JP2004023932A

JP2004023932A - Motor controller

Info

Publication number: JP2004023932A
Application number: JP2002177739A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakai; 中井　康裕; Shigeru Kamio; 神尾　茂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP3849864B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately control a controlled variable of a control target even if a play(backlash) exists in a rotation transmission which converts an amount of rotation of a motor into an amount of operation of the control target. <P>SOLUTION: This motor controller gets an amount of increase and decrease of the count value of an encoder from the limit position on P-range side to the limit position on not-P-range side as the actually measured value within the movable range of a range switching mechanism 11 by executing the P-range side bump control which rotates the rotor until the engaging part 23a of a detent spring 23 bumps into the limit position ( the side wall of a P-range holding recess 24) on the P-range side in the movable range of the range shifting mechanism 11 and the not-P-range side bump control which rotates the rotor until it bumps into the limit position ( the side wall of the not-P-range holding recess 25) on not-P-range side, when learning the amount of play of the rotation transmission system of the range switching mechanism 11. Then, this controller learns the difference between the actually measured value within this movable range and the designed value as the amount of play of the rotation transmission, and then this sets the target position, taking the learned value of this amount of play into consideration. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンコーダの出力信号のカウント値に基づいてロータの回転位置を検出してモータの通電相を順次切り換えることでロータを回転駆動するモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、構造が簡単で安価なモータとして需要が増加しているスイッチトリラクタンスモータ等のブラシレス型のモータは、ロータの回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、このエンコーダの出力信号をカウントして、そのエンコーダカウント値に基づいてロータの回転位置を検出して通電相を順次切り換えることでロータを回転駆動するようにしたものがある。このようなエンコーダ付きのモータは、起動後のエンコーダカウント値に基づいてロータの回転位置を検出することができるため、フィードバック制御系（閉ループ制御系）によりロータを目標位置まで回転させる位置切換制御（位置決め制御）を行う各種の位置切換装置の駆動源として用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなエンコーダ付きのモータの回転量（回転角度）は、回転伝達系を介して制御対象（位置切換装置）の操作量に変換されるが、回転伝達系を構成する部品間には、遊び（ガタ）が存在する。例えば、回転伝達系に歯車機構を含む場合は、歯車間のバックラッシが存在し、また、モータの回転軸の先端部に形成した断面非円形（角形、Ｄカット形状等）の連結部を制御対象側の嵌合穴に嵌め込んで連結する構成では、両者の嵌め込み作業を容易にするためのクリアランスが必要となる。このように、モータの回転量を制御対象の操作量に変換する回転伝達系には、バックラッシやクリアランス等による遊び（ガタ）が存在するため、仮に、エンコーダカウント値に基づいてロータの回転量を正確に制御できたとしても、制御対象の操作量には回転伝達系の遊び（ガタ）分の誤差が生じてしまい、制御対象の操作量を精度良く制御することができない。
【０００４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、モータの回転量を制御対象の操作量に変換する回転伝達系に遊び（ガタ）が存在しても、制御対象の操作量を精度良く制御することができるモータ制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のモータ制御装置は、エンコーダカウント値に基づいてロータの回転位置を検出してモータの通電相を順次切り換えることでロータを目標位置まで回転駆動するものにおいて、モータの回転量を制御対象の操作量に変換する回転伝達系の遊び量を学習する手段を備え、その遊び量学習時に、ロータを制御対象の可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまで回転させる一方向突き当て制御と、他方の限界位置に突き当たるまで回転させる他方向突き当て制御とを実行して、前記一方の限界位置から前記他方の限界位置までのエンコーダカウント値の増減量を制御対象の可動範囲の実測値として求めると共に、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習し、その後、ロータを目標位置まで回転させる際に、当該目標位置を前記回転伝達系の遊び量の学習値を考慮して設定するようにしたものである。
【０００６】
このように、制御対象の可動範囲の両方の限界位置に突き当てる制御を行えば、制御対象の可動範囲（ロータの可動範囲）をエンコーダカウント値によって実測することができる。つまり、制御対象の可動範囲の一方の限界位置から他方の限界位置までロータを回転させると、そのロータの回転量（回転角度）に応じてエンコーダカウント値が増減するため、制御対象の可動範囲の一方の限界位置から他方の限界位置までのエンコーダカウント値の増減量は、制御対象の可動範囲（ロータの可動範囲）の実測値に相当し、該可動範囲の実測値とその設計値との差分は回転伝達系の遊び量（ガタ）に相当する。従って、可動範囲の実測値とその設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習し、その後、ロータを目標位置まで回転させる際に、当該目標位置を回転伝達系の遊び量の学習値を考慮して設定するようにすれば、回転伝達系に遊び（ガタ）があっても、その遊びを含めた目標位置を設定することができ、制御対象の操作量を精度良く制御することができる。
【０００７】
この場合、モータ制御装置の電源投入から制御対象の制御開始までに回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕があれば、モータ制御装置の電源投入後に、ロータを制御対象の可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまで回転させる一方向突き当て制御と、他方の限界位置に突き当たるまで回転させる他方向突き当て制御とを連続して実行して、制御対象の制御開始前に回転伝達系の遊び量を学習するようにしても良いが、モータ制御装置の電源投入後に制御対象の制御を速やかに開始する必要がある場合は、モータ制御装置の電源投入後に回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕がない場合がある。
【０００８】
そこで、請求項２のように、遊び量学習を行わずに制御対象の制御を開始した場合に、ロータが可動範囲の一方の限界位置付近に停止しているときに、前記一方向突き当て制御を実行して一方向突き当て時のエンコーダカウント値を求め、ロータが他方の限界位置付近に停止しているときに、前記他方向突き当て制御を実行して他方向突き当て時のエンコーダカウント値を求め、前記一方向突き当て時のエンコーダカウント値と前記他方向突き当て時のエンコーダカウント値との差分を前記制御対象の可動範囲の実測値として求め、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習するようにしても良い。このようにすれば、モータ制御装置の電源投入から制御対象の制御開始までに回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕がなく、遊び量学習を行わずに制御対象の制御を開始しても、その後、制御対象の制御を停止している期間に一方向・他方向突き当て制御を実行して回転伝達系の遊び量を学習することができる。この場合、遊び量学習が終了する前は、回転伝達系の遊び量を考慮しない従来同様の制御を行うようにしても良いが、予め設定した平均的な遊び量又は前回の遊び量学習値の記憶値を用いて制御対象を制御するようにしても良い。
【０００９】
また、請求項３のように、一方向突き当て時のエンコーダカウント値、他方向突き当て時のエンコーダカウント値、制御対象の可動範囲の実測値のうちの少なくとも１つと遊び量の学習値を用いて目標位置を設定すると良い。このようにすれば、一方向・他方向突き当て制御によって得られたデータに基づいて目標位置を精度良く設定することができる。
【００１０】
また、請求項４のように、一方向・他方向突き当て制御実行時にモータのトルクを低下させるようにしても良い。つまり、一方向・他方向突き当て制御は、モータのトルクによって回転伝達系の部品を可動範囲の限界位置に突き当てた状態にするため、モータのトルクが大きいと、一方向・他方向突き当て制御の実行回数が増えるに従って、回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があり、耐久性・信頼性を低下させるおそれがある。この対策として、一方向・他方向突き当て制御実行時にモータのトルクを低下させれば、回転伝達系の部品を可動範囲の限界位置に突き当てる力を弱めることができ、一方向・他方向突き当て制御による回転伝達系の部品の変形・損傷を防止できて、耐久性・信頼性を確保することができる。
【００１１】
また、請求項５のように、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータの回転速度を遅くするように通電相の位相進み量を補正するようにしても良い。つまり、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータの回転速度が速いと、回転伝達系の部品が可動範囲の限界位置に衝突する速度が速くなって、その衝撃力で回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があるが、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータの回転速度を遅くすれば、一方向・他方向突き当て制御実行時に回転伝達系の部品が可動範囲の限界位置に衝突する速度が遅くなって、その衝撃力を弱めることができ、一方向・他方向突き当て制御による回転伝達系の部品の変形・損傷を防止できて、耐久性・信頼性を確保することができる。
【００１２】
また、請求項６のように、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータが限界位置に突き当たった状態で該限界位置を越えて僅かに回転する角度をモータの電源電圧に基づいて推定し、その推定値分だけ前記制御対象の可動範囲の実測値を補正するようにしても良い。つまり、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータが限界位置に突き当たった状態で該限界位置を越えて僅かに回転するような構造になっている場合、限界位置を越える回転角度は、モータのトルクが大きくなるほど大きくなる。一般に、モータのトルクは、モータの電源電圧によって変化するため、モータの電源電圧とモータのトルクとの間には相関関係があり、モータの電源電圧をモータのトルクの代用情報として用いることができる。従って、一方向・他方向突き当て制御実行時に、ロータが限界位置に突き当たった状態で該限界位置を越えて僅かに回転する角度を、モータのトルクの代用情報であるモータの電源電圧に基づいて推定し、その推定値分だけ制御対象の可動範囲の実測値を補正するようにすれば、制御対象の可動範囲の実測値を精度良く求めることができる。
【００１３】
また、請求項７のように、一方向・他方向突き当て制御実行時に、エンコーダカウント値が変化しなくなったときに、ロータが限界位置に突き当たった状態になったと判断して該突き当て制御を終了するようにしても良い。このようにすれば、限界位置に突き当たった状態になったときの正確なエンコーダカウント値を求めることができて、制御対象の可動範囲の実測値を精度良く求めることができると共に、ロータが限界位置に突き当たった状態に保持される時間を短くすることができて、該突き当て制御による回転伝達系の部品劣化をより一層少なくすることができる。
【００１４】
また、請求項８のように、一方向・他方向突き当て制御を所定時間以上実行しても、ロータが限界位置に突き当たった状態にならないと判断されたときに、該突き当て制御を終了するようにしても良い。一方向・他方向突き当て制御を長い時間行っても、ロータが限界位置に突き当たった状態にならない場合は、モータの故障やエンコーダの故障等、何等かのシステム異常が発生しているものと思われるため、このような場合は、一方向・他方向突き当て制御を強制的に終了させることで、フェールセーフを図ることができる。
【００１５】
また、請求項９のように、モータとしてスイッチトリラクタンスモータを使用するようにしても良い。スイッチトリラクタンスモータは、永久磁石が不要で構造が簡単であるため、安価であり、温度環境等に対する耐久性・信頼性も高いという利点がある。
【００１６】
以上説明した請求項１〜９に係る発明は、スイッチトリラクタンスモータ等のブラシレス型のモータを駆動源とする各種の位置切換装置に適用でき、例えば、請求項１０のように、車両の自動変速機のレンジを切り換えるレンジ切換機構を駆動するモータの制御装置に適用しても良い。これにより、信頼性の高いモータ駆動式のレンジ切換装置を構成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両のレンジ切換装置に適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
まず、図１に基づいてレンジ切換機構１１の構成を説明する。レンジ切換機構１１の駆動源となるモータ１２は、例えばスイッチトリラクタンスモータにより構成され、減速機構２６（図４参照）を内蔵し、その出力軸１３の回転位置を検出する出力軸センサ１４が設けられている。この出力軸１３には、ディテントレバー１５が固定されている。
【００１９】
また、ディテントレバー１５にはＬ字形のパーキングロッド１８が固定され、このパーキングロッド１８の先端部に設けられた円錐体１９がロックレバー２１に当接している。このロックレバー２１は、円錐体１９の位置に応じて軸２２を中心にして上下動してパーキングギヤ２０をロック／ロック解除するようになっている。パーキングギヤ２０は、自動変速機２７の出力軸に設けられ、このパーキングギヤ２０がロックレバー２１によってロックされると、車両の駆動輪が回り止めされた状態（パーキング状態）に保持される。
【００２０】
一方、ディテントレバー１５をパーキングレンジ（以下「Ｐレンジ」と表記する）と他のレンジ（以下「ＮｏｔＰレンジ」と表記する）に保持するためのディテントバネ２３が支持ベース１７に固定され、このディテントバネ２３の先端に設けられた係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４に嵌まり込んだときに、ディテントレバー１５がＰレンジの位置に保持され、該ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５に嵌まり込んだときに、ディテントレバー１５がＮｏｔＰレンジの位置に保持されるようになっている。
【００２１】
Ｐレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１に接近する方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１を押し上げてロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０に嵌まり込んでパーキングギヤ２０をロックした状態となり、それによって、自動変速機２７の出力軸（駆動輪）がロックされた状態（パーキング状態）に保持される。
【００２２】
一方、ＮｏｔＰレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１から離れる方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１から抜け出てロックレバー２１が下降し、それによって、ロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０から外れてパーキングギヤ２０のロックが解除され、自動変速機２７の出力軸が回転可能な状態（走行可能な状態）に保持される。
【００２３】
尚、前述した出力軸センサ１４は、モータ１２の減速機構２６の出力軸１３の回転角度に応じた電圧を出力する回転センサ（例えばポテンショメータ）によって構成され、その出力電圧によって現在のレンジがＰレンジとＮｏｔＰレンジのいずれであるかを確認できるようになっている。
【００２４】
次に、図２に基づいてモータ１２の構成を説明する。本実施形態では、モータ１２として、スイッチトリラクタンスモータ（以下「ＳＲモータ」と表記する）が用いられている。このＳＲモータ１２は、ステータ３１とロータ３２が共に突極構造を持つモータで、永久磁石が不要で構造が簡単であるという利点がある。円筒状のステータ３１の内周部には、例えば１２個の突極３１ａが等間隔に形成され、これに対して、ロータ３２の外周部には、例えば８個の突極３２ａが等間隔に形成され、ロータ３２の回転に伴い、ロータ３２の各突極３２ａがステータ３１の各突極３１ａと微小ギャップを介して順番に対向するようになっている。ステータ３１の１２個の突極３１ａには、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合計６個の巻線３３と、Ｕ’相、Ｖ’相、Ｗ’相の合計６個の巻線３４が順番に巻回されている。尚、ステータ３１とロータ３２の突極３１ａ，３２ａの数は適宜変更しても良いことは言うまでもない。
【００２５】
本実施形態の巻線３３，３４の巻回順序は、ステータ３１の１２個の突極３１ａに対して、例えば、Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相→Ｖ’相→Ｗ’相→Ｕ’相→Ｖ’相→Ｗ’相→Ｕ’相の順序で巻回されている。図３に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合計６個の巻線３３と、Ｕ’相、Ｖ’相、Ｗ’相の合計６個の巻線３４は、２系統のモータ励磁部３５，３６を構成するように結線されている。一方のモータ励磁部３５は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の合計６個の巻線３３をＹ結線して構成され（同じ相の２個の巻線３３はそれぞれ直列に接続されている）、他方のモータ励磁部３６は、Ｕ’相、Ｖ’相、Ｗ’相の合計６個の巻線３４をＹ結線して構成されている（同じ相の２個の巻線３４はそれぞれ直列に接続されている）。２つのモータ励磁部３５，３６は、Ｕ相とＵ’相が同時に通電され、Ｖ相とＶ’相が同時に通電され、Ｗ相とＷ’相が同時に通電される。
【００２６】
これら２つのモータ励磁部３５は、車両に搭載されたバッテリ４０を電源として、それぞれ別個のモータドライバ３７，３８によって駆動される。このように、モータ励磁部３５，３６とモータドライバ３７，３８をそれぞれ２系統ずつ設けることで、一方の系統が故障しても、他方の系統でＳＲモータ１２を回転させることができるようになっている。図３に示すモータドライバ３７，３８の回路構成例では、各相毎にトランジスタ等のスイッチング素子３９を１個ずつ設けたユニポーラ駆動方式の回路構成としているが、各相毎にスイッチング素子を２個ずつ設けたバイポーラ駆動方式の回路構成を採用しても良い。尚、本発明は、モータ励磁部とモータドライバをそれぞれ１系統ずつ設けた構成としても良いことは言うまでもない。
【００２７】
各モータドライバ３７，３８の各スイッチング素子３９のオン／オフは、ＥＣＵ４１（制御手段）によって制御される。図４に示すように、このＥＣＵ４１と各モータドライバ３７，３８は、レンジ切換制御装置４２に搭載され、このレンジ切換制御装置４２には、Ｐレンジへの切換操作を行うＰレンジスイッチ４３と、ＮｏｔＰレンジへの切換操作を行うＮｏｔＰレンジスイッチ４４の操作信号が入力される。Ｐレンジスイッチ４３又はＮｏｔＰレンジスイッチ４４の操作により選択されたレンジは、インストルメントパネル（図示せず）に設けられたレンジ表示部４５に表示される。
【００２８】
ＳＲモータ１２には、ロータ３２の回転位置を検出するためのエンコーダ４６が設けられている。このエンコーダ４６は、例えば磁気式のロータリエンコーダにより構成されており、その具体的な構成は、図５及び図６に示すように、Ｎ極とＳ極が円周方向に交互に等ピッチで着磁された円環状のロータリマグネット４７がロータ３２の側面に同軸状に固定され、このロータリマグネット４７に対向する位置に、３個のホールＩＣ等の磁気検出素子４８，４９，５０が配置された構成となっている。本実施形態では、ロータリマグネット４７のＮ極とＳ極の着磁ピッチが７．５°に設定されている。このロータリマグネット４７の着磁ピッチ（７．５°）は、ＳＲモータ１２の励磁１回当たりのロータ３２の回転角度と同じに設定されている。後述するように、１−２相励磁方式でＳＲモータ１２の通電相の切り換えを６回行うと、全ての通電相の切り換えが一巡してロータ３２とロータリマグネット４７が一体的に７．５°×６＝４５°回転する。このロータリマグネット４７の４５°の回転角度範囲に存在するＮ極とＳ極の数は、合計６極となっている。
【００２９】
更に、ロータ３２の基準回転位置に相当する位置のＮ極（Ｎ’）とその両側のＳ極（Ｓ’）がそれ以外の磁極よりも径方向の幅が広くなるように形成されている。尚、本実施形態では、ＳＲモータ１２の通電相の切り換えが一巡する間にロータ３２とロータリマグネット４７が一体的に４５°回転することを考慮して、ロータ３２の基準回転位置に相当する幅広な着磁部分（Ｎ’）が４５°ピッチで形成されており、従って、ロータリマグネット４７全体として、基準回転位置に相当する幅広な着磁部分（Ｎ’）が合計８個形成されている。尚、基準回転位置に相当する幅広な着磁部分（Ｎ’）は、ロータリマグネット４７全体として、１個のみ形成した構成としても良い。
【００３０】
このロータリマグネット４７に対して３個の磁気検出素子４８，４９，５０が次のような位置関係で配置されている。Ａ相信号を出力する磁気検出素子４８とＢ相信号を出力する磁気検出素子４９は、ロータリマグネット４７の幅狭な着磁部分（Ｎ，Ｓ）と幅広な着磁部分（Ｎ’，Ｓ’）の両方に対向し得る位置の同一円周上に配置されている。一方、Ｚ相信号を出力する磁気検出素子５０は、ロータリマグネット４７の幅狭な着磁部分（Ｎ，Ｓ）よりも径方向外側又は内側の位置で、且つ、幅広な着磁部分（Ｎ’，Ｓ’）のみに対向し得る位置に配置されている。Ａ相信号とＢ相信号を出力する２個の磁気検出素子４８，４９の間隔は、図７に示すように、Ａ相信号とＢ相信号の位相差が、電気角で９０°（機械角で３．７５°）となるように設定されている。ここで、“電気角”はＡ・Ｂ相信号の発生周期を１周期（３６０°）とした場合の角度で、“機械角”は機械的な角度（ロータ３２の１回転を３６０°とした場合の角度）であり、Ａ相信号の立ち下がり（立ち上がり）からＢ相信号の立ち下がり（立ち上がり）までにロータ３２が回転する角度がＡ相信号とＢ相信号の位相差の機械角に相当する。また、Ｚ相信号を出力する磁気検出素子５０は、Ｚ相信号とＢ相信号（又はＡ相信号）との位相差が０となるように配置されている。
【００３１】
各磁気検出素子４８，４９，５０の出力は、Ｎ極（Ｎ’極）と対向したときにハイレベル“１”となり、Ｓ極（Ｓ’極）と対向したときにローレベル“０”となる。尚、Ｚ相信号用の磁気検出素子５０の出力は、ロータ３２の基準回転位置に相当する幅広なＮ’極に対向する毎にハイレベル“１”となり、それ以外の位置では、ローレベル“０”となる。
【００３２】
本実施形態では、ＥＣＵ４１が後述するエンコーダカウンタルーチンによってＡ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジをカウントして、そのエンコーダカウント値に応じてＳＲモータ１２の通電相を切り換えることでロータ３２を回転駆動する。この際、Ａ相信号とＢ相信号の発生順序によってロータ３２の回転方向を判定し、正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントアップし、逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントダウンする。これにより、ロータ３２が正回転／逆回転のいずれの方向に回転しても、エンコーダカウント値とロータ３２の回転位置との対応関係が維持されるため、正回転／逆回転のいずれの回転方向でも、エンコーダカウント値によってロータ３２の回転位置（回転角度）を検出して、その回転位置に対応した相の巻線３３，３４に通電してロータ３２を回転駆動する。
【００３３】
図７は、ロータ３２を逆回転方向（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）に回転させたときのエンコーダ４６の出力波形と通電相の切換パターンを示している。逆回転方向（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）と正回転方向（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）のいずれの場合も、ロータ３２が７．５°回転する毎に１相通電と２相通電とを交互に切り換えるようになっており、ロータ３２が４５°回転する間に、例えば、Ｕ相通電→ＵＷ相通電→Ｗ相通電→ＶＷ相通電→Ｖ相通電→ＵＶ相通電の順序で通電相の切り換えを一巡するようになっている。そして、この通電相の切り換え毎に、ロータ３２が７．５°ずつ回転して、Ａ相、Ｂ相信号用の磁気検出素子４８，４９に対向するロータリマグネット４７の磁極がＮ極→Ｓ極（Ｎ’極→Ｓ’極）又はＳ極→Ｎ極（Ｓ’極→Ｎ’極）に変化してＡ相信号とＢ相信号のレベルが交互に反転し、それによって、ロータ３２が７．５°回転する毎に、エンコーダカウント値が２ずつカウントアップ（又はカウントダウン）する。また、通電相の切り換えが一巡してロータ３２が４５°回転する毎に、Ｚ相用の磁気検出素子５０がロータ３２の基準回転位置に相当する幅広なＮ’極に対向して、Ｚ相信号がハイレベル“１”となる。尚、本明細書では、Ａ相、Ｂ相、Ｚ相信号がハイレベル“１”となることを、Ａ相、Ｂ相、Ｚ相信号が出力されると言う場合がある。
【００３４】
ところで、エンコーダカウント値は、ＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶されるため、ＥＣＵ４１の電源がオフされると、エンコーダカウント値の記憶が消えてしまう。そのため、ＥＣＵ４１の電源投入直後のエンコーダカウント値（０）は、実際のロータ３２の回転位置（通電相）に対応したものとならい。従って、エンコーダカウント値に応じて通電相を切り換えるためには、電源投入後にエンコーダカウント値と実際のロータ３２の回転位置とを対応させて、エンコーダカウント値と通電相とを対応させる必要がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、レンジ切換制御装置４２のＥＣＵ４１によって後述する図８及び図９に示す初期駆動ルーチンを実行することで、ＥＣＵ４１への電源投入後の初期駆動時に、ＳＲモータ１２の通電相の切り換えを所定のタイムスケジュールで一巡させてエンコーダ４６のＡ相信号及びＢ相信号のエッジをカウントし、初期駆動終了時のエンコーダカウント値とロータ３２の回転位置と通電相との対応関係を学習し、その後の通常駆動時に、エンコーダカウント値と初期駆動終了時の学習結果とに基づいて通電相を決定するようにしている。
【００３６】
この初期駆動時の学習は、具体的には次のようにして行われる。図１２に示すように、ＰレンジでＥＣＵ４１に電源が投入されたときに初期駆動を行う場合は、例えば、Ｗ相通電→ＵＷ相通電→Ｕ相通電→ＵＶ相通電→Ｖ相通電→ＶＷ相通電の順序で通電相の切り換えを所定のタイムスケジュールで一巡し、ロータ３２を正回転方向（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）に駆動する。
【００３７】
一方、ＮｏｔＰレンジでＥＣＵ４１に電源が投入されたときに初期駆動を行う場合は、例えば、Ｖ相通電→ＵＶ相通電→Ｕ相通電→ＵＷ相通電→Ｗ相通電→ＶＷ相通電の順序で通電相の切り換えを所定のタイムスケジュールで一巡し、ロータ３２を逆回転方向（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）に駆動する。
【００３８】
この初期駆動時には、１相通電の時間Ｔ１を２相通電の時間Ｔ２よりも短くし、例えばＴ１＝１０ｍｓ、Ｔ２＝１００ｍｓに設定する。初期駆動中にロータ３２の回転位置と通電相との同期がとれた後でも、トルクが小さい１相通電では、ロータ３２が振動するため、１相通電の時間Ｔ１を短くして、できるだけ速やかに次の２相通電に切り換えることで、ロータ３２の振動を速やかに停止させてエンコーダ４６の出力信号を安定させるようにしている。
【００３９】
このように、初期駆動時に通電相の切り換えを一巡させれば、初期駆動が終了するまでに、いずれかの通電相で必ずロータ３２の回転位置と通電相とが一致して、それ以後、通電相の切り換えに同期してロータ３２が回転して、このロータ３２の回転に同期してエンコーダ４６からＡ相信号及びＢ相信号が出力されるようになる。
【００４０】
この初期駆動中に、エンコーダ４６のＡ相信号及びＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジをカウントする。従って、初期駆動終了時のエンコーダカウント値を見れば、初期駆動が終了するまでにロータ３２が実際に通電相の切り換えに同期して回転した角度（回転量）が分かり、それによって、初期駆動終了時のエンコーダカウント値とロータ３２の回転位置と通電相との対応関係が分かる。
【００４１】
図１２の例では、初期駆動時に最初の通電相（Ｗ相）からロータ３２が回転し、通電相の切り換え毎にロータ３２が７．５°ずつ回転してエンコーダカウント値が２ずつカウントアップし、初期駆動終了時にエンコーダカウント値が１２となる。
【００４２】
これに対し、例えば、初めの３回の励磁（Ｗ相通電→ＵＷ相通電→Ｕ相通電）でロータ３２が回転しない場合、つまり４回目以降の励磁（ＵＶ相通電→Ｖ相通電→ＶＷ相通電）でロータ３２の回転位置と通電相とが同期してロータ３２が３回の励磁分だけ回転する場合は、初期駆動終了時までにロータ３２が７．５°×３＝２２．５°回転して、エンコーダカウント値が２×３＝６となる。従って、初期駆動終了時のエンコーダカウント値を見れば、初期駆動が終了するまでにロータ３２が実際に通電相の切り換えに同期して回転した角度（回転量）が判明する。
【００４３】
初期駆動の最後の通電相は、常にＶＷ相となるが、エンコーダカウント値は、必ずしも１２になるとは限らず、例えば８、或は４である場合もある。初期駆動終了後の通常駆動時には、エンコーダカウント値に基づいて通電相が決定されるため、初期駆動によるエンコーダカウント値のずれを修正しないと、通常駆動時に正しい通電相を選択することができない。
【００４４】
そこで、本実施形態では、初期駆動終了時のエンコーダカウント値を初期位置ずれ学習値として学習し、その後の通常駆動時にエンコーダカウント値を初期位置ずれ学習値で補正することで、初期駆動終了時のエンコーダカウント値と通電相（ロータ３２の回転位置）とのずれを補正して、通常駆動時に正しい通電相を選択できるようにしている。
【００４５】
初期駆動終了後は、図１２に示すように、後述するＦ／Ｂ制御開始位置停止保持処理により、初期駆動終了時の通電相（ＶＷ相）と同じ相に例えば１０ｍｓ通電してロータ３２の位置を初期駆動終了時の位置に保持し、その後、後述するフィードバック制御（以下「Ｆ／Ｂ制御」と表記する）により、その時点のエンコーダカウント値と初期位置ずれ学習値とに基づいて通電相を切り換えてロータ３２を目標位置Ａｃｎｔの方向へ回転させる。これにより、ロータ３２の回転位置（エンコーダカウント値）が目標位置Ａｃｎｔから例えば０．５°以内に到達した時点で、通電相の切り換えを終了してロータ３２を停止させ、その後は、後述する目標位置停止保持処理により、同じ相に通電し続けてロータ３２の停止状態を保持し、この保持状態を例えば５０ｍｓ継続する。この後、目標位置Ａｃｎｔが変化しなければ、通電を停止する。
【００４６】
また、初期駆動の途中で、Ｐレンジスイッチ４３又はＮｏｔＰレンジスイッチ４４が操作されてレンジ切換要求が発生した場合は、次の２相通電（２相通電の実行中にレンジ切換要求が発生したときはその２相通電）が終了してから通常駆動に移行すると共に、該２相通電終了時のエンコーダカウント値とロータ３２の回転位置と通電相との対応関係を学習し、その後の通常駆動時に、エンコーダカウント値と２相通電終了時の学習結果とに基づいて通電相を決定するようにしている。
【００４７】
２相通電では、トルクが大きいため、ロータ３２の位置が２相通電に対応する位置から多少ずれていたとしても、ロータ３２を２相通電に対応する位置まで回転させることができる。このため、初期駆動中に２相通電を１〜２回行うだけでロータ３２の回転位置と通電相との同期がとれる確率は高いものと思われる。従って、初期駆動の途中でレンジ切換要求が発生したときには、次の２相通電（又は現在の２相通電）が終了してから通常駆動に移行するようにすれば、初期駆動の途中で、エンコーダカウント値とロータ３２の回転位置と通電相との対応関係を学習してから、通常駆動に速やかに移行することができる。
【００４８】
例えば、図１３のタイムチャートに示すように、初期駆動の２回目の励磁（ＵＷ相通電）中に、ＰレンジからＮｏｔＰレンジへのレンジ切換要求が発生したときには、このＵＷ相通電で初期駆動を終了して通常駆動に移行すると共に、ＵＷ相通電終了時のエンコーダカウント値とロータ３２の回転位置と通電相との対応関係を学習する。本実施形態では、初期駆動の途中で通常駆動に移行する場合でも、その初期駆動を最後まで実行したと仮定して、本来の初期駆動終了時のエンコーダカウント値を推定し、その推定値を初期位置ずれ学習値とするようにしている。例えば、図１３に示すように、初期駆動をＷ相通電とＵＷ相通電の２回の励磁で終了する場合は、その後に予定されていた４回の励磁を行わずに初期駆動を終了するため、未終了の４回の励磁（Ｕ相通電→ＵＶ相通電→Ｖ相通電→ＶＷ相通電）を行ったものと仮定して、４回の励磁分の回転角度に相当するカウントアップ値（２×４＝８）をＵＷ相通電終了時のエンコーダカウント値に加算して初期位置ずれ学習値を求める。
【００４９】
ところで、従来のレンジ切換制御では、指令シフトレンジ（目標位置）がＰレンジからＮｏｔＰレンジ又はその反対方向に切り換えられる毎に、ロータ３２を回転駆動して、エンコーダカウント値に基づいてＳＲモータ１２の通電相を順次切り換えることでロータ３２を目標位置まで回転駆動するフィードバック制御（以下「Ｆ／Ｂ制御」と表記する）を実行した後に、ＳＲモータ１２への通電をオフするようにしている。
【００５０】
この場合、Ｆ／Ｂ制御終了後に、目標位置に対応する相の巻線に通電し続ければ、ロータ３２を目標位置で電磁力により保持し続けることができるが、この構成では、停止時間が長くなると、同じ相の巻線に連続して長い時間通電し続けることになるため、巻線が過熱して焼損するおそれがある。そのため、ロータ３２の停止中は、巻線への通電をオフして巻線の過熱・焼損を防止するようにしている。
