JP2003148599A - Electric range switching device for automatic transmission - Google Patents

Electric range switching device for automatic transmission

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JP2003148599A
JP2003148599A JP2001344632A JP2001344632A JP2003148599A JP 2003148599 A JP2003148599 A JP 2003148599A JP 2001344632 A JP2001344632 A JP 2001344632A JP 2001344632 A JP2001344632 A JP 2001344632A JP 2003148599 A JP2003148599 A JP 2003148599A
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JP
Japan
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motor
power supply
angle
manual shaft
range
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Application number
JP2001344632A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yuasa
弘之 湯浅
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rotate and drive a manual shaft with a simple configuration and without overshooting to an angle corresponding to a required range. SOLUTION: The maximum voltage is applied to a motor until the manual shaft rotates only a prescribed rate RATE1 of a required rotating angle A corresponding to the switch of the required range after the required range is switched. The power supply is stopped to the motor when the manual shaft rotates only the prescribed rate RATE1 of the required rotating angle A. The stop of the power supply is continued for only the time Tb of the prescribed rate RATE2 of the time Ta required for rotating only the prescribed rate RATE1 of the required rotating angle A from the control starting. Meanwhile, inertia torque is discharged. The motor is controlled based on a correction value and a feedback control value corresponding to the remaining inertia torque after continuing the stop of the power supply for only the time Tb.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータで回転駆動
されるマニュアルシャフトによってマニュアルバルブを
駆動する構成の自動変速機の電動式レンジ切換装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric range switching device for an automatic transmission having a structure in which a manual shaft is driven by a motor to drive a manual valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、レンジ切り換え要求に基づい
てモータを作動させ、目標レンジに対応する角度付近に
までマニュアルシャフトが回転すると、逆方向の電圧を
モータに印加することでモータに制動力を発生させ、マ
ニュアルシャフトの角度が目標レンジに対応する角度に
なるようにフィードバック制御して停止させる構成の自
動変速機の電動式レンジ切換装置が知られている(特開
平7−305770号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a motor is operated on the basis of a range switching request and the manual shaft rotates to a position near an angle corresponding to a target range, a reverse voltage is applied to the motor to apply a braking force to the motor. There is known an electric range switching device for an automatic transmission, which is configured to be generated and feedback-controlled so that the angle of the manual shaft becomes an angle corresponding to a target range and is stopped (see Japanese Patent Laid-Open No. 7-305770). .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、制動制御の開始タイミングや制動時のゲインの要求
がそのときの電源電圧や環境温度によって変化するた
め、目標に応答良く収束させ得るタイミング・ゲインの
適合が困難であるという問題があった。本発明は上記問
題点に鑑みなされたものであり、環境条件の変化に対し
て制御の切り換えタイミングを自動調整でき、制御仕様
の適合工数を大幅に削減できる自動変速機の電動式レン
ジ切換装置を提供することを目的とする。
However, in the above configuration, since the start timing of the braking control and the request for the gain during braking change depending on the power supply voltage and the environmental temperature at that time, the timing that can converge to the target with good response. There is a problem that it is difficult to adapt the gain. The present invention has been made in view of the above problems, and provides an electric range switching device for an automatic transmission, which can automatically adjust the control switching timing with respect to changes in environmental conditions and can significantly reduce the number of control specification conforming steps. The purpose is to provide.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】そのため、請求項1記載
の発明では、モータで回転駆動されるマニュアルシャフ
トによってマニュアルバルブを駆動する構成であって、
マニュアルシャフトの角度が要求レンジに対応する角度
になるようにモータを駆動制御する自動変速機の電動式
レンジ切換装置において、要求レンジの変化に対応すべ
くモータへの電源供給を開始した後、前記要求レンジの
変化に対応するマニュアルシャフトの角度変化幅の所定
割合に到達した時点でモータへの電源供給を停止し、そ
の後、前記角度変化幅の所定割合に到達するまでに要し
た時間の所定割合の時間だけ電源供給の停止状態を継続
させ、該電源供給停止時間が経過した後に、実際のマニ
ュアルシャフトの角度が要求レンジに対応する角度にな
るようにモータをフィードバック制御する構成とした。
Therefore, according to the invention of claim 1, the manual valve is driven by the manual shaft which is rotationally driven by the motor.
In an electric range switching device of an automatic transmission that drives and controls a motor so that an angle of a manual shaft becomes an angle corresponding to a required range, after starting power supply to the motor to cope with a change in the required range, The power supply to the motor is stopped when the predetermined ratio of the angle change width of the manual shaft corresponding to the change of the required range is reached, and then the predetermined ratio of the time required until the predetermined ratio of the angle change width is reached. The power supply is stopped for a period of time, and after the power supply is stopped, the motor is feedback-controlled so that the actual angle of the manual shaft becomes the angle corresponding to the required range.

