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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltsteuersystem gemäß Anspruch
1, das ein Umschalten zwischen Schaltbereichen eines Automatikgetriebes über ein
Stellglied vornimmt, und ein Verfahren gemäß Anspruch 16.
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Technologischer Hintergrund
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US 2002/0019287 offenbart
als Beispiel ein mechanisch entkoppeltes Schaltsystem mit einer Lernfähigkeit
für ein
Automatikgetriebe.
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Ein
Schaltsteuersystem ist bekannt, das gemäß einer Betätigung eines Schalthebels durch
einen Fahrer den Schaltbereich eines Automatikgetriebes unter einer
elektrischen Steuerung umschaltet. Als solches Schaltsteuersystem
wurde ein System vorgeschlagen, das in einem nicht flüchtigen
Speicher eine Rotationsposition eines Stellglieds ebenso wie einen
Schaltbereich eines Automatikgetriebes vor der Energieabschaltung
speichert, damit die absolute Position des Stellglieds bekannt sein
kann, wenn die Energie nach der Energieabschaltung erneut eingeschaltet
wird (siehe als Beispiel
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2002-323127 ). Ebenso wurde ein mechanisch entkoppeltes
Schaltsystem vorgeschlagen, das einen Wert eines Potentiometers,
der einen Antriebsbetrag eines Stellglieds angibt, zum genauen Positionieren
eines manuellen Ventils verwendet (siehe als Beispiel
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
2002-349702 ).
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Die
japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr.
2002-323127 und
Nr.
2002-349702 haben
als Voraussetzung, dass die absolute Position bekannt ist. Wenn
daher die bezogene Information bezüglich der Position des Stellglieds
lediglich ein relativer Betrag einer Änderung einer Rotorposition
ist, die aus einer Geberabgabe erfasst wird, kann das Stellglied
nicht geeignet gesteuert werden. Folglich übt die Rotation des Stellglieds
eine gewisse Last an einem Schaltungsumschaltmechanismus aus, was
zu einer Verschlechterung der Haltbarkeit des Schaltungsumschaltmechanismus
führt.
Wenn der Schaltungsumschaltmechanismus mit dem Ziel ausgelegt wird,
die Haltbarkeit zu verbessern, vergrößert sich die Abmessung des
Schaltungsumschaltmechanismus ebenso wie die Kosten.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2002-310294 offenbart eine Schaltbereichsumschaltvorrichtung
eines Automatikgetriebes, die ein einfach zu montierendes Stellglied
hat und eine Umschaltung zwischen Schaltbereichen genau vornimmt.
Die Schaltbereichsumschaltvorrichtung weist einen Schaltbereichsumschaltmechanismus
zum Umschalten eines Schaltbereichs des Automatikgetriebes auf einen
von verschiedenen Fahrbereichen einschließlich des Parkbereichs, das
Stellglied, das als Antriebsquelle für den Schaltbereichsumschaltmechanismus
dient, einen Steuerschaltkreis, der das Stellglied gemäß einer
Umschaltanweisung antreibt, die durch eine externe Betätigung eingegeben
wird, um den Schaltbereich so zu steuern, dass der Schaltbereich
des Automatikgetriebes auf einen Schaltbereich gemäß der Umschaltanweisung
umgeschaltet wird, und einen Erfassungsschaltkreis auf, der die Umschaltbereichsposition
des Automatikgetriebes erfasst, um ein Erfassungssignal an den Steuerschaltkreis
zu senden. Der Steuerschaltkreis stellt einen Referenzwert der Schaltbereichsposition
des Automatikgetriebes aus dem Erfassungssignal des Erfassungsschaltkreises
ein, um das Stellglied auf der Grundlage des Referenzwertes zu steuern.
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Die
Schaltbereichsumschaltvorrichtung des Automatikgetriebes, die in
der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2002-310294 offenbart ist, treibt das Stellglied gemäß der Umschaltanweisung
an, die durch eine externe Betätigung
eingegeben wird, um den Schaltbereich des Automatikgetriebes so
zu steuern, dass der Schaltbereich auf denjenigen umgeschaltet wird,
der der Umschaltanweisung folgt. Aus dem Erfassungssignal des Erfassungsschaltkreises,
der die Schaltbereichsposition des Automatikgetriebes erfasst, wird
der Referenzwert der Schaltbereichsposition des Automatikgetriebes
eingestellt und wird das Stellglied auf der Grundlage dieses Referenzwertes
gesteuert. Somit ist ungeachtet der Positionsgenauigkeit, mit der
der Schaltbereichsumschaltmechanismus montiert wird, und ebenso ungeachtet
von Differenzen zwischen individuellen Stellgliedern kein Schritt
zum Einrichten des Winkels notwendig, mit dem das Stellglied an
dem Automatikgetriebe montiert wird, und wird demgemäß die Montage
des Stellglieds an dem Automatikgetriebe vereinfacht. Auf diesem
Weg werden die Montage und die Wartung des Stellglieds vereinfacht
und kann der Schaltbereich des Automatikgetriebes durch Antreiben
des Schaltbereichsumschaltmechanismus genau umgeschaltet werden.
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Obwohl
die Schaltbereichsumschaltvorrichtung des Automatikgetriebes, die
in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2002-310294 offenbart ist, den Vorteil der vereinfachten
Montage und Wartung des Stellglieds hat, ist es erforderlich, dass
die Schaltbereichsumschaltvorrichtung einen Zählwert, der das Zentrum jedes
Bereichs angibt, durch Bezugnahme auf einen Zählwert eines Zählers aus
einem Ausgangssignal des Erfassungsschaltkreises (eines Neutralstartschalters)
berechnet, der die Schaltbereichsposition des Automatikgetriebes
erfasst. Auf der Grundlage des Referenzwertes, der gemäß dem Zählwert eingestellt
wird, der den jeweiligen Bereich angibt, wird das Stellglied gesteuert.
Demgemäß ist ungeachtet
der Differenzen zwischen individuellen Stellgliedern der Schritt
der Einrichtung des Winkels, mit dem das Stellglied an dem Automatikgetriebe montiert
wird, unnötig,
so dass sich die Montage des Stellglieds an dem Automatikgetriebe
vereinfacht. Dabei ist der Neutralstartschalter unentbehrlich, woraus
sich Probleme der Erhöhung
des Gewichts und der Kosten aufgrund der Anwesenheit des Neutralschalters
ergeben.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltsteuersystem
und ein Schaltsteuerverfahren zu schaffen, die eine Last an einem
Schaltungsumschaltmechanismus verringern, die ausgeübt wird,
wenn der Schaltbereich umgeschaltet wird.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltbereichsumschaltvorrichtung
zu schaffen, die den Bedarf nach dem Neutralstartschalter beseitigt
und eine Last an einem Schaltungsumschaltmechanismus verringert,
die ausgeübt
wird, wenn der Schaltbereich umgeschaltet wird.
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Die
Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen von Anspruch 1 und
ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 16 gelöst. Weitere
vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltsteuersystem
vorgesehen, das einen Schaltbereich über ein Stellglied umschaltet.
Das Schaltsteuersystem weist ein Schaltbauteil, das durch das Stellglied
zum Umschalten des Schaltbereichs angetrieben wird, ein Beschränkungsbauteil
zum Beschränken
einer Rotation in eine vorbestimmte Richtung des Stellglieds in
einem vorbestimmten Schaltbereich, eine Rotationssteuereinheit zum
Drehen des Stellglieds, eine Zähleinheit zum
Erhalten eines Zählwerts
gemäß einem
Rotationsbetrag des Stellglieds und eine Positionseinstelleinheit
auf, um dann, wenn das Stellglied durch die Rotationssteuereinheit
in die Richtung gedreht wird, in die eine Rotation des Stellglieds
durch das Beschränkungsbauteil
beschränkt
wird, eine Referenzposition des Stellglieds entsprechend dem vorbestimmten
Schaltbereich auf der Grundlage eines Zustands des Zählwerts
einzustellen, der durch die Zähleinheit
erhalten wird. Das Schaltbauteil und das Beschränkungsbauteil können in
einem Aufbau integriert werden oder das Beschränkungsbauteil kann ein Teil
des Schaltbauteils sein.
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Mit
dem Schaltsteuersystem wird eine Rotation des Stellglieds durch
das Beschränkungsbauteil beschränkt, wobei
der Zustand der Beschränkung aus
dem Zählwert
der Zähleinheit
bestimmt wird, um die Referenzposition des Stellglieds zu bestimmen. Auch
wenn demgemäß ein Geber,
der nur eine relative Positionsinformation erhalten kann, in diesem System
eingesetzt wird, kann eine Rotation des Stellglieds geeignet auf
der Grundlage der Referenzposition gesteuert werden. Somit kann
die ausgeübte Last,
wenn das Stellglied sich dreht, verringert werden und kann der Schaltbereich
geeignet durch das Schaltbauteil umgeschaltet werden. Da darüber hinaus
kein Potentiometer notwendig ist, das eine absolute Position erfasst,
können
die Kosten verringert werden.
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Die
Positionseinstelleinheit kann die Referenzposition des Stellglieds
dadurch einstellen, dass sie erfasst, dass der durch die Zähleinheit
erhaltene Zählwert
sich in einem Zustand befindet, in dem ein minimaler oder ein maximaler
Wert des Zählwerts
für eine
vorbestimmte Zeitdauer konstant ist.
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Die
Positionseinstelleinheit kann eine Referenzposition des Stellglieds
entsprechend einem anderen Schaltbereich, der von dem vorbestimmten Schaltbereich
verschieden ist, auf der Grundlage eines drehbaren Betrags des Stellglieds
zwischen dem vorbestimmten Schaltbereich und dem anderen Schaltbereich
einstellen. Auf diesem Weg kann die Referenzposition des Stellglieds
entsprechend dem anderen Schaltbereich unter Verwendung des drehbaren
Betrags einfach eingestellt werden.
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Die
Positionseinstelleinheit kann dann, wenn das Schaltbauteil den vorbestimmten
Schaltbereich zu einem anderen Schaltbereich umschaltet, eine Referenzposition
des Stellglieds entsprechend diesem anderen Schaltbereich einstellen.
Auf diesem Weg kann die Referenzposition des Stellglieds entsprechend
dem anderen Schaltbereich effizient mit der Zeitabstimmung eingestellt
werden, bei der der Schaltbereich umgeschaltet wird.
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Die
Positionseinstelleinheit kann eine Referenzposition des Stellglieds
entsprechend einem anderen Schaltbereich bei einer vorbestimmten
Zeitabstimmung einstellen, um eine Alterung des Schaltbauteils oder
des Beschränkungsbauteils
zu korrigieren. Die vorbestimmte Zeitabstimmung bezieht sich beispielsweise
auf die Zeitabstimmung, wenn der Schaltbereich mit einer vorbestimmen
Umschalthäufigkeit
umgeschaltet ist, oder die Zeitabstimmung, wenn eine Fahrt eines
Fahrzeugs, an dem dieses Schaltsteuersystem montiert ist, mit einer
vorbestimmten Häufigkeit
vorgenommen ist. Auf diesem Weg kann jegliche Alterung korrigiert
werden, um zwei Referenzpositionen genauer einzustellen. Dabei kann
eine Fahrt als Zeitdauer vom Einschalten eines Fahrzeugenergieschalters
bis zum Ausschalten desselben oder vom tatsächlichen Einschalten des Fahrzeugs
zu dessen tatsächlichem
Ausschalten definiert werden.
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Die
Positionseinstelleinheit kann einen drehbaren Betrag des Stellglieds
auf der Grundlage der Referenzposition entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich
und der Referenzposition entsprechend dem anderen Schaltbereich
erfassen. Auf diesem Weg wird der drehbare Betrag erhalten und kann
bei der nachfolgenden Fahrt die Referenzposition des Stellglieds
für einen
Schaltbereich erfasst werden, um die Referenzposition des Stellglieds
für den
anderen Schaltbereich einfach zu erfassen.
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Die
Rotationssteuereinheit kann eine Abgabe pro Zeiteinheit des zum
Einstellen der Referenzposition des Stellglieds betriebenen Stellglieds
kleiner als eine Abgabe pro Zeiteinheit des zum Umschalten des Schaltbereichs
angetriebenen Stellglieds ausführen.
Demgemäß kann jegliche
Last, die an dem Schaltbauteil oder dem Beschränkungsbauteil ausgeübt wird,
verringert werden, wenn die Referenzposition eingestellt wird.
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Die
Positionseinstelleinheit kann auf der Grundlage der Referenzposition
eine Sollrotationsposition, die zu erhalten ist, wenn der Schaltbereich umgeschaltet
wird, des Stellglieds in dem Schaltbereich einstellen, wenn die
Referenzposition gerade eingestellt wird.