【００５１】
しかし、ロータ３２の停止中に、通電をオフすると、ロータ３２を目標位置（Ｆ／Ｂ制御終了時の位置）に保持する電磁力が消滅するため、ロータ３２の位置が目標位置からずれる可能性がある。本実施形態では、ロータ３２を目標位置でディテントバネ２３のバネ力により保持する機械的な停止保持機構を設けているが、この場合でも、停止保持機構のガタや製造ばらつき等によりロータ３２の位置が目標位置からずれることがある。
【００５２】
また、従来のレンジ切換制御では、Ｆ／Ｂ制御開始時に前回のＦ／Ｂ制御終了時のエンコーダカウント値を用いて最初の通電相を決定し、更に、最初の通電相決定後、直ちにＦ／Ｂ制御を開始するようにしている。
【００５３】
従って、ロータ３２の位置が停止中にずれた場合、従来のレンジ切換制御では、実際に最初に通電すべき通電相とは異なる通電相からＦ／Ｂ制御を開始してしまうことになる。このため、Ｆ／Ｂ制御開始時に脱調が発生して起動に失敗したり、ロータ３２が目標位置とは反対方向に回転するなど、ロータ３２を正常に目標位置へ回転させることができなくなる可能性がある。
【００５４】
また、停止中のロータ３２のずれ量が小さく、ロータ３２の位置が前回のＦ／Ｂ制御終了時のエンコーダカウント値に相当する範囲内に収まっていた場合は、最初に通電すべき通電相は前回のＦ／Ｂ制御終了時の通電相となる。従って、この場合は、従来のレンジ切換制御でも、最初に通電すべき通電相に関しては問題ない。
【００５５】
しかしながら、Ｆ／Ｂ制御は、通電時のロータ３２の位置を基準にして行われるため、仮に、ロータ３２の位置ずれが前回のＦ／Ｂ制御終了時のエンコーダカウント値に相当する範囲内に収まっていたとしても、最初の通電相に通電を行ってから、ロータ３２の位置が通電時のロータ３２の位置に移動・保持される前にＦ／Ｂ制御が開始されると、Ｆ／Ｂ制御開始時に脱調が発生して起動に失敗する可能性がある。
【００５６】
この対策として、本実施形態では、図１８に示すように、ＳＲモータ１２の通電オフ状態からＦ／Ｂ制御を開始するときに、現在のエンコーダカウント値に基づいて通電相を選択して２相通電でロータ３２を停止保持する処理（以下「Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理」という）を所定時間（例えば１０ｍｓ）だけ実行し、その後、Ｆ／Ｂ制御を実行してロータ３２を目標位置まで回転駆動するようにしている。
【００５７】
このようにすれば、仮に、ロータ３２の停止中にロータ３２の位置がずれても、Ｆ／Ｂ制御開始直前にＦ／Ｂ制御開始位置停止保持処理によってロータ３２の位置ずれを修正して、Ｆ／Ｂ制御開始時のロータ３２の位置を正確に位置決めすることができる。これにより、Ｆ／Ｂ制御開始時に最初の通電相からロータ３２の位置と通電相（エンコーダカウント値）とを確実に同期させることができて、Ｆ／Ｂ制御開始時の脱調やロータ３２が目標位置と反対方向に回転することを防止でき、安定したＦ／Ｂ制御を行ってロータ３２を確実に目標位置まで回転させることができて、安定性・信頼性の高い位置切換制御（位置決め制御）を行うことができる。
【００５８】
ところで、位置切換制御を高応答化するために、ロータ３２の回転速度を高速化して目標位置までの到達時間を短くするようにしている。このため、ロータ３２が目標位置に到達した直後は、ロータ３２が完全に停止せずにまだ振動した状態になっており、このような状態で通電をオフすると、慣性力によりロータ３２の停止位置が目標位置から大きくずれてしまう可能性がある。このようなＦ／Ｂ制御終了時のロータ３２の位置ずれが大きくなりすぎると、次のＦ／Ｂ制御開始直前にＦ／Ｂ制御開始位置停止保持処理を行っても、ロータ３２の位置ずれを修正することができなくなる可能性がある。
【００５９】
この対策として、本実施形態では、Ｆ／Ｂ制御終了後に、ロータ３２を当該Ｆ／Ｂ制御終了時の位置に２相通電で停止保持する処理（以下「目標位置停止保持処理」という）を所定時間（例えば５０ｍｓ）だけ実行した後、ＳＲモータ１２への通電をオフするようにしている。このようにすれば、ロータ３２が目標位置に到達した後、ロータ３２の振動が収まってから通電をオフすることができるので、慣性力によりロータ３２の停止位置が目標位置から大きくずれることを防止することができる。これにより、位置切換制御の安定性・信頼性を維持しながら、位置切換制御の高応答化の要求も満たすことができる。
【００６０】
更に、本実施形態では、Ｆ／Ｂ制御中に指令シフトレンジ（目標位置）が変更されてロータ３２の回転方向を反転させる必要が生じたときに、ロータ３２を反転位置で２相通電により停止保持する処理（以下「反転位置停止保持処理」という）を所定時間（例えば５０ｍｓ）だけ実行し、その後、Ｆ／Ｂ制御を再開してロータ３２を変更後の目標位置まで回転駆動するようにしている。このようにすれば、Ｆ／Ｂ制御中に指令シフトレンジ（目標位置）が変更されたときに、ロータ３２の反転位置を位置決めして反転動作を安定して行うことができ、反転位置がずれて脱調（通電相のずれ）が発生することを防止できて、ロータ３２を変更後の目標位置まで確実に回転駆動することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、Ｆ／Ｂ制御中にエンコーダカウント値と目標位置に相当する目標カウント値との差が所定値（例えば通電相の位相進み分に相当するカウント値）以下になったときに、Ｆ／Ｂ制御を終了して目標位置停止保持処理に移行するようにしている。つまり、ロータ３２を回転させるためには、図１９に示すように、通電相の位相をロータ３２の実際の位置よりも例えば２〜４カウント分（ロータ回転角で３．７５°〜１５°）だけ進める必要があるため、Ｆ／Ｂ制御中にエンコーダカウント値と目標カウント値との差が例えば通電相の位相進み分に相当するカウント値になったときに、Ｆ／Ｂ制御を終了するようにすれば、Ｆ／Ｂ制御の最後の通電相がロータ３２を目標位置に停止保持する通電相と一致するため、目標位置停止保持処理移行後も、Ｆ／Ｂ制御の最後の通電相に引き続き通電することができ、Ｆ／Ｂ制御から目標位置停止保持処理への移行をスムーズに行うことができる。
【００６２】
ところで、ロータ３２を回転駆動するトルクを発生させるためには、ロータ３２の回転位相に対して通電相の位相を進める必要がある。Ｆ／Ｂ制御開始後に、ロータ３２の回転速度が上昇するのに伴って、エンコーダカウント値の変化速度が速くなって、通電相の切り換えタイミングが速くなるが、通電相の巻線３３，３４に通電を開始してから実際にトルクが発生するまでに、巻線３３，３４のインダクタンス分の遅れが生じるため、ロータ３２の回転速度が速くなると、通電相の巻線３３，３４に通電を開始してから実際にトルクを発生するまでの間に、ロータ３２がかなりの角度回転して、実際のロータ３２の回転位相に対して通電相のトルク発生タイミングが遅れた状態となる。このような状態になると、駆動トルクが低下してロータ３２の回転速度が抑えられてしまい、位置切換速度の高速化（ロータの回転速度の高速化）の要求を満たすことができない。
【００６３】
この対策として、予め、通電相の位相進み量を大きく設定しておくことが考えられるが、Ｆ／Ｂ制御開始時（起動時）に、通電相の位相進み量が大きいと、起動トルクが小さくなってＳＲモータ１２の起動が不安定になったり、起動に失敗するおそれがある。
【００６４】
また、予め、通電相の位相進み量を大きく設定してロータ３２の回転速度を高速化すると、Ｆ／Ｂ制御終了時にロータ３２が慣性により目標位置を越えてオーバーシュートしやすくなり、ロータ３２を正確に目標位置で停止させることが難しくなる。
【００６５】
そこで、本実施形態では、Ｆ／Ｂ制御中に、ロータ３２の回転速度に応じて該ロータ３２の回転位相に対する通電相の位相進み量を補正すると共に、ロータ３２の回転速度を減速させる必要が生じたときに（例えばロータ３２が目標位置に近付いたときに）、通電相の位相進み量を小さくする方向に補正するようにしている。具体的には、Ｆ／Ｂ制御開始時に、通電相の位相進み量を小さくするように補正することで、起動トルクを大きくすることができ、ロータ３２の回転速度を素早く立ち上げることができる。そして、ロータ３２の回転速度が上昇するのに伴って、通電相の位相進み量を大きくするように補正することで、高速回転時でも、通電相のトルク発生タイミングと実際のロータの回転位相との同期関係を維持することができ、ロータ３２を高速で安定して回転させることができる。これにより、起動性能と高速性能とを両立させることができる。
【００６６】
その後、ロータ３２が目標位置に近付いたときに、通電相の位相進み量を小さくする方向に補正すれば、実際のロータ３２の回転位相に対して通電相のトルク発生タイミングが遅れた状態となり、それによって、駆動トルクを低下させたり、或は、ロータ３２の回転方向と反対方向のトルク（制動トルク）を発生させることができ、ロータ３２の回転速度を確実に減速させることができて、ロータ３２を正確に目標位置で停止させることができる。これにより、起動性能と高速性能と停止性能（減速性能）に優れたＦ／Ｂ制御を行うことができる。
【００６７】
ところで、ロータ３２の回転量（回転角度）は、減速機構２６、出力軸１３、ディテントレバー１５等からなる回転伝達系を介してレンジ切換機構１１の操作量（パーキングロッド１８のスライド量）に変換されるが、回転伝達系を構成する部品間には、遊び（ガタ）が存在する。例えば、減速機構２６の歯車間のバックラッシが存在し、また、モータ１２の回転軸の先端部に形成した断面非円形の連結部を出力軸１３の嵌合穴に嵌め込んで連結する構成では、両者の嵌め込み作業を容易にするためのクリアランスが必要となる。
【００６８】
また、図３５に示すように、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４やＮｏｔＰレンジ保持凹部２５に嵌まり込んだときに、係合部２３ａと各保持凹部２４，２５の側壁との間に僅かな隙間（ガタ）が存在する。このように、ロータ３２の回転量をレンジ切換機構１１の操作量（パーキングロッド１８のスライド量）に変換する回転伝達系には、バックラッシや部品間の隙間等による遊び（ガタ）が存在するため、仮に、エンコーダカウント値に基づいてロータ３２の回転量を正確に制御できたとしても、レンジ切換機構１１の操作量には回転伝達系の遊び（ガタ）分の誤差が生じてしまい、レンジ切換機構１１の操作量を精度良く制御することができない。
【００６９】
そこで、本実施形態では、この回転伝達系の遊び量を学習する機能を備えている。具体的には、回転伝達系の遊び量を学習する際に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たるまでロータ３２を回転させるＰレンジ側突き当て制御（一方向突き当て制御）と、ＮｏｔＰレンジ側の限界位置であるＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たるまでロータ３２を回転させるＮｏｔＰレンジ側突き当て制御（他方向突き当て制御）とを実行して、Ｐレンジ側の限界位置からＮｏｔＰレンジ側の限界位置までのエンコーダカウント値の増減量をレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値として求める。そして、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習し、その後、ロータ３２を目標位置まで回転させる際に、当該目標位置を回転伝達系の遊び量の学習値を考慮して設定する。このようにすれば、回転伝達系に遊び（ガタ）があっても、その遊びを含めた目標位置を設定することができ、レンジ切換機構１１の操作量を精度良く制御することができる。
【００７０】
この場合、ＳＲモータ１２を制御するＥＣＵ４１の電源投入（イグニッションスイッチのオン操作）からレンジ切換機構１１の制御開始までに回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕があれば、ＥＣＵ４１の電源投入後に、Ｐレンジ側突き当て制御とＮｏｔＰレンジ側突き当て制御とを連続して実行して、レンジ切換機構１１の制御開始前に回転伝達系の遊び量を学習するようにしても良いが、ＥＣＵ４１の電源投入後にレンジ切換機構１１の制御を速やかに開始する必要がある場合は、ＥＣＵ４１の電源投入後に回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕がない場合がある。
【００７１】
そこで、本実施形態では、遊び量学習を行わずにレンジ切換機構１１の制御を開始した後、ロータ３２がＰレンジで停止しているときに、Ｐレンジ側突き当て制御を実行して、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値をＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶し、ロータ３２がＮｏｔＰレンジで停止しているときに、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を実行して、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値をＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶し、前記Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値と前記ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値との差分をレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値として求め、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習するようにしている。
【００７２】
このようにすれば、ＥＣＵ４１の電源投入からレンジ切換機構１１の制御開始までに回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕がなく、遊び量学習を行わずにレンジ切換機構１１の制御を開始しても、その後、ロータ３２がＰレンジ又はＮｏｔＰレンジで停止している期間に各突き当て制御を実行して回転伝達系の遊び量を学習することができる。この場合、遊び量学習が終了する前は、回転伝達系の遊び量を考慮しない従来同様の制御を行うようにしても良いが、予め設定した平均的な遊び量又は前回の遊び量学習値の記憶値を用いて制御対象を制御するようにしても良い。尚、以下の説明で、単に「突き当て制御」と表記する場合は、Ｐレンジ側突き当て制御とＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の両方に該当することを意味する。
【００７３】
また、本実施形態では、突き当て制御の実行時に、ＳＲモータ１２の通電デューティ比（通電率）を通常駆動時よりも低下させることで、ＳＲモータ１２のトルクを通常駆動時よりも低下させるようにしている。ＳＲモータ１２のトルクは、レンジ切換時にディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の両保持凹部２４，２５間の山部を確実に乗り越えることができるように大きなトルクに設定されているが、突き当て制御では、ＳＲモータ１２のトルクによってディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当てた状態にするため、ＳＲモータ１２のトルクが大きいと、突き当て制御の実行回数が増えるに従って、ディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があり、耐久性・信頼性を低下させるおそれがある。
【００７４】
この対策として、突き当て制御実行時にＳＲモータ１２のトルクを低下させれば、ディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当てる力を弱めることができ、突き当て制御によるディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品の変形・損傷を防止できて、耐久性・信頼性を確保することができる。尚、本実施形態の突き当て制御では、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の両保持凹部２４，２５間の山部を乗り越える必要がないため、突き当て制御実行時にＳＲモータ１２のトルクを低下させても、ディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当てるだけの必要最小限のトルクがあれば、突き当て制御を正常に実行できる。
【００７５】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時に、ロータ３２の回転速度を遅くするように通電相の位相進み量を補正するようにしている。つまり、突き当て制御実行時に、ロータ３２の回転速度が速いと、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に衝突する速度が速くなって、その衝撃力でディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があるが、突き当て制御実行時に、ロータ３２の回転速度を遅くすれば、突き当て制御実行時にディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に衝突する速度が遅くなって、その衝撃力を弱めることができ、ディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品の変形・損傷を防止することができて、耐久性・信頼性を確保することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態で該係合部２３が保持凹部２４，２５の側壁を僅かに乗り上げる角度（乗り上げ補正量）をＳＲモータ１２の電源電圧であるバッテリ電圧に基づいて推定し、その推定値分だけレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を補正するようにしている。つまり、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁を乗り上げる角度（乗り上げ補正量）は、ＳＲモータ１２のトルクが大きくなるほど大きくなる。一般に、ＳＲモータ１２のトルクは、その電源電圧（バッテリ電圧）によって変化するため、電源電圧（バッテリ電圧）とＳＲモータ１２のトルクとの間には相関関係があり、電源電圧（バッテリ電圧）をＳＲモータ１２のトルクの代用情報として用いることができる。従って、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁を乗り上げる角度（乗り上げ補正量）を、ＳＲモータ１２のトルクの代用情報である電源電圧（バッテリ電圧）に基づいて推定し、その推定値分だけレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を補正するようにすれば、レンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を精度良く求めることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時に、エンコーダカウント値が変化しなくなったときに、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態になったと判断して該突き当て制御を終了するようにしている。このようにすれば、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態になったときの正確なエンコーダカウント値を求めることができて、レンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を精度良く求めることができると共に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態に保持される時間を短くすることができて、突き当て制御によるディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品劣化をより一層少なくすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、突き当て制御を所定時間以上実行しても、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態にならないと判断されたときに、該突き当て制御を終了するようにしている。突き当て制御を長い時間行っても、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態にならない場合は、ＳＲモータ１２の故障やエンコーダ４６の故障等、何等かのシステム異常が発生しているものと思われるため、このような場合は、突き当て制御を強制的に終了させることで、フェールセーフを図ることができる。
【００７９】
以上説明したレンジ切換制御は、レンジ切換制御装置４２のＥＣＵ４１によって後述する各ルーチンに従って実行される。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。
【００８０】
［初期駆動］
図８及び図９に示す初期駆動ルーチンに従って実行される。本ルーチンは、ＥＣＵ４１への電源投入直後（イグニッションスイッチをＯＦＦ位置からＡＣＣ位置へ操作した直後）に、初期駆動が終了するまで所定周期（例えば１ｍｓ周期）で実行される。
【００８１】
本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、オープンループ制御実行フラグＸｏｐｅｎ＝ＯＮ、又は、リカバリ処理実行フラグＸｒｃｖ＝ＯＮであるか否かを判定する。ここで、オープンループ制御実行フラグＸｏｐｅｎは、エンコーダ４６又はＳＲモータ１２が故障したときに実行されるオープンループ制御（フェイルセーフ処理）が実行されているか否かを判定するフラグであり、ＯＮは実行されていることを意味する。また、リカバリ処理実行フラグＸｒｃｖは、一時的な動作異常が発生したときに一時的に実行されるリカバリ処理（オープンループ制御）が実行されているか否かを判定するフラグであり、ＯＮは実行されていることを意味する。
【００８２】
もし、上記ステップ１０１で、「Ｙｅｓ」と判定されれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了し、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ１０２に進み、ＥＣＵ４１のイニシャル処理から出力軸センサ１４の出力電圧が安定するまで待つための所定時間（例えば１００ｍｓ）が経過したか否かを判定する。そして、イニシャル処理から所定時間経過した時点で、ステップ１０３に進み、出力軸センサ１４の出力電圧を読み込んで、この出力電圧がレンジ判定値以下であるか否かで、現在のレンジがＰレンジかＮｏｔＰレンジかを判定し、Ｐレンジであれば、ステップ１０４に進み、レンジ判定フラグＸｎｐをＰレンジを意味する「０」にセットし、ＮｏｔＰレンジであれば、ステップ１０５に進み、レンジ判定フラグＸｎｐをＮｏｔＰレンジを意味する「１」にセットする。
【００８３】
この後、ステップ１０６に進み、レンジ判定フラグＸｎｐ＝０（Ｐレンジ）であるか否かを判定し、レンジ判定フラグＸｎｐ＝０（Ｐレンジ）であれば、ステップ１０７に進み、図１０のＰレンジ初期駆動ルーチンを実行し、レンジ判定フラグＸｎｐ＝１（ＮｏｔＰレンジ）であれば、ステップ１０８に進み、図１１のＮｏｔＰレンジ初期駆動ルーチンを実行する。
【００８４】
上記ステップ１０７で、図１０のＰレンジ初期駆動ルーチンが起動されると、ステップ２０１〜２０６で、初期駆動中の励磁回数をカウントする励磁回数カウンタＣＡＳＥが０〜５のいずれであるかを判定する。この励磁回数カウンタＣＡＳＥは、イニシャル処理でセットされる初期値が０で、励磁を１回行う毎に１ずつカウントアップされる（図９のステップ１１４）。そして、励磁回数カウンタＣＡＳＥの判定結果に応じて通電相と通電時間Ｔを次のように設定する。
【００８５】
ＣＡＳＥ＝０（１回目の励磁）の場合は、ステップ２０７に進み、Ｗ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝１（２回目の励磁）の場合は、ステップ２０８に進み、ＵＷ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００８６】
ＣＡＳＥ＝２（３回目の励磁）の場合は、ステップ２０９に進み、Ｕ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝３（４回目の励磁）の場合は、ステップ２１０に進み、ＵＶ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００８７】
ＣＡＳＥ＝４（５回目の励磁）の場合は、ステップ２１１に進み、Ｖ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝５（６回目の励磁）の場合は、ステップ２１２に進み、ＶＷ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００８８】
これにより、Ｐレンジで初期駆動を行う場合は、Ｗ相通電→ＵＷ相通電→Ｕ相通電→ＵＶ相通電→Ｖ相通電→ＶＷ相通電の順序で通電相の切り換えを一巡し、ロータ３２を正回転方向（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）に駆動する。この際、１相通電の時間Ｔ１を２相通電の時間Ｔ２よりも短く設定する。
【００８９】
一方、ステップ１０８で、図１１のＮｏｔＰレンジ初期駆動ルーチンが起動されると、ステップ２２１〜２２６で、励磁回数カウンタＣＡＳＥが０〜５のいずれであるかを判定し、その判定結果に応じて通電相と通電時間Ｔを次のように設定する。
【００９０】
ＣＡＳＥ＝０（１回目の励磁）の場合は、ステップ２２７に進み、Ｖ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝１（２回目の励磁）の場合は、ステップ２２８に進み、ＵＶ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００９１】
ＣＡＳＥ＝２（３回目の励磁）の場合は、ステップ２２９に進み、Ｕ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝３（４回目の励磁）の場合は、ステップ２３０に進み、ＵＷ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００９２】
ＣＡＳＥ＝４（５回目の励磁）の場合は、ステップ２３１に進み、Ｗ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ１（例えば１０ｍｓ）にセットする。
ＣＡＳＥ＝５（６回目の励磁）の場合は、ステップ２３２に進み、ＶＷ相通電を選択し、その通電時間ＴをＴ２（例えば１００ｍｓ）にセットする。
【００９３】
これにより、ＮｏｔＰレンジで初期駆動を行う場合は、Ｖ相通電→ＵＶ相通電→Ｕ相通電→ＵＷ相通電→Ｗ相通電→ＶＷ相通電の順序で通電相の切り換えを一巡し、ロータ３２を逆回転方向（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）に駆動する。この場合も、１相通電の時間Ｔ１を２相通電の時間Ｔ２よりも短く設定する。
【００９４】
以上のようにして、図１０のＰレンジ初期駆動ルーチン又は図１１のＮｏｔＰレンジ初期駆動ルーチンを実行した後、図８のステップ１０９に進み、初期駆動中にレンジ切換操作（Ｐレンジスイッチ４３又はＮｏｔＰレンジスイッチ４４の操作）が行われたか否かを判定し、初期駆動中にレンジ切換操作が行われれば、ステップ１１０に進み、レンジ切換操作フラグＸｃｈｇをＯＮにセットし、レンジ切換操作が行われていなければ、ステップ１１１に進み、レンジ切換操作フラグＸｃｈｇをＯＦＦにセットする。
【００９５】
この後、図９のステップ１１２に進み、現在の通電相の通電時間をカウントする通電時間カウンタＣＴをカウントアップし、次のステップ１１３で、現在の通電相の通電時間ＣＴが前記図１０又は図１１のルーチンで設定した通電時間Ｔ（＝Ｔ１又はＴ２）を越えたか否かを判定し、越えていなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、現在の通電相の通電時間ＣＴが図１０又は図１１のルーチンで設定した通電時間Ｔ（＝Ｔ１又はＴ２）を越えるまで、現在の通電相への通電が継続される。
【００９６】
その後、現在の通電相の通電時間ＣＴが図１０又は図１１のルーチンで設定した通電時間Ｔ（＝Ｔ１又はＴ２）を越えた時点で、ステップ１１４に進み、励磁回数カウンタＣＡＳＥを１だけカウントアップし、通電相を次の通電相に切り換える。そして、次のステップ１１５で、通電時間カウンタＣＴをリセットした後、ステップ１１６に進み、励磁回数カウンタＣＡＳＥが初期駆動の終了を意味する「６」に達したか否かを判定し、もし、励磁回数カウンタＣＡＳＥが「６」に達していれば、ステップ１１８に進み、初期駆動終了フラグＸｅｎｄを初期駆動の終了を意味する「ＯＮ」にセットする。
【００９７】
また、励磁回数カウンタＣＡＳＥが「６」に達していない場合、つまり、初期駆動の途中である場合は、ステップ１１７に進み、初期駆動の途中終了条件が成立しているか否かを判定する。この初期駆動の途中終了条件は、次の３つの条件▲１▼〜▲３▼によって判定される。
▲１▼レンジ判定フラグＸｎｐが０（Ｐレンジ）であること
▲２▼励磁回数カウンタＣＡＳＥが２又は４、つまり２相通電終了時であること
▲３▼レンジ切換操作フラグＸｃｈｇがＯＮ、つまり初期駆動中にレンジ切換操作が行われたこと
【００９８】
これら３つの条件▲１▼〜▲３▼のうち、１つでも満たさない条件があれば、初期駆動の途中終了条件が成立せず、初期駆動を継続する。これに対し、３つの条件▲１▼〜▲３▼を全て満たしていれば、初期駆動の途中終了条件が成立して、ステップ１１８に進み、初期駆動終了フラグＸｅｎｄを初期駆動の終了を意味する「ＯＮ」にセットする。
【００９９】
この後、ステップ１１９に進み、レンジ判定フラグＸｎｐ＝１であるか否か（ＮｏｔＰレンジで初期駆動を行ったか否か）を判定し、レンジ判定フラグＸｎｐ＝１であれば、ステップ１２０に進み、初期駆動終了時のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔを初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔとして記憶する。そして、次のステップ１２１で、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔを次式によりＮｏｔＰレンジを基準にした値に補正する。
Ｎｃｎｔ＝Ｎｃｎｔ＋２８８
【０１００】
本実施形態では、Ｐレンジの保持位置を０点位置としてエンコーダカウント値Ｎｃｎｔをカウントアップし、ＮｏｔＰレンジの保持位置までロータ３２が回転したときに、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔが例えば２８８となるようになっている。従って、ＮｏｔＰレンジで初期駆動を行った場合は、初期駆動終了時のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔに２８８を加算することで、エンコーダカウント値ＮｃｎｔをＮｏｔＰレンジを基準にした値に補正する。
【０１０１】
一方、上記ステップ１１９で、レンジ判定フラグＸｎｐ＝０（Ｐレンジで初期駆動）と判定されれば、ステップ１２２に進み、初期駆動終了時のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔを用いて初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔを次式により算出する。
Ｇｃｎｔ＝Ｎｃｎｔ＋２×（６−ＣＡＳＥ）
【０１０２】
この場合、初期駆動が最後まで行われれば、ステップ１１４の処理によりＣＡＳＥ＝６となるため、初期駆動終了時のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔがそのまま初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔとなるが、Ｐレンジで初期駆動を行う場合は、初期駆動の途中でレンジ切換操作が行われたときに、次の２相通電（２相通電の実行中にレンジ切換要求が発生したときはその２相通電）が終了してから通常駆動に移行するため、その初期駆動を最後まで実行したと仮定して、本来の初期駆動終了時のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔを推定し、その推定値を初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔとするようにしている。２×（６−ＣＡＳＥ）は、未終了の励磁回数分の回転角度に相当するカウントアップ値（以下「Ｎｃｎｔ補正量」という）である。
【０１０３】
図１４は、初期駆動時の励磁回数カウンタＣＡＳＥ、Ｎｃｎｔ補正量、通電相、Ａ相信号、Ｂ相信号、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔの関係を説明するタイムチャートである。例えば、初期駆動中に、ＵＷ相通電終了時（励磁回数カウンタＣＡＳＥが１から２になったとき）に初期駆動を終了する場合は、Ｎｃｎｔ補正量＝２×（６−ＣＡＳＥ）＝２×（６−２）＝８となり、ＵＶ相通電終了時（励磁回数カウンタＣＡＳＥが３から４になったとき）に初期駆動を終了する場合は、Ｎｃｎｔ補正量＝２×（６−ＣＡＳＥ）＝２×（６−４）＝４となる。
【０１０４】
［エンコーダカウンタ］
次に、図１５に示すエンコーダカウンタルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、ＡＢ相割り込み処理によりＡ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジに同期して起動され、Ａ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジを次のようにしてカウントする。本ルーチンが起動されると、まずステップ３０１で、Ａ相信号とＢ相信号の値Ａ（ｉ）　、Ｂ（ｉ）　を読み込み、次のステップ３０２で、図１６のカウントアップ値ΔＮ算出マップを検索して、Ａ相信号とＢ相信号の今回値Ａ（ｉ）　、Ｂ（ｉ）　と、前回値Ａ（ｉ−１）　、Ｂ（ｉ−１）　に応じたカウントアップ値ΔＮを算出する。
【０１０５】
ここで、Ａ相信号とＢ相信号の今回値Ａ（ｉ）　、Ｂ（ｉ）　と、前回値Ａ（ｉ−１）　、Ｂ（ｉ−１）　を用いる理由は、Ａ相信号とＢ相信号の発生順序によってロータ３２の回転方向を判定するためであり、図１７に示すように、正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）ではカウントアップ値ΔＮをプラス値にしてエンコーダカウント値Ｎｃｎｔをカウントアップし、逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）ではカウントアップ値ΔＮをマイナス値にしてエンコーダカウント値Ｎｃｎｔをカウントダウンする。
【０１０６】
カウントアップ値ΔＮの算出後、ステップ３０３に進み、前回のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔに上記ステップ３０２で算出したカウントアップ値ΔＮを加算して、今回のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔを求める。この後、ステップ３０４に進み、次回のカウント処理のために、Ａ相信号とＢ相信号の今回値Ａ（ｉ）　、Ｂ（ｉ）　をそれぞれＡ（ｉ−１）　、Ｂ（ｉ−１）　として記憶して本ルーチンを終了する。
【０１０７】
［制御モード設定］
図２０乃至図２２に示す制御モード設定ルーチンは、初期駆動終了後に所定周期（例えば１ｍｓ周期）で実行され、制御モード判定値ｍｏｄｅを０、１、３、４、５のいずれかに設定して、下記のように制御モードを指定する。
【０１０８】
ｍｏｄｅ＝０：通電オフ（スタンバイ）
ｍｏｄｅ＝１：通常駆動（Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理及びＦ／Ｂ制御）
ｍｏｄｅ＝３：目標位置停止保持処理
ｍｏｄｅ＝４：反転位置停止保持処理
ｍｏｄｅ＝５：オープンループ制御
【０１０９】
制御モード設定ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、システム故障フラグＸｆａｉｌｏｆｆがレンジ切換制御装置４２の故障を意味するＯＮにセットされているか否かを判定し、もし、Ｘｆａｉｌｏｆｆ＝ＯＮに設定されていれば、ステップ４０２に進み、ＳＲモータ１２を通電オフ状態に維持するための処理を実行する。これにより、回転方向指示値Ｄ＝０（停止）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＦＦ（通電オフ）、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）にセットする。
【０１１０】