【0005】上記構成によると、要求レンジが変化する
と、モータへの電源供給を開始して、マニュアルシャフ
トを回転させるが、マニュアルシャフトを回転させる必
要がある角度の所定割合だけ回転した時点でモータへの
電源供給を一旦停止させ、該電源供給停止状態を、電源
供給開始から停止させるまでに要した時間の所定割合だ
け継続させ、この停止期間中にマニュアルシャフトのイ
ナーシャトルクの放出を図り、電源供給停止時間が経過
すると再度電源供給を行なうが、このときにはマニュア
ルシャフトの角度を目標に一致させるためのフィードバ
ック制御を行わせる。
According to the above construction, when the required range is changed, power supply to the motor is started to rotate the manual shaft, but when the manual shaft is rotated by a predetermined ratio of the angle required to rotate, the motor is supplied to the motor. Power supply is temporarily stopped, and the power supply stop state is continued for a predetermined percentage of the time required from the start of power supply to the stop, and the inertia shaft of the manual shaft is released during this stop period to supply power. Power is supplied again after the stop time has elapsed, but at this time, feedback control is performed to match the angle of the manual shaft with the target.

【0006】請求項2記載の発明では、モータへの電源
供給の開始時点から電源供給を停止させるまでの間、モ
ータの制御信号を一定に保持する構成とした。上記構成
によると、電源供給を開始してから要求回転角度の所定
割合だけ回転するまでの間は、フィードバック制御が行
なわれず、モータを一定の制御信号によって駆動させ
る。
According to the second aspect of the invention, the control signal of the motor is kept constant from the start of the power supply to the motor to the stop of the power supply. According to the above configuration, the feedback control is not performed from the start of power supply until the rotation of the motor by the predetermined ratio of the required rotation angle, and the motor is driven by the constant control signal.

【0007】請求項3記載の発明では、前記電源供給停
止時間が経過した後のフィードバック制御において、実
際のマニュアルシャフトの角度と、要求レンジに対応す
る目標角度との偏差に応じたフィードバック制御量と、
マニュアルシャフトのイナーシャトルクに応じた補正量
とから、モータの制御信号を決定する構成とした。上記
構成によると、電源供給停止時間が経過した後は、フィ
ードバック制御を行なうが、フィードバック制御量と共
に、マニュアルシャフトのイナーシャトルクに応じた補
正量が求められ、該フィードバック制御量とイナーシャ
トルクに応じた補正量とからモータを制御する。
According to the third aspect of the invention, in the feedback control after the power supply stop time has elapsed, the feedback control amount according to the deviation between the actual manual shaft angle and the target angle corresponding to the required range. ,
The motor control signal is determined from the correction amount according to the inertia torque of the manual shaft. According to the above configuration, the feedback control is performed after the power supply stop time has elapsed, but the feedback control amount and the correction amount corresponding to the inertia torque of the manual shaft are obtained, and the feedback control amount and the inertia torque are determined. The motor is controlled based on the correction amount.

【0008】請求項4記載の発明では、前記イナーシャ
トルクに応じた補正量を、前記電源供給を停止した時点
のイナーシャトルクと、前記電源供給停止中に放出され
たイナーシャトルクとの差分に基づいて決定する構成と
した。上記構成によると、電源供給停止時間でのイナー
シャトルクの放出で残存したイナーシャトルクに応じ
て、補正量が決定されることになる。
According to a fourth aspect of the present invention, the correction amount according to the inertia torque is based on the difference between the inertia torque at the time when the power supply is stopped and the inertia torque released during the power supply stop. The configuration was decided. According to the above configuration, the correction amount is determined according to the inertia torque remaining due to the release of the inertia torque during the power supply stop time.

