Wire System gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 eine schematische Abbildung, die eine Anordnung von Hall-ICs eines Encoders gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
4A eine erläuternde Abbildung, die ein Encoder-Muster bzw.-Pattern und eine erregte Phase gemäß eines elektrischen Winkels gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
4B eine erläuternde Abbildung, die erregte Phasen gemäß eines Encoder-Patterns gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
5 eine Flussdiagramm, das einen Encoder Unterbrechungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
6 eine Flussdiagramm, das einen Antriebssteuerungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
7 ein Zeitdiagramm, das einen Encoder Unterbrechungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
8 ein Flussdiagramm, das einen Encoder Unterbrechungsprozess gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
9 ein Flussdiagramm, das einen Antriebssteuerungsprozess gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
10 ein Flussdiagramm, das einen Antriebssteuerungsprozess gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
11 ein Zeitdiagramm, das einen Motoransteuerungsprozess gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
12 ein Zeitdiagramm, das einen Motoransteuerungsprozessgemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
(Erste Ausführungsform)
Eine Schaltbereichssteuervorrichtung wird im Folgenden unter Bezugnahme der Zeichnungen beschrieben. Im Folgenden wird in der Mehrzahl von Ausführungsformen eine im Wesentlichen äquivalente Konfiguration durch eine identische Referenz gekennzeichnet und eine Erläuterung hiervon ausgespart.
Die Schaltbereichssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform wird in den 1 bis 7 gezeigt. Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält ein Shift-By-Wire System 1 beispielsweise einen Motor 10, einen Schaltbereichsschaltmechanismus 20, einen Parksperre-Mechanismus 30, sowie eine Schaltbereichssteuervorrichtung 40.
Der Motor 10 dreht durch Zuführung von elektrischer Leistung durch eine im Fahrzeug montierte Batterie (nicht gezeigt) und fungiert als Antriebsquelle für den Schaltbereichsschaltmechanismus 20. Obwohl der Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform ein geschalteter Reluktanzmotor ist, kann der Motor jedem Typ eines Motors wie etwa einem DC Motor entsprechen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, erfasst eine Encoder 13 eine Drehposition eines Rotors (nicht gezeigt) des Motors 10 und gibt ein Drehwinkelsignal, das einem elektrischen Winkel entspricht, aus. Der Encoder 13 ist beispielsweise ein Rotary Encoder vom Magnettyp und entspricht einem Drei-Phasen-Encoder, der eine Magnetplatte 135, die integral mit dem Rotor dreht, und Hall-ICs 131, 132 und 133 zur Magnetismus-Erfassung enthält. Jede der Hall-ICs. 131 bis 133 weist ein Hall-Element auf, das eine Spannung ausgibt, die der Richtung und dem Betrag des Magnetfeldes entspricht, wobei ein digitales Signal, das durch Digitalwandlung eines analogen Signals des Hall-Elements erhalten wird, an die Schaltbereichssteuervorrichtung 40 als Drehwinkelsignal ausgegeben wird. Wie in 3 gezeigt, sind die Hall Ics. 131 bis 133 so angeordnet, dass die Phase des Drehwinkelsignals jeweils um 120° im elektrischen Winkel verschoben wird. Im Folgenden wird die Drehwinkelsignalausgabe des Hall-IC 131 als A-Phasensignal, die Drehwinkelsignalausgabe des Hall-IC 132 als B-Phasensignal und die Drehwinkelsignalausgabe des Hall-IC 133 als C-Phasensignal bezeichnet.
Eine Abbremsvorrichtung 14 ist zwischen der Motorwelle des Motors 10 und einer Ausgangswelle 15 vorgesehen, um die Drehung des Motors 10 abzubremsen und die Drehung zur Ausgangswelle 15 auszugeben. Die Drehung des Motors 10 wird dadurch zum Schaltbereichsschaltmechanismus 20 übertragen. Ein Ausgangswellensensor 16 zur Erfassung eines Winkels der Ausgangswelle 15 ist an der Ausgangswelle 15 vorgesehen. Der Ausgangswellensensor 16 ist beispielsweise ein Potentiometer.
Wie in 1 gezeigt, enthält der Schaltbereichsschaltmechanismus 20 eine Rastplatte 21, eine Rastfeder 25 und dergleichen. Der Schaltbereichsschaltmechanismus 20 überträgt die Drehantriebskraftausgabe von der Abbremsvorrichtung 14 zu einem manuellen Ventil 28, sowie einem Parksperre-Mechanismus 30.
Die Rastplatte 21 ist an der Ausgangswelle 15 befestigt und wird durch den Motor 10 angetrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Richtung, in welcher die Rastplatte 21 von der Basis der Rastfeder 25 getrennt wird, als eine Vorwärtsdrehrichtung und eine Richtung, in welcher sich die Rastplatte 21 der Basis annähert, als eine Rückwärtsdrehrichtung definiert.
Die Rastplatte 21 weist einen Bolzen 24 auf, der parallel zur Ausgangswelle 15 vorsteht. Der Bolzen 24 ist mit dem manuellen Ventil 28 verbunden. Das manuelle Ventil 28 bewegt sich in axialer Richtung zurück und vor, sobald die Rastplatte 21 durch den Motor angetrieben wird. Das heißt, der Schaltbereichsschaltmechanismus 20 wandelt die Drehbewegung des Motors 10 in eine Linearbewegung und überträgt die Linearbewegung auf das manuelle Ventil 28. Das manuelle Ventil 28 ist an einem Ventilkörper 29 vorgesehen. Dabei wird ein Einsatzzustand der Hydraulikkupplung geschaltet, wenn sich das manuelle Ventil 28 in axialer Richtung zurück und vor bewegt, um Zuführungspfade des hydraulischen Drucks zu schalten, welche zu einer Hydraulikkupplung (nicht gezeigt) geführt werden. Auf diese Weise wird der Schaltbereich geschaltet.