一方、システム故障フラグＸｆａｉｌｏｆｆがＯＦＦ（故障無し）の場合は、ステップ４０１からステップ４０３に進み、オープンループ制御実行フラグＸｏｐｅｎ＝ＯＦＦ、且つ、リカバリ処理実行フラグＸｒｃｖ＝ＯＦＦであるか否かを判定する。もし、オープンループ制御実行フラグＸｏｐｅｎとリカバリ処理実行フラグＸｒｃｖのいずれか一方又は両方がＯＮにセットされている場合は、ステップ４０４に進み、オープンループ制御を実行するために、回転方向指示値Ｄ＝０（停止）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝５（オープンループ制御）、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）にセットする。
【０１１１】
オープンループ制御実行フラグＸｏｐｅｎとリカバリ処理実行フラグＸｒｃｖの両方がＯＦＦにセットされている場合は、ステップ４０５に進み、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）にセットされているか否かを判定し、通電フラグＸｏｎ＝ＯＦＦ（通電オフ）にセットされている場合は、ステップ４０６に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（目標位置とロータ３２と位置との差）を求めて、この差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）に基づいて正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジ方向への回転）、逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジ方向への回転）、停止のいずれに該当するか判定する。この際、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔは、前記図８及び図９の初期駆動ルーチンで学習された初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔによって補正された値を用いる。
Ｎｃｎｔ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ
【０１１２】
尚、目標カウント値Ａｃｎｔは、後述する図４５及び図４６の目標カウント値設定ルーチンで設定される。
【０１１３】
目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）が＋Ｋｔｈ以上（例えば＋１０°以上）であれば、ロータ３２を正回転方向（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）に回転駆動する必要があると判断して、ステップ４０７に進み、回転方向指示値Ｄ＝１（正回転）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理及びＦ／Ｂ制御）にセットする。
【０１１４】
目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）が−Ｋｔｈ以下（例えば−１０°以下）であれば、ロータ３２を逆回転方向（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）に回転駆動する必要があると判断して、ステップ４０９に進み、回転方向指示値Ｄ＝−１（逆回転）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理及びＦ／Ｂ制御）にセットする。
【０１１５】
目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）が−Ｋｔｈから＋Ｋｔｈの範囲内（例えば−１０°から＋１０°の範囲内）であれば、ロータ３２を目標位置にディテントバネ２３のバネ力により保持することが可能である（ＳＲモータ１２への通電は不要）と判断して、ステップ４０８に進み、ＳＲモータ１２を通電オフ状態に維持するために、回転方向指示値Ｄ＝０（停止）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＦＦ（通電オフ）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）にセットする。
【０１１６】
一方、前記ステップ４０５で、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）にセットされていると判定された場合は、図２１のステップ４１０〜４１５の処理によって、指令シフトレンジ（目標位置）が反転されたか否かを判定し、反転されていれば、回転方向指示値Ｄを反転させる。
【０１１７】
具体的には、まずステップ４１０で、回転方向指示値Ｄ＝１（正回転）であるか否かを判定し、回転方向指示値Ｄ＝１（正回転）であれば、ステップ４１１に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）がマイナス値であるか否かで、ロータ３２の回転方向を正回転から逆回転に反転させる必要があるか否かを判定し、その必要があれば、ステップ４１２に進み、回転方向指示値Ｄ＝−１（逆回転）にセットする。
【０１１８】
これに対して、上記ステップ４１０で、回転方向指示値Ｄが１（正回転）でないと判定された場合（つまりＤ＝０又は−１の場合）は、ステップ４１３に進み、回転方向指示値Ｄ＝−１（逆回転）であるか否かを判定し、回転方向指示値Ｄ＝−１（逆回転）であれば、ステップ４１４に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）がプラス値であるか否かで、ロータ３２の回転方向を逆回転から正回転に反転させる必要があるか否かを判定し、その必要があれば、ステップ４１５に進み、回転方向指示値Ｄ＝１（正回転）にセットする。
【０１１９】
以上のようにして、回転方向指示値Ｄが反転された場合は、ステップ４１６に進み、ロータ３２の回転方向を反転させるために、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝４（反転位置停止保持処理）、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）にセットしてステップ４１７に進む。これに対し、回転方向指示値Ｄが反転されない場合は、上記ステップ４１６の処理を行わずにステップ４１７に進む。
【０１２０】
このステップ４１７では、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝４（反転位置停止保持処理）にセットされているか否かを判定し、「Ｙｅｓ」であれば、ステップ４１８に進み、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）にセットして、反転位置停止保持処理を実行する。
【０１２１】
これに対して、上記ステップ４１７で「Ｎｏ」と判定された場合（反転位置停止保持処理ではない場合）は、図２２のステップ４１９〜４２１で、Ｆ／Ｂ制御の終了タイミングであるか否かを判定する。具体的には、まずステップ４１９で、回転方向指示値Ｄ≧０（正回転又は停止）であるか否かを判定し、回転方向指示値Ｄ≧０であれば、ステップ４２０に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）が＋Ｋｒｅｆ以下（例えば＋０．５°以下）であるか否かで、Ｆ／Ｂ制御の終了タイミングであるか否かを判定する。また、回転方向指示値Ｄ＝−１（逆回転）であれば、ステップ４２１に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差（Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ）が−Ｋｒｅｆ以上（例えば−０．５°以上）であるか否かで、Ｆ／Ｂ制御の終了タイミングであるか否かを判定する。
【０１２２】
つまり、Ｆ／Ｂ制御の終了判定値Ｋｒｅｆを例えば通電相の位相進み分（例えば２〜４カウント分）に設定することで、目標カウント値Ａｃｎｔよりも通電相の位相進み分だけ前のタイミングでＦ／Ｂ制御を終了するようにしたものである。これにより、Ｆ／Ｂ制御の最後の通電相がロータ３２を目標位置（目標カウント値Ａｃｎｔ）に停止保持する通電相と一致するようになる。
【０１２３】
上記ステップ４２０又は４２１で「Ｎｏ」と判定された場合（Ｆ／Ｂ制御の終了タイミングでない場合）は、ステップ４２２に進み、目標位置停止保持処理の時間をカウントする停止保持時間カウンタＣＴｈｏｌｄをリセットする。
【０１２４】
一方、上記ステップ４２０又は４２１で「Ｙｅｓ」と判定された場合（Ｆ／Ｂ制御の終了タイミングである場合）は、ステップ４２３に進み、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）にセットし、Ｆ／Ｂ制御を終了して目標位置停止保持処理に移行する。そして、次のステップ４２４で、停止保持時間カウンタＣＴｈｏｌｄをカウントアップして、目標位置停止保持処理の時間をカウントする。
【０１２５】
この後、ステップ４２５に進み、目標位置停止保持処理の時間ＣＴｈｏｌｄが所定時間（例えば５０ｍｓ）に達したか否かを判定し、目標位置停止保持処理の時間ＣＴｈｏｌｄが所定時間（例えば５０ｍｓ）に達していなければ、ステップ４２６に進み、目標位置停止保持処理を続行するために、回転方向指示値Ｄ＝０（停止）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＮ（通電オン）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）に維持する。
【０１２６】
その後、目標位置停止保持処理の時間ＣＴｈｏｌｄが所定時間（例えば５０ｍｓ）に達した時点で、ステップ４２７に進み、ＳＲモータ１２の通電をオフするために、回転方向指示値Ｄ＝０（停止）、通電フラグＸｏｎ＝ＯＦＦ（通電オフ）、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）にセットする。
【０１２７】
［時間同期モータ制御］
図２３に示す時間同期モータ制御ルーチンは、初期駆動終了後に所定周期（例えば１ｍｓ周期）で起動され、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理、目標位置停止保持処理、反転位置停止保持処理を実行する。
【０１２８】
本ルーチンが起動されると、まずステップ５０１で、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）であるか否かを判定し、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行）の場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。この場合は、後述する図３０に示すＦ／Ｂ制御ルーチンによって通電相の設定と通電処理が実行される。
【０１２９】
これに対して、上記ステップ５０１で、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）と判定された場合は、ステップ５０２〜５０４で、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１，３，４のいずれかに該当するか否かを判定し、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理及びＦ／Ｂ制御）の場合は、ステップ５０２からステップ５０５に進み、後述する図２４に示すｍｏｄｅ１ルーチンを実行して、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理実行時の通電相を設定するための通電相判定値Ｍｐｔｎを算出する。
【０１３０】
また、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）の場合は、ステップ５０３からステップ５０６に進み、後述する図２５に示すｍｏｄｅ３ルーチンを実行して、目標位置停止保持処理実行時の通電相を設定するための通電相判定値Ｍｐｔｎを算出する。
【０１３１】
また、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝４（反転位置停止保持処理）の場合は、ステップ５０４からステップ５０７に進み、後述する図２６に示すｍｏｄｅ４ルーチンを実行して、反転位置停止保持処理実行時の通電相を設定するための通電相判定値Ｍｐｔｎを算出する。
【０１３２】
以上のようにして、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１，３，４の場合は、通電相判定値Ｍｐｔｎを算出した後、ステップ５０８に進み、後述する図２７に示す通電処理ルーチンを実行して、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理、目標位置停止保持処理、反転位置停止保持処理を実行する。
【０１３３】
一方、上記ステップ５０２〜５０４で、いずれも「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０，５の場合は、ステップ５０８に進み、後述する図２７に示す通電処理ルーチンを実行して、通電オフ又はオープンループ制御を実行する。
【０１３４】
［ｍｏｄｅ１］
図２４に示すｍｏｄｅ１ルーチンは、図２３の時間同期モータ制御ルーチンのステップ５０５で起動されるサブルーチンであり、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎ（通電相）を次のようにして設定する。
【０１３５】
本ルーチンが起動されると、まずステップ５１１で、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の時間をカウントする通電時間カウンタＣＴ１をカウントアップし、次のステップ５１２で、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の時間ＣＴ１が所定時間（例えば１０ｍｓ）を越えたか否かを判定する。
【０１３６】
もし、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の時間ＣＴ１が所定時間（例えば１０ｍｓ）を越えていなければ、ステップ５１３に進み、停止保持時通電相記憶済みフラグＸｈｏｌｄ＝ＯＦＦ（未記憶）であるか否か（つまりＦ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の開始直前のタイミングであるか否か）を判定し、停止保持時通電相記憶済みフラグＸｈｏｌｄ＝ＯＦＦであれば、ステップ５１４に進み、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎを現在の位置カウンタ値（Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）にセットする。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ
【０１３７】
ここで、位置カウンタ値（Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）は、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔを初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔで補正した値であり、ロータ３２の現在位置を正確に表した値となっている。
【０１３８】
この後、ステップ５１５に進み、通電相判定値Ｍｐｔｎを“１２”で割り算して、その余りＭｐｔｎ％１２を求める。ここで、“１２”は、通電相を一巡させる間のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔ（通電相判定値Ｍｐｔｎ）の増減量に相当する。このＭｐｔｎ％１２の値に基づいて、図２８の変換テーブルによって通電相が決定される。
【０１３９】
そして、次のステップ５１６で、Ｍｐｔｎ％１２＝２，３，６，７，１０，１１であるか否かによって１相通電（Ｕ相通電、Ｖ相通電、Ｗ相通電）であるか否かを判定し、１相通電であれば、ステップ５１７に進み、通電相判定値Ｍｐｔｎを１ステップ分に相当する“２”だけ増加して２相通電（ＵＶ相通電、ＶＷ相通電、ＵＷ相通電）に補正する。これにより、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理を１相通電と比べて保持トルクの大きい２相通電で実行することで、ロータ３２がＦ／Ｂ制御開始位置付近で振動することを防止して、ロータ３２をＦ／Ｂ制御開始位置に確実に停止保持できるようにする。
【０１４０】
そして、次のステップ５１８で、停止保持時通電相記憶済みフラグＸｈｏｌｄ＝ＯＮ（記憶済み）にセットして本ルーチンを終了する。この後、本ルーチンが起動されたときには、ステップ５１３で「Ｎｏ」と判定され、ステップ５１４〜５１８の処理が実行されない。これにより、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎ（通電相）を設定する処理は、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の開始直前に１回のみ実行される。
【０１４１】
その後、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理の時間ＣＴ１が所定時間（例えば１０ｍｓ）を越えた時点で、ステップ５１２で「Ｙｅｓ」と判定されて、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理を終了し、Ｆ／Ｂ制御に移行する。これにより、最初に、ステップ５１９で、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎに、回転方向に応じて通電相の位相進み分のカウント値（例えば４又は３）を加算又は減算してＦ／Ｂ制御開始時の最初の通電相判定値Ｍｐｔｎを設定し、それによって、ロータ３２の回転駆動を開始する。この後、ステップ５２０に進み、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行）にセットする。
【０１４２】
図３２はＵＷ相から回転を開始する場合に最初に通電する相を説明するタイムチャートである。この場合、正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジ方向への回転）を開始する場合は、通電相判定値Ｍｐｔｎは、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔ、初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔ、正回転方向位相進み量Ｋ１を用いて次式により算出される。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ＋Ｋ１
【０１４３】
ここで、正回転方向位相進み量Ｋ１を例えば４とすると、通電相判定値Ｍｐｔｎは、次式により算出される。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ＋４
ＵＷ相から正回転を開始する場合は、ｍｏｄ（Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）は４となるため、Ｍｐｔｎ％１２＝４＋４＝８となり、最初の通電相はＵＶ相となる。
【０１４４】
一方、ＵＷ相から逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジ方向への回転）を開始する場合は、逆回転方向位相進み量Ｋ２を例えば３とすると、通電相判定値Ｍｐｔｎは、次式により算出される。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ−Ｋ２＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ−３
ＵＷ相から逆回転を開始する場合は、Ｍｐｔｎ％１２＝４−３＝１となり、最初の通電相はＶＷ相となる。
【０１４５】
このように、正回転方向位相進み量Ｋ１と逆回転方向位相進み量Ｋ２をそれぞれ４と３に設定することで、正回転方向と逆回転方向の通電相の切換パターンを対称にすることができ、正回転方向と逆回転方向のいずれの場合も、ロータ３２の現在位置から２ステップ分ずらした位置の相を最初に励磁して回転を開始することができる。
【０１４６】
［ｍｏｄｅ３］
図２５に示すｍｏｄｅ３ルーチンは、図２３の時間同期モータ制御ルーチンのステップ５０６で起動されるサブルーチンであり、目標位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎ（通電相）を次のようにして設定する。
【０１４７】
本ルーチンが起動されると、まずステップ５３１で、Ｆ／Ｂ制御終了時のＭｐｔｎ％１２＝２，３，６，７，１０，１１であるか否かによってＦ／Ｂ制御終了時の通電相が１相通電（Ｕ相通電、Ｖ相通電、Ｗ相通電）であるか否かを判定し、１相通電であれば、ステップ５３２〜５３４の処理によって、それまで行っていたＦ／Ｂ制御の回転方向に応じて通電相判定値Ｍｐｔｎを２だけ増加又は減少させることで、当該１相通電の次のステップの２相通電に変更する。
【０１４８】
この際、ステップ５３２で、回転方向を次のようにして判定する。本ルーチンに入る直前（Ｆ／Ｂ制御終了時）に、図２２のステップ４２６で、回転方向指示値Ｄが０（停止）にセットされるため、回転方向指示値Ｄを見ても回転方向を判定することができない。そこで、本ルーチンでは、Ｆ／Ｂ制御終了時の通電相判定値Ｍｐｔｎと位置カウント値（Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）との間に、通電相の位相進み量Ｋ１，Ｋ２分の差があることに着目し、Ｆ／Ｂ制御終了時の通電相判定値Ｍｐｔｎと位置カウント値（Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）との大小関係によって回転方向を次のように判定する。
【０１４９】
Ｍｐｔｎ＞Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔの場合は、正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）と判定して、ステップ５３３に進み、通電相判定値Ｍｐｔｎを２だけ増加させることで、２相通電に補正する。
【０１５０】
一方、Ｍｐｔｎ＜Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔの場合は、逆回転（ＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向）と判定して、ステップ５３４に進み、通電相判定値Ｍｐｔｎを２だけ減少させることで、２相通電に補正する。
尚、Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔの場合は、停止と判定して、通電相は変更しない。
【０１５１】
このように、目標位置停止保持処理についても、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理と同じく、１相通電と比べて保持トルクの大きい２相通電で実行することで、ロータ３２が目標位置付近で振動することを防止して、ロータ３２を目標位置で確実に停止保持できるようにする。
【０１５２】
［ｍｏｄｅ４］
図２６に示すｍｏｄｅ４ルーチンは、図２３の時間同期モータ制御ルーチンのステップ５０７で起動されるサブルーチンであり、反転位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎ（通電相）を次のようにして設定する。
【０１５３】
本ルーチンが起動されると、まずステップ５４１で、反転位置停止保持処理の時間をカウントする通電時間カウンタＣＴ４をカウントアップし、次のステップ５４２で、反転位置停止保持処理の時間ＣＴ４が所定時間（例えば５０ｍｓ）を越えたか否かを判定する。
【０１５４】
もし、反転位置停止保持処理の時間ＣＴ４が所定時間（例えば５０ｍｓ）を越えていなければ、ステップ５４３に進み、Ｍｐｔｎ％１２＝２，３，６，７，１０，１１であるか否かによって現在の通電相が１相通電（Ｕ相通電、Ｖ相通電、Ｗ相通電）であるか否かを判定し、１相通電であれば、ステップ５４４〜５４６の処理によって、それまで行っていたＦ／Ｂ制御の回転方向に応じて通電相判定値Ｍｐｔｎを２だけ増加又は減少させることで、当該１相通電の次のステップの２相通電に変更する。このステップ５４３〜５４６の処理は、前記図２５のｍｏｄｅ３ルーチンのステップ５３１〜５３４の処理と同じである。
【０１５５】
このように、反転位置停止保持処理についても、Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理や目標位置停止保持処理と同じく、１相通電と比べて保持トルクの大きい２相通電で実行することで、ロータ３２が反転位置付近で振動することを防止して、ロータ３２を反転位置で確実に停止保持できるようにする。
【０１５６】
その後、反転位置停止保持処理の時間ＣＴ４が所定時間（例えば５０ｍｓ）を越えた時点で、ステップ５４２で「Ｙｅｓ」と判定されて、反転位置停止保持処理を終了し、Ｆ／Ｂ制御を再開する。これにより、最初に、ステップ５４７で、反転位置停止保持処理時の通電相判定値Ｍｐｔｎに、回転方向に応じて通電相の位相進み分のカウント値（例えば４又は３）を加算又は減算してＦ／Ｂ制御再開時の最初の通電相判定値Ｍｐｔｎを設定し、それによって、ロータ３２の回転駆動を開始する。この後、ステップ５４８に進み、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂ＝ＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行）、通電時間カウンタＣＴ４＝０、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（通常駆動）にセットして本ルーチンを終了する。
【０１５７】
［通電処理］
図２７に示す通電処理ルーチンは、図２３の時間同期モータ制御ルーチンのステップ５０８で起動されるサブルーチンである。尚、本ルーチンは、後述する図３０のＦ／Ｂ制御ルーチンのステップ６０３でも起動される。
【０１５８】
図２７の通電処理ルーチンが起動されると、まずステップ５５１で、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）であるか否かを判定し、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）であれば、ステップ５５２に進み、ＳＲモータ１２の全相の通電をオフしてスタンバイ状態とする。
【０１５９】
一方、上記ステップ５５１で、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ５５３に進み、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝５（オープンループ制御）であるか否かを判定し、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝５（オープンループ制御）であれば、ステップ５５４に進み、オープンループ制御を実行する。このオープンループ制御は、エンコーダ４６の故障又はＳＲモータ１２の動作異常が発生したときに、例えば１ｍｓ周期の時間同期処理によって通電相を設定してロータ３２を目標位置まで回転駆動する。
【０１６０】
また、上記ステップ５５１、５５３で、いずれも「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１，３，４（Ｆ／Ｂ制御開始位置停止保持処理、Ｆ／Ｂ制御、目標位置停止保持処理、反転位置停止保持処理）の場合は、ステップ５５５に進み、Ｍｐｔｎ％１２に応じて図２８の変換テーブルによって通電相を設定する。
【０１６１】
この後、ステップ５５６に進み、突き当て制御実行中（Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮ又はＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮ）であるか否かを判定し、突き当て制御実行中でなければ、ステップ５５７に進み、ＳＲモータ１２の通電デューティ比を例えば１００％に設定するが、突き当て制御実行中であれば、ステップ５５８に進み、ＳＲモータ１２の電源電圧であるバッテリ電圧に応じて図２９のテーブルによって通電デューティ比を例えば１０〜３０％に設定する。これにより、突き当て制御の実行時に、ＳＲモータ１２のトルクを通常駆動時よりも大幅に低下させる。
【０１６２】
尚、図２９のテーブルの例では、ＳＲモータ１２の電源電圧（バッテリ電圧）が高くなるほど、ＳＲモータ１２のトルクが大きくなるという特性を考慮して、電源電圧（バッテリ電圧）が高くなるほど、通電デューティ比が小さくなるように設定されている。これにより、電源電圧（バッテリ電圧）が高くても低くても、ＳＲモータ１２のトルクがほぼ一定となり、常にＳＲモータ１２のトルクが突き当て制御に必要最小限のトルクを確保できるようになっている。
【０１６３】
以上のようにして、通電デューティ比を設定した後、ステップ５５９に進み、ＥＣＵ４１からモータドライバ３７，３８に制御信号を出力して、ステップ５５５で設定された通電相の巻線に、ステップ５５７又は５５８で設定された通電デューティ比で通電してＳＲモータ１２を駆動する。
【０１６４】
［Ｆ／Ｂ制御］
次に、図３０に示すＦ／Ｂ制御ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、ＡＢ相割り込み処理により実行され、初期駆動終了後にＦ／Ｂ制御実行条件が成立しているときに、ロータ３２の回転位置（エンコーダカウント値Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ）が目標位置（目標カウント値Ａｃｎｔ）から例えば０．５°以内に到達するまで、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔと初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔとに基づいて通電相を切り換えてロータ３２を回転させる。
【０１６５】
図３０のＦ／Ｂ制御ルーチンが起動されると、まずステップ６０１で、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮにセットされているか否か（Ｆ／Ｂ制御実行条件が成立しているか否か）を判定し、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御実行条件が不成立）であれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【０１６６】
これに対し、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮにセットされていれば、ステップ６０２に進み、後述する図３１の通電相設定ルーチンを実行して、現在のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔと初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔとに基づいて通電相を設定し、次のステップ６０３で、図２７の通電処理ルーチンを実行する。
【０１６７】
［通電相設定］
図３１に示す通電相設定ルーチンは、図３０のＦ／Ｂ制御ルーチンのステップ６０２で起動されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ６１１で、目標位置への回転方向を指示する回転方向指示値Ｄが正回転（Ｐレンジ→ＮｏｔＰレンジの回転方向）を意味する「１」であるか否かを判定する。その結果、回転方向指示値Ｄ＝１（正回転）と判定されれば、ステップ６１２に進み、ロータ３２の回転方向が回転方向指示に反して逆転したか否か（エンコーダカウント値Ｎｃｎｔが減少したか否か）を判定し、逆転していなければ、ステップ６１３に進み、現在のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔ、初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔ、正回転方向位相進み量Ｋ１、速度位相進み補正量Ｋｓを用いて通電相判定値Ｍｐｔｎを次式により更新する。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ＋Ｋ１＋Ｋｓ
【０１６８】
ここで、正回転方向位相進み量Ｋ１は、ロータ３２を正回転させるのに必要な通電相の位相進み量（ロータ３２の現在の回転位相に対する通電相の位相進み量）であり、例えばＫ１＝４に設定されている。
【０１６９】
また、速度位相進み補正量Ｋｓは、ロータ３２の回転速度に応じて設定される位相進み補正量であり、後述する図３４の速度位相進み補正量設定ルーチンによって設定される。例えば、低速域では、速度位相進み補正量Ｋｓが０に設定され、高速になるに従って、速度位相進み補正量Ｋｓが例えば１又は２に増加される。これにより、ロータ３２の回転速度に適した通電相となるように通電相判定値Ｍｐｔｎが補正される。
【０１７０】
一方、上記ステップ６１２で、ロータ３２の回転方向が回転方向指示に反して逆転したと判定された場合は、逆転防止のために通電相判定値Ｍｐｔｎを更新しない。この場合は、逆転直前の通電相（前回の通電相）に通電され、ロータ３２の逆転を抑制する方向に制動トルクが発生する。
【０１７１】
また、上記ステップ６１１で、回転方向指示値Ｄ＝０（逆回転）、つまりＮｏｔＰレンジ→Ｐレンジの回転方向と判定された場合は、ステップ６１４に進み、ロータ３２の回転方向が回転方向指示に反して逆転したか否か（エンコーダカウント値Ｎｃｎｔが増加したか否か）を判定し、逆転していなければ、ステップ６１５に進み、現在のエンコーダカウント値Ｎｃｎｔ、初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔ、逆回転方向位相進み量Ｋ２、速度位相進み補正量Ｋｓを用いて通電相判定値Ｍｐｔｎを次式により更新する。
Ｍｐｔｎ＝Ｎｃｎｔ−Ｇｃｎｔ−Ｋ２−Ｋｓ
【０１７２】
ここで、逆回転方向位相進み量Ｋ２は、ロータ３２を逆回転させるのに必要な通電相の位相進み量（ロータ３２の現在の回転位相に対する通電相の位相進み量）であり、例えばＫ２＝３に設定されている。速度位相進み補正量Ｋｓは正回転の場合と同じく、後述する図３４の速度位相進み補正量設定ルーチンによって設定される。
【０１７３】
一方、上記ステップ６１４で、ロータ３２の回転方向が回転方向指示に反して逆転したと判定された場合は、逆転防止のために通電相判定値Ｍｐｔｎを更新しない。この場合は、逆転直前の通電相（前回の通電相）に通電され、ロータ３２の逆転を抑制する方向に制動トルクが発生する。
【０１７４】
以上のようにして、今回の通電相判定値Ｍｐｔｎを決定した後、図２７の通電処理ルーチンを実行し、Ｆ／Ｂ制御実行中は、ステップ５５５で、図２８の変換テーブルを検索して、Ｍｐｔｎ％１２に対応する通電相を選択し、その通電相に通電する。
【０１７５】
［ロータ回転速度演算］
図３３に示すロータ回転速度演算ルーチンは、ＡＢ相割り込み処理により実行され、次のようにしてロータ３２の回転速度ＳＰを演算する。本ルーチンが起動されると、まずステップ６２１で、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行中）であるか否かを判定し、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）であれば、ロータ３２の回転速度ＳＰに応じた通電相の位相進み補正を行わないため、ステップ６２４に進み、ロータ３２の回転速度ＳＰ，ＳＰａの記憶値をリセットして、本ルーチンを終了する。
【０１７６】
これに対して、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行中）であれば、次のようにしてロータ３２の回転速度ＳＰを演算する。まず、ステップ６２２で、エンコーダ４６のＡ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりエッジ間の時間間隔ΔＴ（ｎ）　（すなわちエンコーダカウント値が増減する時間間隔）を計測して、その時間間隔ΔＴ（ｎ）　の過去Ｎ回分の平均値ΔＴａｖを算出する。そして、回転速度演算値ＳＰａを次式により算出する。
ＳＰａ＝６０／（ΔＴａｖ×Ｋｐ）　　［ｒｐｍ］
【０１７７】
ここで、Ｋｐは、ロータ３２の１回転当たりの時間間隔ΔＴ（ｎ）　の数（ロータ３２の１回転当たりのエンコーダカウント値の変化量）であり、図５の構成のエンコーダ４６の場合は、Ｋｐ＝９６となる。ΔＴａｖ×Ｋｐは、ロータ３２が１回転するのに要する時間［ｓｅｃ］である。
【０１７８】
この後、ステップ６２３に進み、回転速度演算値ＳＰａを用いて、ロータ３２の回転速度ＳＰを次式によりなまし処理して求める。
ＳＰ（ｉ）　＝ＳＰ（ｉ−１）　＋｛ＳＰａ−ＳＰ（ｉ−１）　｝／Ｒ
ここで、ＳＰ（ｉ）　は今回の回転速度、ＳＰ（ｉ−１）　は前回の回転速度、Ｒはなまし係数である。
【０１７９】
［速度位相進み補正量設定］