【0009】請求項5記載の発明では、実際のマニュア
ルシャフトの角度が、要求レンジに対応する角度を含む
所定角度範囲内であると連続して判断されたときに、フ
ィードバック制御を終了させる構成とした。上記構成に
よると、フィードバック制御によってマニュアルシャフ
トの角度が要求レンジに対応する角度を含む所定角度範
囲内になり、かつ、前記所定角度範囲内である状態が継
続すると、要求レンジに見合う角度になったと判断して
フィードバック制御を終了させる。
According to the fifth aspect of the invention, the feedback control is terminated when it is continuously determined that the actual angle of the manual shaft is within a predetermined angle range including the angle corresponding to the required range. did. According to the above configuration, the angle of the manual shaft is within the predetermined angle range including the angle corresponding to the required range by the feedback control, and when the state of being within the predetermined angle range continues, the angle becomes suitable for the required range. Judge and terminate the feedback control.

【0010】[0010]

【発明の効果】請求項1記載の発明によると、マニュア
ルシャフトの角度変化の進行度合いに基づいて制御の切
り換えタイミングを判断するので、環境条件の変化によ
るシフト速度の変化に応じて切り換えタイミングが自動
調整されることになり、また、角度変化の進行がある程
度進んだ段階でモータ駆動を停止させることで、イナー
シャトルクが放出されるので、ブレーキ制御量を抑制し
つつ、オーバーシュートの発生が防止され、目標角度へ
の収束性を向上させることができるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the control switching timing is determined based on the degree of progress of the angle change of the manual shaft. Therefore, the switching timing is automatically changed according to the change of the shift speed due to the change of the environmental condition. The inertia torque is released by stopping the motor drive when the angle change has progressed to a certain degree, so that the amount of brake control is suppressed and the occurrence of overshoot is prevented. There is an effect that the convergence to the target angle can be improved.

【0011】請求項2記載の発明によると、要求角度変
化幅の所定割合に到達するまでの間は、一定の制御信号
でモータを制御することで、その間のシフト速度を最大
に維持してシフト時間の短縮を図ることが可能になると
共に、フィードバック制御が、マニュアルシャフトの角
度が目標付近になったときの制動制御に限定されるの
で、ゲインの適合工数を削減できるという効果がある。
According to the second aspect of the invention, the motor is controlled by a constant control signal until the predetermined ratio of the required angle change width is reached, so that the shift speed during that time is maintained at the maximum and the shift is performed. The time can be shortened, and since the feedback control is limited to the braking control when the angle of the manual shaft becomes close to the target, there is an effect that the number of man-hours for gain adjustment can be reduced.

【0012】請求項3記載の発明によると、マニュアル
シャフトのイナーシャトルクによって異なる制動要求分
がフィードホワード制御されるので、応答良く制動を働
かせて、目標への収束性を高めることができるという効
果がある。請求項4記載の発明によると、電源供給停止
時間内でのイナーシャトルクの放出で残ったイナーシャ
トルク分を精度良く推定でき、フィードバック制御時の
制動制御の精度を向上させ、目標角度への収束性を向上
させることができるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, different braking demands are feedforward controlled depending on the inertia torque of the manual shaft, so that the braking can be operated with good response and the convergence to the target can be enhanced. is there. According to the invention described in claim 4, it is possible to accurately estimate the amount of the inertia torque remaining due to the release of the inertia torque within the power supply stop time, improve the accuracy of the braking control during the feedback control, and converge to the target angle. There is an effect that can improve.

【0013】請求項5記載の発明によると、フィードバ
ック制御の終了を誤判定することなく、的確に判断させ
ることができるという効果がある。
According to the invention described in claim 5, there is an effect that it is possible to make an accurate judgment without erroneously judging the end of the feedback control.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図1は、実施の形態における自動変速機の電動式
レンジ切換装置のシステム構成図である。この図1にお
いて、車両用自動変速機1には、電動式レンジ切換装置
のアクチュエータとしてのモータ2が取り付けられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a system configuration diagram of an electric range switching device for an automatic transmission according to an embodiment. In FIG. 1, a motor 2 as an actuator of an electric range switching device is attached to an automatic transmission 1 for a vehicle.