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Die
Rotationssteuereinheit kann, wenn der Schaltbereich umgeschaltet
wird, den Rotationsbetrag des Stellglieds einrichten, um zu gestatten,
dass das Stellglied die Sollrotationsposition durch Drehen des Stellglieds
zum Betreiben des Schaltbauteils erzielt.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Schaltsteuerverfahren
zum Umschalten eines Schaltbereichs über ein Stellglied die Schritte
des Drehens eines Schaltbauteils zum Umschalten des Schaltbereichs
durch das Stellglied, des Anhaltens der Rotation des Stellglieds
durch ein Beschränkungsbauteil
zum Beschränken
der Rotation in eine vorbestimmte Richtung des Stellglieds in einem
vorbestimmten Schaltbereich, des Erfassens einer Referenzposition
entsprechend dem vorbestimmten Schaltbereich auf der Grundlage einer
Position, an der das Anhalten bewirkt wird, und das Bestimmen einer
Sollrotationsposition auf der Grundlage der Referenzposition, wenn der
Schaltbereich durch das Stellglied umgeschaltet wird. Mit dem vorstehend
genannten Schaltsteuerverfahren wird die Rotation des Stellglieds
durch das Beschränkungsbauteil
angehalten, wird die Referenzposition des Stellglieds auf der Grundlage
der Position erfasst, an der das Anhalten bewirkt wird, und kann
die Sollrotationsposition somit auf der Grundlage der Referenzposition
bestimmt werden. Demgemäß kann das
Stellglied geeignet gesteuert werden, um die Sollrotationsposition
zu erreichen, und kann der Schaltbereich geeignet unter Verwendung
des Schaltbauteils umgeschaltet werden.
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Gemäß noch einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Schaltbereichsumschaltvorrichtung
eines Automatikgetriebes, das an einem Fahrzeug montiert ist, ein
Schaltbauteil zum Umschalten einer Schaltposition zu einer von einer
Vielzahl von Schaltpositionen durch Drehen eines Stellglieds, eine
Speichereinheit zum Speichern der einen der Schaltpositionen, die
sich aus dem Umschalten durch das Schaltbauteil ergibt, ein erstes
Beschränkungsbauteil
zum Beschränken
einer Rotation in eine vorbestimmte Richtung des Stellglieds in
einer ersten Schaltposition aus der Vielzahl der Schaltpositionen
und eine Steuereinheit zum Steuern der Rotation des Stellglieds
auf. Die Steuereinheit weist eine erste Positionseinstelleinheit,
um als erste Referenzposition der ersten Schaltposition eine Position
einzustellen, an der die Rotation des Stellglieds durch das erste
Beschränkungsbauteil
angehalten wird, eine elektrische Energiezufuhrsteuereinheit zum
Gestatten eines Starts oder einer Abschaltung der elektrischen Energiezufuhr
zu der Schaltbereichsumschaltvorrichtung für die erste Schaltposition
und eine Referenzpositionsneueinstelleinheit auf zum erneuten Einstellen
der ersten Referenzposition durch die erste Positionseinstelleinheit,
wenn die elektrische Energiezufuhr nach dem Abschalten der elektrischen
Energiezufuhr wieder aufgenommen wird oder abgeschaltet wird, unter
der Bedingung, dass die in der Speichereinheit gespeicherte Schaltposition
unbekannt ist.
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Zum
Ausschalten eines Zündschalters
des Fahrzeug, der ein Schalter zum Zuführen von elektrischer Energie
zu einer elektronischen Ausstattung des Fahrzeugs einschließlich der
Schaltbereichsumschaltvorrichtung ist, muss die Schaltposition auf eine
erste Schaltposition (P-Position als Beispiel) umgeschaltet werden.
Wenn dann der einmal ausgeschaltete Zündschalter erneut eingeschaltet
wird, befindet sich die Schaltposition unvermeidlich auf der ersten
Schaltposition. Dabei ist die Rotationskraft des Stellglieds, das
sich anfänglich
auf der ersten Schaltposition zur Erfassung einer ersten Referenzposition
(P-Wandposition entsprechend der P-Position als Beispiel) befindet, kleiner
als die Rotationskraft des Stellglieds, das sich anfänglich in
der Nicht-P-Position zur Erfassung der ersten Referenzposition befindet.
Wenn daher die anfängliche
Schaltposition die erste Schaltposition ist und die erste Referenzposition
erfasst wird, ist die Last an dem ersten Beschränkungsbauteil (beispielsweise
einer Rastfeder, die mit der Rastplatte eingereift) gering. Anders
gesagt kann durch Einstellen der ersten Referenzposition, wenn die
anfängliche
Schaltposition die erste Schaltposition ist, eine Verformung der
Rastfeder verhindert oder verringert werden. Die erzielte Verhinderung
oder Verringerung der Verformung der Rastfeder ermöglicht,
dass die Referenzposition der ersten Schaltposition genau eingestellt
wird, und verbessert die Haltbarkeit des Schaltungsumschaltmechanismus.
Die Last an dem Schaltbereichsumschaltmechanismus kann somit verringert
werden. Darüber
hinaus wird die Rotation des Stellglieds durch die Steuereinheit gesteuert,
um die Schaltposition umzuschalten. Für die erste Schaltposition
wird die Rotation des Stellglieds in eine vorbestimmte Richtung
durch das Beschränkungsbauteil
beschränkt,
um die Referenzposition einzustellen. Somit ist kein Neutralstartschalter erforderlich.
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Die
Schaltbereichsumschaltvorrichtung eines Automatikgetriebes kann
ferner ein zweites Beschränkungsbauteil
zum Beschränken
einer Rotation des Stellglieds in eine Richtung, die von der vorbestimmten
Richtung verschieden ist, auf einer zweiten Schaltposition aus der
Vielzahl der Schaltpositionen aufweisen. Die Steuereinheit kann
ferner eine zweite Positionseinstelleinheit aufweisen, um als zweite
Referenzposition der zweiten Schaltposition eine Position einzustellen,
bei der die Rotation des Stellglieds durch das zweite Beschränkungsbauteil
beschränkt wird,
gemäß einer
Neueinstellung der ersten Referenzposition durch die Referenzpositionsneueinstelleinheit,
und eine Bewegungsbereichsberechnungseinheit zur Berechnung eines
bewegbaren Bereichs des Stellglieds auf der Grundlage der ersten
Referenzposition, die durch die Referenzpositionsneueinstelleinheit
neu eingestellt wird, und der zweiten Referenzposition, die durch
die zweite Positionseinstelleinheit eingestellt wird.
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Auf
diesem Weg wird, nachdem die erste Referenzposition der ersten Schaltposition
eingestellt ist, die zweite Referenzposition der zweiten Schaltposition
(beispielsweise einer Nicht-P-Position) eingestellt. Auf der Grundlage
der eingestellten ersten und zweiten Referenzpositionen wird der
bewegbare Bereich des Stellglieds berechnet. Die erste Referenzposition
wird somit erfasst, wenn die anfängliche Schaltposition
die erste Schaltposition ist, so dass die erste Referenzposition
genauer eingestellt werden kann. Dann kann der bewegbare Bereich
genauer berechnet werden und kann die Last an dem Schaltbauteil
verringert werden.
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Die
Steuereinheit kann ferner eine Einstelleinheit aufweisen, um eine
erste Sollrotationsposition, die zu erhalten ist, wenn die Schaltposition
durch das Stellglied zu der ersten Schaltposition umgeschaltet wird,
auf der Grundlage der ersten Referenzposition zu bestimmen, die
durch die Referenzpositionsneueinstelleinheit neu eingestellt wird.
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Auf
diesem Weg wird, nachdem die erste Referenzposition der ersten Schaltposition
eingestellt ist, die erste Sollrotationsposition der ersten Schaltposition
auf der Grundlage der ersten Referenzposition bestimmt. Die erste
Referenzposition wird somit erfasst, wenn die anfängliche
Schaltposition die erste Schaltposition ist, so dass die erste Referenzposition genauer
eingestellt werden kann. Dann kann die erste Sollrotationsposition
genauer bestimmt werden und kann die Last an dem Schaltbauteil verringert werden.
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Die
Schaltbereichsumschaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe kann
ferner ein zweites Beschränkungsbauteil
zum Beschränken
einer Rotation des Stellglieds in eine Richtung, die von der vorbestimmten
Richtung verschieden ist, auf einer zweiten Schaltposition aus der
Vielzahl der Schaltpositionen aufweisen. Die Steuereinheit kann
ferner eine zweite Positionseinstelleinheit aufweisen, um als zweite
Referenzposition der zweiten Schaltposition eine Position, an der
die Rotation des Stellglieds durch das zweite Beschränkungsbauteil
angehalten wird, gemäß einer
Neueinstellung der ersten Referenzposition durch die Referenzpositionsneueinstelleinheit
einzustellen, und eine Einstelleinheit aufweisen, um eine zweite
Sollrotationsposition, die zu erhalten ist, wenn die Schaltposition
durch das Stellglied zu der zweiten Schaltposition umgeschaltet
wird, auf der Grundlage der zweiten Referenzposition zu bestimmen.
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Auf
diesem Weg wird, nachdem die erste Referenzposition der ersten Schaltposition
eingestellt ist, die zweite Referenzposition der zweiten Schaltposition
eingestellt. Auf der Grundlage der eingestellten zweiten Referenzposition
wird die zweite Sollrotationsposition bestimmt. Demgemäß kann die
zweite Rotationsposition genauer bestimmt werden und kann die Last
an dem Schaltbauteil verringert werden.
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Die
Schaltbereichsumschaltvorrichtung eines Automatikgetriebes kann
ferner eine Zähleinheit zum
Erhalten eines Zählwerts
gemäß einem
Rotationsbetrag des Stellglieds aufweisen. Die Positionseinstelleinheit
kann eine Referenzpositionseinstelleinheit aufweisen, um die Referenzposition
des Stellglieds einzustellen, indem sie erfasst, dass der durch
die Zähleinheit
erhaltene Zählwert
sich in einem Zustand befindet, in welchem ein minimaler Wert oder
ein maximaler Wert des Zählwerts
für eine vorbestimmte
Zeitdauer konstant ist.
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Die
Zähleinheit
(beispielsweise ein Geber) erhält
einen Rotationsbetrag des Stellglieds. Auf der Grundlage eines Zustands,
in welchem der minimale Wert oder der maximale Wert des erhaltenen
Zählwerts
für eine
vorbestimmte Zeitdauer konstant bleibt, wird die Referenzposition
entsprechend der jeweiligen Schaltposition eingestellt. Auch wenn
somit die Zähleinheit
ein Geber ist, der nur eine relative Positionsinformation erhalten
kann, kann die Rotation des Stellglieds auf der Grundlage der Referenzposition
geeignet gesteuert werden. Ferner kann die Last, die ausgeübt wird,
wenn das Stellglied gedreht wird, verringert werden und kann die
Schaltposition geeignet mit dem Schaltbauteil umgeschaltet werden.
Da darüber
hinaus ein Potentiometer, das beispielsweise eine absolute Position
erfasst, unnötig
ist, können die
Kosten verringert werden.
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Das
erste Beschränkungsbauteil
kann die Rotation des Stellglieds in eine vorbestimmte Richtung
auf eine Weise beschränken,
dass die Rotation des Stellglieds in eine Richtung zum Zusammenziehen
einer Rastfeder beschränkt
wird.
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Durch
Vorsehen des ersten Beschränkungsbauteils
(P-Wand der Rastplatte als Beispiel) zur Beschränkung der Rotation in eine
vorbestimmte Richtung des Stellglieds in die Richtung, die verursacht, dass
die Rastfeder sich zusammenzieht, kann die Referenzposition für die erste
Schaltposition auf der Grundlage der P-Wand eingestellt werden.
Anders gesagt ist es unnötig,
die Referenzposition auf der Grundlage eines Zählwerts für jede Schaltposition einzustellen,
die mit einem derartigen Erfassungsschaltkreis referenziert wird,
wie einem Neutralschalter, der die Schaltposition erfasst. Dann
kann ohne den Neutralschalter die Referenzposition des Stellglieds
für die
erste Schaltposition eingestellt werden.
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Das
erste Beschränkungsbauteil
kann die Rotation des Stellglieds in die vorbestimmte Richtung auf
eine Weise beschränken,
dass die Rotation des Stellglieds in eine Richtung zum Zusammenziehen einer
Rastfeder beschränkt
wird, und das zweite Beschränkungsbauteil
kann die Rotation des Stellglieds in eine Richtung beschränken, die
von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, nämlich auf
eine Weise, dass die Rotation des Stellglieds in eine Richtung zum
Ziehen der Rastfeder beschränkt
wird.
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Für die erste
Schaltposition ist das erste Beschränkungsbauteil vorgesehen (P-Wand
der Rastplatte als Beispiel) zum Beschränken der Rotation in eine vorbestimmte
Richtung des Stellglieds auf eine Weise, dass verursacht wird, dass
die Rastfeder sich zusammenzieht. Für die zweite Schaltposition
ist das zweite Beschränkungsbauteil
(Nicht-P-Wand der Rastplatte als Beispiel) zum Beschränken der
Rotation in eine Richtung vorgesehen, die entgegengesetzt zu der
vorbestimmten Richtung des Stellglieds ist, nämlich auf eine Weise, dass
verursacht wird, dass die Rastfeder gezogen wird. Dann kann auf
der Grundlage des ersten Beschränkungsbauteils
die Referenzposition für
die erste Schaltposition eingestellt werden und kann auf der Grundlage
des zweiten Beschränkungsbauteils
die Referenzposition für die
zweite Schaltposition eingestellt werden. Anders gesagt ist es unnötig, die
Referenzposition auf der Grundlage eines Zählwerts für die jeweilige Schaltposition
einzustellen, die mit einem Erfassungsschaltkreis, wie z. B. einem
Neutralschalter referenziert wird, der die Schaltposition erfasst.