図３４に示す速度位相進み補正量設定ルーチンは、所定周期（例えば１ｍｓ周期）で起動され、ロータ３２の回転速度ＳＰに応じて速度位相進み補正量Ｋｓを次のようにして設定する。本ルーチンが起動されると、まずステップ６３１で、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行中）であるか否かを判定し、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＦＦ（Ｆ／Ｂ制御禁止）であれば、通電相の位相進み補正は不要であるため、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【０１８０】
これに対して、Ｆ／Ｂ許可フラグＸｆｂがＯＮ（Ｆ／Ｂ制御実行中）であれば、ステップ６３２〜６３６の処理により、図３３のロータ回転速度演算ルーチンで演算されたロータ３２の回転速度ＳＰに応じて速度位相進み補正量Ｋｓを次のようにして設定する。
【０１８１】
ステップ６３２で、ロータ３２の回転速度ＳＰが所定値Ｋｌｏｗ（例えば３００ｒｐｍ）よりも低いと判定されれば、ステップ６３４に進み、速度位相進み補正量Ｋｓを最小値Ｋａ（例えば０）に設定し、ステップ６３３で、ロータ３２の回転速度ＳＰが所定値Ｋｈｉｇｈ（例えば６００ｒｐｍ）よりも高いと判定されれば、ステップ６３６に進み、速度位相進み補正量Ｋｓを最大値Ｋｃ（例えば２）に設定する。また、ロータ３２の回転速度ＳＰがＫｌｏｗ〜Ｋｈｉｇｈの範囲内であれば、ステップ６３５に進み、速度位相進み補正量Ｋｓを中間値Ｋｂ（例えば１）に設定する。このような処理により、ロータ３２の回転速度ＳＰが速くなるほど、速度位相進み補正量Ｋｓを大きな値に設定する。
【０１８２】
この後、ステップ６３７に進み、目標カウント値Ａｃｎｔとエンコーダカウント値Ｎｃｎｔとの差の絶対値｜Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ｜が所定値よりも小さいか否かで、ロータ３２の回転位置が目標位置に近付いたか否か（停止のための減速領域に入ったか否か）を判定する。
【０１８３】
もし、｜Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ｜が所定値以上であれば、ステップ６３９に進み、突き当て制御実行中（Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮ又はＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮ）であるか否かを判定し、突き当て制御実行中でなければ、上記ステップ６３４〜６３６のいずれかで設定した速度位相進み補正量Ｋｓをそのまま用い、突き当て制御実行中であれば、ステップ６４０に進み、速度位相進み補正量Ｋｓを小さい値Ｋｅ（例えば０又は−１）に設定して、ロータ３２の回転速度を遅くする。
【０１８４】
一方、｜Ａｃｎｔ−Ｎｃｎｔ｜が所定値よりも小さい場合は、減速領域と判断して、ステップ６３７からステップ６３８に進み、速度位相進み補正量Ｋｓを小さい値Ｋｄ（例えば０又は−１）に設定する。
【０１８５】
尚、本ルーチンでは、ロータ３２の回転速度ＳＰに応じて速度位相進み補正量Ｋｓを３段階に切り換えるようにしたが、２段階又は４段階以上に切り換えるようにしても良い。
【０１８６】
［遊び量学習］
図３６に示す遊び量学習ルーチンは、初期駆動終了後に所定周期（例えば８ｍｓ周期）で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ７００で、遊び量学習完了フラグＸｇ＝ＯＮ（遊び量学習完了後）であるか否かを判定し、もし、遊び量学習完了フラグＸｇ＝ＯＮであれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、遊び量学習は、イグニッションスイッチのオン期間中に１回のみ行われる。尚、遊び量学習完了フラグＸｇは、イグニッションスイッチのオン直後に実行される初期化処理ルーチン（図示せず）によってＯＦＦにセットされる。
【０１８７】
一方、上記ステップ７００で、遊び量学習完了フラグＸｇ＝ＯＦＦ（遊び量学習完了前）と判定されれば、ステップ７０１に進み、指令シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定し、Ｐレンジであれば、ステップ７０２に進み、後述する図３９及び図４０のＰレンジ側突き当て制御ルーチンを実行し、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値ＮｐをＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶する。一方、ＮｏｔＰレンジであれば、ステップ７０３に進み、後述する図４２及び図４３のＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンを実行して、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値ＮｎｐをＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶する。
【０１８８】
この後、ステップ７０４に進み、Ｐレンジ側とＰレンジ側の両方の突き当て制御を完了したか否か（Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＮ、且つ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＮであるか否か）を判定し、Ｐレンジ側とＰレンジ側のいずれか一方でも突き当て制御が完了していなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【０１８９】
これに対して、レンジ側とＰレンジ側の両方の突き当て制御を完了していれば、ステップ７０５に進み、Ｐレンジ側の限界位置（Ｐレンジ保持凹部２４の側壁）からＮｏｔＰレンジ側の限界位置（ＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁）までのロータ３２の可動範囲（ディテントレバー１５の可動範囲）の実測値ΔＮａｃｔを次式により算出する。
ΔＮａｃｔ＝Ｎｎｐ−Ｎｐ
【０１９０】
ここで、Ｎｎｐは、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値で、後述する図４２及び図４３のＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンによって学習した値ＧＮｎｐが用いられる。Ｎｐは、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値で、後述する図３９及び図４０のＰレンジ側突き当て制御ルーチンによって学習した値ＧＮｐが用いられる。
【０１９１】
可動範囲の実測値ΔＮａｃｔの算出後、ステップ７０６に進み、図３８に示す関係を考慮して、Ｐレンジ側の遊び量ΔＧｐとＮｏｔＰレンジ側の遊び量ΔＧｎｐを可動範囲の実測値ΔＮａｃｔと設計値ΔＮｄを用いて次式により算出する。
ΔＧｐ＝ΔＧｎｐ＝（ΔＮａｃｔ−ΔＮｄ）／２
【０１９２】
ここで、可動範囲の設計値ΔＮｄは、予め設計データに基づいて算出しても良いし、量産品の可動範囲の製造ばらつきの中心値（標準品の可動範囲の実測値）を用いても良い。
【０１９３】
図３８に示すように、可動範囲の実測値ΔＮａｃｔと設計値ΔＮｄとの差分（ΔＮａｃｔ−ΔＮｄ）は、Ｐレンジ側とＮｏｔＰレンジ側の合計遊び量（ΔＧｐ＋ΔＧｎｐ）に相当する。一般に、Ｐレンジ側の遊び量ΔＧｐとＮｏｔＰレンジ側の遊び量ΔＧｎｐは等しいため、上式により、Ｐレンジ側とＮｏｔＰレンジ側の各遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐを算出することができる。
【０１９４】
各遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐの算出後、ステップ７０７に進み、遊び量学習完了フラグＸｇを、遊び量学習完了を意味する「ＯＮ」にセットして、本ルーチンを終了する。
【０１９５】
尚、上記ステップ７０５、７０６で算出された可動範囲の実測値ΔＮａｃｔと遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐは、ＥＣＵ４１のＳＲＡＭ等の不揮発メモリ（図示せず）に更新記憶され、イグニッションスイッチのオフ後も、その記憶値が保持される。次回のイグニッションスイッチのオン後は、後述する図４５及び図４６の目標カウント値設定ルーチンで目標カウント値Ａｃｎｔを設定する際に、ＥＣＵ４１の不揮発メモリに記憶されている可動範囲の実測値ΔＮａｃｔと遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐを用いて目標カウント値Ａｃｎｔを設定する。
【０１９６】
［Ｐレンジ側突き当て制御］
図３９及び図４０に示すＰレンジ側突き当て制御ルーチンは、指令シフトレンジがＰレンジのときに図３６の遊び量学習ルーチンのステップ７０２で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ７１１で、Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＮ（Ｐレンジ側突き当て制御終了後）であるか否かを判定し、既にＰレンジ側突き当て制御が終了していれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、Ｐレンジ側突き当て制御は、イグニッションスイッチのオン期間中に１回のみ行われる。
【０１９７】
一方、上記ステップ７１１で、Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＦＦ（Ｐレンジ側突き当て制御終了前）であると判定されれば、ステップ７１２に進み、制御モード判定値ｍｏｄｅが０、３に該当するか否かを判定する。ここで、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０は、通電オフ（スタンバイ）を意味し、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３は、目標位置停止保持処理を意味する。
【０１９８】
本ルーチンでは、ロータ３２がＰレンジで停止しているときにＰレンジ側突き当て制御を行うようにするために、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０又は３でＰレンジ側突き当て制御を行うようにしている。
【０１９９】
制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）の場合は、ステップ７１３に進み、Ｐレンジでｍｏｄｅ＝０になっている時間をカウントするｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｐをカウントアップする。また、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）の場合は、ステップ７１４に進み、Ｐレンジでｍｏｄｅ＝３となっている時間をカウントするｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｐをカウントアップする。これら２つの時間カウンタＣＴ０ｐ，ＣＴ３ｐは、Ｐレンジでロータ３２の振動が収束して停止状態になるまで待機するのに用いられる。
【０２００】
尚、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（通常駆動）、４（反転位置停止保持処理）、５（オープンループ制御）の場合は、ロータ３２がＰレンジで停止していないため、ステップ７３１に進み、時間カウンタＣＴ０ｐ，ＣＴ３ｐのカウント値をクリアする。
【０２０１】
そして、ステップ７１５で、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｐの値が停止判定値Ｋ０ｐを越えたか否か、又は、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｐの値が停止判定値Ｋ３ｐを越えたか否か判定する。ここで、停止判定値Ｋ０ｐは、Ｐレンジで制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）のときにロータ３２の振動が収束するのに必要な時間に相当し、停止判定値Ｋ３ｐは、Ｐレンジで制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）のときにロータ３２の振動が収束するのに必要な時間に相当する。
【０２０２】
上記ステップ７１５で、「Ｎｏ」と判定されれば、ロータ３２の振動が収束していないと判断して、ステップ７１６に進み、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＦＦにセットする。この場合は、まだ、Ｐレンジ側突き当て制御が実行されない。
【０２０３】
一方、上記ステップ７１５で、「Ｙｅｓ」と判定されれば、Ｐレンジでロータ３２の振動が収束したと判断して、ステップ７１７に進み、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮにセットする。
【０２０４】
この後、ステップ７１８に進み、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮであるか否かを判定し、Ｘｅｘｐ＝ＯＦＦであれば、ステップ７１９に進み、突き当て目標カウント値Ａｇ＝０、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、突き当て制御時間カウンタＣＴｇ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２０５】
これに対して、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮの場合は、ステップ７２０に進み、突き当て目標カウント値Ａｇを所定値Ｋｇｐに設定する。この突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｐ）は、Ｐレンジ側突き当て制御によってディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に確実に突き当てることができるように設定される。
【０２０６】
Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮの場合は、後述する図４５の目標カウント値設定ルーチンによって目標カウント値Ａｃｎｔが突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｐ）にセットされるため、図４１に示すように、Ｐレンジ側突き当て制御が実行され、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当てられる。
【０２０７】
Ｐレンジ側突き当て制御中は、図４０のステップ７２１で、突き当て制御時間カウンタＣＴｇをカウントアップして、Ｐレンジ側突き当て制御の実行時間を計測する。そして、次のステップ７２２で、Ｐレンジ側突き当て制御の実行時間ＣＴｇが許容最大学習時間Ｋｇ（例えば５００ｍｓ）を越えたか否かを判定する。Ｐレンジ側突き当て制御が正常に実行されれば、許容最大学習時間Ｋｇよりも短い時間でディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった状態になって、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値Ｎｐの学習（Ｐレンジ側突き当て制御）が終了する。従って、許容最大学習時間Ｋｇを越えてＰレンジ側突き当て制御が終了しない場合は、ＳＲモータ１２の故障やエンコーダ４６の故障等、何等かのシステム異常が発生しているものと思われるため、このような場合は、Ｐレンジ側突き当て制御を強制的に終了させるために、ステップ７２３に進み、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＦＦ、Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＦＦ、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｐ＝０、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｐ＝０、突き当て制御時間カウンタＣＴｇ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２０８】
これに対して、Ｐレンジ側突き当て制御の実行時間ＣＴｇが許容最大学習時間Ｋｇを越えていない場合は、ステップ７２４に進み、出力軸センサ１４のＰレンジ出力学習値Ｖｐを次式により更新する。
Ｖｐ（ｉ）　＝Ｖｐ（ｉ−１）　＋｛Ｖｎｓｗ−Ｖｐ（ｉ−１）　｝／Ｒｎｓｗ
【０２０９】
ここで、Ｖｐ（ｉ）　は今回のＰレンジ出力学習値、Ｖｐ（ｉ−１）　は前回のＰレンジ出力学習値、Ｖｎｓｗは今回の出力軸センサ１４の出力、Ｒｎｓｗはなまし係数である。
【０２１０】
そして、次のステップ７２５で、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値の学習値（以下「Ｐレンジ側突き当て学習値」という）ＧＮｐを次式により更新する。
ＧＮｐ（ｉ）　＝ｍｉｎ｛ＧＮｐ（ｉ−１）　，Ｎｃｎｔ｝
【０２１１】
ここで、ＧＮｐ（ｉ）　は今回のＰレンジ側突き当て学習値、ＧＮｐ（ｉ−１）　は前回のＰレンジ側突き当て学習値、Ｎｃｎｔは今回のエンコーダカウント値である。また、関数ｍｉｎはＧＮｐ（ｉ−１）　とＮｃｎｔを比較して小さい方を選択する関数である。尚、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔは、前記図８及び図９の初期駆動ルーチンで学習された初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔにより補正された値を用いる。
【０２１２】
この後、ステップ７２６に進み、今回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ）　と前回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ−１）　が同じであるか否かで、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった状態になったか否かを判定する。
【０２１３】
図４１に示すように、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった状態になるまでは、ロータ３２が回転してエンコーダカウント値Ｎｃｎｔが徐々に減少していくため、今回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ）　が前回の学習値ＧＮｐ（ｉ−１）　よりも小さくなる。その後、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった状態になると、ロータ３２の回転が停止して、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔが変化しなくなるか、又は、振動するが、学習値ＧＮｐ（ｉ）　は更新されなくなるため、今回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ）　と前回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ−１）　が同じであるか、又は、今回のＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｐ（ｉ）　の方が大きくなる。
【０２１４】
図４０のステップ７２６で、「Ｎｏ」と判定された場合は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった状態になっていないため、ステップ７２７に進み、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐをリセットする。
【０２１５】
これに対し、ステップ７２６で、「Ｙｅｓ」と判定された場合は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たった可能性があると判断して、ステップ７２８に進み、この突き当て状態の時間をカウントする停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐをカウントアップする。
【０２１６】
この後、ステップ７２９に進み、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐの値が所定時間Ｋｓｔｏｐ（例えば６０ｍｓ）を越えるまで、Ｐレンジ側突き当て制御を継続する。そして、突き当て状態が所定時間Ｋｓｔｏｐ以上続いた時点で、突き当て状態になっていることが確認できたと判断して、ステップ７３０に進み、Ｐレンジ側突き当て制御を終了するために、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＦＦ、Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＮ、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値Ｎｐ＝ＧＮｐ＋ΔＮｏｖｅｒ（ΔＮｏｖｅｒは乗り上げ補正量）、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｐ＝０、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｐ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２１７】
乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒは、突き当て制御実行時にディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態で該係合部２３ａが保持凹部２４，２５の側壁を僅かに乗り上げる角度に相当する。この乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒは、ＳＲモータ１２の電源電圧であるバッテリ電圧に応じて図３７のテーブルにより設定される。
【０２１８】
突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁を乗り上げる角度（乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒ）は、ＳＲモータ１２のトルクが大きくなるほど大きくなる。一般に、ＳＲモータ１２のトルクは、その電源電圧（バッテリ電圧）によって変化するため、電源電圧（バッテリ電圧）とＳＲモータ１２のトルクとの間には相関関係があり、電源電圧（バッテリ電圧）をＳＲモータ１２のトルクの代用情報として用いることができる。従って、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁を乗り上げる角度（乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒ）を、ＳＲモータ１２のトルクの代用情報である電源電圧（バッテリ電圧）に基づいて図３７のテーブルにより算出し、その乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒだけロータ３２の可動範囲の実測値ΔＮａｃｔを補正するようにすれば、可動範囲の実測値を精度良く求めることができる。
【０２１９】
尚、ディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁の形状をディテントバネ２３の係合部２３ａが乗り上げないように形成すれば、乗り上げ補正量ΔＮｏｖｅｒは必要なくなり、ΔＮａｃｔ＝Ｎｎｐ−Ｎｐとなる。
【０２２０】
［ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御］
図４２及び図４３に示すＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンは、指令シフトレンジがＮｏｔＰレンジのときに図３６の遊び量学習ルーチンのステップ７０３で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ７４１で、ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＮ（ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御終了後）であるか否かを判定し、既にＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が終了していれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御は、イグニッションスイッチのオン期間中に１回のみ行われる。
【０２２１】
一方、上記ステップ７４１で、ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＦＦ（ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御終了前）であると判定されれば、ステップ７４２に進み、制御モード判定値ｍｏｄｅが０（通電オフ）、３（目標位置停止保持処理）に該当するか否かを判定する。本ルーチンでは、ロータ３２がＮｏｔＰレンジで停止しているときにＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を行うようにするために、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０又は３でＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を行うようにしている。
【０２２２】
制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）の場合は、ステップ７４３に進み、ＮｏｔＰレンジでｍｏｄｅ＝０になっている時間をカウントするｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｎｐをカウントアップする。また、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）の場合は、ステップ７４４に進み、ＮｏｔＰレンジでｍｏｄｅ＝３となっている時間をカウントするｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｎｐをカウントアップする。これら２つの時間カウンタＣＴ０ｎｐ，ＣＴ３ｎｐは、ＮｏｔＰレンジでロータ３２の振動が収束して停止状態になるまで待機するのに用いられる。
【０２２３】
尚、制御モード判定値ｍｏｄｅ＝１（通常駆動）、４（反転位置停止保持処理）、５（オープンループ制御）の場合は、ロータ３２がＮｏｔＰレンジで停止していないため、ステップ７６１に進み、時間カウンタＣＴ０ｎｐ，ＣＴ３ｎｐのカウント値をクリアする。
【０２２４】
そして、ステップ７４５で、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｎｐの値が停止判定値Ｋ０ｎｐを越えたか否か、又は、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｎｐの値が停止判定値Ｋ３ｎｐを越えたか否か判定する。ここで、停止判定値Ｋ０ｎｐは、ＮｏｔＰレンジで制御モード判定値ｍｏｄｅ＝０（通電オフ）のときにロータ３２の振動が収束するのに必要な時間に相当し、停止判定値Ｋ３ｎｐは、ＮｏｔＰレンジで制御モード判定値ｍｏｄｅ＝３（目標位置停止保持処理）のときにロータ３２の振動が収束するのに必要な時間に相当する。
【０２２５】
上記ステップ７４５で、「Ｎｏ」と判定されれば、ロータ３２の振動が収束していないと判断して、ステップ７４６に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＦＦにセットする。この場合は、まだ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が実行されない。
【０２２６】
一方、上記ステップ７４５で、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ＮｏｔＰレンジでロータ３２の振動が収束したと判断して、ステップ７４７に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮにセットする。
【０２２７】
この後、ステップ７４８に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮであるか否かを判定し、Ｘｅｘｎｐ＝ＯＦＦであれば、ステップ７４９に進み、突き当て目標カウント値Ａｇ＝０、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、突き当て制御時間カウンタＣＴｇ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２２８】
これに対して、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮの場合は、ステップ７５０に進み、突き当て目標カウント値Ａｇを所定値Ｋｇｎｐに設定する。この突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｎｐ）は、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御によってディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に確実に突き当てることができるように設定される。
【０２２９】
ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮの場合は、後述する図４５の目標カウント値設定ルーチンによって目標カウント値Ａｃｎｔが突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｎｐ）にセットされるため、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が実行され、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当てられる。
【０２３０】
ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中は、図４３のステップ７５１で、突き当て制御時間カウンタＣＴｇをカウントアップして、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の実行時間を計測する。そして、次のステップ７５２で、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の実行時間ＣＴｇが許容最大学習時間Ｋｇ（例えば５００ｍｓ）を越えたか否かを判定する。ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が正常に実行されれば、許容最大学習時間Ｋｇよりも短い時間でディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった状態になって、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値Ｎｎｐの学習（ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御）が終了する。従って、許容最大学習時間Ｋｇを越えてＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が終了しない場合は、ＳＲモータ１２の故障やエンコーダ４６の故障等、何等かのシステム異常が発生しているものと思われるため、このような場合は、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を強制的に終了させるために、ステップ７５３に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＦＦ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＦＦ、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｎｐ＝０、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｎｐ＝０、突き当て制御時間カウンタＣＴｇ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２３１】
これに対して、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の実行時間ＣＴｇが許容最大学習時間Ｋｇを越えていない場合は、ステップ７５４に進み、出力軸センサ１４のＮｏｔＰレンジ出力学習値Ｖｎｐを次式により更新する。
Ｖｎｐ（ｉ）　＝Ｖｎｐ（ｉ−１）　＋｛Ｖｎｓｗ−Ｖｎｐ（ｉ−１）　｝／Ｒｎｓｗ
【０２３２】
ここで、Ｖｎｐ（ｉ）　は今回のＮｏｔＰレンジ出力学習値、Ｖｎｐ（ｉ−１）　は前回のＮｏｔＰレンジ出力学習値、Ｖｎｓｗは今回の出力軸センサ１４の出力、Ｒｎｓｗはなまし係数である。
【０２３３】
そして、次のステップ７５５で、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値の学習値（以下「ＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値」という）ＧＮｎｐを次式により更新する。
ＧＮｎｐ（ｉ）　＝ｍａｘ｛ＧＮｎｐ（ｉ−１）　，Ｎｃｎｔ｝
【０２３４】
ここで、ＧＮｎｐ（ｉ）　は今回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値、ＧＮｎｐ（ｉ−１）　は前回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値、Ｎｃｎｔは今回のエンコーダカウント値である。また、関数ｍａｘはＧＮｎｐ（ｉ−１）　とＮｃｎｔを比較して大きい方を選択する関数である。尚、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔは、前記図８及び図９の初期駆動ルーチンで学習された初期位置ずれ学習値Ｇｃｎｔによって補正された値を用いる。
【０２３５】
この後、ステップ７５６に進み、今回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ）　と前回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ−１）　が同じであるか否かで、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった状態になったか否かを判定する。
【０２３６】
ＮｏｔＰレンジ突き当て制御中に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった状態になるまでは、ロータ３２が回転してエンコーダカウント値Ｎｃｎｔが徐々に増加していくため、今回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ）　が前回の学習値ＧＮｎｐ（ｉ−１）　よりも大きくなる。その後、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった状態になると、ロータ３２の回転が停止して、エンコーダカウント値Ｎｃｎｔが変化しなくなるか、又は、振動するが、学習値ＧＮｎｐ（ｉ）　は更新されなくなるため、今回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ）　と前回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ−１）　が同じであるか、又は、今回のＮｏｔＰレンジ側突き当て学習値ＧＮｎｐ（ｉ）　の方が大きくなる。
【０２３７】
図４３のステップ７５６で、「Ｎｏ」と判定された場合は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった状態になっていないため、ステップ７５７に進み、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐをリセットする。
【０２３８】
これに対し、ステップ７５６で、「Ｙｅｓ」と判定された場合は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たった可能性があると判断して、ステップ７５８に進み、この突き当て状態の時間をカウントする停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐをカウントアップする。
【０２３９】