Zwei Aussparungen 22 und 23 sind in der Rastplatte 21 auf Seiten der Rastfeder 25 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Seite näher zur Basis der Rastfeder 25 die Aussparung 22 und die Seite weiter davon entfernt die Aussparung 23. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Aussparung 22 einem nicht-P (NichtP)-Bereich mit Ausnahme eines P-Bereichs und die Aussparung 23 entspricht dem P-Bereich.
Die Rastfeder 25 ist ein elastisch verformbares, sowie plattenartiges Element und wird mit einer Rastrolle 26 an einer Spitze der Rastfeder 25 vorgesehen. Die Rastfeder 25 spannt die Rastrolle 26 in Richtung eines Drehmittelpunkts der Rastplatte 21. Die Rastfeder 25 wird elastisch verformt, wenn eine Drehkraft, die gleich oder größer als eine vorbestimmte Kraft ist, auf die Rastplatte 21 wirkt, wobei sich die Rastrolle 26 zischen den Aussparungen 22 und 23 bewegt. Der Schwung der Rastplatte 21 wird geregelt, wenn die Rastrolle 26 an jede der Aussparungen 22 und 23 angepasst ist. Dementsprechend sind eine axiale Position des manuellen Ventils 28 und der Zustand des Parksperre-Mechanismus 30 bestimmt, um den Schaltbereich einer automatischen Übertragung 5 festzulegen. Die Rastrolle 26 passt in die Aussparung 22, wenn der Schaltbereich im NichtP-Bereich liegt und passt in die Aussparung 23, wenn der Schaltbereich im P-Bereich liegt.
Der Parksperre-Mechanismus 30 enthält einen Parkstab 31, ein konisches Element 32, eine Parksperrklaue 33, ein Wellenteil 34 und ein Parkzahnrad 35. Der Parkstab 31 ist im Wesentlichen in einer L-Form ausgebildet. Der Parkstab 31 ist an der Rastplatte 21 auf der Seite eines Endes 311 befestigt. Das konische Element 32 ist am anderen Ende 312 des Parkstabs 31 vorgesehen. Das konische Element 32 ist so ausgebildet, dass sich sein Durchmesser in Richtung des anderen Endes 312 verringert. Das konische Element 32 bewegt sich in einer P-Richtung, wenn die Rastplatte 21 in Rückwärtsdrehrichtung schwenkt.
Das Parkzahnrad 35 ist auf einer Achse (nicht gezeigt) vorgesehen und es ist möglich, dass es mit dem Vorsprung 331 der Parksperrklaue 33 ineinandergreift. Die Drehung der Achse wird beschränkt, wenn das Parkzahnrad 35 mit dem Vorsprung 331 ineinandergreift. Das Parkzahnrad 35 ist durch die Parksperrklaue 33 nicht gesperrt und die Drehung der Achse ist durch den Parksperre-Mechanismus 30 nicht beschränkt, wenn der Schaltbereich im NichtP-Bereich liegt. Das Parkzahnrad 35 ist durch die Parksperrklaue 33 gesperrt und die Drehung der Achse ist beschränkt, wenn der Schaltbereich im P-Bereich liegt.
Wie in 2 gezeigt, enthält die Schaltbereichssteuervorrichtung 40 eine Motortreiber bzw. Motoransteuerung 41, eine ECU 50 und dergleichen. Die Motoransteuerung 41 schaltet die Erregung zu jeder Phase (U-Phase, V-Phase, W-Phase) des Motors 10. Ein Motorrelais 46 ist zwischen der Motoransteuerung 41 und der Batterie vorgesehen. Das Motorrelais 46 ist angeschaltet, während ein Startschalter des Fahrzeugs, wie etwa ein Zündschalter, angeschaltet ist, um Leistung auf Seiten des Motors 10 zuzuführen. Das Motorrelais 46 ist ausgeschaltet, wenn der Startschalter ausgeschaltet ist, sodass die Leistungszuführung auf Seiten des Motors 10 abgeschaltet wird.
Die ECU 50 besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer und dergleichen und enthält intern, obwohl nicht in der Figur gezeigt, eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen I/O, eine Bus-Leitung, die diese Komponenten verbindet, und dergleichen. Jeder durch die ECU 50 ausgeführte Prozess kann entweder eine Software- oder eine Hardware-Verarbeitung sein. Die Software-Verarbeitung kann so implementiert sein, dass eine CPU ein Programm ausführt. Das Programm kann im Voraus in einer materiellen Speichervorrichtung, wie etwa einem ROM, gespeichert werden, das heißt, in einem lesbaren, dauerhaften und konkreten Speichermedium. Die Hardware-verarbeitung kann als eine elektronische Schaltung mit besonderem Zweck implementiert sein.
Die ECU 50 steuert das Schalten des Schaltbereichs durch Steuerung des Antriebs des Motors 10 basierend auf dem gewünschten Schaltbereich des Fahrers, einem Signal von einem Bremsschalter, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen. Die ECU 50 führt eine Steuerung aus, um einen hydraulischen Übertragungssteuersolenoiden 6 basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Beschleunigerposition, einem vom Fahrer gewünschten Schaltbereich und dergleichen anzutreiben. Der hydraulische Übertragungssteuersolenoid 6 wird gesteuert, um eine Schaltstufe zu beeinflussen. Die Anzahl der hydraulischen Schaltdrucksteuersolenoide 6 wird gemäß der Schaltstufe oder dergleichen bestimmt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt eine singuläre ECU 50 die Steuerung aus, um den Motor 10 und den Solenoiden 6 anzutreiben. Es sei bemerkt, dass die ECU in eine Motor ECU, welche einer Motorsteuerung entspricht, um den Motor 10 zu steuern, und in eine AT-ECU, welche einer Solenoid-Steuerung entspricht, aufgeteilt werden kann. Im Folgenden wird primär eine Antriebssteuerung des Motors 10 beschrieben.