【0015】前記モータ2の出力軸には減速機構3が設
けられ、該減速機構3を介してマニュアルシャフト4を
回転駆動するよう構成される。前記マニュアルシャフト
4には、該マニュアルシャフト4を複数のレンジにそれ
ぞれ対応する角度に位置決めするためのディテント機構
5が取り付けられる。前記ディテント機構5は、図2に
示すように、マニュアルシャフト4に固定されて一体に
回転するディテントレバー5A、ディテントレバー5A
の周縁に各レンジに対応して形成される凹部に係合する
ローラを支持すると共に、該ローラを切欠きに向けて押
圧付勢するディテントスプリング5Bから構成され、マ
ニュアルシャフト4を、Pレンジ,Rレンジ,Nレン
ジ,Dレンジ,2レンジ,1レンジのいずれかに対応す
る角度に位置決めする。
A deceleration mechanism 3 is provided on the output shaft of the motor 2, and the manual shaft 4 is rotationally driven via the deceleration mechanism 3. A detent mechanism 5 for positioning the manual shaft 4 at angles corresponding to a plurality of ranges is attached to the manual shaft 4. As shown in FIG. 2, the detent mechanism 5 includes a detent lever 5A and a detent lever 5A that are fixed to the manual shaft 4 and rotate integrally.
A detent spring 5B that supports a roller that engages with a recess formed corresponding to each range on the periphery of the manual shaft, and that biases the roller toward the notch. Position at an angle corresponding to any of the R range, N range, D range, 2 range, and 1 range.

【0016】前記マニュアルシャフト4の回転運動は、
ディテントレバー5Aとマニュアルバルブ6(スプール
バルブ)との係合によって、マニュアルバルブ6の軸方
向運動に変換され、マニュアルバルブ6がバルブボディ
7内で軸方向に変位することで、油圧ポートの開閉が切
り換えられ、各シフトレンジを設定するための摩擦係合
要素の解放・締結が制御される。
The rotational movement of the manual shaft 4 is
By engaging the detent lever 5A with the manual valve 6 (spool valve), the movement of the manual valve 6 is converted into the axial movement of the manual valve 6, and the manual valve 6 is displaced in the axial direction of the valve body 7, thereby opening and closing the hydraulic port. The frictional engagement elements are switched to control the release / fastening of the friction engagement elements for setting each shift range.

【0017】前記ディテントレバー5Aに一端が取り付
けられるロッド8の他端には、カム9が取り付けられ、
揺動可能に支持されたパーキングポール10が前記カム
9との摺接によって揺動駆動され、Pレンジ位置におい
ては、パーキングポール10の爪10aがパーキングギ
ヤ11の凹部11aに噛み合って、パーキングギヤ11
が固定されるようになっている。
A cam 9 is attached to the other end of the rod 8 whose one end is attached to the detent lever 5A.
The parking pole 10 supported so as to be swingable is driven to swing by the sliding contact with the cam 9, and at the P range position, the claw 10a of the parking pole 10 meshes with the recess 11a of the parking gear 11 to cause the parking gear 11 to move.
Is fixed.

【0018】また、前記マニュアルシャフト4には、該
マニュアルシャフト4(ディテントレバー5A)の角度
を検出するポテンショメータ21が備えられる一方、各
レンジのいずれに切り換えられているかを検出するイン
ヒビタースイッチ22が設けられる。また、運転者によ
って操作されるA/TセレクトレバーでP,R,N,
D,2,1のいずれのレンジが選択されているかを検出
するレンジセレクトスイッチ23が設けられている。
Further, the manual shaft 4 is provided with a potentiometer 21 for detecting the angle of the manual shaft 4 (detent lever 5A), and an inhibitor switch 22 for detecting which one of the ranges is selected. To be In addition, the A / T select lever operated by the driver allows the P, R, N,
A range select switch 23 is provided to detect which of D, 2, and 1 ranges is selected.

【0019】前記ポテンショメータ21,インヒビター
スイッチ22及びレンジセレクトスイッチ23からの信
号は、A/Tコントロールユニット(A/T C/U)
24に入力される。前記A/Tコントロールユニット2
4は、レンジセレクトスイッチ23からの信号に基づき
運転者が選択しているレンジを判定し、該レンジに対応
する位置にマニュアルシャフト4(マニュアルバルブ)
を駆動すべく、前記ポテンショメータ21で検出される
実際の角度に基づいて前記モータ2を制御する。
Signals from the potentiometer 21, the inhibitor switch 22 and the range select switch 23 are sent to an A / T control unit (A / T C / U).
24 is input. The A / T control unit 2
4 determines the range selected by the driver based on the signal from the range select switch 23, and sets the manual shaft 4 (manual valve) at a position corresponding to the range.
The motor 2 is controlled based on the actual angle detected by the potentiometer 21 in order to drive the motor 2.