この後、ステップ７５９に進み、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐの値が所定時間Ｋｓｔｏｐ（例えば６０ｍｓ）を越えるまで、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を継続する。そして、突き当て状態が所定時間Ｋｓｔｏｐ以上続いた時点で、突き当て状態になっていることが確認できたと判断して、ステップ７６０に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を終了するために、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＦＦ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＮ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値Ｎｎｐ＝ＧＮｎｐ−ΔＮｏｖｅｒ（ΔＮｏｖｅｒは乗り上げ補正量）、停止時間カウンタＣＴｓｔｏｐ＝０、ｍｏｄｅ３時間カウンタＣＴ３ｎｐ＝０、ｍｏｄｅ０時間カウンタＣＴ０ｎｐ＝０にセットして、本ルーチンを終了する。
【０２４０】
図４４は、Ｐレンジ側突き当て制御とＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の実行タイミングの一例を示すタイムチャートである。図４４の例では、イグニッションスイッチのオン操作後（電源投入後）、暫くして、指令シフトレンジがＰレンジからＮｏｔＰレンジに切り換えられると、目標カウント値ＡｃｎｔがＮｏｔＰレンジの暫定的な目標カウント値（例えば１８°）に設定される。この暫定的な目標カウント値Ａｃｎｔ（１８°）は、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の両保持凹部２４，２５間の山部を確実に乗り越える回転角度に相当する。
【０２４１】
従って、Ｆ／Ｂ制御により暫定的な目標カウント値Ａｃｎｔ（１８°）までロータ３２を回転させた後は、ディテントバネ２３の弾性力によってディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の傾斜側壁に沿って底部に落ち込む力を利用して、ロータ３２をＮｏｔＰレンジの目標位置（ＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の底部）まで回転させる。
【０２４２】
この後、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮにセットされた時点で、目標カウント値ＡｃｎｔがＮｏｔＰレンジ側の突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｎｐ）にセットされ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が実行される。これにより、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＮｏｔＰレンジ保持凹部２５の側壁に突き当たったときに、エンコーダカウント値Ｎｎｐ（ＧＮｎｐ）が学習される。この学習終了後、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＦＦにセットされ、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が終了する。
【０２４３】
その後、指令シフトレンジがＮｏｔＰレンジからＰレンジに切り換えられると、目標カウント値ＡｃｎｔがＰレンジの暫定的な目標カウント値（例えば０°）に設定される。これにより、Ｆ／Ｂ制御により暫定的な目標カウント値Ａｃｎｔ（０°）までロータ３２を回転させた後は、ディテントバネ２３の弾性力によってディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の傾斜側壁に沿って底部に落ち込む力を利用して、ロータ３２をＰレンジの目標位置（Ｐレンジ保持凹部２４の底部）まで回転させる。
【０２４４】
この後、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮにセットされた時点で、目標カウント値ＡｃｎｔがＰレンジ側の突き当て目標カウント値Ａｇ（Ｋｇｐ）にセットされ、Ｐレンジ側突き当て制御が実行される。これにより、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５のＰレンジ保持凹部２４の側壁に突き当たったときに、エンコーダカウント値Ｎｐ（ＧＮｐ）が学習される。この学習終了後、Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＦＦにセットされ、Ｐレンジ側突き当て制御が終了する。
【０２４５】
［目標カウント値設定］
図４５及び図４６に示す目標カウント値設定ルーチンは、初期駆動終了後に所定周期（例えば８ｍｓ周期）で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ７７１で、突き当て制御実行中（Ｐレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｐ＝ＯＮ又はＮｏｔＰレンジ側突き当て制御中フラグＸｅｘｎｐ＝ＯＮ）であるか否かを判定し、突き当て制御実行中であれば、ステップ７７２に進み、目標カウント値Ａｃｎｔを突き当て目標カウント値Ａｇに設定する。この突き当て目標カウント値Ａｇは、図３９のステップ７２０又は図４２のステップ７５０で設定される。
【０２４６】
一方、突き当て制御実行中でなければ、ステップ７７３に進み、指令シフトレンジがＰレンジであるか否かを判定し、Ｐレンジであれば、ステップ７７４に進み、Ｐレンジ側突き当て制御を完了したか否か（Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＮであるか否か）を判定し、Ｐレンジ側突き当て制御が完了していれば、ステップ７７５に進み、Ｐレンジの目標カウント値Ａｃｎｔを次式により算出する。
Ａｃｎｔ＝Ｎｐ＋ΔＧｐ
【０２４７】
ここで、ＮｐはＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値であり、図３９及び図４０のＰレンジ側突き当て制御ルーチンによって学習した値ＧＮｐが用いられる。また、ΔＧｐはＰレンジ側の遊び量の学習値であり、図３６の遊び量学習ルーチンのステップ７０６で、今回の遊び量の学習値ΔＧｐが算出されてＥＣＵ４１の不揮発メモリの記憶値が更新されるまでは、該不揮発メモリに記憶されている前回値が用いられる。
【０２４８】
一方、Ｐレンジ側突き当て制御が完了していない場合は、ステップ７７４で「Ｎｏ」と判定されて、ステップ７７６に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を完了したか否か（ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＮであるか否か）を判定し、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が完了していれば、ステップ７７７に進み、Ｐレンジの目標カウント値Ａｃｎｔを次式により算出する。
Ａｃｎｔ＝Ｎｎｐ−ΔＮａｃｔ＋ΔＧｐ
【０２４９】
ここで、Ｎｎｐは、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値で、図４２及び図４３のＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンによって学習した値ＧＮｎｐが用いられる。また、ΔＮａｃｔは可動範囲の実測値であり、図３６の遊び量学習ルーチンのステップ７０５で、今回の可動範囲の実測値ΔＮａｃｔが算出されてＥＣＵ４１の不揮発メモリの記憶値が更新されるまでは、該不揮発メモリに記憶されている前回値が用いられる。
【０２５０】
尚、Ｐレンジ側とＮｏｔＰレンジ側の突き当て制御が両方とも完了していない場合（Ｐレンジ側・ＮｏｔＰレンジ側の両突き当て完了フラグＸｐ，Ｘｎｐが両方ともＯＦＦの場合）は、Ｐレンジ側突き当て時及びＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値Ｎｐ，Ｎｎｐが学習されていないため、遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐによる目標カウント値Ａｃｎｔの補正を行うことができない。従って、この場合は、ステップ７７８に進み、Ｐレンジの目標カウント値ＡｃｎｔをＰレンジの暫定的な目標カウント値である０に設定する。
【０２５１】
一方、上記ステップ７７３で、指令シフトレンジがＮｏｔＰレンジと判定された場合は、図４６のステップ７７９に進み、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を完了したか否か（ＮｏｔＰレンジ側突き当て完了フラグＸｎｐ＝ＯＮであるか否か）を判定し、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が完了していれば、ステップ７８０に進み、ＮｏｔＰレンジの目標カウント値Ａｃｎｔを次式により算出する。
Ａｃｎｔ＝Ｎｎｐ−ΔＧｎｐ
【０２５２】
ここで、ΔＧｎｐはＮｏｔＰレンジ側の遊び量の学習値であり、図３６の遊び量学習ルーチンのステップ７０６で、今回の遊び量の学習値ΔＧｎｐが算出されてＥＣＵ４１の不揮発メモリの記憶値が更新されるまでは、該不揮発メモリに記憶されている前回値が用いられる。
【０２５３】
一方、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御が完了していない場合は、ステップ７７９で「Ｎｏ」と判定されて、ステップ７８１に進み、Ｐレンジ側突き当て制御を完了したか否か（Ｐレンジ側突き当て完了フラグＸｐ＝ＯＮであるか否か）を判定し、Ｐレンジ側突き当て制御が完了していれば、ステップ７８２に進み、ＮｏｔＰレンジの目標カウント値Ａｃｎｔを次式により算出する。
Ａｃｎｔ＝Ｎｐ＋ΔＮａｃｔ−ΔＧｎｐ
【０２５４】
また、Ｐレンジ側とＮｏｔＰレンジ側の突き当て制御が両方とも完了していない場合（Ｐレンジ側・ＮｏｔＰレンジ側の両突き当て完了フラグＸｐ，Ｘｎｐが両方ともＯＦＦの場合）は、ステップ７８３に進み、ＮｏｔＰレンジの目標カウント値ＡｃｎｔをＮｏｔＰレンジの暫定的な目標カウント値Ｋｎｏｔｐ（例えば、１８．５°）に設定する。
【０２５５】
尚、本ルーチンでは、目標カウント値Ａｃｎｔを設定する際に、遊び量の学習値ΔＧｐ，ΔＧｎｐと可動範囲の実測値ΔＮａｃｔについては、ＥＣＵ４１の不揮発メモリの記憶値が更新されるまでは、該不揮発メモリに記憶されている前回値を用いるようにしたが、該不揮発メモリの記憶値が更新されるまで、暫定的な目標カウント値（０又はＫｎｏｔｐ）に設定するようにしても良い。
【０２５６】
以上説明した本実施形態によれば、レンジ切換機構１１の回転伝達系の遊び量を学習するようにしたので、回転伝達系に遊び（ガタ）があっても、その遊びを含めた目標位置（目標カウント値）を設定することができ、レンジ切換機構１１の操作量を精度良く制御することができる。
【０２５７】
しかも、本実施形態では、遊び量学習を行わずにレンジ切換機構１１の制御を開始した後、ロータ３２がＰレンジで停止しているときに、Ｐレンジ側突き当て制御を実行して、Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値をＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶し、ロータ３２がＮｏｔＰレンジで停止しているときに、ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御を実行して、ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値をＥＣＵ４１のＲＡＭに記憶し、前記Ｐレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値と前記ＮｏｔＰレンジ側突き当て時のエンコーダカウント値との差分をレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値として求め、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習するようにしたので、ＥＣＵ４１の電源投入からレンジ切換機構１１の制御開始までに回転伝達系の遊び量を学習する時間的な余裕がなく、遊び量学習を行わずにレンジ切換機構１１の制御を開始しても、その後、ロータ３２がＰレンジ又はＮｏｔＰレンジで停止している期間に各突き当て制御を実行して回転伝達系の遊び量を学習することができる。
【０２５８】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時にＳＲモータ１２の通電デューティ比（通電率）を通常駆動時よりも低下させることで、ＳＲモータ１２のトルクを通常駆動時よりも低下させるようにしているので、突き当て制御の実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａをディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当てる力を弱めることができ、突き当て制御によるディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品の変形・損傷を防止できて、耐久性・信頼性を確保することができる。
【０２５９】
更に、本実施形態では、突き当て制御実行時に、ロータ３２の回転速度を遅くするようにしたので、突き当て制御実行時にディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に衝突する速度が遅くなって、その衝撃力を弱めることができ、上述したＳＲモータ１２のトルク低減効果と相俟って、ディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品の変形・損傷をより確実に防止することができて、耐久性・信頼性を向上させることができる。
【０２６０】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態で該係合部２３ａが保持凹部２４，２５の側壁を僅かに乗り上げる角度（乗り上げ補正量）をＳＲモータ１２の電源電圧であるバッテリ電圧に基づいて推定し、その推定値分だけレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を補正するようにしたので、突き当て制御実行時に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁を乗り上げるような構造になっていても、レンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を精度良く求めることができる。
【０２６１】
また、本実施形態では、突き当て制御実行時に、突き当て学習値が更新されなくなったときに、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態になったと判断して該突き当て制御を終了するようにしたので、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態になったときの正確なエンコーダカウント値を求めることができて、レンジ切換機構１１の可動範囲の実測値を精度良く求めることができると共に、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態に保持される時間を短くすることができて、突き当て制御によるディテントバネ２３の係合部２３ａ等の回転伝達系の部品劣化をより一層少なくすることができる。
【０２６２】
但し、本発明は、突き当て制御を常に一定時間だけ実行するようにしても良く、この場合でも、突き当て制御実行時のＳＲモータ１２のトルクを低下させれば、回転伝達系の部品劣化を少なくすることができる。
【０２６３】
また、本実施形態では、突き当て制御を所定時間以上実行しても、ディテントバネ２３の係合部２３ａがディテントレバー１５の各保持凹部２４，２５の側壁に突き当たった状態にならないと判断されたときに、該突き当て制御を終了するようにしたので、ＳＲモータ１２の故障やエンコーダ４６の故障等、何等かのシステム異常が発生した場合に、突き当て制御を強制的に終了させることができ、フェールセーフを図ることができる。
【０２６４】
尚、本発明に用いるエンコーダは、磁気式のエンコーダ４６に限定されず、例えば、光学式のエンコーダやブラシ式のエンコーダを用いても良い。
また、本発明に用いるモータは、ＳＲモータ１２に限定されず、エンコーダの出力信号のカウント値に基づいてロータの回転位置を検出してモータの通電相を順次切り換えるブラシレス型のモータであれば、ＳＲモータ以外のブラシレス型のモータを用いても良い。
【０２６５】
また、本実施形態のレンジ切換装置は、ＰレンジとＮｏｔＰレンジの２つのレンジを切り換える構成であるが、例えば、ディテントレバー１５の回動動作に連動して自動変速機のレンジ切換弁とマニュアルバルブを切り換えて、自動変速機のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、…の各レンジを切り換えるレンジ切換装置にも本発明を適用して実施できる。
【０２６６】
その他、本発明は、レンジ切換装置に限定されず、ＳＲモータ等のブラシレス型のモータを駆動源とする各種の装置に適用して実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すレンジ切換装置の斜視図
【図２】ＳＲモータの構成を説明する図
【図３】ＳＲモータを駆動する回路構成を示す回路図
【図４】レンジ切換装置の制御システム全体の構成を概略的に示す図
【図５】エンコーダのロータリマグネットの構成を説明する平面図
【図６】エンコーダの側面図
【図７】（ａ）はエンコーダの出力波形を示すタイムチャート、（ｂ）は通電相切り換えパターンを示すタイムチャート
【図８】初期駆動ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図９】初期駆動ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図１０】Ｐレンジ初期駆動ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１１】ＮｏｔＰレンジ初期駆動ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１２】Ｐレンジで初期駆動を行ったときの制御例を示すタイムチャート
【図１３】初期駆動中にレンジ切換操作されたときの制御例を示すタイムチャート
【図１４】初期駆動中にレンジ切換操作されたときの初期位置ずれ学習方法を説明するタイムチャート
【図１５】エンコーダカウンタルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１６】カウントアップ値ΔＮ算出マップの一例を示す図
【図１７】指令レンジシフト、Ａ相信号、Ｂ相信号、エンコーダカウント値の関係を示すタイムチャート
【図１８】ＳＲモータの制御例を示すタイムチャート
【図１９】Ｆ／Ｂ制御から目標位置停止保持処理へ移行するタイミングを説明するタイムチャート
【図２０】制御モード設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図２１】制御モード設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図２２】制御モード設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その３）
【図２３】時間同期モータ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図２４】ｍｏｄｅ１ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図２５】ｍｏｄｅ３ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図２６】ｍｏｄｅ４ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図２７】通電処理ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図２８】１−２相励磁方式の場合のＭｐｔｎ％１２から通電相への変換テーブルの一例を示す図
【図２９】突き当て制御中にバッテリ電圧に応じて通電デューティ比を設定するテーブルの一例を示す図
【図３０】Ｆ／Ｂ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３１】通電相設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３２】ＵＷ相から回転を開始する時の通電処理を説明するタイムチャート
【図３３】ロータ回転速度演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３４】速度位相進み補正量設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３５】ディテントバネの係合部とディテントレバーのＰレンジ保持凹部とＮｏｔＰレンジ保持凹部との関係を説明する図
【図３６】遊び量学習ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３７】バッテリ電圧に応じて乗り上げ補正量ΔＶｏｖｅｒを設定するテーブルの一例を示す図
【図３８】可動範囲の実測値ΔＮａｃｔと設計値ΔＮｄと遊び量ΔＧｐ，ΔＧｎｐとの関係を説明する図
【図３９】Ｐレンジ側突き当て制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図４０】Ｐレンジ側突き当て制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図４１】Ｐレンジ側突き当て制御の一例を説明するタイムチャート
【図４２】ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図４３】ＮｏｔＰレンジ側突き当て制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図４４】Ｐレンジ側突き当て制御とＮｏｔＰレンジ側突き当て制御の実行タイミングの一例を説明するタイムチャート
【図４５】目標カウント値設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図４６】目標カウント値設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【符号の説明】
１１…レンジ切換機構、１２…ＳＲモータ、１４…出力軸センサ、１５…ディテントレバー、１８…パーキングロッド、２０…パーキングギヤ、２１…ロックレバー、２３…ディテントバネ、２３ａ…係合部、２４…Ｐレンジ保持凹部、２５…ＮｏｔＰレンジ保持凹部、２６…減速機構、２７…自動変速機、３１…ステータ、３２…ロータ、３３，３４…巻線、３５，３６…モータ励磁部、３７，３８…モータドライバ、４１…ＥＣＵ（制御手段）、４３…Ｐレンジスイッチ、４４…ＮｏｔＰレンジスイッチ、４６…エンコーダ、４７…ロータリマグネット、４８…Ａ相信号用の磁気検出素子、４９…Ｂ相信号用の磁気検出素子、５０…Ｚ相信号用の磁気検出素子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor control device that detects a rotational position of a rotor based on a count value of an output signal of an encoder and sequentially switches an energized phase of the motor to rotationally drive the rotor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, brushless motors such as switch reluctance motors, which have been increasing in demand as simple and inexpensive motors, are equipped with an encoder that outputs a pulse signal in synchronization with the rotation of the rotor. And rotationally drives the rotor by sequentially detecting the rotational position of the rotor based on the encoder count value and sequentially switching the energized phases. Since such a motor with an encoder can detect the rotation position of the rotor based on the encoder count value after startup, the position switching control (rotation of the rotor to the target position by a feedback control system (closed loop control system)) is performed. It is used as a drive source for various position switching devices that perform positioning control).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the rotation amount (rotation angle) of such an encoder-equipped motor is converted into an operation amount of a control target (position switching device) via a rotation transmission system. , Play (play) exists. For example, when a gear mechanism is included in the rotation transmission system, there is a backlash between the gears, and a non-circular (square, D-cut, etc.) cross-section formed at the tip of the rotation shaft of the motor is controlled. In a configuration in which the two are fitted into the fitting holes on the side and connected, a clearance is required to facilitate the work of fitting the two. As described above, in the rotation transmission system that converts the rotation amount of the motor into the operation amount of the control target, there is play (play) due to backlash, clearance, and the like. Therefore, the rotation amount of the rotor is temporarily determined based on the encoder count value. Even if the control can be performed accurately, an error corresponding to the play (play) of the rotation transmission system occurs in the operation amount of the control target, and the operation amount of the control target cannot be accurately controlled.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances. Therefore, the object of the present invention is to control the rotation transmission system that converts the rotation amount of the motor into the operation amount of the control target even if play exists in the rotation transmission system. An object of the present invention is to provide a motor control device that can accurately control an operation amount of a target.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a motor control device according to a first aspect of the present invention detects a rotational position of a rotor based on an encoder count value and sequentially switches an energized phase of the motor to rotate the rotor to a target position. Means for learning a play amount of a rotation transmission system for converting a rotation amount of a motor into an operation amount of a control target, and when learning the play amount, the rotor abuts on one limit position of a movable range of the control target. One-way striking control to rotate until it hits the other limit position and the other direction striking control to rotate until it hits the other limit position, to increase or decrease the encoder count value from the one limit position to the other limit position The actual value of the movable range of the controlled object is obtained, and the difference between the measured value of the movable range and the design value of the movable range is learned as the play of the rotation transmission system. Then, when rotating the rotor to a target position, in which the target position and to set in consideration of the learning value of the play amount of the rotation transmission system.
[0006]
As described above, if control is performed to hit both limit positions of the movable range of the controlled object, the movable range of the controlled object (movable range of the rotor) can be actually measured by the encoder count value. That is, when the rotor is rotated from one limit position to the other limit position of the movable range of the control target, the encoder count value increases or decreases according to the rotation amount (rotation angle) of the rotor. The amount of increase or decrease in the encoder count value from one limit position to the other limit position corresponds to the measured value of the movable range of the control target (the movable range of the rotor), and the difference between the measured value of the movable range and its design value. Is equivalent to the play (play) of the rotation transmission system. Therefore, the difference between the measured value of the movable range and the design value is learned as the play amount of the rotation transmission system, and then, when the rotor is rotated to the target position, the target position is used as the learning value of the play amount of the rotation transmission system. When the rotation transmission system has play (play), the target position including the play can be set, and the operation amount of the control target can be accurately controlled. it can.
[0007]
In this case, if there is enough time to learn the play amount of the rotation transmission system from the time when the power of the motor control device is turned on to the time when the control of the control object is started, after turning on the power of the motor control device, the rotor is moved to the movable range of the control object. The one-way butting control that rotates until it hits one limit position and the other-direction butting control that rotates until it hits the other limit position are executed continuously, and before the control of the control The play amount may be learned, but if it is necessary to start control of the control target immediately after the power supply of the motor control device, the play amount of the rotation transmission system is learned after the power supply of the motor control device. There may be no time to spare.