Dann kann ohne den Neutralschalter die Referenzposition des Stellglieds
eingestellt werden.
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Die
erste Schaltposition kann eine P-Position sein, die gestattet, dass
ein Parkmechanismus durch Betreiben des Stellglieds arbeitet, und
die zweite Schaltposition kann eine Nicht-P-Position sein, die unterbindet,
dass der Parkmechanismus arbeitet.
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Die
erste Schaltposition ist somit die P-Position. Dann wird die Energiezufuhr
abgeschaltet, wenn die Schaltposition die P-Position ist. Anders
gesagt ist dann, wenn die Energiezufuhr normal abgeschaltet wird,
die Schaltposition, wenn die Energiezufuhr wieder aufgenommen wird,
unvermeidlich die P-Position. Daher kann, wenn die P-Wandposition entsprechend
der P-Position zu erfassen ist, die Erfassung immer mit der P-Position
als Ausgangsposition vorgenommen werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Konfiguration eines Schaltsteuersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt
eine Konfiguration eines Schaltsteuermechanismus.
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3 zeigt
eine Konfiguration einer Rastplatte.
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4 stellt
ein Verfahren zum Steuern eines Stellglieds dar.
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5A stellt
ein Steuerverfahren zum Erfassen einer P-Wandposition dar und 5B stellt
ein Steuerverfahren zum Erfassen einer Nicht-P-Wandposition dar.
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6 zeigt
eine beispielhafte Steuerung der Erfassung der Wandposition.
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7 zeigt
ein beispielhaftes Verfahren zur Berechnung einer Sollrotationsposition
des Stellglieds.
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8 zeigt
eine Wellenform eines jeweiligen Erregungsanweisungsimpulses, der
auf das Stellglied aufgebracht wird.
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Erfassung einer Referenzposition
durch das Schaltsteuersystem gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerung zur Umschaltung zu dem Nicht-P-Bereich in
Schritt S30 von 9 zeigt.
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11 ist
ein Zeitdiagramm gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
das eine Änderung
einer Zählanzahl
eines Gebers zeigt, wenn die Wandposition erfasst wird, indem verursacht
wird, dass eine Rolle, die anfangs auf der Nicht-P-Bereichsposition
ist, gegen die P-Wand stößt.
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12A und 12B sind
Ablaufdiagramme, die eine Steuerstruktur eines Programms, das durch
eine P-ECU ausgeführt
wird, gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigen.
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13A–13D sind Zeitdiagramme, die einen Betrieb eines
Schaltsteuersystems gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigen.
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Beste Wege zum Ausführen der
Erfindung
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den
Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden ähnliche
Bauteile mit ähnlichen Bezugszeichen
bezeichnet und werden die ähnlichen Bauteile
identisch benannt und funktionieren diese identisch. Somit wird
eine genaue Beschreibung von diesen dabei nicht wiederholt. Es ist
anzumerken, dass die Ausdrücke "Schaltbereich" und "Schaltposition" hier austauschbar
verwendet werden.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
eine Konfiguration eines Schaltsteuersystems 10 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Schaltsteuersystem 10 dieses
Ausführungsbeispiels
wird zum Umschalten des Schaltbereichs eines Fahrzeugs verwendet.
Das Schaltsteuersystem 10 weist einen P-Schalter 20,
einen Schaltungsschalter 26, einen Fahrzeugenergieschalter 28,
eine Fahrzeugsteuereinheit (im folgenden als "V-ECU" bezeichnet) 30, eine Parksteuereinheit
(im folgenden "P-ECU") 40, ein
Stellglied 42, einen Geber 46, einen Schaltsteuermechanismus 48,
einen Anzeigeeinheit 50, ein Messgerät 52 und einen Antriebsmechanismus 60 auf.
Das Schaltsteuersystem 10 funktioniert als elektrisches
System, das den Schaltbereich mit einer elektrischen Steuerung umschaltet.
Insbesondere wird der Schaltsteuermechanismus 48 durch
das Stellglied 42 zum Umschalten des Schaltbereichs betrieben.
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Der
Fahrzeugenergieschalter 28 ist ein Schalter zum Einschalten
und Ausschalten der elektrischen Energiezufuhr des Fahrzeugs. Der
Fahrzeugenergieschalter 28 ist nicht auf einen Bestimmten beschränkt und
kann beispielsweise ein Zündschalter
sein. Eine Anweisung von einem Anwender, beispielsweise von einem
Fahrer, die von dem Fahrzeugenergieschalter 28 aufgenommen
wird, wird auf die V-ECU 30 übertragen. Beispielsweise wird
als Reaktion auf das Einschalten des Fahrzeugenergieschalters 28 elektrische
Energie von einer Hilfsbatterie (nicht gezeigt) zugeführt, um
das Schaltsteuersystem 10 zu betreiben.
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Der
P-Schalter 20 wird verwendet, um den Schaltbereich zwischen
dem Parkbereich (im folgenden "P-Bereich") und jedem Bereich
außer
dem Parkbereich (im folgenden "Nicht-P-Bereich") zu ändern, und
weist einen Indikator 22 zum Zeigen des Zustands des Schalters
für den
Fahrer ebenso wie eine Eingabeeinheit 24 zum Empfangen
einer Anweisung von dem Fahrer auf. Der Fahrer gibt durch die Eingabeeinheit 24 eine
Anweisung zum Umschalten des Schaltbereichs auf den P-Bereich ein.
Die Eingabeeinheit 24 kann ein Momentanschalter sein. Die durch
die Eingabeeinheit 24 empfangene Anweisung wird zu der
V-ECU 30 und zu der P-ECU 40 durch die V-ECU 30 übertragen.
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Die
P-ECU 40 steuert den Betrieb des Stellglieds 42,
das den Schaltsteuermechanismus 48 antreibt, um den Schaltbereich
zwischen dem P-Bereich und dem Nicht-P-Bereich umzustellen, und zeigt einen
gegenwärtigen
Zustand des Schaltbereichs an dem Indikator 22 an. Wenn
der Fahrer die Eingabeeinheit 24 drückt, wenn der Schaltbereich der
Nicht-P-Bereich ist, schaltet die P-ECU 40 den Schaltbereich
zu dem P-Bereich um und zeigt an dem Indikator 22 an, dass
der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist.
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Das
Stellglied 42 ist aus einem Schaltwiderstandsmotor (im
folgenden "SR-Motor") konstruiert und
treibt den Schaltsteuermechanismus 48 als Reaktion auf
eine Anweisung von der P-ECU 40 an. Der Geber 46 dreht
sich gemeinsam mit dem Stellglied 42, um einen Rotationszustand
des SR-Motors zu erfassen. Der Geber 46 dieses Ausführungsbeispiels ist
ein Drehgeber, der A-Phasen-,
B-Phasen- und Z-Phasensignale abgibt. Die P-ECU 40 empfängt Signale,
die von dem Geber 46 abgegeben werden, um einen Rotationszustand
des SR-Motors zu erkennen und dadurch die Erregung zum Antreiben
des SR-Motors zu
steuern.
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Der
Schaltungsschalter 26 ist ein Schalter, der zum Umschalten
des Schaltbereichs zu dem Fahrbereich (D), dem Rückwärtsbereich (R), dem Neutralbereich
(N) und dem Bremsbereich (B) als Beispiel verwendet wird oder den
P-Bereich aufhebt, wenn
der P-Bereich ausgewählt
ist. Eine Anweisung von dem Fahrer, die durch den Schaltungsschalter 26 empfangen
wird, wird zu der V-ECU 30 übertragen. Auf der Grundlage
der Anweisung von dem Fahrer steuert die V-ECU 30 den Antriebsmechanismus 60, um
den Schaltbereich zu ändern,
und zeigt den gegenwärtigen
Zustand des Schaltbereichs an dem Messgerät 52 an. Obwohl der
Antriebsmechanismus 60 hier aus einem stufenlos variablen
Getriebemechanismus aufgebaut ist, kann der Antriebsmechanismus
aus einem Stufenautomatikgetriebemechanismus aufgebaut sein.
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Die
V-ECU 30 steuert den Betrieb des Schaltsteuersystems 10 vollständig. Die
Anzeigeeinheit 50 zeigt beispielsweise Anweisungen und
Warnungen für
den Fahrer an, die durch die V-ECU 30 oder die P-ECU 40 ausgestellt
werden. Das Messgerät 52 zeigt
einen Zustand der Ausstattung des Fahrzeugs und einen Zustand des
Schaltbereichs an.
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2 zeigt
eine Konfiguration des Schaltsteuermechanismus 48. In der
folgenden Beschreibung bezieht sich der "Schaltbereich" auf den P-Bereich oder den Nicht-P-Bereich
und umfasst die R-, N-, D- und B-Bereiche
nicht, die in dem Nicht-P-Bereich enthalten sind. Der Schaltsteuermechanismus 48 weist
eine Welle 102, die durch das Stellglied 42 gedreht
wird, eine Rastplatte 100, die sich gemäß der Rotation der Welle 102 dreht,
einen Stab 104, der gemäß der Rotation
der Rastplatte 100 funktioniert, ein Parkzahnrad 108,
das an einer Ausgangswelle eines Getriebes (nicht gezeigt) fixiert
ist, einen Parksperrstab 106 zum Sperren des Parkzahnrads 108 und eine
Rastfeder 110 sowie eine Rolle 112 auf, die die Rotation
der Rastplatte 100 beschränken, um den Schaltbereich
festzulegen. Die Rastplatte 100 funktioniert als Schalteinrichtung,
die durch das Stellglied 42 betrieben wird, um den Schaltbereich
umzuschalten. Die Welle 102, die Rastplatte 100,
der Stab 104, die Rastfeder 110 und die Rolle 112 funktionieren
als Schaltungsumschaltmechanismus. Ferner funktioniert der Geber 46 als
Zähleinrichtung,
die einen Zählwert
gemäß einem
Rotationsbetrag des Stellglieds 42 zählt.
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2 zeigt
einen Zustand des Schaltbereichs, der sich nun in dem Nicht-P-Bereich
befindet. In diesem Zustand, bei dem der Parksperrstab 106 das
Parkzahnrad 108 nicht sperrt, können Rotationen der Antriebswelle
des Fahrzeugs nicht verhindert werden. Ausgehend von diesem Zustand
dreht das Stellglied 42 die Welle 102 in die Uhrzeigerrichtung, so
dass ein Stab 104 über
die Rastplatte 100 in die Richtung geschoben wird, die
durch den Pfeil A in 2 angedeutet ist, und wird der
Parksperrstab 106 demgemäß durch einen abgeschrägten Abschnitt
an einem Ende des Stabs 104 in die Richtung nach oben geschoben,
die durch den Pfeil B in 2 angedeutet ist. Wenn sich
die Rastplatte 100 dreht, steigt die Rolle 112 der
Rastfeder 110, die an einer der Eindrückungen an der Oberseite der
Rastplatte 100 gelegen ist, nämlich an einer Nicht-P-Bereichsposition 120, über einen
Scheitelpunkt 122 und dann hinab in die andere Eindrückung, nämlich eine
P-Bereichsposition 124. Die Rolle 112 ist für die Rastfeder 110 so vorgesehen,
dass die Rolle in die axiale Richtung drehbar ist. Wenn die Rastplatte 100 sich
mit einem derartigen Ausmaß dreht,
das gestattet, dass die Rolle 112 sich auf die P-Bereichsposition 124 bewegt, wird
der Parksperrstab 106 auf eine Position nach oben geschoben,
an der der Stab 106 mit dem Parkzahnrad 108 eingreift.
Auf diesem Weg wird die Antriebswelle des Fahrzeugs mechanisch fixiert
und wird der Schaltbereich auf den P-Bereich umgeschaltet.
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Das
Schaltsteuersystem 10 dieses Ausführungsbeispiels steuert den
Rotationsbetrag des Stellglieds 42 zum Verringern einer
Last an dem Schaltungsumschaltmechanismus einschließlich der
Rastplatte 100, der Rastfeder 110 und der Welle 102, wenn
beispielsweise der Schaltbereich umgeschaltet wird, so dass die
P-ECU 40 einen Stoß mindert,
der auftritt, wenn die Rolle 112 der Rastfeder 110 über den
Scheitelpunkt 122 steigt und dann herabfällt.
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3 zeigt
eine Konfiguration der Rastplatte 100. Von den gezeigten
zwei Flächen
jeder Eindrückung,
die sich von dem Grund der Eindrückung
erstrecken, wird die Fläche,
die entfernt von dem Scheitelpunkt 122 gelegen ist, "Wand" genannt. Anders
gesagt ist die Wand an einer Position vorhanden, an der die Wand
gegen die Rolle 112 der Rastfeder 110 stößt, wenn
die Rolle 112, die über
den Scheitelpunkt 122 steigt, auf den Grund der Eindrückung ohne
die später
beschriebene Steuerung durch die P-ECU 40 abfällt. Die
Wand der P-Bereichsposition 124 wird "P-Wand" genannt und die Wand
der Nicht-P-Bereichsposition 120 wird "Nicht-P-Wand" genannt. Wenn die Rolle 112 sich von
der P-Bereichsposition 124 zu der nicht Nicht-P-Bereichsposition 120 bewegt,
steuert die P-ECU 40 das Stellglied 42, so dass
die Nicht-P-Wand 210 nicht gegen die Rolle 112 stößt. Insbesondere
hält die
P-ECU 40 die Rotation des Stellglieds 42 an einer
Position an, die gestattet, dass die Nicht-P-Wand 210 unmittelbar
vor dem Stoßen gegen
die Rolle 112 anhält.