【0020】以下、前記A/Tコントロールユニット2
4によるモータ制御の詳細を、図3のタイムチャートを
参照しつつ、図4〜図6のフローチャートに従って説明
する。図4のフローチャートは、モータ制御のメインル
ーチンを示すものであり、ステップS1では、ポテンシ
ョメータ21で検出されるマニュアルシャフト4の実角
度などの情報を入力する。
Hereinafter, the A / T control unit 2 will be described.
4 will be described in detail according to the flowcharts of FIGS. 4 to 6 with reference to the time chart of FIG. The flowchart of FIG. 4 shows a main routine of motor control, and in step S1, information such as the actual angle of the manual shaft 4 detected by the potentiometer 21 is input.

【0021】次のステップS2では、制御の開始・終了
判定を行なう。このステップS2における制御の開始・
終了判定の詳細は、図5のフローチャートに示される。
図5のフローチャートにおいて、ステップS201で
は、レンジに対応する目標角度と、ポテンショメータ2
1で検出される実際の角度との偏差Err(Err=目
標角度−実角度)を演算する.ステップS202では、
前記偏差Errの絶対値が所定値HYS1を超えている
か否かを判別する。
In the next step S2, the start / end of control is determined. Start of control in step S2
Details of the end determination are shown in the flowchart of FIG.
In the flowchart of FIG. 5, in step S201, the target angle corresponding to the range and the potentiometer 2 are set.
The deviation Err (Err = target angle−actual angle) from the actual angle detected in 1 is calculated.
It is determined whether or not the absolute value of the deviation Err exceeds a predetermined value HYS1.

【0022】前記偏差Errの絶対値が所定値HYS1
を超えている場合には、ステップS203へ進んで、モ
ータ制御の開始を判定する(図7参照)。ステップS2
03でモータ制御の開始を判定した後、ステップS20
4で、前記偏差Errの絶対値が所定値HYS2よりも
小さい状態が2回以上連続していると判別されるように
なると、ステップS205へ進んで、モータ制御の終了
を判定する(図7参照)。
The absolute value of the deviation Err is a predetermined value HYS1.
If it exceeds, the process proceeds to step S203 to determine the start of motor control (see FIG. 7). Step S2
After the start of motor control is determined in step 03, step S20
When it is determined in step 4 that the absolute value of the deviation Err is smaller than the predetermined value HYS2 for two or more times in succession, the process proceeds to step S205 to determine the end of motor control (see FIG. 7). ).

【0023】前記ステップS203でモータ制御の開始
が判定されると、ステップS3A以降の制御が実行され
る。ステップS3Aでは、シフト進行状態を判定し、ス
テップS3Bでは、前記シフト進行状態の判定結果に基
づいて制御方式の選択を行なう。前記ステップS3A,
3Bにおける処理の詳細は、図6のフローチャートに示
される。
When it is determined in step S203 that the motor control is started, the control from step S3A is executed. In step S3A, the shift progress state is determined, and in step S3B, the control method is selected based on the shift progress state determination result. Step S3A,
Details of the processing in 3B are shown in the flowchart of FIG.

【0024】図6のフローチャートにおいて、ステップ
S301では、マニュアルシャフト4の回転角度Sを、
制御開始時点の角度と現時点の角度との偏差の絶対値と
して演算する。ステップS302では、モータ制御開始
(電源供給開始)からの経過時間を計測するためのタイ
マTIMER1をカウントアップする。
In the flowchart of FIG. 6, in step S301, the rotation angle S of the manual shaft 4 is
It is calculated as the absolute value of the deviation between the angle at the start of control and the angle at the present time. In step S302, a timer TIMER1 for measuring the elapsed time from the start of motor control (start of power supply) is counted up.