Die ECU 50 weist eine Signalerfassungseinheit 51, eine Abnormitätsüberwachungseinheit 52 und eine Antriebssteuereinheit 55 auf. Die Signalerfassungseinheit 51 erlangt ein Drehwinkelsignal vom Encoder 13, sowie ein Signal vom Ausgangswellensensor 16. Die Signalerfassungseinheit 51 liest ein Encoder-Muster bzw. -Pattern zu jeder Zeit, bei der eine Pulsflanke des Drehwinkelsignals vom Encoder 13 unterbrochen wird. Außerdem zählt die Signalerfassungseinheit 51 den Encoder-Zählwert θen gemäß dem Signal-Pattern zu jeder Encoder-Pulsflanke hoch oder runter. Der Encoder-Zählwert θen ist ein Wert, der der Drehposition des Motors 10 entspricht und entspricht „der Drehposition des Motors“ in der vorliegenden Ausführungsform. Die Abnormitätsüberwachungseinheit 52 überwacht die Abnormität des Drehwinkelsignals des Encoders 13.
Die Antriebsteuereinheit 55 steuert den Antrieb des Motors 10 derart, dass der Motor 10 an einer Drehposition stoppt, in welcher der Encoder-Zählwert θen, basierend auf dem Drehwinkelsignal des Encoders 13, dem Zielzählwert θcmd gemäß dem Zielschaltbereich entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Encoder-Zählwert θen „der Drehposition des Motors“ und der Zielzählwert θcmd „der Zieldrehposition“.
Das Drehwinkelsignal des Encoders 13 und die, dem Drehwinkelsignal entsprechende, erregte Phase werden mit Bezug zu den 4A und 4B beschrieben. 4A ist eine Abbildung, die ein Encoder-Pattern und eine erregte Phase gemäß dem elektrischen Winkel veranschaulicht und 4B ist eine Tabelle, die die erregten Phasen gemäß der Encoder-Pattern veranschaulicht. In den 4A und 4B sind die Zahlen (0) bis (7) Pattern-Nummern, die Signal-Pattern und Pattern erregter Phasen entsprechend zu den Signal-Pattern angeben. In den 4A und 4B wird der Zustand, in welcher das Drehwinkelsignal Lo ist, als „0 (Lo)“ beschrieben und der Zustand, in welcher das Drehwinkelsignal Hi ist, als „1 (Hi)“ beschrieben. Das Gleiche gilt für die folgenden Ausführungsformen.
Pattern (0): Ein Signal-Pattern in welchem das A-Phasensignal und das B-Phasensignal Lo sind und das C-Phasensignal Hi ist, entspricht Pattern 0, wobei die erregte Phase im Pattern 0 als V-Phase bezeichnet wird.
Pattern (1): Ein Signal-Pattern in welchem das A-Phasensignal Lo ist, das B-Phasensignal und das C-Phasensignal Hi sind, entspricht Pattern 1, wobei die erregten Phasen im Pattern 1 als U-Phase und V-Phase bezeichnet werden.
Pattern (2): Ein Signal-Pattern in welchem das A-Phasensignal und das C-Phasensignal Lo sind und das B-Phasensignal Hi ist, entspricht Pattern 2, wobei die erregte Phase im Pattern 2 als U-Phase bezeichnet wird.
Pattern (3): Ein Signal-Pattern in welchem das A-Phasensignal und das B-Phasensignal Hi sind und das C-Phasensignal Lo ist, entspricht Pattern 3, wobei die erregten Phasen im Pattern 3 als W-Phase und U-Phase bezeichnet werden.
Pattern (4): Ein Signal-Pattern in welchem das A Phasensignal Hi ist und das B-Phasensignal und das C-Phasensignal Lo sind, entspricht Pattern 4, wobei die erregte Phase im Pattern 4 als W-Phase bezeichnet wird.
Pattern (5): Ein Signal-Pattern, in welchem das A-Phasensignal und das C-Phasensignal Hi sind und das B-Phasensignal Lo ist, entspricht Pattern 5, wobei die erregten Phasen im Pattern 5 als V-Phase und W-Phase bezeichnet werden.
Die Pattern (0) bis (5) sind normale Pattern. Die erregte Phase wird in der Reihenfolge V → UV→ U → WU → W → WV → VW → V → UV → gemäß dem Signal-Pattern zur jeder Zeit, bei der eine Pulsflanke des Drehwinkelsignals vom Encoder 13 unterbrochen wird, geschaltet, wenn der Motor 10 gedreht wird. Die erregte Phase wird in rückwärtiger Reihenfolge geschaltet, wenn der Motor in Rückwärtsrichtung gedreht wird.
Pattern (6): Ein Signal-Pattern, in welchen das A-Phasensignal, das B-Phasensignal und das C-Phasensignal alle Hi sind, entspricht Pattern 6. Pattern (7): Ein Signal-Pattern, in welchem das A-Phasensignal, das B-Phasensignal und das C-Phasensignal alle Lo sind, entspricht Pattern 7. Das Pattern (6) und das Pattern (7), in welchen das A-Phasensignal, das B-Phasensignal und das C-Phasensignal alle Hi oder Lo sind, entsprechen abnormen Pattern, die nicht in einem normalen Zustand auftreten. Wie in 4A durch eine gestrichelte Linie gezeigt, wird das Pattern (6) zum Zeitpunkt des Schaltens zu Pattern (1) erzeugt, wenn beispielsweise das A-Phasensignal auf Grund der A-Phasenunterbrechung des Encoders 13 auf Hi liegenbleibt. Zur Erläuterung wird das zum Zeitpunkt der Unterbrechung der A-Phase erzeugte liegenbleibende Hi-Signal als gegenüber dem Hi-Signal im normalen Zustand verschoben beschrieben.