Diese Position wird "Nicht-P-Sollrotationsposition" genannt. Darüber hinaus
steuert die P-ECU 40 das Stellglied 42, so dass die
P-Wand 200 nicht
gegen die Rolle 112 stößt, wenn
die Rolle 112 sich von der Nicht-P-Bereichsposition 120 auf
die P-Bereichsposition 124 bewegt. Insbesondere
hält die
P-ECU 40 die Rotation des Stellglieds 42 an einer
Position an, die gestattet, dass die P-Wand 200 unmittelbar
vor dem Stoßen
gegen die Rolle 112 anhält.
Diese Position wird "P-Sollrotationsposition" genannt. Mit der
Steuerung des Stellglieds 42 durch die P-ECU 40 kann
die Last, die beim Umschalten des Schaltbereichs auf den Schaltungsumschaltmechanismus
einschließlich
der Rastplatte 100, der Rastfeder 110 und der
Welle 102 ausgeübt wird,
merklich verringert werden. Durch die Verringerung der Last können das
Gewicht und die Kosten des Schaltungsumschaltmechanismus demgemäß verringert
werden. In diesem Ausführungsbeispiel kann
die im Folgenden beschriebene Steuerung das Gewicht und die Kosten
des Schaltungsumschaltmechanismus weitergehend verringern.
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4 stellt
ein Verfahren zum Steuern des Stellglieds 42 dar. Das Stellglied 42 verursacht,
dass die Rastplatte 100 sich dreht. Die Rotation des Stellglieds 42 wird
durch die P-Wand 200 und die Nicht-P-Wand 210 beschränkt. In 4 sind
die Position der P-Wand 200 und die Position der Nicht-P-Wand 210 beim
Steuern der Rotation des Stellglieds 42 konzeptartig gezeigt.
Die Region zwischen der "P-Wandposition" und der "Nicht-P-Wandposition" wird "drehbarer Betrag" des Stellglieds 42 genannt.
Der drehbare Betrag weist einen "tatsächlichen
drehbaren Betrag",
der aus einem Zählwert
des Gebers 46 bestimmt wird, und einen "ausgelegten drehbaren Betrag" auf, der durch die
Auslegung bestimmt wird.
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Ein
gegenwärtiger
Schaltbereich wird identifiziert, wenn der Rotationsbetrag des Stellglieds 42 sich
in einer Region zwischen der P-Wandposition oder der Nicht-P-Wandposition und
einer Position entfernt von der P- oder der Nicht-P-Wandposition um
einen vorbestimmten Rotationsbetrag befindet. Der Schaltbereich
wird auf der Grundlage der P-Sperrposition (im folgenden P-Sperrbestimmungsposition)
und auf der Grundlage P- Aufhebungsposition
(im folgenden P-Aufhebungsbestimmungsposition)
bestimmt. Die Region zwischen der P-Wandposition und der P-Sperrbestimmungsposition
ebenso wie die Region zwischen der Nicht-P-Wandposition und der
P-Aufhebungsbestimmungsposition
werden jeweils als Schaltbereichsbestimmungsregion definiert. Wenn
insbesondere der Rotationsbetrag des Stellglieds 42, der
durch den Geber 46 erfasst wird, in der Region zwischen
der P-Wandposition und der P-Sperrbestimmungsposition liegt, wird
bestimmt, dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist. Wenn andererseits der Rotationsbetrag
des Stellglieds 42 in der Region zwischen der Nicht-P-Wandposition und
der P-Aufhebungsbestimmungsposition liegt, wird bestimmt, dass der
gegenwärtige
Schaltbereich der Nicht-P-Bereich ist. Wenn ferner der Rotationsbetrag
des Stellglieds 42 in der Region zwischen der P-Sperrbestimmungsposition
und der P-Aufhebungsbestimmungsposition
liegt, wird bestimmt, dass der Schaltbereich ungewiss ist oder das Schalten
gerade vorgenommen wird. Die vorstehend genannten Bestimmungen werden
durch die P-ECU 40 vorgenommen.
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Die
P-Sollrotationsposition wird zwischen der P-Wandposition und der P-Sperrbestimmungsposition
eingestellt. Die P-Sollrotationsposition entspricht der Position,
die gestattet, dass die P-Wand 200 nicht gegen die Rolle 112 der
Rastfeder 110 prallt, wenn der Nicht-P-Bereich zu dem P-Bereich umgeschaltet
wird, und wird mit einem vorbestimmten Spielraum von der P-Wandposition
eingestellt. Dieser Spielraum wird mit beispielsweise einer Zulässigkeit
unter Berücksichtigung
eines Spiels beispielsweise aufgrund von Alterungen eingestellt.
Somit können
Alterungen aufgenommen werden, bis das System mit einer gewissen
Häufigkeit
verwendet wurde, und kann der Aufprall der P-Wand 200 gegen die
Rolle 112 vermieden werden, wenn der Schaltbereich umgeschaltet
wird.
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In ähnlicher
Weise wird die Nicht-P-Sollrotationsposition zwischen der Nicht-P-Wandposition
und der P-Aufhebungsbestimmungsposition
eingestellt. Die Nicht-P-Sollrotationsposition
entspricht der Position, die gestattet, dass die Nicht-P-Wand 210 nicht gegen
die Rolle 112 der Rastfeder 110 prallt, wenn der
P-Bereich zu dem Nicht-P-Bereich umgeschaltet wird, und wird mit
einem vorbestimmten Spielraum von der Nicht-P-Wandposition eingestellt.
Dieser Spielraum wird mit einer Zulässigkeit unter Berücksichtigung
eines Spiels beispielsweise aufgrund von einer Alterung eingestellt.
Somit kann die Alterung aufgenommen werden, bis das System mit einer
gewissen Häufigkeit
verwendet wurde, und kann der Aufprall der Nicht-P-Wand 210 gegen
die Rolle 112 vermieden werden, wenn der Schaltbereich
umgeschaltet wird. Der Spielraum von der Nicht-P-Wandposition und
der Spielraum von der P-Wandposition sind nicht notwendigerweise
gleich und können
in Abhängigkeit
von der Gestalt von beispielsweise der Rastplatte 100 verschieden
sein.
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Das
Verfahren zum Steuern des Stellglieds 42 wurde bisher unter
der Voraussetzung beschrieben, dass die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition
erfasst wurden. Die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition
dienen als Referenzpositionen jeweils zum Definieren der Region
zum Bestimmen des Schaltbereichs und der Sollrotationsposition für die P-Bereichsposition 124 oder die
Nicht-P-Bereichsposition 120. Nachstehend wird nun eine
Beschreibung eines Verfahrens zum Steuern der Position des Stellglieds 42 unter
Verwendung des Gebers 46, der die relative Positionsinformation
erfasst, insbesondere eines Verfahrens zum Erfassen der Wandposition
angegeben, die als Referenzposition dient.
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Die
P-ECU 40 oder die V-ECU 30 speichert einen Schaltbereich,
der ausgewählt
wurde, als der Fahrzeugenergieschalter 28 zuletzt ausgeschaltet wurde.
Wenn der Fahrzeugenergieschalter 28 darauf eingeschaltet
wird, stellt die P-ECU 40 den gespeicherten Schaltbereich
als gegenwärtigen
Schaltbereich ein. Durch eine Wandpositionserfassungssteuerung wird
eine Wandposition für
den gegenwärtigen Schaltbereich
erfasst. Wenn der letzte Schaltbereich nicht gespeichert ist, bestimmt
die V-ECU 30 den gegenwärtigen
Schaltbereich auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn
insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit eine niedrige Geschwindigkeit
von höchstens
3 km/h ist, bestimmt die V-ECU 30, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere
bis hohe Geschwindigkeit ist, die höher als 3 km/h ist, bestimmt
die V-ECU 30, dass der gegenwärtige Schaltbereich der Nicht-P-Bereich
ist. Wenn der letzte Schaltbereich nicht gespeichert ist und die
Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere bis hohe Geschwindigkeit ist,
entspricht dieser Zustand einem Zustand, in dem die Energie momentan
abgeschaltet wurde, als das Fahrzeug fuhr, und die Daten bezüglich des
gegenwärtigen
Schaltbereichs verloren gingen. In den meisten Fällen wird jedoch bestimmt,
dass die Fahrzeuggeschwindigkeit eine niedrige Geschwindigkeit ist,
wenn der Fahrzeugenergieschalter 28 eingeschaltet wird,
und wird demgemäß bestimmt,
dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist.
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5A stellt
ein Steuerverfahren zum Erfassen der 2-Wandposition dar. Die P-ECU 40 funktioniert
als Rotationssteuereinrichtung zum Drehen des Stellglieds 42 ebenso
wie als Positionseinstelleinrichtung zum Einstellen der P-Wandposition,
nämlich
der Referenzposition des Stellglieds 42. Gemäß dem Steuerverfahren
zum Erfassen der P-Wandposition wird die Rastplatte 100 durch
das Stellglied 42 in die Uhrzeigerrichtung, nämlich in
die Richtung gedreht, in die sich die P-Wand 200 in Richtung
auf die Rolle 112 der Rastfeder 110 bewegt, um
zu verursachen, dass die P-Wand 200 die Rolle 112 berührt. Die P-Wand 200 in
der P-Bereichsposition
funktioniert als Beschränkungseinrichtung
zum Beschränken
der Rotation in Uhrzeigerrichtung des Stellglieds 42. Die P-Wand 200 kann
die Beschränkungseinrichtung
in Zusammenwirkung mit der Rastfeder 110 und der Rolle 112 bilden.
In 5A zeigt der Pfeil F1 eine Rotationskraft des
Stellglieds 42 an, zeigt der Pfeil F2 eine Federkraft der
Rastfeder 110 an und zeigt der Pfeil F3 eine Rückschubkraft
des Stabs 104 an. Die gepunktete Linie stellt eine Position
einer Rastplatte 100' dar,
an der die P-Wand 200 und die Rolle 112 einander
berühren.
Daher entspricht die Erfassung der Position der Rastplatte 100' der Erfassung
der Position der P-Wand 200.
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Auch
nachdem die P-Wand 200 und die Rolle 112 einander
berühren,
wird die Rastplatte 100 von der durch die gepunktete Linie
angedeuteten Position gegen die Federkraft der Rastfeder 110 durch
die Rotationskraft F1 des Stellglieds 42 in die Uhrzeigerrichtung
gedreht. Demgemäß wird die
Rastfeder 110 ausgelenkt, so dass sich die Federkraft F2
wie auch die Rückschubkraft
F3 des Stabs 104 vergrößern. Wenn
die Rotationskraft F1 im Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und
der Rückschubkraft
F3 steht, wird die Rotation der Rastplatte 100 angehalten.
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Ob
die Rotation der Rastplatte 100 angehalten wird oder nicht,
wird auf der Grundlage eines Zustands eines Zählwerts bestimmt, der durch
den Geber 46 erhalten wird. Die P-ECU 40 bestimmt,
dass die Rotation der Rastplatte 100 und des Stellglieds 42 angehalten
wird, wenn ein minimaler Wert oder ein maximaler Wert des Zählwerts
des Gebers 46 sich für
eine vorbestimmte Zeitdauer nicht ändert. Welcher von dem maximalen
Zählwert
und dem minimalen Zählwert
zu überwachen
ist, kann in Abhängigkeit
von dem Geber 46 bestimmt werden. In jedem Fall bedeutet
der Zustand, in dem der maximale oder minimale Wert für eine vorbestimmte
Zeitdauer konstant ist, dass das Drehen der Rastplatte 100 angehalten
ist, und diese somit stationär
ist.
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Die
P-ECU 40 erfasst die Position, an der die Rastplatte 100 angehalten
wird, um diese Position als "vorläufige P-Wandposition" zu verwenden, und berechnet
einen Auslenkbetrag oder einen Auslenkwinkel der Rastfeder 110.
Die Berechnung des Auslenkbetrags oder des Auslenkwinkels wird unter
Verwendung eines Kennfelds vorgenommen, das eine Relation des Auslenkbetrags
oder des Auslenkwinkels mit Bezug auf eine an das Stellglied 42 angelegte
Spannung zeigt, das im Voraus in der P-ECU 40 geladen wird.
Aus diesem Kennfeld berechnet die P-ECU 40 den Auslenkbetrag
oder den Auslenkwinkel entsprechend einer an das Stellglied 42 angelegten
Spannung, wenn die vorläufige
P-Wandposition erfasst wird. Das Kennfeld kann eine Batteriespannung
anstelle der an das Stellglied 42 angelegten Spannung verwenden.