【0025】ステップS303では、レンジ切り換えに
伴いマニュアルシャフト4を回転させる必要がある要求
回転角度A(図3参照)の所定割合RATE1(本実施
形態では0.632)よりも、現在までの回転角度Sが小さ
いか否かを判別する。そして、要求回転角度A×RAT
E1よりも現在までの回転角度Sが小さいときには、ス
テップS304へ進む。
In step S303, the rotation angle S up to the present is smaller than the predetermined ratio RATE1 (0.632 in this embodiment) of the required rotation angle A (see FIG. 3) that requires the manual shaft 4 to be rotated when the range is switched. It is determined whether it is small. Then, the required rotation angle A × RAT
When the rotation angle S up to now is smaller than E1, the process proceeds to step S304.

【0026】ステップS304では、前記モータ2への
電源供給をスイッチング制御するための制御デューティ
信号を、シフト切り換え方向に対応する100%ONデ
ューティとして、モータ2に対してシフト切り換え方向
に対応する向きの最大電圧を印加する。尚、本実施形態
では、ステップS304で100%ONデューティを出
力する構成としたが、100%ONデューティに限定さ
れるものではなく任意の固定値を用いる構成とすること
ができる。
In step S304, the control duty signal for switching control of the power supply to the motor 2 is set to 100% ON duty corresponding to the shift switching direction, and the direction of the motor 2 corresponding to the shift switching direction is set. Apply maximum voltage. In this embodiment, 100% ON duty is output in step S304, but the present invention is not limited to 100% ON duty, and an arbitrary fixed value may be used.

【0027】ステップS305では、前記100%ON
デューティによる制御で、角度A×RATE1=現在ま
での回転角度Sとなったか否かを判別し、A×RATE
1=Sになるまでは、100%ONデューティを出力し
つづけて、最大加速度でS=A×RATE1まで回転さ
せる。A×RATE1=Sになると、ステップS306
へ進み、前記制御デューティ信号を0%ONデューティ
としてモータ2への電源供給を停止させることで、マニ
ュアルシャフト4のイナーシャトルクを放出させる。
In step S305, the above 100% is turned on.
With the control by the duty, it is determined whether or not the angle A × RATE1 = the rotation angle S up to the present time is reached, and A × RATE is determined.
Until 1 = S, 100% ON duty is continuously output, and rotation is performed up to S = A × RATE1 at maximum acceleration. When A × RATE1 = S, step S306
Then, the control duty signal is set to 0% ON duty to stop the power supply to the motor 2 to release the inertia torque of the manual shaft 4.

【0028】ステップS307では、モータ停止時間を
計測するためのタイマTIMER2をカウントアップす
る。ステップS308では、前記タイマTIMER1で
計測された100%ONデューティの出力期間、即ち、
制御開始からA×RATE1=Sになるまでに要した時
間Taの所定割合RATE2(本実施形態では0.632)
の時間Tb(Tb=Ta×RATE2)よりも、モータ
停止時間TIMER2が長いか否かを判別する。
In step S307, the timer TIMER2 for measuring the motor stop time is counted up. In step S308, the output period of 100% ON duty measured by the timer TIMER1, that is,
A predetermined ratio RATE2 of the time Ta required from the start of control until A × RATE1 = S (0.632 in this embodiment)
It is determined whether the motor stop time TIMER2 is longer than the time Tb (Tb = Ta × RATE2).

【0029】Tb≧TIMER2である間は、そのまま
モータ2の停止を継続させるが、Tb<TIMER2に
なると、ステップS309へ進み、タイマTIMER
1,TIMER2をリセットした後、ステップS310
のブレーキ制御を行わせる。前記ブレーキ制御は、具体
的には、図4のフローチャートのステップS4における
フィードホワード制御(FF制御)と、ステップS5の
フィードバック制御(FB制御)とから構成される。
While Tb ≧ TIMER2, the motor 2 is continuously stopped as it is, but when Tb <TIMER2, the process proceeds to step S309 and the timer TIMER is set.
1, after resetting TIMER2, step S310
Brake control. Specifically, the brake control includes feedforward control (FF control) in step S4 of the flowchart of FIG. 4 and feedback control (FB control) in step S5.