[0008]
Therefore, when the control of the control object is started without performing the play amount learning, the one-way butting control is performed when the rotor is stopped near one of the limit positions of the movable range. To determine the encoder count value at the time of one-way collision, and when the rotor is stopped near the other limit position, execute the other-direction collision control to execute the encoder count value at the time of the other direction collision. The difference between the encoder count value at the time of hitting in one direction and the encoder count value at the time of hitting in the other direction is obtained as an actual measurement value of the movable range of the controlled object. May be learned as a play amount of the rotation transmission system. With this configuration, there is no time to learn the play amount of the rotation transmission system from the time when the power of the motor control device is turned on until the start of the control of the control target, and the control of the control target is started without performing the play amount learning. However, after that, it is possible to learn the amount of play of the rotation transmission system by executing the one-way / other-direction butting control while the control of the control target is stopped. In this case, before the play amount learning is completed, the same control as in the related art may be performed without considering the play amount of the rotation transmission system, but the average play amount set in advance or the previous play amount learning value may be adjusted. The control target may be controlled using the stored value.
[0009]
In addition, the learning value of the play amount and at least one of the encoder count value at the time of striking in one direction, the encoder count value at the time of striking in the other direction, and the actually measured value of the movable range of the controlled object are used. It is advisable to set the target position. With this configuration, the target position can be set with high accuracy based on the data obtained by the one-way / other-direction butting control.
[0010]
Further, the torque of the motor may be reduced during the one-way / other-direction butting control. In other words, the one-way / other-direction butting control is such that the parts of the rotation transmission system are made to hit the limit position of the movable range by the motor torque. As the number of executions of the control increases, the components of the rotation transmission system may be gradually deformed or damaged, and the durability and reliability may be reduced. As a countermeasure, if the motor torque is reduced during the one-way / other-direction butting control, the force that causes the components of the rotation transmission system to strike the limit position of the movable range can be reduced, and the one-way / other-direction butting can be reduced. It is possible to prevent the deformation and damage of the components of the rotation transmission system due to the contact control, thereby ensuring the durability and reliability.
[0011]
Further, the amount of phase advance of the energized phase may be corrected so as to reduce the rotation speed of the rotor during the one-way / other-direction butting control. In other words, if the rotation speed of the rotor is high during the one-way / other-direction abutment control, the speed at which the components of the rotation transmission system collide with the limit position of the movable range increases, and the impact force causes the components of the rotation transmission system to rotate. May be gradually deformed or damaged, but if the rotation speed of the rotor is reduced during the one-way / other-direction butting control, the parts of the rotation transmission system can move during the one-way / other-direction butting control. The speed of colliding with the limit position of the range is slowed, the impact force can be weakened, and the deformation and damage of the rotation transmission system parts by one-way and other-direction collision control can be prevented, and durability and reliability Can be secured.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, at the time of executing the one-way / other-direction abutment control, the angle at which the rotor slightly rotates beyond the limit position in a state where the rotor abuts the limit position is estimated based on the power supply voltage of the motor. Alternatively, the measured value of the movable range of the control target may be corrected by the estimated value. In other words, when the one-way / other-direction abutment control is executed, if the rotor has a structure in which the rotor abuts the limit position and slightly rotates beyond the limit position, the rotation angle beyond the limit position is determined by the motor. The torque increases as the torque increases. Generally, since the motor torque changes according to the motor power supply voltage, there is a correlation between the motor power supply voltage and the motor torque, and the motor power supply voltage can be used as surrogate information of the motor torque. . Therefore, at the time of executing the one-way / other-direction abutment control, the angle at which the rotor slightly rotates beyond the limit position in the state where the rotor abuts the limit position is determined based on the motor power supply voltage which is the motor torque substitute information. By estimating and correcting the measured value of the movable range of the control target by the estimated value, the measured value of the movable range of the control target can be accurately obtained.
[0013]
Also, when the encoder count value does not change during execution of the one-way / other-direction butting control, it is determined that the rotor has reached the limit position and the bumping control is performed. You may make it end. With this configuration, it is possible to obtain an accurate encoder count value at the time when the rotor hits the limit position, accurately obtain the actual measurement value of the movable range of the controlled object, and when the rotor is in the limit position. Can be shortened, and the component deterioration of the rotation transmission system due to the hit control can be further reduced.
[0014]
Further, when it is determined that the rotor does not hit the limit position even if the one-way / other-direction butting control is executed for a predetermined time or more, the butting control is ended. You may do it. If the rotor does not hit the limit position after performing the one-way / other-direction butting control for a long time, it is likely that some system abnormality has occurred, such as a motor failure or encoder failure. Therefore, in such a case, fail-safe can be achieved by forcibly terminating the one-way / other-direction butting control.
[0015]
Further, a switch reluctance motor may be used as the motor. Switched reluctance motors have the advantage that they are inexpensive and have high durability and reliability against temperature environments and the like because they do not require permanent magnets and have a simple structure.
[0016]
The invention according to claims 1 to 9 described above can be applied to various position switching devices using a brushless type motor such as a switch reluctance motor as a drive source. The present invention may be applied to a motor control device that drives a range switching mechanism that switches the range of the machine. Thus, a highly reliable motor-driven range switching device can be configured.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to a range switching device for a vehicle will be described below with reference to the drawings.
[0018]
First, the configuration of the range switching mechanism 11 will be described with reference to FIG. The motor 12 serving as a drive source of the range switching mechanism 11 is constituted by, for example, a switch reluctance motor, has a built-in speed reduction mechanism 26 (see FIG. 4), and is provided with an output shaft sensor 14 for detecting the rotational position of the output shaft 13. Have been. A detent lever 15 is fixed to the output shaft 13.
[0019]
An L-shaped parking rod 18 is fixed to the detent lever 15, and a conical body 19 provided at the tip of the parking rod 18 is in contact with the lock lever 21. The lock lever 21 moves up and down about the shaft 22 in accordance with the position of the cone 19 to lock / unlock the parking gear 20. The parking gear 20 is provided on the output shaft of the automatic transmission 27. When the parking gear 20 is locked by the lock lever 21, the driving wheels of the vehicle are held in a state where they are prevented from rotating (parking state).
[0020]
On the other hand, a detent spring 23 for holding the detent lever 15 in a parking range (hereinafter referred to as “P range”) and another range (hereinafter referred to as “NotP range”) is fixed to the support base 17. When the engaging portion 23a provided at the tip of the spring 23 is fitted into the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15, the detent lever 15 is held at the position of the P range. The detent lever 15 is held at the position of the NotP range when 23a is fitted into the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15.
[0021]
In the P range, the parking rod 18 moves in a direction approaching the lock lever 21, and the thick portion of the cone 19 pushes up the lock lever 21, and the projection 21 a of the lock lever 21 fits into the parking gear 20 to park. The gear 20 is locked, whereby the output shaft (drive wheel) of the automatic transmission 27 is maintained in a locked state (parking state).
[0022]
On the other hand, in the NotP range, the parking rod 18 moves in a direction away from the lock lever 21, the thick portion of the cone 19 comes out of the lock lever 21, and the lock lever 21 descends. 21a is disengaged from the parking gear 20, the lock of the parking gear 20 is released, and the output shaft of the automatic transmission 27 is maintained in a rotatable state (runnable state).
[0023]
The output shaft sensor 14 described above is constituted by a rotation sensor (for example, a potentiometer) that outputs a voltage corresponding to the rotation angle of the output shaft 13 of the speed reduction mechanism 26 of the motor 12, and the current range is set to the P range by the output voltage. And the NotP range.
[0024]
Next, the configuration of the motor 12 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a switched reluctance motor (hereinafter referred to as “SR motor”) is used as the motor 12. The SR motor 12 is a motor in which both the stator 31 and the rotor 32 have a salient pole structure, and has an advantage that a permanent magnet is not required and the structure is simple. For example, twelve salient poles 31a are formed at equal intervals on the inner peripheral portion of the cylindrical stator 31, whereas, for example, eight salient poles 32a are formed at equal intervals on the outer peripheral portion of the rotor 32. The respective salient poles 32a of the rotor 32 are sequentially opposed to the respective salient poles 31a of the stator 31 via a minute gap with the rotation of the rotor 32. The twelve salient poles 31a of the stator 31 have a total of six windings 33 of U-phase, V-phase, and W-phase, and a total of six windings 34 of U'-, V'-, and W'-phases. It is wound in order. It goes without saying that the number of salient poles 31a and 32a of the stator 31 and the rotor 32 may be changed as appropriate.
[0025]
The winding order of the windings 33 and 34 in the present embodiment is, for example, V phase → W phase → U phase → V phase → W phase → U phase → V ′ for the twelve salient poles 31a of the stator 31. The phases are wound in the order of phase → W ′ phase → U ′ phase → V ′ phase → W ′ phase → U ′ phase. As shown in FIG. 3, a total of six windings 33 of U-phase, V-phase and W-phase and a total of six windings 34 of U′-phase, V′-phase and W′-phase are two-system motors. They are connected so as to form the excitation units 35 and 36. One motor excitation unit 35 is configured by connecting a total of six windings 33 of U-phase, V-phase, and W-phase in a Y-connection (two windings 33 of the same phase are connected in series). The other motor excitation unit 36 is configured by connecting a total of six windings 34 of U ′ phase, V ′ phase, and W ′ phase in a Y connection (two windings 34 of the same phase are connected in series, respectively). It is connected to the). In the two motor excitation units 35 and 36, the U phase and the U 'phase are simultaneously energized, the V phase and the V' phase are simultaneously energized, and the W phase and the W 'phase are simultaneously energized.
[0026]
These two motor excitation units 35 are driven by separate motor drivers 37 and 38 using a battery 40 mounted on the vehicle as a power supply. In this way, by providing the motor excitation units 35 and 36 and the motor drivers 37 and 38 each in two systems, even if one system fails, the SR motor 12 can be rotated in the other system. ing. The circuit configuration example of the motor drivers 37 and 38 shown in FIG. 3 has a unipolar drive circuit configuration in which one switching element 39 such as a transistor is provided for each phase, but two switching elements are provided for each phase. Alternatively, a circuit configuration of a bipolar drive system provided for each may be adopted. It is needless to say that the present invention may be configured such that one system is provided for each of the motor excitation unit and the motor driver.
[0027]
ON / OFF of each switching element 39 of each motor driver 37, 38 is controlled by the ECU 41 (control means). As shown in FIG. 4, the ECU 41 and the motor drivers 37 and 38 are mounted on a range switching control device 42. The range switching control device 42 includes a P range switch 43 for performing a switching operation to a P range, An operation signal of a NotP range switch 44 for performing a switching operation to the NotP range is input. The range selected by operating the P range switch 43 or the NotP range switch 44 is displayed on a range display section 45 provided on an instrument panel (not shown).
[0028]
The SR motor 12 is provided with an encoder 46 for detecting the rotational position of the rotor 32. The encoder 46 is constituted by, for example, a magnetic rotary encoder. As shown in FIGS. 5 and 6, the specific configuration of the encoder 46 is such that north poles and south poles are alternately arranged at equal pitches in the circumferential direction. A magnetized annular rotary magnet 47 is coaxially fixed to the side surface of the rotor 32, and three magnetic detecting elements 48, 49, 50 such as Hall ICs are arranged at positions facing the rotary magnet 47. It has a configuration. In the present embodiment, the magnetization pitch between the N pole and the S pole of the rotary magnet 47 is set to 7.5 °. The magnetization pitch (7.5 °) of the rotary magnet 47 is set to be the same as the rotation angle of the rotor 32 per excitation of the SR motor 12. As will be described later, when the energized phase of the SR motor 12 is switched six times by the 1-2-phase excitation method, all energized phases are switched once, and the rotor 32 and the rotary magnet 47 are integrally 7.5 °. × 6 = 45 ° rotation. The number of N poles and S poles present in the rotation angle range of 45 ° of the rotary magnet 47 is a total of six poles.
[0029]
Further, the N pole (N ') at the position corresponding to the reference rotation position of the rotor 32 and the S poles (S') on both sides thereof are formed so as to be wider in the radial direction than the other magnetic poles. In the present embodiment, considering that the rotor 32 and the rotary magnet 47 rotate integrally by 45 ° during one cycle of the switching of the energized phase of the SR motor 12, a wide width corresponding to the reference rotation position of the rotor 32 is taken into consideration. The large magnetized portions (N ′) are formed at a 45 ° pitch, so that a total of eight wide magnetized portions (N ′) corresponding to the reference rotation position are formed as the rotary magnet 47 as a whole. The wide magnetized portion (N ′) corresponding to the reference rotation position may be configured such that only one magnet is formed as the whole rotary magnet 47.