Die Batteriespannung wird durch die P-ECU 40 überwacht
und kann einfach erfasst werden. In diesem Fall wird das Kennfeld
unter Berücksichtigung
eines Spannungsabfalls aufgrund eines Kabelbaums von der Batterie
zu dem Stellglied 42 vorbereitet. Die P-Ecu 40 verwendet
dieses Kennfeld, um eine Kennfeldkorrektur der vorläufigen P-Wandposition
mit dem berechneten Auslenkbetrag oder dem berechneten Auslenkwinkel
vorzunehmen, um abschließend
die Kennfeld korrigierte Position als P-Wandposition zu bestätigen. Durch
die Bestätigung
der P-Wandposition können
die P-Sperrbestimmungsposition
und die P-Sollrotationsposition eingestellt werden. Anstelle des
Kennfelds, das die Relation des Auslenkbetrags oder des Auslenkwinkels
zu der anlegten Spannung zeigt, kann ein Kennfeld verwendet werden,
das eine Relation des Auslenkbetrags oder des Auslenkwinkels mit
Bezug auf ein Ausgangsdrehmoment des Stellglieds 42 zeigt.
Ferner kann anstelle der Berechnung mit dem Kennfeld ein Sensor
verwendet werden, der den Auslenkbetrag oder den Auslenkwinkel zum
Erfassen der Wandposition erfasst.
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5B stellt
ein Steuerverfahren zum Erfassen der Nicht-P-Wandposition dar. Die
P-ECU 40 funktioniert als Rotationssteuereinrichtung zum
Drehen des Stellglieds 42 wie auch als Positionseinstelleinrichtung
zum Einstellen der Nicht-P-Wandposition, nämlich der Referenzposition
des Stellglieds 42. Gemäß dem Steuerverfahren
zum Erfassen der Nicht-P-Wandposition wird die Rastplatte 100 durch das
Stellglied 42 in die Gegenuhrzeigerrichtung, nämlich in
die Richtung gedreht, in die die Nicht-P-Wand 210 sich
in Richtung auf die Rolle 112 der Rastfeder 110 bewegt,
um zu verursachen, dass die Nicht-P-Wand 210 die Rolle 112 berührt. Die Nicht-P-Wand 210 in
der Nicht-P-Bereichsposition funktioniert
als Beschränkungseinrichtung
zum Beschränken
der Rotation des Stellglieds 42 in Gegenuhrzeigerrichtung.
Die Nicht-P-Wand 210 kann
die Beschränkungseinrichtung
in Zusammenwirkung mit der Rastfeder 110 und der Rolle 112 bilden.
In 5B deutet der Pfeil F1 eine Rotationskraft des Stellglieds 42 an,
deutet der Pfeil F2 eine Federkraft der Rastfeder 110 an
und deutet der Pfeil F3 eine Zugkraft des Stabs 104 an.
Die gepunktete Linie stellt eine Position einer Rastplatte 100'' dar, an der die Nicht-P-Wand 210 und
die Rolle 112 einander berühren. Daher entspricht die
Erfassung der Position der Rastplatte 100'' der
Erfassung der Position der Nicht-P-Wand 210.
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Auch
nachdem die Nicht-P-Wand 210 und die Rolle 112 einander
berühren,
wird die Rastplatte 100 durch die Rotationskraft F1 des
Stellglieds 42 in die Gegenuhrzeigerrichtung von der Position,
die durch die gepunktete Linie angedeutet ist, gegen die Zugkraft
der Rastfeder 110 gedreht. Demgemäß dehnt sich die Rastfeder 110 aus,
so dass sich die Federkraft F2 wie auch die Zugkraft F3 des Stabs 104 erhöhen. Wenn
die Rotationskraft F1 im Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und
der Zugkraft F3 steht, wird die Rotation der Rastplatte 100 angehalten.
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Ob
die Rotation der Rastplatte 100 angehalten ist oder nicht,
wird auf der Grundlage eines Zählwerts
bestimmt, der durch den Geber 46 erhalten wird. Insbesondere
wird bestimmt, dass die Rotation der Rastplatte 100 und
des Stellglieds 42 angehalten ist, wenn ein minimaler Wert
oder ein maximaler Wert des Zählwerts
des Gebers 46 für
eine vorbestimmte Zeitdauer konstant ist.
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Die
P-ECU 40 erfasst die Position, an der die Rastplatte 100 angehalten
ist, um diese Position als "vorläufige Nicht-P-Wandposition" zu verwenden, und
berechnet einen Betrag der Ausdehnung der Rastfeder 110.
Die Berechnung des Betrags der Ausdehnung wird unter Verwendung
eines Kennfelds vorgenommen, das eine Relation des Ausdehnungsbetrags
mit Bezug auf die an das Stellglied 42 angelegte Spannung
zeigt, das im Voraus in der P-ECU 40 geladen wird. Aus
diesem Kennfeld berechnet die P-ECU 40 den Ausdehnungsbetrag
entsprechend einer an das Stellglied 42 angelegten Spannung,
wenn die vorläufige
Nicht-P-Wandposition erfasst wird. Die P-ECU 40 verwendet
dieses Kennfeld, um eine Kennfeldkorrektur der vorläufigen Nicht-P-Wandposition
mit dem berechneten Ausdehnungsbetrag vorzunehmen, um abschließend die
Kennfeld korrigierte Position als Nicht-P-Wandposition zu bestätigen. Durch
die Bestätigung
der Nicht-P-Wandposition können die
P-Aufhebungsbestimmungsposition und die Nicht-P-Sollrotationsposition
eingestellt werden. Anstelle des Kennfelds, das die Relation des
Ausdehnungsbetrags zu der angelegten Spannung zeigt, kann ein Kennfeld
verwendet werden, das eine Relation des Ausdehnungsbetrags mit Bezug
auf ein Ausgangsdrehmoment des Stellglieds 42 zeigt. Ferner kann
anstelle der Berechnung mit dem Kennfeld ein Sensor verwendet werden, der
den Ausdehnungsbetrag zum Erfassen der Wandposition erfasst.
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Auf
diesem Weg wird mit der Steuerung der Erfassung der Wandposition
die Wandposition für den
gegenwärtigen
Schaltbereich erfasst. Wenn ein tatsächlicher drehbarer Betrag zwischen
der P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition schon erfasst wurde, kann
der tatsächliche
drehbare Betrag verwendet werden, um eine Wandposition für den anderen
Schaltbereich zu berechnen. Der tatsächliche drehbare Betrag kann
durch die Wandpositionserfassungssteuerung zum Erfassen einer Wandposition
für einen
der Schaltbereiche gefolgt von der Wandpositionserfassungssteuerung
zum Erfassen einer Wandposition für den anderen Schaltbereich und
dadurch zum Messen der Region zwischen den erfassten zwei Wandpositionen
erfasst werden. Die P-ECU 40 speichert den gemessenen tatsächlichen drehbaren
Betrag. Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag einmal erhalten ist, kann die P-ECU 40,
die eine Wandposition für
einen Schaltbereich erfasst hat, eine Wandposition für den anderen
Schaltbereich als Position einstellen, die entfernt von der Wandposition
für den
einen Schaltbereich um den tatsächlichen
Rotationsbetrag liegt, und kann demgemäß die P-ECU 40 die
Schaltbereichsbestimmungsregion und die Sollrotationsposition für die zwei
Schaltbereiche jeweils einstellen.
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Dem
vorstehend Angegebenen ist entnehmbar, dass die Erfassung von beiden
Wandpositionen für
den P-Bereich und den Nicht-P-Bereich jeweils vorgenommen werden
kann, wenn die P-ECU 40 den tatsächlichen drehbaren Betrag nicht
speichert. Beispielsweise bei Versendung des Fahrzeugs von einer Fabrik
oder wenn Daten in der P-ECU 40 verloren gehen, werden
beide Wandpositionen erfasst. Auch wenn der tatsächliche drehbare Betrag gespeichert wird,
können
beide Wandpositionen jedes Mal dann erfasst werden, wenn ein Schalten
oder eine Fahrt mit einer vorbestimmten Häufigkeit vorgenommen wurde.
Wenn beispielsweise der Schaltbereich mehrere zehntausend Male umgeschaltet
wird, vergrößert sich
der Spielbetrag aufgrund von Abnutzungen, was einen Fehler des tatsächlichen
drehbaren Betrags zur Folge hat. In einem derartigen Fall kann der tatsächliche
drehbare Betrag neu gemessen werden, um die Wandposition zu erfassen
und dadurch das Problem der Alterung zu lösen. Darüber hinaus kann die Erfassung
jedes Mal dann vorgenommen werden, wenn der Fahrzeugenergieschalter 28 eingeschaltet
wird. Alternativ kann in einem Fall, wenn beispielsweise ein abnormaler
Zustand des Stellglieds 42 in einer vorausgehenden Fahrt
auftritt, die Wandpositionserfassungssteuerung vorgenommen werden,
um den tatsächlichen
drehbaren Betrag zu berechnen.
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Dabei
kann eine Fahrt als diejenige definiert werden, die beginnt, wenn
der Fahrzeugenergieschalter eingeschaltet wird, und die endet, wenn
der Schalter ausgeschaltet wird, oder als diejenige, die beginnt,
wenn das Fahrzeug tatsächlich
eingeschaltet wird, und die endet, wenn das Fahrzeug tatsächlich ausgeschaltet
wird.
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6 zeigt
eine beispielhafte Steuerung der Erfassung der Wandposition unter
Verwendung von Daten, die bei einer vorausgehenden Fahrt gespeichert
werden. Wenn der Schaltbereich, wenn die vorausgehende Fahrt beendet
ist, der P-Bereich ist, wird die P-Wandposition zuerst erfasst,
und wenn der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die Nicht-P-Wandposition nicht
erfasst. Wenn andererseits der tatsächliche drehbare Betrag unbekannt
ist, wird die Nicht-P-Wandposition erfasst. Die Nicht-P-Wandposition
wird erfasst, wenn der Fahrer eine Anweisung gibt, den Schaltbereich
zu dem Nicht-P-Bereich umzuschalten. Zu diesem Zeitpunkt schaltet
die P-ECU 40 den Schaltbereich zu dem Nicht-P-Bereich um und verursacht,
dass die Nicht-P-Wand 210 die Rolle 112 der Rastfeder 110 berührt, um
die Nicht-P-Wandposition
zu erfassen. Nachdem beide Wände
erfasst sind, misst die P-ECU 40 den tatsächlichen
drehbaren Betrag und speichert diesen.
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Wenn
der Schaltbereich der Nicht-P-Bereich ist, wenn eine vorausgehende
Fahrt abgeschlossen ist, wird die Nicht-P-Wandposition zuerst erfasst, und wenn
der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die P-Wandposition nicht erfasst.
Wenn andererseits der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, wird die P-Wandposition erfasst.
Die P-Wandposition wird erfasst, wenn der Fahrer eine Anweisung
gibt, den Schaltbereich zu dem P-Bereich umzuschalten. Die P-ECU 40 schaltet
den Schaltbereich zu dem P-Bereich um und verursacht, dass die P-Wand 200 die
Rolle 112 der Rastfeder 110 berührt, um
die P-Wandposition
zu erfassen. Nachdem beide Wandpositionen erfasst sind, misst die
P-ECU 40 den tatsächlichen
drehbaren Betrag und speichert diesen.
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Wenn
der Schaltbereich, wenn die vorausgehende Fahrt abgeschlossen ist,
unbekannt ist, bestimmt die V-ECU 30 den gegenwärtigen Schaltbereich
auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, um eine Anweisung
zum Erfassen der Wandposition zu der P-ECU 40 zu senden.
Wenn aus dieser Anweisung herausgefunden wird, dass der gegenwärtige Schaltbereich
auf den P-Bereich eingestellt ist, erfasst die P-ECU 40 zuerst
die P-Wandposition und erfasst darauf die Nicht-P-Wandposition als
Reaktion auf eine Schaltanweisung von dem Fahrer. Wenn andererseits
aus der Anweisung herausgefunden wird, dass der gegenwärtige Schaltbereich
auf den Nicht-P-Bereich eingestellt ist, erfasst die P-ECU 40 zuerst
die Nicht-P-Wandposition
und erfasst darauf die P-Wandposition als Reaktion auf eine Schaltanweisung
von dem Fahrer.
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7 stellt
ein beispielhaftes Verfahren zur Berechnung einer Sollrotationsposition
des Stellglieds 42 dar. Das Beispiel in 7 setzt
voraus, dass der Zählwert
des Gebers 46 hochgezählt
wird, wenn das Stellglied sich von der P-Wandposition in Richtung
auf die Nicht-P-Wandposition
dreht. Wenn die P-Wandposition, die Nicht-P-Wandposition und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurden, wird die P-Sollrotationsposition
auf (P-Wandposition +
Spielraum) eingestellt und wird die Nicht-P-Sollposition auf (Nicht-P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt.
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Wenn
die P-Wandposition erfasst wurde, die Nicht-P-Wandposition unbekannt ist und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die P-Sollrotationsposition
auf (P-Wandposition + Spielraum) eingestellt und wird die Nicht-P-Sollrotationsposition auf
(P-Wandposition + tatsächlicher
drehbarer Betrag – Spielraum)
eingestellt. Wenn der tatsächliche drehbare
Betrag unbekannt ist, wird die P-Sollrotationsposition auf (P-Wandposition
+ Spielraum) eingestellt und wird die Nicht-P-Sollrotationsposition auf (P-Wandposition
+ ausgelegter drehbarer Betrag) eingestellt. Dabei wird der ausgelegte
Rotationsbetrag auf einen gewissen Wert unter Berücksichtigung des
Spielraums eingestellt.