【0030】前記フィードホワード制御(FF制御)で
は、ブレーキ制御開始時点での残存イナーシャトルクβ
に応じた補正量を求める。ここで、マニュアルシャフト
4のイナーシャトルクは、角度位置θに応じた負荷トル
クをT(θ)、モータの端子電流をI、トルク定数をK
fとすると、 イナーシャトルク=Kf×I−T(θ) として求められ、前記負荷トルクT(θ)は、予め図8
に示すようなマップに記憶させておくことができ、上式
に基づいて前記電源供給を停止した時点のイナーシャト
ルクαを求める。
In the feed forward control (FF control), the residual inertia torque β at the start of the brake control is
A correction amount corresponding to is calculated. Here, the inertia torque of the manual shaft 4 has a load torque T (θ) according to the angular position θ, a motor terminal current I, and a torque constant K.
f, the inertia torque is calculated as Kf × IT (θ), and the load torque T (θ) is calculated in advance from FIG.
The map can be stored in a map as shown in FIG. 7 and the inertia torque α at the time when the power supply is stopped is calculated based on the above equation.

【0031】但し、負荷トルクT(θ)として、トルク
センサで検出されたトルクを用いるようにしても良い。
そして、電源供給を停止した時点のイナーシャトルクα
から電源供給停止期間での放出イナーシャトルクを引い
た残存イナーシャトルクβを、 β=α×(1−0.632) として求める。
However, the torque detected by the torque sensor may be used as the load torque T (θ).
Then, the inertia torque α at the time when the power supply was stopped
The residual inertia torque β obtained by subtracting the emission inertia torque during the power supply stop period from is calculated as β = α × (1-0.632).

【0032】前記残存イナーシャトルクβを、抵抗値R
を用いて電圧Vβに変換すると、 Vβ=(β/Kf)×R となり、該電圧Vβをシフト切り換えに対応する向きと
は逆向きになるようにモータ2に印加させるべく、制御
信号の補正量を決定する。尚、前記フィードホワード制
御(FF制御)において、上記残存イナーシャトルクβ
に応じた補正量の他、電源電圧や温度による補正分を付
加するようにすることができる。
The residual inertia torque β is set to a resistance value R
When converted into a voltage Vβ using, Vβ = (β / Kf) × R, and the correction amount of the control signal is applied so that the voltage Vβ is applied to the motor 2 in the opposite direction to the direction corresponding to the shift switching. To decide. In the feed forward control (FF control), the residual inertia torque β
In addition to the correction amount according to the above, it is possible to add the correction amount due to the power supply voltage or the temperature.

【0033】一方、ステップS5のフィードバック制御
(FB制御)では、前記偏差Errに基づく比例・積分
・微分制御(PID制御)によってフィードバック制御
信号を決定する。そして、前記補正量と前記フィードバ
ック制御信号とから最終的な制御デューティを決定し、
ステップS6の出力処理では、印加電圧の向き(正転・
逆転)を判断して、モータ2への電源供給を制御する。
On the other hand, in the feedback control (FB control) of step S5, the feedback control signal is determined by the proportional / integral / derivative control (PID control) based on the deviation Err. Then, the final control duty is determined from the correction amount and the feedback control signal,
In the output process of step S6, the direction of the applied voltage (normal rotation /
(Reverse rotation) is determined to control the power supply to the motor 2.

【0034】尚、ステップS5におけるフィードバック
制御においては、比例・積分・微分制御の他、スライデ
ィングモード制御を用いる構成であっても良い。
The feedback control in step S5 may use a sliding mode control in addition to the proportional / integral / derivative control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】自動変速機の電動式レンジ切換装置を示すシス
テム構成図。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an electric range switching device of an automatic transmission.

【図2】マニュアルシャフトの駆動機構を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a drive mechanism of a manual shaft.

【図3】モータ制御特性を示すタイミングチャート。FIG. 3 is a timing chart showing motor control characteristics.

【図4】モータ制御のメインルーチンを示すフローチャ
ート。
FIG. 4 is a flowchart showing a main routine of motor control.

【図5】制御開始・終了判定制御のサブルーチンを示す
フローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of control start / end determination control.

【図6】シフト進行状態判定及び制御方式選択制御のサ
ブルーチンを示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine of shift progress state determination and control method selection control.

【図7】制御開始・終了判定の特性を示すタイミングチ
ャート。
FIG. 7 is a timing chart showing characteristics of control start / end determination.