Im Übrigen sei ein Referenzbeispiel beschrieben, bei dem in einem Zwei-Phasen-Encoder-System, das eine A-Phase und eine B-Phase aufweist, eine Erregungssteuerung des Motors nicht mehr korrekt ausgeführt werden kann und der Motor unmittelbar stoppt, falls ein Ein-Phasen-Signal beispielsweise auf Grund einer Unterbrechung oder dergleichen abnorm wird. Ergänzend sei bemerkt, dass der Z-Phasenpuls nicht zur Motorsteuerung verwendet werden kann, da der Z-Phasenpuls einem Referenzsignal und keinem „Drehwinkelsignal“ entspricht.
Auf der anderen Seite ist der Encoder 13 bei der vorliegenden Ausführungsform ein Drei-Phasen-Encoder-System, das eine A-Phase, B-Phase und C-Phase aufweist. Im Falle eines Drei-Phasen-Encoder-Systems ist die erregte Phase mit Bezug zum Signal-Pattern eindeutig bestimmt, wie mit Bezug zu 4B beschrieben. Hierfür wird der Bereich, in welchem das abnorme Pattern erzeugt wird, zum nächsten Pattern übersprungen, selbst falls eine der drei Phasen unterbrochen wird, sodass der Motor demzufolge drehen kann. Der Motor 10 stoppt, wenn der Bereich, in welchem das abnorme Pattern erzeugt wird, nicht zum nächsten Pattern übersprungen wird. Das heißt, wenn die Steuerung des Motors in einem Zustand fortgesetzt wird, in welchem ein abnormes Pattern im Drehwinkelsignal des Encoders 13 aufgetreten ist, wird durch einen Zustand der Rahmenbedingungen, wie etwa der Drehgeschwindigkeit, der Temperatur, der Spannung usw. des Motors 10 zu dieser Zeit, bestimmt, ob der Motor 10 die Drehung fortsetzt oder stopp.
Beispielsweise wird die Konfiguration der Steuerung kompliziert, falls die Steuerung des Motors gemäß dem Verhalten des Motors 10, wenn das Drehwinkelsignal des Encoders 13 abnorm wird, geschaltet wird. Ferner wird der Drehwinkel des Motors 10 falsch erfasst, falls der Motor 10 in einem Zustand dreht, in welchem das Drehwinkelsignal abnorm ist.
Hierfür wird der Motor 10 in der vorliegenden Ausführungsform durch die Erregung einer vorbestimmten Phase sicher gestoppt, wenn eine Abnormität des Drehwinkelsignals des Encoders 13 erfasst wird. Danach wird der Motor 10 durch Ausführung einer offenen Steuerung, die die erregte Phase zu jeder Erregte-Phasen-Schaltzeit ohne Verwendung des Encoder-Zählwerts θen schaltet, zu einer Zielposition dreht. Die Erregung der vorbestimmten Phase kann in jeder der später beschriebenen Fehlerstoppmoden und Stoppmoden eine Zwei-Phasen-Erregung oder eine Ein-Phasen-Erregung sein.
Der Encoder-Unterbrechungsprozess wird basierend auf dem Flussdiagramm aus 5 beschrieben. Die ECU 50 führt diesen Prozess zu dem Zeitpunkt aus, bei welchem die Pulsflanke des Drehwinkelsignals vom Encoder 13 erfasst wird. Im Folgenden wird „Schritt“ in Schritt S101 ausgespart, wobei es der Einfachheit halber mit dem Symbol „S“ bezeichnet wird. Dies gilt ebenso für die anderen Schritte.
In S101 liest die Signalerfassungseinheit 51 ein Encoder-Pattern basierend auf dem Drehwinkelsignal vom Encoder 13. In S102 zählt die Signalerfassungseinheit 51 den Encoder-Zählwert θen basierend auf dem Encoder-Pattern hoch oder runter. Der Zählprozess kann beispielsweise die im japanischen Patent No. 5397443 offenbarte Methode verwenden.
In S103 bestimmt die Abnormitätsüberwachungseinheit 52, ob das Encoder-Pattern normal ist. Der Prozess fährt mit S105 fort, wenn bestimmt wird, dass das Encoder-Pattern normal ist (S103: JA). Der Prozess fährt mit S104 fort, wobei eine Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass das Encoder-Pattern nicht normal ist (S103: NEIN).
In S105 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im Feedback-Modus ist. Im Folgenden wird die Rückkopplung bzw. das Feedback gegebenenfalls als „F/B“ bezeichnet. Ein Prozess, der sich auf die Modus-Auswahl bezieht, wird später beschrieben. Der Prozess aus S106 wird nicht ausgeführt, wobei diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht dem F/B Modus entspricht (S105: NEIN). Der Prozess fährt bei S106 fort, wobei ein Erregungsprozess zur Erregung der erregten Phase gemäß dem Encoder-Pattern wie in 4B ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im F/B Modus ist (S105: JA).
Der Antriebssteuerungsprozess wird basierend auf dem Flussdiagramm aus 6 beschrieben. Die ECU 50 führt diesen Prozess in einem vorbestimmten Zyklus (zum Beispiel: 1ms) aus, wenn ein Fahrzeugstartschalter, wie etwa ein Zündschalter, angeschaltet wird. Nachdem der Mikrocomputer initialisiert ist, wird ein Stand-by-Modus eingestellt.
In S201 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im Standby-Modus ist. Der Prozess fährt bei S205 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im Standby-Modus ist (S201: NEIN). Der Prozess fährt bei S202 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im Standby-Modus ist (S201: JA).
In S202 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Zielschaltbereich geschaltet wurde. Diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass der Zielschaltbereich nicht geschaltet wurde (S202: NEIN). Der Prozess fährt bei S203 fort, wenn bestimmt wird, dass der Zielschaltbereich geschaltet wurde (S202: JA).