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Wenn
die P-Wandposition unbekannt ist, die Nicht-P-Wandposition erfasst wurde und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die P-Sollrotationsposition
auf (Nicht-P-Wandposition – tatsächlicher
Rotationsbetrag + Spielraum) eingestellt und wird die Nicht-P-Sollrotationsposition
auf (Nicht-P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt. Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, wird die P-Sollrotationsposition
auf (Nicht-P-Wandposition – ausgelegter
drehbarer Betrag) eingestellt und wird die Nicht-P-Sollrotationsposition
auf (Nicht-P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt.
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Gemäß einem
weiteren Beispiel kann der Zählwert
des Gebers 46 hochgezählt
werden, wenn das Stellglied sich von der Nicht-P-Wandposition in Richtung
auf die P-Wandposition
dreht. In diesem Fall wird, wenn die Nicht-P-Wandposition, die P-Wandposition und
der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurden, die Nicht-P-Sollrotationsposition auf (Nicht-P-Wandposition
+ Spielraum) eingestellt und wird die P-Sollrotationsposition auf (P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt.
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Wenn
die Nicht-P-Wandposition erfasst wurde, die 2-Wandposition unbekannt ist und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die Nicht-P-Sollrotationsposition auf (Nicht-P-Wandposition
+ Spielraum) eingestellt und wird die P-Sollrotationsposition auf (Nicht-P-Wandposition
+ tatsächlicher
drehbarer Betrag – Spielraum)
eingestellt. Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, wird die Nicht-P-Sollrotationsposition
auf (Nicht-P-Wandposition
+ Spielraum) eingestellt und wird die P-Sollrotationsposition auf (Nicht-P-Wandposition
+ ausgelegter drehbarer Betrag) eingestellt.
-
Wenn
die Nicht-P-Wandposition unbekannt ist, die P-Wandposition erfasst wurde und der tatsächliche
drehbare Betrag erfasst wurde, wird die Nicht-P-Sollrotationsposition auf (P-Wandposition – tatsächlicher
drehbarer Betrag + Spielraum) eingestellt und wird die P-Sollrotationsposition
auf (P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt. Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag unbekannt ist, wird die Nicht-P-Sollrotationsposition
auf (P-Wandposition – ausgelegter
drehbarer Betrag) eingestellt und wird die P-Sollrotationsposition
auf (P-Wandposition – Spielraum)
eingestellt.
-
8 zeigt
eine Wellenform eines jeweiligen Erregungsanweisungsimpulses, der
auf das Stellglied 42 aufgebracht wird. Wenn der Schaltbereich normal
umgeschaltet wird, wird ein Signal eines Erregungsanweisungsimpulses
mit einer langen Hochperiode auf das Stellglied 42 aufgebracht.
Wenn die Wandpositionserfassung gesteuert wird, wird ein Signal
eines Erregungsanweisungsimpulses auf das Stellglied 42 aufgebracht,
so dass eine Abgabe pro Zeiteinheit des Stellglieds 42,
wenn die Wandposition erfasst wird, kleiner als eine Abgabe pro
Zeiteinheit des Stellglieds 42 ist, wenn der Schaltbereich
normal umgeschaltet wird. Insbesondere wird die Einschaltbreite
des Erregungsanweisungsimpulses, der auf das Stellglied 42 aufgebracht
wird, klein ausgeführt. Durch
Verlangsamen der Drehzahl des Stellglieds 42, wenn die
Wandpositionserfassung gesteuert wird, kann ein Aufprall zwischen
der Wand und der Rolle 112 verringert werden.
-
9 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen der Referenzposition
durch das Schaltsteuersystem 10 in dem ersten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ablaufdiagramm wird angenommen, dass der Schaltbereich
beim Einschalten der P-Bereich ist. Zuerst schaltet ein Fahrer den Fahrzeugenergieschalter 28 ein,
um das Schaltsteuersystem 10 einzuschalten (S10). Gefolgt
davon wird eine Erregungsphasenübereinstimmung
beispielsweise des Motors, insbesondere des Stellglieds 42 vorgenommen,
um eine Ausgangsantriebssteuerung auszuführen (S12). Durch die Ausführung der
Ausgangsantriebssteuerung kann die Rotation des Stellglieds 42 geeignet
gesteuert werden. Unter der Bedingung, dass der Schaltbereich der
P-Bereich ist, wird die Rotationsrichtung des Stellglieds 42 zum Stoßen der
Wand gegen die Rolle bestimmt (S14). Insbesondere ist die bestimmte
Rotationsrichtung des Stellglieds 42 die Richtung, die
gestattet, dass die P-Wand 200 gegen die Rolle 112 der
Rastfeder 110 stößt.
-
Auf
der Grundlage eines Zustands eines Zählwerts des Gebers 46 wird
eine Steuerung der Erfassung der P-Wandposition vorgenommen, um die vorläufige P-Wandposition zu erfassen
(S16). Die vorläufige
P-Wandposition wird
mit dem Kennfeld korrigiert (S18) und die korrigierte Position wird
als P-Wandposition bestätigt
(S20). Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag gespeichert ist (JA in S22), wird die Nicht-P- Wandposition zu einer
Position von (P-Wandposition + tatsächlicher drehbarer Betrag) berechnet
(S24), um die Nicht-P-Wandposition zu bestätigen (S26). In S24 kann, obwohl
die Nicht-P-Wandposition unter der Voraussetzung berechnet wird,
dass der Zählwert
des Gebers 46 hochgezählt
wird, wenn das Stellglied sich von der P-Wandposition in Richtung auf die Nicht-P-Wandposition
dreht, der Zählwert
hochgezählt
werden, wenn das Stellglied sich von der Nicht-P-Wandposition in Richtung
auf die P-Wandposition dreht. Im letztgenannten Fall wird die Nicht-P-Wandposition
zu einer Position von (P-Wandposition – tatsächlicher
drehbarer Betrag) berechnet.
-
Wenn
der tatsächliche
drehbare Betrag nicht gespeichert ist (Nein in S22), wird bestimmt,
ob der Fahrer eine Anweisung zum Umschalten des Schaltbereichs zu
dem Nicht-P-Bereich
abgibt (S28). Wenn es keine Umschaltanweisung gibt (Nein in S28),
wird die Überwachung
der Umschaltanweisung fortgesetzt. Wenn die Umschaltanweisung abgegeben
wird (JA in S28), wird der P-Bereich demgemäß zu dem Nicht-P-Bereich umgeschaltet
(S30).
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10 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Steuerung der Umschaltung zu dem Nicht-P-Bereich
in S30 von 9. Es wird zuerst bestimmt,
ob die Nicht-P-Wandposition bestätigt
wurde oder nicht (S50). Wenn sie bestätigt wird (JA in S50), wird
die Nicht-P-Sollrotationsposition auf eine Position eingestellt,
bevor die Nicht-P-Wandposition (S52) und das Stellglied 42 zu
der Nicht-P-Sollrotationsposition
gedreht werden. Auf diesem Weg kann der Schaltbereich zu dem Nicht-P-Bereich
umgeschaltet werden, ohne zu verursachen, dass die Nicht-P-Wand 210 die Rolle 112 der
Rastfeder 110 berührt.
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Wenn
die Nicht-P-Wandposition nicht bestätigt wurde (Nein in S50), wird
die Nicht-P-Sollrotationsposition auf eine Position eingestellt,
die von der P-Wandposition in Richtung auf die Nicht-P-Wandposition
um einen vorbestimmten Rotationsbetrag entfernt ist (S54). Der ausgelegte
drehbare Betrag kann verwendet werden, um die Nicht-P-Sollrotationsposition
einzustellen. Dann wird das Stellglied 42 auf die Nicht-P-Sollrotationsposition
gedreht (S56).
-
Unter
Rückbezug
auf 9 wird, nachdem die Umschaltsteuerung in S30 abgeschlossen
ist, bestimmt, ob die Nicht-P-Wandposition unbestätigt war oder
ob eine Fahrt mit einer vorbestimmten Häufigkeit vorgenommen wurde
(S32). Wenn die Nicht-P-Wandposition bestätigt wurde und die Fahrt nicht
mit einer vorbestimmten Häufigkeit
vorgenommen wurde (Nein in S32), wird dieser Ablauf beendet. Wenn
die Nicht-P-Wandposition unbestätigt
war oder die Fahrt mit der vorbestimmten Häufigkeit vorgenommen wurde
(JA in S32), wird die Nicht-P-Wandposition
auf der Grundlage des Zustands des Zählwerts des Gebers 46 erfasst,
um die vorläufige Nicht-P-Wandposition zu erfassen
(S34). Die vorläufige
Nicht-P-Wandposition
wird mit dem Kennfeld korrigiert (S36) und die korrigierte Position
wird als Nicht-P-Wandposition bestätigt (S38). Dabei wird aus der
P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition der tatsächliche
drehbare Betrag gemessen. Der tatsächliche drehbare Betrag wird
in der P-ECU 40 zur Verwendung
beim Einstellen der Wandposition bei der nächsten und den darauf folgenden
Fahrten gespeichert.
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Die
vorliegende Erfindung ist bis hierher in Verbindung mit dem ersten
Ausführungsbeispiel
beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf
dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt
und verschiedenartige Abwandlungen von dieser sind jeweils als Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wirksam. Obwohl beispielsweise die Rastplatte 100,
die hierin beschrieben ist, zwei Schaltbereiche, insbesondere den
P-Bereich und den
Nicht-P-Bereich hat, kann die Rastplatte eine Vielzahl von Schaltbereichen,
wie beispielsweise den D-Bereich und den R-Bereich haben. Wenn die
Rastplatte drei oder mehr Schaltbereiche hat, können jeweilige Wandpositionen
entsprechend den äußersten Schaltbereichspositionen
jeweils auf die Referenzpositionen eingestellt werden, so dass das
Umschalten des Schaltbereichs geeignet gesteuert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung kann somit das Schaltsteuersystem und das
Schaltsteuerverfahren bereitstellen, die die Last an dem Schaltungsumschaltmechanismus
verringern, die ausgeübt
wird, wenn der Schaltbereich umgeschaltet wird.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel, das
vorstehend diskutiert ist, dreht das Schaltsteuersystem 10 das
Stellglied 42, um zu verursachen, dass eine Wand der Rastplatte 100 und
die Rolle 112 der Rastfeder 110 einander berühren. Die
Position der Berührung
wird dann erfasst, um die Position der Wand der Rastplatte 100 entsprechend
einer Referenzposition des Schaltbereichs zu erfassen. Die Wandposition
kann somit als Referenzposition des Stellglieds 42 eingestellt
werden, um die Rotation des Stellglieds 42 geeignet zu
steuern, auch wenn der Geber 46 verwendet wird, der nur
die relative Positionsinformation erfassen kann, verwendet wird.
Anders gesagt, kann ohne einen Neutralstartschalter oder ähnliches
der Schaltbereich geeignet umgeschaltet werden. Hier wird beim Umschalten
des Schaltbereichs durch das vorstehend beschriebene Verfahren (1)
die Rotation des Stellglieds 42 gesteuert, bis das Stellglied
eine Position erreicht, die verursacht, dass der Schaltbereich umschaltet,
und (2) wird zum Zweck der Verbesserung der Haltbarkeit die Rotation
des Stellglieds 42 angehalten, bevor die Wand der Rastplatte 100 gegen
die Rolle stößt, wenn der
Schaltbereich gerade umgeschaltet wird. Zum Erfüllen der Bedingungen (1)
und (2) muss der tatsächliche
drehbare Betrag des Stellglieds 42 beim Umschalten des
Schaltbereichs gelernt werden.
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Wenn
die P-Wandposition erfasst wird, wird die Rastfeder 110 zusammengezogen.
Dagegen wird die Rastfeder 110 gezogen, wenn die Nicht-P-Wandposition
erfasst wird. Wenn dann die Wandposition erfasst wird, ergibt sich
eine Differenz der Verformung der Feder zwischen einem Fall, in
welchem eine Wandposition für
einen Anfangsschaltbereich erfasst wird, der bei dem Start der Erfassung
eingestellt wird, und einem Fall, in welchem eine Wandposition für einen
Schaltbereich erfasst wird, der von dem Anfangsschaltbereich verschieden
ist. Daher ist es möglich,
dass der tatsächliche
drehbare Betrag in Abhängigkeit
von dem Schaltbereich variiert, der beim Start der Erfassung eingestellt
wird. Das zweite Ausführungsbeispiel
löst dieses
Problem. Es ist anzumerken, dass die Beschreibung der 1–10 für das zweite
Ausführungsbeispiel
die gleiche wie diejenige für
das erste Ausführungsbeispiel
ist und somit die Beschreibung an dieser Stelle nicht wiederholt
wird.
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11 zeigt
ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das eine Änderung der Zählanzahl
des Gebers 46 zeigt, wenn die Wandposition erfasst wird,
indem verursacht wird, dass die Rolle anfänglich in der Nicht-P-Bereichsposition
gegen die P-Wand stößt. In dem
Zeitdiagramm von 11 zeigt die horizontale Achse
die Zeit an und zeigt die vertikale Achse die Zählanzahl des Gebers 46 an.
In diesem Fall entspricht der maximale Wert der Zählanzahl
des Gebers 46 der Nicht-P-Wandposition, an der die Rolle 112 die
Nicht-P-Wand 210 der Rastplatte 100 berührt. Andererseits
entspricht der minimale Wert der Zählanzahl des Gebers 46 der
P-Wandposition, an der die Rolle 112 die P-Wand 200 der
Rastplatte 100 berührt.