[0030]
Three magnetic detecting elements 48, 49, 50 are arranged with respect to the rotary magnet 47 in the following positional relationship. The magnetic detecting element 48 that outputs the A-phase signal and the magnetic detecting element 49 that outputs the B-phase signal are composed of a narrow magnetized portion (N, S) and a wide magnetized portion (N ′, S ′) of the rotary magnet 47. ) Are arranged on the same circumference at positions that can face both. On the other hand, the magnetic detection element 50 that outputs the Z-phase signal is located at a position radially outside or inside the narrow magnetized portion (N, S) of the rotary magnet 47 and has a wide magnetized portion (N ′). , S ′) only. As shown in FIG. 7, the interval between the two magnetic detecting elements 48 and 49 for outputting the A-phase signal and the B-phase signal is such that the phase difference between the A-phase signal and the B-phase signal is 90 ° in electrical angle (mechanical angle). 3.75 °). Here, “electric angle” is an angle when the generation period of the A / B phase signal is one cycle (360 °), and “mechanical angle” is a mechanical angle (one rotation of the rotor 32 is 360 °). The angle at which the rotor 32 rotates from the fall (rise) of the A-phase signal to the fall (rise) of the B-phase signal corresponds to the mechanical angle of the phase difference between the A-phase signal and the B-phase signal. I do. The magnetic detection element 50 that outputs the Z-phase signal is arranged so that the phase difference between the Z-phase signal and the B-phase signal (or the A-phase signal) becomes zero.
[0031]
The output of each of the magnetic detection elements 48, 49, and 50 becomes a high level "1" when facing the N pole (N 'pole), and becomes a low level "0" when facing the S pole (S' pole). Become. The output of the magnetic detection element 50 for the Z-phase signal becomes high level "1" every time it faces the wide N 'pole corresponding to the reference rotation position of the rotor 32. At other positions, the output becomes low level "1". 0 ".
[0032]
In the present embodiment, the ECU 41 counts both rising and falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal by an encoder counter routine described later, and switches the energized phase of the SR motor 12 according to the encoder count value. Drives the rotor 32 to rotate. At this time, the rotation direction of the rotor 32 is determined based on the generation order of the A-phase signal and the B-phase signal, and the encoder count value is counted up in the forward rotation (P direction → NotP range rotation direction), and the reverse rotation (NotP range → In the (P-range rotation direction), the encoder count value is counted down. Accordingly, even if the rotor 32 rotates in either the forward direction or the reverse direction, the correspondence between the encoder count value and the rotational position of the rotor 32 is maintained. However, the rotation position (rotation angle) of the rotor 32 is detected based on the encoder count value, and the windings 33 and 34 of the phase corresponding to the rotation position are energized to drive the rotor 32 to rotate.
[0033]
FIG. 7 shows an output waveform of the encoder 46 and a switching pattern of the energized phase when the rotor 32 is rotated in the reverse rotation direction (the rotation direction from the NotP range to the P range). In both the reverse rotation direction (the rotation direction from the NotP range to the P range) and the normal rotation direction (the rotation direction from the P range to the NotP range), one phase energization and two phases are performed every time the rotor 32 rotates 7.5 °. The energization and the energization are alternately switched, and during the rotation of the rotor 32 by 45 °, for example, in the order of U-phase energization → UW-phase energization → W-phase energization → VW-phase energization → V-phase energization → UV-phase energization The switching of the energized phase is performed once. Each time the energized phase is switched, the rotor 32 rotates by 7.5 ° so that the magnetic pole of the rotary magnet 47 facing the magnetic detection elements 48 and 49 for the A-phase and B-phase signals changes from N pole to S pole. (N ′ pole → S ′ pole) or S pole → N pole (S ′ pole → N ′ pole), and the levels of the A-phase signal and the B-phase signal are alternately inverted. The encoder count value is incremented (or decremented) by 2 for every .5 ° rotation. Each time the switching of the energized phase completes one cycle and the rotor 32 rotates 45 °, the magnetic detection element 50 for the Z phase faces the wide N ′ pole corresponding to the reference rotation position of the rotor 32, and The signal becomes high level "1". In this specification, the fact that the A-phase, B-phase, and Z-phase signals are at the high level “1” may be referred to as the output of the A-phase, B-phase, and Z-phase signals.
[0034]
By the way, since the encoder count value is stored in the RAM of the ECU 41, when the power of the ECU 41 is turned off, the storage of the encoder count value disappears. Therefore, the encoder count value (0) immediately after the power supply of the ECU 41 is turned on does not correspond to the actual rotational position (energized phase) of the rotor 32. Therefore, in order to switch the energized phase according to the encoder count value, it is necessary to make the encoder count value correspond to the actual rotational position of the rotor 32 after power-on, and to make the encoder count value correspond to the energized phase.
[0035]
Therefore, in the present embodiment, the initial drive routine shown in FIGS. 8 and 9 to be described later is executed by the ECU 41 of the range switching control device 42, so that the initial phase of the SR motor 12 is turned on when the ECU 41 is powered on. Is cycled in a predetermined time schedule to count the edges of the A-phase signal and the B-phase signal of the encoder 46, and learn the correspondence between the encoder count value at the end of the initial drive, the rotational position of the rotor 32, and the energized phase. Then, during the subsequent normal driving, the energized phase is determined based on the encoder count value and the learning result at the end of the initial driving.
[0036]
The learning at the time of the initial drive is specifically performed as follows. As shown in FIG. 12, when the initial drive is performed when the power is supplied to the ECU 41 in the P range, for example, W-phase energization → UW-phase energization → U-phase energization → UV-phase energization → V-phase energization → VW-phase The energization phase is switched in a predetermined time schedule in the energization order, and the rotor 32 is driven in the normal rotation direction (P range → Not P range rotation direction).
[0037]
On the other hand, when the initial drive is performed when the power is supplied to the ECU 41 in the NotP range, for example, energization is performed in the order of V-phase energization → UV-phase energization → U-phase energization → UW-phase energization → W-phase energization → VW-phase energization. The phase switching is performed once in a predetermined time schedule, and the rotor 32 is driven in the reverse rotation direction (the rotation direction from the NotP range to the P range).
[0038]
During this initial drive, the one-phase energization time T1 is set shorter than the two-phase energization time T2, for example, T1 = 10 ms and T2 = 100 ms. Even after the rotational position of the rotor 32 and the energized phase are synchronized during the initial drive, the rotor 32 vibrates in the one-phase energization with a small torque, so the time T1 of the one-phase energization is shortened, and as soon as possible. By switching to the next two-phase energization, the vibration of the rotor 32 is stopped immediately and the output signal of the encoder 46 is stabilized.
[0039]
As described above, if the switching of the energized phase is performed once during the initial drive, the rotational position of the rotor 32 and the energized phase always match in any energized phase before the end of the initial drive. The rotor 32 rotates in synchronization with the phase switching, and the A-phase signal and the B-phase signal are output from the encoder 46 in synchronization with the rotation of the rotor 32.
[0040]
During this initial drive, both rising and falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal of the encoder 46 are counted. Therefore, by looking at the encoder count value at the end of the initial drive, the angle (rotation amount) at which the rotor 32 actually rotates in synchronization with the switching of the energized phase before the end of the initial drive can be determined. The relationship between the encoder count value at the time, the rotational position of the rotor 32, and the energized phase can be understood.
[0041]
In the example of FIG. 12, the rotor 32 rotates from the first energized phase (W phase) during the initial drive, and the rotor 32 rotates by 7.5 ° every time the energized phase is switched, and the encoder count value is incremented by two. At the end of the initial drive, the encoder count value becomes 12.
[0042]
On the other hand, for example, if the rotor 32 does not rotate in the first three excitations (W-phase energization → UW-phase energization → U-phase energization), that is, the fourth and subsequent excitations (UV-phase energization → V-phase energization → VW-phase) In the case where the rotation position of the rotor 32 and the energized phase are synchronized with each other in the energized state and the rotor 32 rotates by three times of excitation, the rotor 32 is 7.5 ° × 3 = 22.5 ° by the end of the initial drive. It rotates and the encoder count value becomes 2 × 3 = 6. Therefore, by looking at the encoder count value at the end of the initial drive, the angle (rotation amount) at which the rotor 32 actually rotates in synchronization with the switching of the energized phase before the end of the initial drive is determined.
[0043]
Although the last energized phase of the initial drive is always the VW phase, the encoder count value is not always 12 and may be, for example, 8 or 4. At the time of normal drive after the end of the initial drive, the energized phase is determined based on the encoder count value. Therefore, unless the deviation of the encoder count value due to the initial drive is corrected, the correct energized phase cannot be selected at the time of normal drive.
[0044]
Therefore, in the present embodiment, the encoder count value at the end of the initial drive is learned as the initial position deviation learning value, and the encoder count value at the time of the subsequent normal drive is corrected with the initial position deviation learning value. The deviation between the encoder count value and the energized phase (the rotational position of the rotor 32) is corrected so that the correct energized phase can be selected during normal driving.
[0045]
After the end of the initial drive, as shown in FIG. 12, the F / B control start position stop holding process described later energizes the same phase as the energized phase (VW phase) at the end of the initial drive, for example, for 10 ms, and the position of the rotor 32 becomes Is held at the position at the end of the initial driving, and thereafter, the energized phase is determined by feedback control (hereinafter referred to as “F / B control”) described later based on the encoder count value at that time and the initial position deviation learning value. By switching, the rotor 32 is rotated in the direction of the target position Acnt. Thus, when the rotational position (encoder count value) of the rotor 32 reaches, for example, within 0.5 ° from the target position Acnt, the switching of the energized phase is completed and the rotor 32 is stopped. In the position stop holding process, the same phase is continuously energized to hold the stopped state of the rotor 32, and this held state is continued for, for example, 50 ms. Thereafter, if the target position Acnt does not change, the energization is stopped.
[0046]
When the P range switch 43 or the NotP range switch 44 is operated to generate a range switching request during the initial drive, the next two-phase energization (when the range switching request occurs during the execution of the two-phase energization) is performed. After the completion of the two-phase energization, the operation shifts to the normal drive, and the correspondence between the encoder count value at the end of the two-phase energization, the rotational position of the rotor 32, and the energized phase is learned. The energized phase is determined based on the encoder count value and the learning result at the end of the two-phase energization.
[0047]
In the two-phase energization, since the torque is large, even if the position of the rotor 32 is slightly shifted from the position corresponding to the two-phase energization, the rotor 32 can be rotated to the position corresponding to the two-phase energization. Therefore, it is considered that there is a high probability that the rotation position of the rotor 32 and the energized phase can be synchronized only by performing the two-phase energization once or twice during the initial driving. Therefore, when a range switching request is generated during the initial drive, the normal two-phase energization (or the current two-phase energization) is terminated before the normal drive is started. After learning the correspondence between the count value, the rotational position of the rotor 32, and the energized phase, it is possible to quickly shift to the normal drive.
[0048]
For example, as shown in the time chart of FIG. 13, when a range switching request from the P range to the NotP range occurs during the second excitation (UW phase energization) of the initial drive, the initial drive is performed by the UW phase energization. At the same time, the process is shifted to the normal drive, and the correspondence between the encoder count value at the end of the UW phase energization, the rotational position of the rotor 32, and the energized phase is learned. In the present embodiment, even when shifting to the normal drive in the middle of the initial drive, the encoder count value at the end of the original initial drive is estimated assuming that the initial drive has been executed to the end, and the estimated value is initialized. The position deviation learning value is set. For example, as shown in FIG. 13, when the initial drive is ended by two excitations of the W-phase energization and the UW-phase energization, the initial drive is ended without performing the four scheduled excitations thereafter. Assuming that four unexcited excitations (U-phase energization → UV-phase energization → V-phase energization → VW-phase energization) have been performed, the count-up value (2) corresponding to the rotation angle for the four excitations × 4 = 8) is added to the encoder count value at the end of the UW-phase energization to obtain an initial position deviation learning value.
[0049]
By the way, in the conventional range switching control, the rotor 32 is driven to rotate every time the command shift range (target position) is switched from the P range to the NotP range or the opposite direction, and the SR motor 12 is driven based on the encoder count value. After the feedback control (hereinafter referred to as “F / B control”) for rotating and driving the rotor 32 to the target position by sequentially switching the energized phases is performed, the energization to the SR motor 12 is turned off.
[0050]
In this case, after the end of F / B control, if the winding of the phase corresponding to the target position is continuously energized, the rotor 32 can be kept at the target position by the electromagnetic force, but in this configuration, the stop time is long. When this happens, the windings of the same phase are continuously energized for a long time, and the windings may be overheated and burnt out. Therefore, while the rotor 32 is stopped, the power supply to the winding is turned off to prevent overheating and burning of the winding.
[0051]
However, if the power is turned off while the rotor 32 is stopped, the electromagnetic force that holds the rotor 32 at the target position (the position at the end of the F / B control) disappears, and the position of the rotor 32 may deviate from the target position. There is. In the present embodiment, a mechanical stop / hold mechanism that holds the rotor 32 at the target position by the spring force of the detent spring 23 is provided. However, even in this case, the position of the rotor 32 is reduced due to play of the stop / hold mechanism and manufacturing variations. May deviate from the target position.
[0052]
In the conventional range switching control, the first energized phase is determined at the start of the F / B control using the encoder count value at the end of the previous F / B control, and the F / B control is immediately performed after the first energized phase is determined. B control is started.
[0053]
Therefore, when the position of the rotor 32 shifts during the stop, in the conventional range switching control, the F / B control is started from an energized phase different from the energized phase to be actually energized first. For this reason, step-out may occur at the start of the F / B control, and the startup may fail, or the rotor 32 may not be able to rotate normally to the target position, for example, the rotor 32 may rotate in the direction opposite to the target position. There is.
[0054]
If the displacement of the stopped rotor 32 is small and the position of the rotor 32 is within the range corresponding to the encoder count value at the end of the previous F / B control, the energized phase to be energized first is This is the energized phase at the end of the previous F / B control. Therefore, in this case, even with the conventional range switching control, there is no problem with the energized phase to be energized first.
[0055]
However, since the F / B control is performed with reference to the position of the rotor 32 at the time of energization, the displacement of the rotor 32 temporarily falls within a range corresponding to the encoder count value at the end of the previous F / B control. However, if the F / B control is started after the first energized phase is energized and before the position of the rotor 32 is moved and held at the position of the rotor 32 at the time of energization, the F / B control is started. There is a possibility that step-out occurs at the start and the start fails.
[0056]
As a countermeasure against this, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, when the F / B control is started from the energized OFF state of the SR motor 12, the energized phase is selected based on the current encoder count value and two phases are selected. A process of stopping and holding the rotor 32 by energization (hereinafter referred to as “F / B control start position stop holding process”) is executed for a predetermined time (for example, 10 ms), and then the F / B control is executed to move the rotor 32 to the target position. It is driven to rotate up to.
[0057]
With this configuration, even if the position of the rotor 32 shifts while the rotor 32 is stopped, the position shift of the rotor 32 is corrected by the F / B control start position stop holding process immediately before the start of the F / B control. The position of the rotor 32 at the start of the F / B control can be accurately positioned. Thereby, the position of the rotor 32 and the energized phase (encoder count value) can be reliably synchronized from the first energized phase at the start of the F / B control, and the step-out at the start of the F / B control and the rotor 32 Rotation in the opposite direction to the target position can be prevented, stable F / B control can be performed, and the rotor 32 can be surely rotated to the target position, resulting in highly stable and reliable position switching control (positioning control). )It can be performed.
[0058]
By the way, in order to increase the response of the position switching control, the rotation speed of the rotor 32 is increased to shorten the time to reach the target position. For this reason, immediately after the rotor 32 reaches the target position, the rotor 32 is still in a state of vibrating without stopping completely, and when the power is turned off in such a state, the stopping position of the rotor 32 due to inertia force. May greatly deviate from the target position. If the displacement of the rotor 32 at the end of the F / B control becomes too large, the displacement of the rotor 32 may be reduced even if the F / B control start position stop holding processing is performed immediately before the start of the next F / B control. It may not be possible to correct it.
[0059]
As a countermeasure against this, in the present embodiment, after the end of the F / B control, a process of stopping and holding the rotor 32 at the position at the end of the F / B control by two-phase energization (hereinafter, referred to as a “target position stop holding process”) After the execution for a time (for example, 50 ms), the power supply to the SR motor 12 is turned off. With this configuration, after the rotor 32 reaches the target position, the power can be turned off after the vibration of the rotor 32 stops, so that the inertia force prevents the stop position of the rotor 32 from largely deviating from the target position. can do. This makes it possible to satisfy the demand for higher response of the position switching control while maintaining the stability and reliability of the position switching control.
[0060]
Further, in the present embodiment, when the command shift range (target position) is changed during the F / B control and the rotation direction of the rotor 32 needs to be reversed, the rotor 32 is stopped by the two-phase energization at the reverse position. The holding process (hereinafter referred to as “reversal position stop holding process”) is executed for a predetermined time (for example, 50 ms), and then the F / B control is restarted to rotate the rotor 32 to the changed target position. I have. With this configuration, when the command shift range (target position) is changed during the F / B control, the reversing position of the rotor 32 can be positioned to perform the reversing operation stably, and the reversing position is shifted. As a result, it is possible to prevent the step-out (shift of the energized phase) from occurring, and it is possible to reliably drive the rotor 32 to the changed target position.
[0061]
Further, in the present embodiment, when the difference between the encoder count value and the target count value corresponding to the target position during the F / B control becomes equal to or smaller than a predetermined value (for example, a count value corresponding to the phase advance of the energized phase). Then, the F / B control is ended and the process shifts to the target position stop holding process. That is, in order to rotate the rotor 32, as shown in FIG. 19, the phase of the energized phase is, for example, 2 to 4 counts from the actual position of the rotor 32 (the rotor rotation angle is 3.75 ° to 15 °). The F / B control is terminated when the difference between the encoder count value and the target count value during the F / B control becomes a count value corresponding to, for example, the phase advance of the energized phase. In this case, since the last energized phase of the F / B control matches the energized phase for stopping and holding the rotor 32 at the target position, even after the shift to the target position stop holding processing, the last energized phase of the F / B control is continued. Electricity can be supplied, and the transition from F / B control to target position stop holding processing can be performed smoothly.
[0062]
By the way, in order to generate a torque for driving the rotor 32 to rotate, it is necessary to advance the phase of the energization phase with respect to the rotation phase of the rotor 32. After the start of the F / B control, as the rotation speed of the rotor 32 increases, the change speed of the encoder count value increases, and the switching timing of the energized phase increases. Since the inductance of the windings 33 and 34 delays from the start of energization to the actual generation of torque, when the rotation speed of the rotor 32 increases, the energization of the windings 33 and 34 in the energized phase starts. After that, the rotor 32 rotates by a considerable angle during the period from when the torque is actually generated, and the torque generation timing of the energized phase is delayed with respect to the actual rotation phase of the rotor 32. In such a state, the driving torque is reduced and the rotation speed of the rotor 32 is suppressed, so that it is not possible to satisfy the demand for higher position switching speed (higher rotation speed of the rotor).
[0063]
As a countermeasure against this, it is conceivable to previously set the phase lead amount of the energized phase to be large, but if the phase lead amount of the energized phase is large at the start of F / B control (at the time of starting), the starting torque will be small. As a result, the start of the SR motor 12 may become unstable or the start may fail.
[0064]
Further, if the rotation speed of the rotor 32 is increased by previously setting the phase lead amount of the energized phase to a large value, the rotor 32 tends to overshoot beyond the target position due to inertia at the end of the F / B control. It is difficult to accurately stop at the target position.
[0065]
Therefore, in the present embodiment, during the F / B control, it is necessary to correct the phase lead amount of the energized phase with respect to the rotation phase of the rotor 32 according to the rotation speed of the rotor 32, and to reduce the rotation speed of the rotor 32. When this occurs (for example, when the rotor 32 approaches the target position), correction is made in a direction to reduce the amount of phase advance of the energized phase. More specifically, at the start of the F / B control, the start torque can be increased and the rotation speed of the rotor 32 can be rapidly increased by correcting the phase lead amount of the energized phase to be small. Then, as the rotation speed of the rotor 32 increases, the phase lead amount of the energized phase is corrected so as to be increased, so that even at high speed rotation, the torque generation timing of the energized phase and the actual rotation phase of the rotor are reduced. And the rotor 32 can be rotated stably at high speed. As a result, both start-up performance and high-speed performance can be achieved.
[0066]
After that, when the rotor 32 approaches the target position, if the phase lead amount of the energized phase is corrected to be smaller, the torque generation timing of the energized phase is delayed with respect to the actual rotation phase of the rotor 32. As a result, the driving torque can be reduced, or a torque (braking torque) in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 32 can be generated, and the rotation speed of the rotor 32 can be reliably reduced, and 32 can be accurately stopped at the target position. As a result, it is possible to perform F / B control excellent in start-up performance, high-speed performance, and stop performance (deceleration performance).
[0067]
By the way, the rotation amount (rotation angle) of the rotor 32 is converted into an operation amount (sliding amount of the parking rod 18) of the range switching mechanism 11 via a rotation transmission system including the reduction mechanism 26, the output shaft 13, the detent lever 15, and the like. However, play (play) exists between the components constituting the rotation transmission system. For example, in a configuration in which there is a backlash between the gears of the speed reduction mechanism 26, and a coupling portion having a non-circular cross-section formed at the tip of the rotating shaft of the motor 12 is fitted into the fitting hole of the output shaft 13 and coupled. A clearance is required for facilitating the fitting operation between the two.
[0068]
As shown in FIG. 35, when the engaging portion 23a of the detent spring 23 is fitted into the P range holding recess 24 or the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15, the engaging portion 23a and each holding recess 24 are engaged. , 25 have slight gaps (play). As described above, in the rotation transmission system that converts the rotation amount of the rotor 32 into the operation amount of the range switching mechanism 11 (the sliding amount of the parking rod 18), there is play (play) due to backlash, a gap between components, and the like. Even if the rotation amount of the rotor 32 can be accurately controlled based on the encoder count value, the operation amount of the range switching mechanism 11 includes an error corresponding to the play (play) of the rotation transmission system, and the range switching is performed. The operation amount of the mechanism 11 cannot be accurately controlled.
[0069]
Therefore, the present embodiment has a function of learning the amount of play of the rotation transmission system. Specifically, when learning the play amount of the rotation transmission system, the engagement portion 23a of the detent spring 23 is attached to the side wall of the P range holding recess 24 which is the limit position on the P range side of the movable range of the range switching mechanism 11. P-range-side butting control (one-way butting control) to rotate the rotor 32 until it hits, and NotP-range-side butting to rotate the rotor 32 until it hits the side wall of the NotP range holding recess 25 that is the limit position on the NotP range side. By executing the control (abutment control in the other direction), the increase / decrease amount of the encoder count value from the limit position on the P range side to the limit position on the NotP range side is obtained as an actual measurement value of the movable range of the range switching mechanism 11. Then, the difference between the actually measured value of the movable range and the design value of the movable range is learned as the play amount of the rotation transmission system. Thereafter, when rotating the rotor 32 to the target position, the target position is set to the rotation transmission system. Set in consideration of the learning value of the play amount. In this way, even if there is play in the rotation transmission system, the target position including the play can be set, and the operation amount of the range switching mechanism 11 can be controlled with high accuracy.
[0070]
In this case, if there is enough time to learn the play amount of the rotation transmission system from turning on the power of the ECU 41 that controls the SR motor 12 (turning on the ignition switch) to starting control of the range switching mechanism 11, the power of the ECU 41 After the closing, the P range side butting control and the NotP range side butting control may be continuously executed to learn the play amount of the rotation transmission system before the control of the range switching mechanism 11 is started. If the control of the range switching mechanism 11 needs to be started promptly after the power of the ECU 41 is turned on, there is a case where there is not enough time to learn the play amount of the rotation transmission system after the power of the ECU 41 is turned on.
[0071]
Therefore, in the present embodiment, after the control of the range switching mechanism 11 is started without performing the play amount learning, when the rotor 32 is stopped in the P range, the P range side abutment control is executed, The encoder count value at the time of the range side butting is stored in the RAM of the ECU 41, and when the rotor 32 is stopped at the NotP range, the NotP range side butting control is executed, and the encoder count at the time of the NotP range side butting is performed. The value is stored in the RAM of the ECU 41, and a difference between the encoder count value at the time of the P range side butting and the encoder count value at the time of the NotP range side butting is obtained as an actually measured value of the movable range of the range switching mechanism 11. The difference between the measured value of the movable range and the design value of the movable range is learned as the play of the rotation transmission system.
[0072]
With this configuration, there is no time to learn the play amount of the rotation transmission system from when the power of the ECU 41 is turned on until the control of the range switch mechanism 11 is started, and the control of the range switch mechanism 11 is performed without performing the play amount learning. Even if it is started, thereafter, while the rotor 32 is stopped in the P range or the NotP range, each abutment control can be executed to learn the play amount of the rotation transmission system. In this case, before the play amount learning is completed, the same control as in the related art may be performed without considering the play amount of the rotation transmission system, but the average play amount set in advance or the previous play amount learning value may be adjusted. The control target may be controlled using the stored value. In the following description, a simple description of “abutment control” means that it corresponds to both the P range side abutment control and the NotP range side abutment control.