In S203 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob das Flag für die Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt wurde. Der Prozess fährt bei S212 fort, wobei der Ansteuerungsmodus zum offen Ansteuerungsmodus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt ist (S203: JA). Der Prozess fährt bei S204 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den F/B Modus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung nicht eingestellt ist (S203: NEIN).
In S205 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im F/B Modus ist, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im Standby-Modus ist (S201: NEIN). Der Prozess fährt bei S209 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im F/B Modus ist (S205: NEIN). Der Prozess fährt bei S206 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im F/B Modus ist (S205: JA).
In S206 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt wurde. Der Prozess fährt bei S208 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den Fehlerstoppmodus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt ist (S206: JA). Der Prozess fährt bei S207 fort, wenn bestimmt wird, dass das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung nicht eingestellt wurde (S206: NEIN). Der Ansteuerungsmodus ist im F/B Modus, wenn bestimmt wird, dass das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung in S206 eingestellt wurde, wobei der Motor 10 durch die F/B Steuerung angetrieben wird. Im F/B Modus, wie mit Bezug zu den 4A, 4B und 5 beschrieben, wird der Antrieb des Motors 10 durch Schalten der erregten Phase gemäß dem Signal-Pattern zu jeder Zeit, bei der der Encoder unterbrochen wird, gesteuert.
In S207 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob die Drehposition des Motors 10 die Zielposition (Winkel) erreicht hat. In einem Zustand, in welchem der Motor 10 durch die F/B Steuerung angetrieben wird, wird bestimmt, dass die Drehposition des Motors 10 eine Zielposition erreicht hat, wenn die Differenz zwischen dem Encoder-Zählwert θen und dem Zielzählwert θcmd gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Anzahl (zum Beispiel, Anzahl 2) wird. Diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass die Drehposition des Motors 10 die Zielposition nicht erreicht hat (S207: NEIN). Der Prozess fährt bei S216 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den Stoppmodus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die Drehposition des Motors 10 die Zielposition erreicht hat (S207: JA).
In S209 bestimmt die Antriebsteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im Fehlerstoppmodus ist, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im F/B Modus ist (S205: NEIN). Der Prozess fährt bei S213 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im Fehlerstoppmodus ist (S209: NEIN). Der Prozess fährt bei S210 fort, wobei eine Stoppsteuerung ausgeführt wird, um den Motor 10 durch Erregung der vorbestimmten Phase zu stoppen, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im Fehlerstoppmodus ist (S209: JA).
In S211 bestimmt die Antriebsteuereinheit 55, ob eine abgelaufene Zeit vom Start der der Erregung der vorbestimmten Phase im Fehlerstoppmodus eine erste Bestimmungszeit Xthl überschritten hat. Die erste Bestimmungszeit Xthl wird auf eine Zeit eingestellt, bei welcher der Motor 10 im Fehlerstoppmodus zuverlässig gestoppt werden kann. Die Erregung der vorbestimmten Phase wird im Fehlerstoppmodus fortgesetzt, wodurch diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass die abgelaufene Zeit vom Start der Erregung der vorbestimmten Phase im Fehlerstoppmodus bis zur Bestimmungszeit Xthl nicht verstrichen ist (S211: NEIN). Der Prozess fährt bei S212 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den offenen Ansteuerungsmodus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die abgelaufene Zeit vom Start der Erregung der vorbestimmten Phase im Fehlerstoppmodus die erste Bestimmungszeit Xthl überschritten hat (S211: JA).
In S213 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im offenen Ansteuerungsmodus ist, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im Fehlerstoppmodus ist (S209: NEIN). Der Prozess fährt bei S217 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im offenen Ansteuerungsmodus ist (S213: NEIN), das heißt, wenn der Ansteuerungsmodus im Stoppmodus ist. Der Prozess fährt bei S214 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im offenen Ansteuerungsmodus ist (S213: JA).
In S214 treibt die Antriebssteuereinheit 55 den Motor 10 durch Ausführung der offenen Steuerung an. Bei der offenen Steuerung wird der Motor 10 durch Schalten der erregten Phase zu jeder vorbestimmten Zeit ohne Verwendung des Encoder-Zählwerts θen angetrieben. Das Schalt-Pattern der erregten Phase ist das Gleiche wie das Schalt-Pattern im normalen Zustand, das mit Bezug zu den 4A und 4B beschrieben ist.
In S215 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob die Drehposition des Motors 10 eine Zielposition (Winkel) erreicht hat. Die Erregte-Phase-Schaltzählvorrichtung wird zu jeder Zeit, bei der die erregte Phase gemäß der Drehrichtung des Motors 10 geschaltet wird, erhöht und verringert, wenn der Motor 10 durch Ausführen der offenen Steuerung angetrieben wird. Die Antriebssteuereinheit 55 bestimmt das Erreichen der Zielposition basierend auf der Zählnummer, die gemäß des gewünschten Schaltbereichs eingestellt wurde. Die offene Regelung bzw. Steuerung wird fortgesetzt, wobei diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass die Drehposition des Motors 10 die Zielposition nicht erreicht hat (S215: NEIN). Der Prozess fährt bei S216 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den Stoppmodus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die Drehposition des Motors 10 die Zielposition erreicht hat (S215: JA).
In S217 führt die Antriebssteuereinheit 55 eine Stoppsteuerung zum Stoppen des Motors 10 durch Erregung einer vorbestimmten Phase aus, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im Stoppmodus ist. In S218 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob die zweite Bestimmungszeit Xth2 seit dem Start der Erregung der vorbestimmten Phase im Stoppmodus verstrichen ist. Die zweite Bestimmungszeit Xth2 ist auf eine Zeit eingestellt, bei welcher der Motor 10 im Stoppmodus zuverlässig gestoppt werden kann. Die zweite Bestimmungszeit Xth2 kann gleich oder anders als die erste Bestimmungszeit Xthl sein, welche die Bestimmungszeit im Fehlerstoppmodus ist. Die Erregung der vorbestimmten Phase wird im Stoppmodus fortgesetzt, wobei diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass die zweite Bestimmungszeit Xth2 nicht verstrichen ist (S218: NEIN). Der Prozess fährt bei S219 fort, wobei der Ansteuerungsmodus auf den Standby-Modus eingestellt wird, wenn bestimmt wird, dass die zweite Bestimmungszeit Xth2 verstrichen ist (S218: JA).