【図8】負荷トルクとマニュアルシャフト角度との相関
を示す線図。
FIG. 8 is a diagram showing a correlation between load torque and manual shaft angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…自動変速機 2…モータ 3…減速機構 4…マニュアルシャフト 5…ディテント機構 6…マニュアルバルブ 21…ポテンショメータ 22…インヒビタースイッチ 23…レンジセレクトスイッチ 24…A/Tコントロールユニット 1 ... Automatic transmission 2 ... motor 3 ... Reduction mechanism 4 ... Manual shaft 5 ... Detent mechanism 6 ... Manual valve 21 ... Potentiometer 22 ... Inhibitor switch 23 ... Range select switch 24 ... A / T control unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】モータで回転駆動されるマニュアルシャフ
トによってマニュアルバルブを駆動する構成であって、
前記マニュアルシャフトの角度が要求レンジに対応する
角度になるように前記モータを駆動制御する自動変速機
の電動式レンジ切換装置において、 要求レンジの変化に対応すべく前記モータへの電源供給
を開始した後、前記要求レンジの変化に対応する前記マ
ニュアルシャフトの角度変化幅の所定割合に到達した時
点で前記モータへの電源供給を停止し、その後、前記角
度変化幅の所定割合に到達するまでに要した時間の所定
割合の時間だけ電源供給の停止状態を継続させ、該電源
供給停止時間が経過した後に、実際のマニュアルシャフ
トの角度が要求レンジに対応する角度になるように前記
モータをフィードバック制御することを特徴とする自動
変速機の電動式レンジ切換装置。
1. A structure in which a manual valve is driven by a manual shaft rotationally driven by a motor,
In an electric range switching device for an automatic transmission that drives and controls the motor so that the angle of the manual shaft becomes an angle corresponding to a required range, power supply to the motor is started to cope with a change in the required range. After that, the power supply to the motor is stopped when a predetermined ratio of the angle change width of the manual shaft corresponding to the change of the required range is reached, and thereafter it is necessary to reach the predetermined ratio of the angle change width. The power supply is stopped for a predetermined proportion of the time, and after the power supply stop time has elapsed, the motor is feedback-controlled so that the actual angle of the manual shaft becomes the angle corresponding to the required range. An electric range switching device for an automatic transmission, characterized in that
【請求項2】前記モータへの電源供給の開始時点から電
源供給を停止させるまでの間、前記モータの制御信号を
一定に保持することを特徴とする請求項1記載の自動変
速機の電動式レンジ切換装置。
2. The electric transmission for an automatic transmission according to claim 1, wherein the control signal for the motor is held constant from the start of the power supply to the motor until the power supply is stopped. Range switching device.
【請求項3】前記電源供給停止時間が経過した後のフィ
ードバック制御において、実際のマニュアルシャフトの
角度と、要求レンジに対応する目標角度との偏差に応じ
たフィードバック制御量と、前記マニュアルシャフトの
イナーシャトルクに応じた補正量とから、前記モータの
制御信号を決定することを特徴とする請求項1又は2記
載の自動変速機の電動式レンジ切換装置。
3. In feedback control after the power supply stop time has elapsed, a feedback control amount according to a deviation between an actual manual shaft angle and a target angle corresponding to a required range, and inertia of the manual shaft. The electric range switching device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the control signal for the motor is determined based on a correction amount according to the torque.
【請求項4】前記イナーシャトルクに応じた補正量を、
前記電源供給を停止した時点のイナーシャトルクと、前
記電源供給停止中に放出されたイナーシャトルクとの差
分に基づいて決定することを特徴とする請求項3記載の
自動変速機の電動式レンジ切換装置。
4. A correction amount according to the inertia torque,
The electric range switching device for an automatic transmission according to claim 3, wherein the determination is made based on a difference between the inertia torque at the time of stopping the power supply and the inertia torque released during the stop of the power supply. .
【請求項5】実際のマニュアルシャフトの角度が、要求
レンジに対応する角度を含む所定角度範囲内であると連
続して判断されたときに、前記フィードバック制御を終
了させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つ
に記載の自動変速機の電動式レンジ切換装置。
5. The feedback control is terminated when it is continuously determined that the actual angle of the manual shaft is within a predetermined angle range including the angle corresponding to the required range. The electric range switching device for an automatic transmission according to any one of 1 to 4.
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