Unter Bezugnahme auf 11 führt dann, wenn verursacht wird,
dass die anfänglich
in der Nicht-P-Bereichsposition befindliche Rolle gegen die P-Wand
stößt, der
Kontakt der Rolle 112 mit der P-Wand 200 der Rastplatte 100 zu
einer Auslenkung Rastfeder 110, was das Zusammenziehen
der Rastfeder 110 zur Folge hat. Das liegt an einer großen Rotationskraft,
wenn verursacht wird, dass die anfänglich in der Nicht-P-Bereichsposition
befindliche Rolle gegen die P-Wand stößt. Insbesondere wird berücksichtigt,
dass die Rotationskraft, die aufgebracht wird, um zu gestatten,
dass die anfänglich
in der Nicht-P-Bereichsposition
befindliche Rolle die P-Wand berührt
und gegen diese stößt, zusätzlich zu dem
Ausgangsdrehmoment des Stellglieds 42 die Aufprallkraft
aufweist, die auftritt, wenn die Rolle über den Scheitelpunkt 122 der Rastplatte 100 steigt
und dann in die Eindrückung
herab fällt.
Als Folge könnte die
P-Wandposition fehlerhaft gelernt werden. Das fehlerhafte Lernen
der P-Wandposition verursacht Fehler der Sollrotationsposition und
des tatsächlichen
drehbaren Betrags, so dass die Rolle gegen die Wand der Rastplatte 100 prallen
könnte,
wenn normal umgeschaltet wird. Anders gesagt erhöht sich die Last an der Rastfeder 110.
Daher ist es wünschenswert,
die P-Wandposition
durch Stoßen
der anfänglich
in der P-Bereichsposition
befindlichen Rolle eher als in der Nicht-P-Bereichsposition befindlichen
gegen die P-Wand zu erfassen.
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Wenn
beispielsweise der gegenwärtige Schaltbereich
unbekannt ist und die P-Wandposition durch das Wandstoßlernen
durch Stoßen
der Rolle, die sich ursprünglich
in der Nicht-P-Bereichsposition befindet, gegen die P-Wand zu erfassen
ist, könnte das
fehlerhafte Lernen der P-Wandposition auftreten, wie vorstehend
beschrieben ist. Folglich könnte
der tatsächliche
drehbare Betrag fehlerhaft gelernt werden. Daher wird in diesem
Ausführungsbeispiel, wenn
der gegenwärtige
Schaltbereich unbekannt ist, der tatsächliche drehbare Betrag erneut
bei der zweiten Fahrt erfasst, wie insbesondere nachstehend beschrieben
ist.
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Es
wird angenommen, dass die elektrische Energiezufuhr der P-ECU 40 oder
des Fahrzeugs nicht abgeschaltet werden kann, außer der Schaltbereich wird
zu dem P-Bereich umgeschaltet. Es wird ferner angenommen, dass dann,
wenn der Fahrzeugenergieschalter 28 eingeschaltet wird,
um das Schaltsteuersystem 10 einzuschalten, nämlich wenn die
Energie für
eine erste Fahrt eingeschaltet wird, der gegenwärtige Schaltbereich, der in
einem internen Speicher (nicht gezeigt) der P-ECU 40 gespeichert
wird, unbekannt ist. Wenn in diesem Fall ein Anwender, der den Schaltbereich
zu dem P-Bereich umgeschaltet hat, um die Energie auszuschalten,
darauf die Energie einschaltet (zweite Fahrt), wurde der Schaltbereich
unvermeidlich zu dem P-Bereich umgeschaltet. Demgemäß kann die
P-Wandposition erneut
durch das Wandstoßlernen
erfasst werden, das dadurch vorgenommen wird, dass der Rolle, die
sich anfänglich
in der P-Bereichsposition befindet, gestattet wird, gegen die P-Wand
zu stoßen.
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Der
Zustand, in welchem "der
gegenwärtige Schaltbereich
unbekannt ist",
umfasst einen Zustand, in dem der in dem internen Speicher der P-ECU 40 gespeicherte
Schaltbereich beispielsweise aufgrund einer Initialisierung der
Batterie gelöscht
ist.
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Unter
Bezugnahme auf jeweilige Ablaufdiagramme in den 12A und 12B wird
eine Beschreibung eines Prozesses zum Erfassen des tatsächlichen
drehbaren Betrags als Reaktion auf ein Einschalten für die zweite
Fahrt angegeben, wenn der Schaltbereich beim Einschalten für die erste Fahrt
unbekannt ist.
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In
S100 wird als Reaktion auf die Betätigung des Fahrzeugenergieschalters 28 durch
den Fahrer das Fahrzeug eingeschaltet, wird nämlich die elektrische Energiezufuhr
zu dem Schaltsteuersystem 10 gestartet.
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In
S102 bestimmt die P-ECU 40 den gegenwärtigen Schaltbereich auf der
Grundlage eines Schaltbereichs, der in dem internen Speicher bei
einer vorausgehenden Fahrt gespeichert wird. Zu diesem Zeitpunkt
ist der gegenwärtige
Schaltbereich beispielsweise aufgrund einer Initialisierung von
der Batterie unbekannt. Daher wartet die P-ECU 40, bis eine
Umschaltanforderung von der V-ECU 30 ausgestellt wird.
Die V-ECU 30 bestimmt den gegenwärtigen Schaltbereich aus der
Fahrzeuggeschwindigkeit. Insbesondere bestimmt die V-ECU 30,
dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
3 km/h oder geringer ist. Dann sendet die V-ECU 30 ein
Signal, das eine Umschaltanforderung des P-Bereichs anzeigt, zu
der P-ECU 40. Der interne Speicher der P-ECU 40 umfasst
einen wieder beschreibbaren nicht flüchtigen Speicher. Der nicht
flüchtige
Speicher ist beispielsweise ein SRAM (statischer freier Zugriffsspeicher).
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Die
V-ECU 30 bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich der Nicht-P-Bereich
ist, wenn die tatsächliche
Geschwindigkeit beispielsweise höher als
3 km/h ist. Ein derartiger Fall sollte auftreten, wenn die Energie
aus einem gewissen Grund ausgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug fährt, und
die Energie darauf erneut eingeschaltet wird. In diesem Fall sendet
die V-ECU 30 ein Signal, das eine Umschaltanforderung des
Nicht-P-Bereichs
anzeigt, zu der P-ECU 40.
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In
S104 bestimmt die P-ECU 40, ob das Signal, das die Umschaltanforderung
anzeigt, von der V-ECU 30 abgegeben wird oder nicht. Wenn
die Schaltbereichsumschaltanforderung ausgestellt wird (JA in S104),
schaltet dieser Prozess zu S106 voran. Wenn das nicht der Fall ist
(NEIN in S104), kehrt der Prozess zu S102 zurück.
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In
S106 führt,
wenn die Schaltbereichsumschaltanforderung von der V-ECU 30 ausgestellt wird,
die P-ECU 40 einen Anfangsantriebsbetrieb durch, werden
nämlich
die Rotorphase und die Erregungsphase bei dem Geber 46 in Übereinstimmung gebracht.
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In
S108 erfasst für
den Schaltbereich, dessen Umschaltung durch die V-ECU 30 angefordert wird,
die P-ECU 40 die Wandposition durch das Wandstoßlernen.
Wenn insbesondere die V-ECU 30 bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist, nämlich
auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, sendet die V-ECU 30 das
Signal, das die Umschaltanforderung des P-Bereichs anzeigt, zu der
P-ECU 40. Unter der Bedingung, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist, führt
die P-ECU 40 das Wandstoßlernen durch, indem sie verursacht,
dass die Rolle, die sich anfänglich
in der P-Bereichsposition
befindet, gegen die P-Wand stößt. Wenn
die V-ECU 30 bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich der Nicht-P-Bereich ist,
führt die
P-ECU 40 in ähnlicher
Weise das Wandstoßlernen
durch, indem sie verursacht, dass die Rolle, die sich anfänglich in
der Nicht-P-Bereichsposition befindet, gegen die Nicht-P-Wand stößt.
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In
S110 treibt, nachdem die Wandposition erfasst ist, die P-ECU 40 das
Stellglied 42 auf eine Position an, die entfernt von der
Wandposition um einen Spielraum ist, und schaltet darauf die Erregung
für das
Stellglied 42 aus. Insbesondere berechnet die P-ECU 40 die
Sollrotationsposition auf der Grundlage der erfassten Wandposition.
Die P-ECU 40 treibt dann das Stellglied an, um die Rastplatte 100 zu
drehen, um die Rolle 112 auf die berechnete Sollrotationsposition
einzustellen.
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In
S112 wartet die P-ECU 40, bis ein Schaltbereichsumschaltsignal
von dem Anwender zugeführt
wird.
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In
S114 bestimmt die P-ECU 40, ob die Umschaltanforderung
von dem Anwender abgegeben wird. Wenn die Umschaltanforderung von
dem Anwender ausgestellt wird (JA in S114), schreitet der Prozess
zu S115 voran. Wenn das nicht der Fall ist (NEIN in S114), schreitet
der Prozess zu S124 voran.
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Wenn
in S115 die Bereichsumschaltanforderung von dem Anwender abgegeben
wird, gestattet die P-ECU 40, dass das Stellglied 42 sich
in die Richtung des angeforderten Bereichs um einen vorbestimmten
Rotationsbetrag dreht. Dabei ist der vorbestimmte Rotationsbetrag
so definiert, dass die Rolle nicht gegen die Wand entsprechend dem
angeforderten Bereich stößt. Anders
gesagt kann der vorbestimmte Rotationsbetrag derjenige sein, um
die Sollrotationsposition entsprechend dem angeforderten Bereich
zu erreichen, der auf der Grundlage des ausgelegten drehbaren Betrags
berechnet wird.
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In
S116 bestimmt die P-ECU 40, ob der interne Speicher den
tatsächlichen
drehbaren Betrag speichert oder nicht. Wenn der tatsächliche
drehbare Betrag in dem internen Speicher gespeichert ist (JA in
S116), schreitet der Prozess zu S124 voran. Wenn das nicht der Fall
ist (NEIN in S116), schreitet der Prozess zu S118 voran.
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In
S118 erfasst die P-ECU 40 die Wandposition durch das Wandstoßlernen
für den
Schaltbereich, zu dem die Umschaltung durch die V-ECU 30 angefordert
wird. Wenn insbesondere der Anwender eine Anforderung abgibt, um
den Schaltbereich zu dem Nicht-P-Bereich umzuschalten, dreht die
P-ECU 40 das Stellglied 42, um den Schaltbereich
von dem P-Bereich zu dem Nicht-P-Bereich umzuschalten. Dann erfasst
die P-ECU 40 die Nicht-P-Wandposition.
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In
S120 berechnet die P-ECU 40 den tatsächlichen drehbaren Betrag auf
der Grundlage der Wandposition, die in S108 erfasst wird, und der Wandposition,
die in S118 erfasst wird. Dann speichert die P-ECU 40 den
berechneten tatsächlichen drehbaren
Betrag in dem internen Speicher.
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In
S122 treibt, nachdem die Wandposition erfasst ist, die P-ECU 40 das
Stellglied 42 auf eine Position entfernt von der Wandposition
um einen Abstand an und schaltet dann die Erregung für das Stellglied 42 aus.
Insbesondere berechnet die P-ECU 40 die Sollrotationsposition
auf der Grundlage der erfassten Wandposition. Dann treibt die P-ECU 40 das
Stellglied 42 an, um die Rastplatte 100 zu drehen
und dadurch die Rolle 112 auf die berechnete Sollrotationsposition
einzustellen.
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In
S124 wird als Reaktion auf die Betätigung des Fahrzeugenergieschalters 28 durch
den Anwender eine Anforderung zum Abschalten der Energie empfangen.
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In
S126 bestimmt die P-ECU 40, ob der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist oder nicht. Wenn der gegenwärtige Schaltbereich der P-Bereich
ist (JA in S126), schreitet der Prozess zu S128 voran. Wenn das nicht
der Fall ist (NEIN in S126), kehrt der Prozess zu S112 zurück.
-
Wenn
in S128 die P-ECU 40 bestimmt, dass der gegenwärtige Schaltbereich
der P-Bereich ist, gestattet die V-ECU 30, die Energie
auszuschalten. Demgemäß schaltet
die V-ECU 30 die Energie des Fahrzeugs aus. Der Betrieb
zum Speichern des Schaltbereichs in dem internen Speicher der P-ECU 40 ist
nicht auf einen bestimmten Betrieb beschränkt und der Schaltbereich kann
jedes Mal dann gespeichert werden, wenn das Umschaltanforderungssignal
von dem Anwender empfangen wird oder wenn die Energie ausgeschaltet
wird.
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In
S130 wird als Reaktion auf die Betätigung des Fahrzeugenergieschalters 28 durch
den Anwender das Fahrzeug zum zweiten Mal eingeschaltet.