Der Motoransteuerungsprozess wird mit Bezug zum Zeitdiagramm aus 7 beschrieben. In 7 sind in vertikaler Abwärtsrichtung der gewünschte Schaltbereich, das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung und der Motorwinkel gezeigt. Der Motorwinkel ist durch den Encoder-Zählwert angegeben. Zur Erläuterung ist die Zeitskala geeignet verändert, wobei diese nicht immer mit der tatsächlichen Zeitskala übereinstimmt. Das Gleiche gilt für das Zeitdiagramm der später beschriebenen Ausführungsform.
Zur Zeit × 10 wird der Antrieb des Motors 10 gestartet, wenn der gewünschte Schaltbereich vom P-Bereich zum NichtP-Bereich, der anders als der P-Bereich ist, geschaltet wird. Da der Encoder 13 normal ist, wird die erregte Phase zu dieser Zeit basierend auf dem erregten Pattern N geschaltet, welches ein normal erregtes Pattern basierend auf dem Drehwinkelsignal des Encoders 13 ist, wobei der Antrieb des Motors 10 durch die F/B Steuerung gesteuert wird.
Zur Zeit x11 wird das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt, wenn ein abnormes Pattern des Encoders 13 erfasst wird. Die Erregung der vorbestimmten Phase wird im Fehlerstoppmodus ausgeführt, wobei der Motor 10 zuverlässig gestoppt wird, wenn das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt ist. Zur Zeit x12 wird der Ansteuerungsmodus zum offenen Ansteuerungsmodus geschaltet, wobei der Antrieb des Motors 10 durch Ausführen der offenen Steuerung neu gestartet wird, wenn die erste Bestimmungszeit Xthl seit dem Start der Erregung der vorbestimmten Phase im Fehlerstoppmodus verstrichen ist.
Zur Zeit x13 schaltet der Modus vom offenen Ansteuerungsmodus zum Stoppmodus, wobei der Motor 10 durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase gestoppt wird, wenn die Drehposition des Motors 10 die Zielposition erreicht. Dann wird die Erregung der vorbestimmten Phase zur Zeit x14 beendet, wobei der Modus zum Standby-Modus geschaltet wird, wenn die zweite Bestimmungszeit Xth2 seit der Zeit x13 verstrichen ist.
Wie oben beschrieben, steuert die Schaltbereichssteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform das Schalten des Schaltbereichs durch Steuerung des Antriebs des Motors 10, wobei sie eine Signalerfassungseinheit 51 und eine Antriebssteuereinheit 55 enthält. Die Signalerfassungseinheit 51 erlangt das Drehwinkelsignal vom Encoder 13, welcher Drehwinkelsignale von drei oder mehr Phasen mit unterschiedlichen Phasen ausgeben kann. Die Antriebssteuereinheit 55 steuert den Antrieb des Motors 10 derart, dass eine Drehposition des Motors 10 der Zieldrehposition gemäß des Zielschaltbereichs entspricht. Die Antriebssteuereinheit 55 führt eine Erregung der vorbestimmten Phase aus, die die Erregung für die gleiche erregte Phase fortsetzt, wobei die Drehung des Motors 10 stoppt, wenn eine Abnormität des Drehwinkelsignals während dem Schalten des Schaltbereichs erfasst wird.
In der vorliegenden Offenbarung wird ein Drei-Phasen-Encoder verwendet. Selbst falls eine Abnormität in einer Phase auftritt, wird die Leistung korrekt zugeführt, falls die Phase über diese Phase springt, sodass der Motor demzufolge drehen kann. Hierfür wird der Motor 10 durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase zuverlässig gestoppt, wenn eine Abnormität im Encoder 13 ungeachtet der Situation oder der Rahmenbedingungen zur Zeit des Auftretens der Abnormität auftritt. Danach wird der Motor 10 beispielsweise durch Ausführen der offenen Steuerung dreht. Dabei kann der Schaltbereich geeignet verschoben werden.
Die Antriebssteuereinheit 55 erfasst die Abnormität des Drehwinkelsignals während des Schaltens des Schaltbereichs und stoppt den Motor 10 durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase für die erste Bestimmungszeit Xthl. Danach schaltet die Antriebssteuereinheit 55 in die offene Regelung bzw. Steuerung, die den Motor 10 durch Schalten der erregten Phase ohne Verwendung des Drehsignals dreht. Dadurch kann der Schaltbereich durch eine vereinfachte Steuerung geeignet geschaltet werden, ohne durch ein abnormes Encoder-Pattern beeinträchtigt zu werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezug zu den 8 bis 10 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem das abnorme Pattern erfasst wird, die Überwachung des Encoders 13 selbst während der offenen Steuerung fortgesetzt, wobei eine Rückkehrsteuerung die Ursprungssteuerung schaltet, wenn das Encoder-Pattern in einen Normalzustand zurückkehrt. Der Encoder-Unterbrechungsprozess wird basierend auf dem Flussdiagram aus 8 beschrieben.
Die Prozesse bei S151 bis S156 sind die Gleichen Prozesse wie bei S101 bis S106 aus 5. In S105 fährt der Prozess bei S156 fort, wobei ein Erregungsprozess zur Erregung einer erregten Phase gemäß dem Encoder-Pattern wie in 4B gezeigt ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im F/B Modus ist (S155: JA). Der Prozess fährt bei S157 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im F/B Modus ist (S155: JA).
In S157 bestimmt die Antriebssteuereinheit 55, ob der Ansteuerungsmodus im offenen Ansteuerungsmodus ist. Diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus nicht im offenen Ansteuerungsmodus ist (S157: NEIN). Dieser Prozess fährt bei S158 fort, wenn bestimmt wird, dass der Ansteuerungsmodus im offenen Ansteuerungsmodus ist (S157: JA).
In S158 bestimmt die Abnormitätsüberwachungseinheit, ähnlich zu S153, ob das Encoder-Pattern normal ist. Diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass das Encoder-Pattern normal ist (S158: JA). Der Prozess fährt bei S159 fort, wobei die Abnormitätsbestimmungszählvorrichtung erhöht wird, wenn bestimmt wird, dass das Encoder-Pattern nicht normal ist.
In S160 bestimmt die Abnormitätsüberwachungseinheit 52, ob die Encoder-Abnormität bestimmt worden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Encoder-Abnormität bestimmt, wenn der Zählwert der Abnormitätsbestimmungszählvorrichtung größer als der Abnormitätsbestimmungsgrenzwert wird. Diese Routine endet, wenn bestimmt wird, dass die Encoder- Abnormität nicht bestimmt wurde (S160: NEIN). Der Prozess fährt mit S161 fort, wobei das Flag zur Abnormitätsbestimmung angeschaltet wird, wenn bestimmt wird, dass die Encoder- Abnormität bestimmt wurde (S160: JA).
Der Antriebssteuerungsprozess wird unter Bezug zu den Flussdiagrammen aus den 9 und 10 beschrieben. Wie in den 9 und 10 gezeigt, werden bei der vorliegenden Ausführungsform S220 bis S222 nach S219 aus 6 hinzugefügt. Nach der Stoppsteuerung bei Schritt S220, in welcher der Ansteuerungsmodus zum Standby-Modus in Schritt S219 geschaltet wird, bestimmt die Abnormitätsüberwachungseinheit 52, ob das Flag für die Abnormitätsbestimmung angeschaltet ist. Der Prozess fährt bei S221 fort, wenn bestimmt wird, dass das Flag für die Abnormitätsbestimmung abgeschaltet ist (S220:JA). Der Prozess fährt bei S222 fort, wenn bestimmt wird, dass das Flag für die Abnormitätsbestimmung nicht angeschaltet ist (S220: NEIN).
In S221 setzt die ECU 50 den Zustand, in welchem das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung angeschaltet ist, fort, wobei das Flag für die Bestimmung ausgeschaltet wird. In S222 schaltet die ECU 50 das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung aus und setzt den Aus-Zustand der Flag für die Bestimmung fort, wenn das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt ist.
Der Motoransteuerungsprozesswird mit Bezug zu den Zeitdiagrammen aus den 11 und 12 beschrieben. In den 11 und 12 sind in vertikaler Abwärtsrichtung der gewünschte Schaltbereich, das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung, das Flag für die Abnormitätsbestimmung und der Motorwinkel gezeigt.
Der Prozess von der Zeit x20 bis zur Zeit x21 entspricht dem Prozess von der Zeit x10 bis zur Zeit x11 aus 7. Der Motor 10 wird durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase im Fehlerstoppmodus gestoppt, wobei dann der Modus zur Zeit x22 zum offenen Ansteuerungsmodus geschaltet wird, wenn ein abnormes Pattern des Encoders 13 zur Zeit x21 erfasst wird. Ein abnormes Pattern wird zu jeder Zeit erzeugt, bei der die Phase den Bereich durchläuft, um auf Lo eingestellt zu werden, wobei die Abnormitätsbestimmungszählvorrichtung erhöht wird, wenn eine Phase, die auf Hi gehalten wird, auf Grund der Unterbrechung des Encoders 13 erzeugt wird. Dann wird das Flag für die Abnormitätsbestimmung angeschaltet.
Der Modus wird in den Stoppmodus geschaltet, wenn der Motor 10 durch Ausführen der offenen Steuerung gedreht wird und die Zielposition zur Zeit x24 erreicht. Der Motor 10 wird durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase gestoppt, wobei anschließend der Modus zur Zeit x25 in den Standby-Modus geschaltet wird. Zur Zeit x25 wird das Flag für die Abnormitätsbestimmung zurückgesetzt, jedoch das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung beibehalten, wenn der Modus in den Standby-Modus geschaltet wird.
Zur Zeit x26 wird der Antrieb des Motors 10 wieder gestartet, wenn der Schaltbereich vom NichtP-Bereich zum P-Bereich geschaltet wird. Zu dieser Zeit wird der Motor 10 durch Ausführen der offenen Steuerung ab der Zeit x26 angetrieben, da das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung eingestellt ist. Zur Zeit x27, ähnlich zur Zeit x23, wird das Flag für die Abnormitätsbestimmung angeschaltet, wenn die Abnormität bestimmt wird.
Wie in 12 gezeigt, entspricht der Prozess ab der Zeit x30 bis zur Zeit x32 dem Prozess ab der Zeit x20 bis zur Zeit x22. Hier kehrt das Encoder-Pattern in einen Normalzustand zurück, sodass die Abnormität nicht bestimmt und das Flag für die Abnormitätsbestimmung nicht eingestellt wird, falls die Abnormität, die zur Zeit x31 erfasst wird, eine temporäre Abnormität auf Grund von Rauschen oder dergleichen ist.