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In
S132 wird bei dieser zweiten Fahrt, da der Schaltbereich bei der
vorausgehenden Fahrt gespeichert wird, der anfängliche Wartevorgang, bis die Umschaltanforderung
von der V-ECU 30 abgegeben wird, übersprungen. In diesem Fall
befindet sich, da die Energie nicht ausgeschaltet werden kann, außer der
Schaltbereich wird auf den P-Bereich geschaltet, wenn die vorausgehende
Fahrt beendet ist, der Schaltbereich, der in dem internen Speicher
der P-ECU 40 bei der zweiten Fahrt gespeichert wird, in dem
P-Bereich.
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In
S134 wird ein Anfangsantriebsbetrieb, nämlich eine Übereinstimmung bei dem Geber 46 zwischen
der Rotorphase und der Erregungsphase vorgenommen.
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In
S136 erfasst die P-ECU 40 die Wandposition durch das Wandstoßlernen
auf der Grundlage des Schaltbereichs, der in der vorausgehenden
Fahrt gespeichert wird. Insbesondere erfasst die P-ECU 40 die
P-Wandposition, indem sie verursacht, dass die Rolle, die sich ursprünglich in
der P-Bereichposition befindet, gegen die P-Wand stößt.
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In
S138 berechnet, nachdem die P-Wandposition erfasst ist, die P-ECU 40 die
P-Sollrotationsposition, die entfernt von der P-Wandposition um
einen Spielraum liegt. Dann treibt die P-ECU 40 das Stellglied 42 an,
um die Rolle 112 auf die berechnete P-Sollrotationsposition
einzustellen. Die P-ECU 40 schaltet darauf die Energiebeaufschlagung
für das Stellglied 42 aus.
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In
S140 bestimmt die P-ECU 40, ob eine Schaltbereichsumschaltanforderung
von dem Anwender ausgestellt wird oder nicht. Wenn die Schaltbereichsumschaltanforderung
von dem Anwender abgegeben wird (JA in S140), schreitet der Prozess zu
S142 voran. Wenn das nicht der Fall ist (NEIN in S140), wartet die
P-ECU 40, bis die Schaltbereichsumschaltanforderung von
dem Anwender abgegeben wird.
-
Wenn
der Anwender die Bereichsumschaltanforderung ausstellt, verursacht
in S142 die P-ECU 40, dass das Stellglied 42 sich
um einen vorbestimmten Rotationsbetrag in die Richtung des Nicht-P-Bereichs
dreht. Der vorbestimmte Rotationsbetrag ist derjenige, der gestattet,
dass die Rolle nicht gegen die Nicht-P-Wand stößt. Dabei kann der vorbestimmte
Rotationsbetrag derjenige sein, um die Nicht-P-Sollrotationsposition
zu erreichen, die aus dem tatsächlichen
drehbaren Betrag berechnet wird, der bei der ersten Fahrt bestimmt
wird, oder derjenige sein, um die Nicht-P-Sollrotationsposition
zu erreichen, der aus dem ausgelegten drehbaren Betrag berechnet
wird.
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In
S144 führt
die P-ECU 40 das Wandstoßlernen durch, indem sie verursacht,
dass die Rolle, die sich anfänglich
in der Nicht-P-Bereichsposition befindet, gegen die Nicht-P-Wand
stößt. Anders
gesagt erfasst die P-ECU 40 die Nicht-P-Wandposition.
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In
S146 wird auf der Grundlage der erfassten P-Wandposition und der erfassten Nicht-P-Wandposition
der tatsächliche
drehbare Betrag berechnet und gespeichert.
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In
S148 berechnet, nachdem die Nicht-P-Wandposition erfasst ist, die
P-ECU 40 die Nicht-P-Sollrotationsposition,
die um einen Spielraum entfernt von der Nicht-P-Wandposition ist.
Die P-ECU 40 treibt dann das Stellglied 42 an,
um die Rolle 112 auf die berechnete Nicht-P-Sollrotationsposition
einzustellen. Darauf schaltet die P-ECU 40 die Erregung
für das
Stellglied 42 aus.
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Unter
Bezugnahme auf die jeweiligen Zeitdiagramme in den 13A–13D wird ein Betrieb des Schaltsteuersystems dieses
Ausführungsbeispiels
im Einzelnen auf der Grundlage des vorstehend beschriebenen Aufbaus
und der Ablaufdiagramme beschrieben.
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13A zeigt ein Signal, das eine Umschaltanforderung
anzeigt, die zu der P-ECU 40 gesendet wird. Das Umschaltanforderungssignal
wird zu der P-ECU 40 gemäß einer Anweisung von dem Anwender
oder einer Anweisung von der V-ECU 30 übertragen. Wenn kein Umschaltanforderungssignal
gesendet wird, ist das Umschaltanforderungssignal unbekannt. 13B zeigt eine Änderung der Steuerbetriebsart.
Die Steuerbetriebsart weist zumindest eine Betriebsart, wenn die
Energie ausgeschaltet ist, und eine Betriebsart zum Erfassen der
Nicht-P-Wandposition auf. 13C zeigt
eine Änderung
der Zählanzahl,
die durch den Geber 46 erhalten wird, und 13D zeigt einen gegenwärtigen Schaltbereich.
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Wenn
unter Bezugnahme auf 13B der Anwender die Energie
mit dem Fahrzeugenergieschalter 28 einschaltet (S100),
führt die
P-ECU 40 den anfänglichen
Wartebetrieb durch, bis die Umschaltanforderung von der V-ECU 30 abgegeben wird
(S102), da der Schaltbereich, der in dem internen Speicher gespeichert
ist, unbekannt ist. Die V-ECU 30 bestimmt,
dass der gegenwärtige
Schaltbereich der P-Bereich ist, da das Fahrzeug angehalten ist.
Unter Bezugnahme auf 13A empfängt die P-ECU 40 die
Umschaltanforderung des P-Bereichs von der V-ECU 30 (JA
in S104). Bei dem Geber 46 werden die Rotorphase und die
Erregungsphase in Übereinstimmung
gebracht (S106). Unter Bezugnahme auf 13C führt die
P-ECU 40 das Wandstoßlernen
durch, indem sie verursacht, dass die Rolle, die sich anfänglich in
der P-Bereichsposition befindet, gegen die P-Wand stößt (S108).
Nachdem die P-Wandposition
erfasst ist, dreht die P-ECU 40 das Stellglied 42,
bis die Rolle 112 die P-Sollrotationsposition
erreicht, die entfernt von der P- Wandposition
in Richtung auf die Nicht-P-Bereichsposition um einen vorbestimmten
Abstand gelegen ist (S110). Zu diesem Zeitpunkt wartet die P-ECU 40,
bis sie die Umschaltanforderung von dem Anwender empfängt (S112).
Unter erneuter Bezugnahme auf 13A wird,
wenn die Umschaltanforderung zu dem Nicht-P-Bereich von dem Anwender
abgegeben wird (JA in S114), der Bereich umgeschaltet (S115). Wenn der
tatsächliche
drehbare Betrag nicht gespeichert ist (NEIN in S116), tritt unter
Rückbezug
auf 13B die Betriebsart in die Steuerbetriebsart
für das
Wandstoßlernen
für den
Nicht-P-Bereich
ein (S118). Nachdem die Wandposition für den Nicht-P-Bereich erfasst
ist, berechnet die P-ECU 40 den tatsächlichen drehbaren Betrag auf
der Grundlage der Wandposition für
den P-Bereich und der Wandposition für den Nicht-P-Bereich. Dann
speichert die P-ECU 40 den berechneten drehbaren Betrag
in dem internen Speicher (S120). Unter erneuter Bezugnahme auf 13C dreht die P-ECU 40 das Stellglied 42,
bis die Rolle 112 die Nicht-P-Sollrotationsposition erreicht, die
entfernt von der Nicht-P-Wandposition in Richtung auf die P-Bereichsposition
um einen vorbestimmten Abstand liegt (S122). Wenn die Anforderung
zum Abschalten der Energie von dem Anwender empfangen wird (S124),
wartet die P-ECU 40 auf die Umschaltanforderung des Schaltbereichs
von dem Anwender (S112), wenn der gegenwärtige Schaltbereich der Nicht-P-Bereich
ist (NEIN in S126). Unter erneuter Bezugnahme auf 13A schaltet gemäß der Umschaltanforderung zu
dem P-Bereich von dem Anwender (JA in S114), da der tatsächliche
drehbare Betrag gespeichert ist (JA in S116), die V-ECU 30 die Energiezufuhr
(S128) beim Empfang der Anforderung zum Abschalten der Energie von
dem Anwender aus (S124), wenn der gegenwärtige Schaltbereich der P-Bereich
ist (JA in S126).
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 13B wird
gemäß der Anforderung
zum Einschalten der Energiezufuhr von dem Anwender die Energie zum zweiten
Mal eingeschaltet (S130). Da der vorhergehende Schaltbereich in
dem internen Speicher gespeichert ist, überspringt die P-ECU 40 den
anfänglichen
Wartevorgang (S132). Dann werden bei dem Geber 46 die Rotorphase
und die Erregungsphase in Übereinstimmung
gebracht (S134). Da unter Rückbezug
auf 13C der gegenwärtige Schaltbereich der
P-Bereich ist, erfasst die P-ECU 40 die P-Wandposition
durch das "P-Wandstoßlernen", indem sie verursacht,
dass die Rolle gegen die P-Wand stößt (S132). Nachdem die P-Wandposition
erfasst ist, dreht die P-ECU 40 das Stellglied 42,
bis die Rolle 112 die P-Sollrotationsposition erreicht
(S138). Wenn unter erneuter Bezugnahme auf 13A die
Umschaltanforderung zu dem Nicht-P-Bereich von dem Anwender ausgestellt
wird (JA in S140), schaltet die P-ECU 40 den Bereich um (S142).
Unter Bezugnahme auf 13B wird dann in dem Nicht-P-Bereich die
Nicht-P-Wandposition
erfasst (S144). Nachdem die Nicht-P-Wandposition erfasst ist, berechnet
die P-ECU 40 den tatsächlichen
drehbaren Betrag des Stellglieds 42 auf der Grundlage der
P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition,
um den Betrag in dem internen Speicher zu speichern (S146), und
dreht das Stellglied 42, bis die Rolle 112 die
Nicht-P-Sollrotationsposition erreicht (S148).
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Darauf
schaltet gemäß der P-Bereichsumschaltanforderung
von dem Anwender die P-ECU 40 den Bereich um, und wenn die
Anforderung zum Abschalten der Energie durch den Anwender abgegeben
wird, wenn der Schaltbereich der P-Bereich ist, schaltet die V-ECU 30 die
Energie ab.
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Wenn
demgemäß der Anwender
die Energie zum dritten Mal einschaltet, werden der gegenwärtige Schaltbereich
und der drehbare Betrag in dem internen Speicher der P-ECU 40 gespeichert.
Wenn unter erneuter Bezugnahme auf 13B die
Umschaltanforderung von dem Anwender ausgestellt wird, nachdem die
P-Wandposition gelernt ist, wird der Bereich umgeschaltet, während die Nicht-P-Wandposition
nicht erfasst wird.
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Es
wird hier angenommen, dass der Schaltbereich irgendeiner außer dem
P-Bereich ist, wenn die Energie zum zweiten Mal (die zweite Fahrt)
nach der Initialisierung der Batterie eingeschaltet wird. Diese
Situation tritt beispielsweise dann auf, wenn die Energie ausgeschaltet
wird, wenn das Fahrzeug fährt,
aufgrund irgendeiner Abnormität
des Stellglieds 42 oder aus irgendeinem Grund, auch wenn das
Stellglied normal arbeitet und die Energie erneut eingeschaltet
wird. In dieser Situation erfasst die P-ECU 40 beide Wandpositionen
und berechnet die Sollrotationsposition und den tatsächlichen
drehbaren Betrag bei der nächsten
Fahrt.
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Wie
vorstehend diskutiert ist, erfordert das Schaltsteuersystem 10 dieses
Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung keinen Neutralschalter und hat die folgenden
Wirkungen. Zum Ausschalten der Energie für das Schaltsteuersystem 10 muss
der Schaltbereich zu dem P-Bereich
umgeschaltet werden. Wenn daher die Energie erneut eingeschaltet wird,
ist der Schaltbereich sicher der P-Bereich. Da zu diesem Zeitpunkt
die P-Wandposition erfasst wird, wenn der Schaltbereich der P-Bereich
ist, ist die Rotationskraft des Stellglieds 42 kleiner
als diejenige, wenn die P-Wandposition erfasst wird, indem verursacht
wird, dass die Rolle, die sich anfänglich in der Nicht-P-Bereichsposition
befindet, gegen die P-Wand stößt. Somit
wird eine Verformung der Rastfeder 110 verhindert oder
verringert. Da die Verformung der Rastfeder 110 verhindert
oder verringert wird, wird die Referenzposition für den P-Bereich
genau erfasst und werden der tatsächliche drehbare Betrag, die
P-Sollrotationsposition
und die Nicht-P-Sollrotationsposition
genau gelernt und ebenso basieren sie auf der P-Wandposition. Darüber hinaus
verbessert das genaue Umschalten des Schaltbereichs die Haltbarkeit
des Schaltungsumschaltmechanismus 48.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung im Einzelnen beschrieben und dargestellt
ist, ist klar verständlich,
dass diese nur der Darstellung und als Beispiel dient und nicht
zur Beschränkung
herangezogen werden soll, wobei der Anwendungsbereich der vorliegenden
Erfindung nur durch die beigefügten
Ansprüche
beschränkt
ist.