Zur Zeit x33 schaltet der Modus vom offen Ansteuerungsmodus in den Stoppmodus, wobei der Motor 10 durch Ausführen der Erregung der vorbestimmten Phase gestoppt wird, wenn die Drehposition des Motors 10 die Zielposition erreicht. Dann wird die Erregung der vorbestimmten Phase zur Zeit x34 beendet, wobei der Modus in den Standby-Modus schaltet, wenn die zweite Bestimmungszeit Xth2 ab der Zeit x33 verstrichen ist. Die Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung wird zurückgesetzt, weil das Flag für die Abnormitätsbestimmung nicht eingestellt ist, wenn der Modus in den Standby-Modus geschaltet hat.
Zur Zeit x35 wird der Antrieb des Motors 10 wieder gestartet, wenn der Schaltbereich vom NichtP-Bereich zum P-Bereich geschaltet wird. Zu dieser Zeit wird der Motor 10 durch Ausführen der F/B Steuerung angetrieben, da das Flag für eine Anforderung einer offenen Ansteuerung nicht eingestellt ist. Das heißt, der Encoder 13 im Beispiel aus 12 wird bei der nächsten Bereichsschaltung in den Normalzustand zurückkehren, falls die Abnormität nicht bestimmt wird, selbst falls eine temporäre Abnormität im Encoder 13 auftritt. Hierfür kann die Bereichsschaltung durch Ausführen der F/B Steuerung mit gutem Antwortverhalten ausgeführt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kehrt die Antriebssteuereinheit 55 zur Zeit der nächsten Bereichsschaltung in den Normalzustand zum Ansteuerungsmodus zurück, wenn die Abnormität nicht bestimmt wird, nachdem die Abnormität des Drehwinkelsignals erfasst wird. Dabei ist es möglich, zu verhindern, dass eine temporäre Abnormität, wie etwa Rauschen, fälschlicherweise als Fehler bestimmt wird. Ferner ist es möglich, eine Absenkung im Antwortverhalten auf Grund einer fälschlicherweisen Bestimmung eines Fehlers zu vermeiden. Dadurch werden die Effekte ähnlich zu denen der oben beschriebenen Ausführungsformen erzielt.
(Andere Ausführungsformen)
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen, wird der Encoder als Drehwinkelsensor eingesetzt, um den Motorwinkel des Motors zu erfassen. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Drehwinkelsensor nicht auf den Encoder beschränkt und kann jeder Typ sein, wie etwa ein Resolver, solange der Drehwinkelsensor Drehwinkelsignale ausgeben kann, die drei oder mehr Phasen, die unterschiedlich zueinander sind, aufweist. Ferner kann die Anzahl an Phasen des Drehwinkelsignals vier oder mehr betragen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen sind die beiden Aussparungen in der Rastplatte ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzahl der Aussparungen nicht auf zwei beschränkt, wobei beispielsweise eine Aussparung für jeden Bereich vorgesehen sein kann. Der Schaltbereichsschaltmechanismus und der Parksperre-Mechanismus oder dergleichen können unterschiedlich zu denen in den oben beschriebenen Ausführungsformen sein.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Abbremsvorrichtung zwischen der Motorwelle und der Ausgangswelle platziert. Obwohl die Details der Abbremsvorrichtung bei der oben beschriebenen Ausführungsform nicht beschrieben werden, kann diese beispielsweise unter Verwendung eines Zykloidengetriebes, eines Planetengetriebes, eines Stirnradgetriebes, das ein Drehmoment von einem mit der Motorwelle im Wesentlichen koaxialen Untersetzungsmechanismus auf eine Antriebswelle überträgt, oder jeder Kombination aus diesen Getrieben konfiguriert sein. Als weitere Ausführungsform kann die Abbremsvorrichtung zwischen der Motorwelle und der Ausgangswelle ausgespart, oder ein Mechanismus, welcher anders als die Abbremsvorrichtung ist, vorgesehen werden. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, wobei vielmehr verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können.
Die vorliegende Offenbarung wurde basierend auf den Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung enthält verschiedene Modifikationen und enthält ferner Modifikationen in einem äquivalenten Bereich. Ferner sind auch verschiedene Kombinationen und Ausbildungen, und weiterhin andere Kombinationen und Ausbildungen, die nur ein Element oder mehr, oder weniger davon enthalten, in der Kategorie und dem Bereich des Grundgedankens der vorliegenden Offenbarung enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017213863 [0001]
JP 3849930 [0004]
JP 5397443 [0040]

Claims

Schaltbereichssteuervorrichtung zum Schalten eines Schaltbereichs durch Steuerung eines Antriebs eines Motors (10), wobei die Schaltbereichssteuervorrichtung aufweist: eine Signalerfassungseinheit (51), die konfiguriert ist, um ein Drehwinkelsignal von einem Drehwinkelsensor (13) zu erlangen, der Drehwinkelsignale von drei oder mehr Phasen mit unterschiedlichen Phasen ausgibt; und eine Antriebssteuereinheit (55), die konfiguriert ist, um den Antrieb des Motors derart zu steuern, dass eine Drehposition des Motors einer Zieldrehposition gemäß des Zielschaltbereichs entspricht, wobei die Antriebssteuereinheit eine Erregung einer vorbestimmten Phase ausführt, die die Erregung für die gleiche erregte Phase fortsetzt und die Drehung des Motors stoppt, wenn eine Abnormität des Drehwinkelsignals während dem Schalten des Schaltbereichs erfasst wird.
Schaltbereichssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Antriebssteuereinheit die Abnormität des Drehwinkelsignals während des Schaltens des Schaltbereichs erfasst, den Motor durch Ausführen der Erregung einer vorbestimmten Phase stoppt und in eine offene Steuerung schaltet, die den Motor durch Schalten der erregten Phase ohne Verwendung des Drehwinkelsignals dreht.
Schaltbereichssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Antriebssteuereinheit den Ansteuerungsmodus zu einer Zeit der nächsten Bereichsschaltung in den Normalzustand zurückkehren lässt, wenn die Abnormität nicht bestimmt wird, nachdem die Abnormität des Drehwinkelsignals erfasst wird.