[0073]
Further, in the present embodiment, the torque of the SR motor 12 is made lower than that in the normal drive by making the energization duty ratio (the duty ratio) of the SR motor 12 lower than that in the normal drive when the butting control is executed. I have to. The torque of the SR motor 12 is set to a large torque so that the engagement portion 23a of the detent spring 23 can surely climb over the crest between the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 when the range is switched. In the abutment control, the torque of the SR motor 12 causes the engagement portion 23a of the detent spring 23 to abut against the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15, so that if the torque of the SR motor 12 is large, As the number of times of execution of the abutment control increases, the components of the rotation transmission system such as the engagement portion 23a of the detent spring 23 may be gradually deformed or damaged, and the durability and reliability may be reduced.
[0074]
As a countermeasure, if the torque of the SR motor 12 is reduced during the execution of the abutment control, the force of the abutment of the engaging portion 23a of the detent spring 23 against the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 can be reduced. In addition, it is possible to prevent deformation and damage of components of the rotation transmission system such as the engaging portion 23a of the detent spring 23 due to the abutting control, thereby ensuring durability and reliability. In the abutment control of the present embodiment, since the engaging portion 23a of the detent spring 23 does not need to climb over the crest between the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15, the SR motor 12 does not Even if the torque is reduced, if the minimum necessary torque is sufficient to cause the engaging portion 23a of the detent spring 23 to abut against the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15, the abutment control can be executed normally. .
[0075]
Further, in the present embodiment, the phase lead amount of the energized phase is corrected so as to reduce the rotation speed of the rotor 32 during the execution of the butting control. In other words, if the rotation speed of the rotor 32 is high during the execution of the abutment control, the speed at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 collides with the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 increases, and the impact force increases. Although the components of the rotation transmission system such as the engagement portion 23a of the detent spring 23 may be gradually deformed or damaged, if the rotation speed of the rotor 32 is reduced at the time of the butting control, The speed at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 collides with the side wall of each of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 is reduced, and the impact force can be weakened. The deformation and damage of the components of the transmission system can be prevented, and the durability and reliability can be secured.
[0076]
Further, in the present embodiment, when the abutment control is executed, the engaging portions 23a of the detent spring 23 abut against the side walls of the holding recesses 24, 25 of the detent lever 15, and the engaging portions 23 are held in the holding recesses 24, 25. Is estimated based on the battery voltage which is the power supply voltage of the SR motor 12, and the measured value of the movable range of the range switching mechanism 11 is corrected by the estimated value. I have. In other words, the angle at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 rides on the side wall of each of the holding recesses 24, 25 of the detent lever 15 (the amount of ride-up correction) increases as the torque of the SR motor 12 increases when the abutment control is executed. Generally, since the torque of the SR motor 12 changes depending on its power supply voltage (battery voltage), there is a correlation between the power supply voltage (battery voltage) and the torque of the SR motor 12, and the power supply voltage (battery voltage) is reduced. It can be used as substitute information for the torque of the SR motor 12. Therefore, when the abutment control is executed, the angle at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 rides on the side wall of each of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 (the amount of ride-up correction) is determined by the power By estimating based on the voltage (battery voltage) and correcting the measured value of the movable range of the range switching mechanism 11 by the estimated value, the measured value of the movable range of the range switching mechanism 11 can be accurately obtained. it can.
[0077]
Further, in the present embodiment, when the encoder count value does not change during execution of the abutment control, the engagement portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of each holding recess 24, 25 of the detent lever 15. It is determined that the control has ended, and the butting control is terminated. In this manner, an accurate encoder count value when the engaging portion 23a of the detent spring 23 comes into contact with the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 can be obtained, and range switching can be performed. The measured value of the movable range of the mechanism 11 can be accurately obtained, and the time during which the engaging portion 23a of the detent spring 23 is held in a state of abutting against the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 is shortened. Therefore, it is possible to further reduce the deterioration of the rotation transmission system components such as the engaging portion 23a of the detent spring 23 due to the abutment control.
[0078]
Further, in the present embodiment, it is determined that the engaging portion 23a of the detent spring 23 does not come into contact with the side walls of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 even if the butting control is performed for a predetermined time or more. Sometimes, the butting control is terminated. If the engaging portion 23a of the detent spring 23 does not come into contact with the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 even after performing the butting control for a long time, the failure of the SR motor 12 or the failure of the encoder 46 will occur. Since it is considered that some system abnormality has occurred, for example, in such a case, fail-safe can be achieved by forcibly terminating the butting control.
[0079]
The range switching control described above is executed by the ECU 41 of the range switching control device 42 according to each routine described later. Hereinafter, the processing contents of each of these routines will be described.
[0080]
[Initial drive]
This is executed according to the initial drive routine shown in FIGS. This routine is executed at a predetermined cycle (for example, 1 ms cycle) immediately after the power supply to the ECU 41 is turned on (immediately after the ignition switch is operated from the OFF position to the ACC position) until the end of the initial drive.
[0081]
When this routine is started, first, in step 101, it is determined whether the open loop control execution flag Xopen = ON or the recovery processing execution flag Xrcv = ON. Here, the open-loop control execution flag Xopen is a flag that determines whether or not open-loop control (fail-safe processing) that is executed when the encoder 46 or the SR motor 12 has failed is being executed. Means that it is. The recovery process execution flag Xrcv is a flag for determining whether or not a recovery process (open loop control) that is temporarily executed when a temporary operation abnormality occurs is executed, and ON is executed. Means that.
[0082]
If “Yes” is determined in step 101, the present routine is terminated without performing the subsequent processing, and if “No” is determined, the process proceeds to step 102 and the output from the initial processing of the ECU 41 is performed. It is determined whether a predetermined time (for example, 100 ms) for waiting for the output voltage of the axis sensor 14 to stabilize has elapsed. Then, when a predetermined time has elapsed from the initial processing, the process proceeds to step 103, where the output voltage of the output shaft sensor 14 is read, and whether or not the current range is the P range is determined by whether or not this output voltage is equal to or less than the range determination value. It is determined whether the range is the NotP range. If the range is the P range, the process proceeds to step 104, where the range determination flag Xnp is set to “0” meaning the P range. If the range is the NotP range, the process proceeds to step 105 and the range determination flag Xnp Is set to “1” meaning NotP range.
[0083]
Thereafter, the process proceeds to step 106, where it is determined whether or not the range determination flag Xnp = 0 (P range). If the range determination flag Xnp = 0 (P range), the process proceeds to step 107, where P The range initial drive routine is executed, and if the range determination flag Xnp = 1 (NotP range), the routine proceeds to step 108, where the NotP range initial drive routine of FIG. 11 is executed.
[0084]
When the P range initial drive routine of FIG. 10 is started in step 107, in steps 201 to 206, it is determined whether the excitation number counter CASE for counting the number of excitations during the initial drive is 0 to 5. . The excitation number counter CASE has an initial value of 0 set in the initial processing, and is incremented by one each time excitation is performed once (step 114 in FIG. 9). Then, the energizing phase and the energizing time T are set as follows according to the determination result of the excitation number counter CASE.
[0085]
If CASE = 0 (first excitation), the process proceeds to step 207, where W-phase energization is selected, and the energization time T is set to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 1 (second excitation), the process proceeds to step 208, where UW-phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0086]
If CASE = 2 (third excitation), the process proceeds to step 209 to select U-phase energization and set the energization time T to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 3 (fourth excitation), the process proceeds to step 210, where UV phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0087]
If CASE = 4 (fifth excitation), the process proceeds to step 211, where V-phase energization is selected, and the energization time T is set to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 5 (sixth excitation), the process proceeds to step 212, where VW-phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0088]
Thus, when the initial drive is performed in the P range, the energized phases are switched in the order of W-phase energization → UW-phase energization → U-phase energization → UV-phase energization → V-phase energization → VW-phase energization, and the rotor 32 is rotated. Driving is performed in the forward rotation direction (P range → NotP range rotation direction). At this time, the one-phase energization time T1 is set shorter than the two-phase energization time T2.
[0089]
On the other hand, when the NotP range initial drive routine of FIG. 11 is started in step 108, it is determined in steps 221 to 226 whether the excitation number counter CASE is 0 to 5 and the energization is performed according to the determination result. The phase and the energizing time T are set as follows.
[0090]
If CASE = 0 (first excitation), the process proceeds to step 227, where V-phase energization is selected, and the energization time T is set to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 1 (second excitation), the process proceeds to step 228, where UV phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0091]
If CASE = 2 (third excitation), the process proceeds to step 229, where U-phase energization is selected, and the energization time T is set to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 3 (fourth excitation), the process proceeds to step 230, where UW-phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0092]
If CASE = 4 (fifth excitation), the process proceeds to step 231, where W-phase energization is selected, and the energization time T is set to T1 (for example, 10 ms).
If CASE = 5 (sixth excitation), the process proceeds to step 232, where VW-phase energization is selected, and the energization time T is set to T2 (for example, 100 ms).
[0093]
Thus, when the initial drive is performed in the NotP range, the switching of the energized phases is performed in the order of V phase energization → UV phase energization → U phase energization → UW phase energization → W phase energization → VW phase energization, and the rotor 32 Drive is performed in the reverse rotation direction (the rotation direction from the NotP range to the P range). Also in this case, the one-phase energization time T1 is set shorter than the two-phase energization time T2.
[0094]
After executing the P range initial drive routine of FIG. 10 or the NotP range initial drive routine of FIG. 11 as described above, the process proceeds to step 109 of FIG. 8, and the range switching operation (P range switch 43 or NotP It is determined whether or not the range switch 44 has been operated). If the range switch operation has been performed during the initial drive, the process proceeds to step 110, where the range switch operation flag Xchg is set to ON, and the range switch operation is performed. If not, the routine proceeds to step 111, where the range switching operation flag Xchg is set to OFF.
[0095]
Thereafter, the process proceeds to step 112 in FIG. 9, in which the energizing time counter CT for counting the energizing time of the current energizing phase is counted up. It is determined whether or not the energization time T (= T1 or T2) set in the routine 11 has been exceeded, and if not, this routine is terminated without performing the subsequent processing. Thereby, the energization to the current energized phase is continued until the energized time CT of the current energized phase exceeds the energized time T (= T1 or T2) set in the routine of FIG. 10 or FIG.
[0096]
Thereafter, when the energization time CT of the current energization phase exceeds the energization time T (= T1 or T2) set in the routine of FIG. 10 or FIG. 11, the routine proceeds to step 114, where the excitation number counter CASE is counted up by one. Then, the energized phase is switched to the next energized phase. Then, in the next step 115, after resetting the energization time counter CT, the routine proceeds to step 116, where it is determined whether or not the excitation number counter CASE has reached "6" indicating the end of the initial drive. If the number counter CASE has reached "6", the routine proceeds to step 118, where the initial drive end flag Xend is set to "ON" indicating the end of the initial drive.
[0097]
If the number-of-excitations counter CASE has not reached "6", that is, if the initial drive is being performed, the process proceeds to step 117, and it is determined whether the condition for ending the initial drive is satisfied. The condition for terminating the initial drive halfway is determined by the following three conditions (1) to (3).
(1) The range determination flag Xnp is 0 (P range)
{Circle around (2)} The excitation number counter CASE is 2 or 4, that is, the end of two-phase energization.
(3) The range switching operation flag Xchg is ON, that is, the range switching operation has been performed during the initial drive.
[0098]
If at least one of these three conditions (1) to (3) is not satisfied, the condition for ending the initial drive is not satisfied, and the initial drive is continued. On the other hand, if all of the three conditions (1) to (3) are satisfied, the condition for terminating the middle of the initial drive is satisfied, the process proceeds to step 118, and the initial drive end flag Xend indicates the end of the initial drive. Set to “ON”.
[0099]
Thereafter, the process proceeds to step 119, where it is determined whether or not the range determination flag Xnp = 1 (whether or not the initial drive was performed in the NotP range). If the range determination flag Xnp = 1, the process proceeds to step 120, The encoder count value Ncnt at the end of the initial drive is stored as an initial position deviation learning value Gcnt. Then, in the next step 121, the encoder count value Ncnt is corrected to a value based on the NotP range by the following equation.
Ncnt = Ncnt + 288
[0100]
In the present embodiment, the encoder count value Ncnt is counted up by setting the holding position of the P range to the zero point position, and when the rotor 32 rotates to the holding position of the NotP range, the encoder count value Ncnt becomes, for example, 288. ing. Therefore, when the initial drive is performed in the NotP range, the encoder count value Ncnt is corrected to a value based on the NotP range by adding 288 to the encoder count value Ncnt at the end of the initial drive.
[0101]
On the other hand, if it is determined in step 119 that the range determination flag Xnp = 0 (initial driving in the P range), the process proceeds to step 122, where the initial position deviation learning value Gcnt is calculated using the encoder count value Ncnt at the end of the initial driving. It is calculated by the following equation.
Gcnt = Ncnt + 2 × (6-CASE)
[0102]
In this case, if the initial drive is performed to the end, CASE = 6 by the processing of step 114, so that the encoder count value Ncnt at the end of the initial drive becomes the initial position deviation learning value Gcnt as it is, but the initial drive in the P range is performed. Is performed, when the range switching operation is performed during the initial driving, the next two-phase energization (or when a range switching request occurs during the execution of the two-phase energization, the two-phase energization) ends. To the normal drive, the initial drive is assumed to have been executed to the end, the encoder count value Ncnt at the end of the initial drive is estimated, and the estimated value is used as the initial position deviation learning value Gcnt. ing. 2 × (6-CASE) is a count-up value (hereinafter referred to as “Ncnt correction amount”) corresponding to the rotation angle for the number of unfinished excitations.
[0103]
FIG. 14 is a time chart for explaining the relationship among the excitation number counter CASE, the Ncnt correction amount, the energized phase, the A-phase signal, the B-phase signal, and the encoder count value Ncnt during the initial drive. For example, if the initial drive is to be terminated at the end of the UW-phase energization (when the number-of-excitations counter CASE has changed from 1 to 2) during the initial drive, the Ncnt correction amount = 2 × (6-CASE) = 2 × ( 6-2) = 8, and when ending the initial drive at the end of the UV-phase energization (when the number-of-excitations counter CASE changes from 3 to 4), Ncnt correction amount = 2 × (6-CASE) = 2 × (6-4) = 4.
[0104]
[Encoder counter]
Next, the processing content of the encoder counter routine shown in FIG. 15 will be described. This routine is started in synchronization with both the rising / falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal by the AB-phase interrupt processing, and the rising / falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal are set next. Count as follows. When this routine is started, first, in step 301, the values A (i) and B (i) of the A-phase signal and the B-phase signal are read, and in the next step 302, the count-up value ΔN calculation map of FIG. A search is performed to calculate a current value A (i), B (i) of the A-phase signal and the B-phase signal and a count-up value ΔN corresponding to the previous value A (i−1), B (i−1). .
[0105]
Here, the reason why the present values A (i) and B (i) of the A-phase signal and the B-phase signal and the previous values A (i-1) and B (i-1) are used is that the A-phase signal and the B-phase signal are used. This is because the rotation direction of the rotor 32 is determined based on the order in which the signals are generated. As shown in FIG. Is counted up, and in the reverse rotation (the rotation direction from the NotP range to the P range), the count-up value ΔN is set to a negative value, and the encoder count value Ncnt is counted down.
[0106]
After calculating the count-up value ΔN, the process proceeds to step 303, where the count-up value ΔN calculated in step 302 is added to the previous encoder count value Ncnt to determine the current encoder count value Ncnt. Thereafter, the process proceeds to step 304, where the current values A (i) and B (i) of the A-phase signal and the B-phase signal are changed to A (i-1) and B (i-1) for the next count processing. And the routine ends.
[0107]
[Control mode setting]
The control mode setting routine shown in FIGS. 20 to 22 is executed at a predetermined cycle (for example, 1 ms cycle) after the end of the initial drive, and sets the control mode determination value mode to any one of 0, 1, 3, 4, and 5. Specify the control mode as follows.
[0108]
mode = 0: Power off (standby)
mode = 1: normal drive (F / B control start position stop holding processing and F / B control)
mode = 3: target position stop holding processing
mode = 4: Inversion position stop holding processing
mode = 5: open loop control
[0109]
When the control mode setting routine is started, first, in step 401, it is determined whether or not the system failure flag Xfailoff is set to ON indicating a failure of the range switching control device 42, and if Xfailoff = ON is set. If yes, the process proceeds to step 402, and a process for maintaining the SR motor 12 in the power-off state is executed. Thereby, the rotation direction instruction value D = 0 (stop), the energization flag Xon = OFF (energization off), the F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control prohibition), the control mode determination value mode = 0 (energization off) ).
[0110]
On the other hand, if the system failure flag Xfailoff is OFF (there is no failure), the process proceeds from step 401 to step 403 to determine whether the open loop control execution flag Xopen = OFF and the recovery processing execution flag Xrcv = OFF. . If one or both of the open loop control execution flag Xopen and the recovery processing execution flag Xrcv are set to ON, the process proceeds to step 404, and the rotation direction instruction value D = 0 (stop), control mode determination value mode = 5 (open loop control), and F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control prohibited).
[0111]
If both the open loop control execution flag Xopen and the recovery processing execution flag Xrcv are set to OFF, the process proceeds to step 405, and it is determined whether or not the energization flag Xon = ON (energization ON). If the flag Xon is set to OFF (energization off), the process proceeds to step 406, where the difference between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt (the difference between the target position and the rotor 32 and the position) is determined. Based on the difference (Acnt−Ncnt), it is determined whether the rotation corresponds to forward rotation (rotation in the direction of the P range → NotP range), reverse rotation (rotation in the direction of the NotP range → P range), or stopping. At this time, as the encoder count value Ncnt, a value corrected by the initial position deviation learning value Gcnt learned in the initial driving routine of FIGS. 8 and 9 is used.
Ncnt = Ncnt−Gcnt
[0112]
The target count value Acnt is set in a target count value setting routine of FIGS. 45 and 46 described later.
[0113]
If the difference (Acnt−Ncnt) between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is equal to or more than + Kth (for example, equal to or more than + 10 °), the rotor 32 is rotationally driven in the forward rotation direction (the rotation direction from the P range to the NotP range). If it is determined that it is necessary, the process proceeds to step 407, where the rotation direction instruction value D = 1 (forward rotation), the energization flag Xon = ON (energization ON), the control mode determination value mode = 1 (F / B control start position stop (Holding processing and F / B control).
[0114]
If the difference (Acnt−Ncnt) between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is −Kth or less (eg, −10 ° or less), the rotor 32 rotates in the reverse rotation direction (the rotation direction from the NotP range to the P range). It is determined that it is necessary to drive, and the process proceeds to step 409, where the rotation direction instruction value D = −1 (reverse rotation), the energization flag Xon = ON (energization ON), the control mode determination value mode = 1 (F / B control) (Start position stop hold processing and F / B control).
[0115]
If the difference (Acnt−Ncnt) between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is within the range of −Kth to + Kth (for example, within the range of −10 ° to + 10 °), the rotor 32 is moved to the target position and the detent spring 23 is moved to the target position. It is determined that it is possible to maintain the current by the spring force of (No. energization to the SR motor 12 is unnecessary), and the process proceeds to step 408. In order to maintain the SR motor 12 in the energized off state, the rotation direction instruction value D = 0 (stop), energization flag Xon = OFF (energization off), control mode determination value mode = 0 (energization off).
[0116]
On the other hand, if it is determined in step 405 that the energization flag Xon is set to ON (energization ON), whether the command shift range (target position) has been inverted by the processing in steps 410 to 415 in FIG. It is determined whether or not the rotation direction instruction value D has been inverted.
[0117]
Specifically, first, in step 410, it is determined whether or not the rotation direction instruction value D = 1 (forward rotation). If the rotation direction instruction value D = 1 (forward rotation), the process proceeds to step 411. It is determined whether the rotation direction of the rotor 32 needs to be reversed from normal rotation to reverse rotation based on whether or not the difference (Acnt−Ncnt) between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is a negative value. If necessary, the process proceeds to step 412, where the rotation direction instruction value D is set to D = -1 (reverse rotation).
[0118]
On the other hand, if it is determined in step 410 that the rotation direction instruction value D is not 1 (forward rotation) (that is, if D = 0 or −1), the process proceeds to step 413, where the rotation direction instruction value D = -1 (reverse rotation), and if the rotation direction instruction value D = -1 (reverse rotation), the process proceeds to step 414, where the difference between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt ( (Acnt−Ncnt) is a plus value, and it is determined whether or not the rotation direction of the rotor 32 needs to be reversed from the reverse rotation to the forward rotation. The direction instruction value D is set to 1 (forward rotation).
[0119]
When the rotation direction instruction value D is inverted as described above, the process proceeds to step 416, and in order to invert the rotation direction of the rotor 32, the control mode determination value mode = 4 (inversion position stop holding processing), F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control prohibited) is set, and the routine proceeds to step 417. On the other hand, when the rotation direction instruction value D is not inverted, the process proceeds to step 417 without performing the process of step 416.
[0120]
In this step 417, it is determined whether or not the control mode determination value mode = 4 (reversal position stop holding processing) is set. If “Yes”, the flow proceeds to step 418, and the energization flag Xon = ON (energization ON) ) To execute the inversion position stop holding process.
[0121]
On the other hand, when it is determined as “No” in the above step 417 (when it is not the reversal position stop holding processing), it is determined in steps 419 to 421 in FIG. 22 whether or not it is the end timing of the F / B control. Is determined. Specifically, first, in step 419, it is determined whether or not the rotation direction instruction value D ≧ 0 (forward rotation or stop). If the rotation direction instruction value D ≧ 0, the process proceeds to step 420, where the target count Whether or not the end timing of the F / B control is determined based on whether or not the difference (Acnt−Ncnt) between the value Acnt and the encoder count value Ncnt is equal to or smaller than + Kref (for example, equal to or smaller than + 0.5 °). If the rotation direction instruction value D = −1 (reverse rotation), the process proceeds to step 421, where the difference (Acnt−Ncnt) between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is equal to or more than −Kref (for example, −0.5). (° or more), it is determined whether it is the end timing of the F / B control.
[0122]
That is, by setting the end determination value Kref of the F / B control to, for example, the phase advance of the energized phase (for example, 2 to 4 counts), the timing is earlier than the target count value Acnt by the phase advance of the energized phase. The F / B control is terminated. As a result, the last energized phase of the F / B control coincides with the energized phase in which the rotor 32 is stopped and held at the target position (target count value Acnt).
[0123]
If “No” is determined in the above step 420 or 421 (if it is not the end timing of the F / B control), the process proceeds to step 422 to reset the stop holding time counter CThold for counting the time of the target position stop holding processing. .
[0124]
On the other hand, when it is determined “Yes” in the above step 420 or 421 (when it is the end timing of the F / B control), the process proceeds to step 423, and the F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control is prohibited). , The F / B control is terminated, and the routine proceeds to the target position stop holding processing. Then, in the next step 424, the stop holding time counter CThold is counted up, and the time of the target position stop holding processing is counted.
[0125]
Thereafter, the process proceeds to step 425, where it is determined whether or not the time CThold of the target position stop holding processing has reached a predetermined time (for example, 50 ms), and the time CThold of the target position stop holding processing has reached a predetermined time (for example, 50 ms). If not, the process proceeds to step 426, and in order to continue the target position stop holding process, the rotation direction instruction value D = 0 (stop), the energization flag Xon = ON (energization ON), and the control mode determination value mode = 3 (target (Position stop holding processing).
[0126]
Thereafter, when the time CThold of the target position stop holding processing reaches a predetermined time (for example, 50 ms), the process proceeds to step 427, and in order to turn off the power supply to the SR motor 12, the rotation direction instruction value D = 0 (stop); The energization flag Xon = OFF (energization off) and the control mode determination value mode = 0 (energization off) are set.
[0127]
[Time synchronous motor control]
The time synchronous motor control routine shown in FIG. 23 is started at a predetermined period (for example, 1 ms period) after the end of the initial drive, and executes the F / B control start position stop holding process, the target position stop holding process, and the reverse position stop holding process. .
[0128]
When this routine is started, first, in step 501, it is determined whether or not the F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control is prohibited), and the F / B permission flag Xfb = ON (F / B control In the case of (execute), this routine ends without performing the subsequent processing. In this case, the setting of the energized phase and the energizing process are executed by the F / B control routine shown in FIG.
[0129]
On the other hand, when it is determined in step 501 that the F / B permission flag Xfb = OFF (F / B control is prohibited), in steps 502 to 504, the control mode determination values mode = 1, 3, 4 It is determined whether or not any of the above conditions is satisfied. If the control mode determination value mode = 1 (the F / B control start position stop holding process and the F / B control), the process proceeds from step 502 to step 505, and FIG. A mode1 routine shown in FIG. 24 is executed to calculate an energized phase determination value Mptn for setting an energized phase at the time of executing the F / B control start position stop holding processing.
[0130]
If the control mode determination value mode = 3 (target position stop holding process), the process proceeds from step 503 to step 506, in which a mode 3 routine shown in FIG. An energized phase determination value Mptn for setting a phase is calculated.
[0131]
If the control mode determination value mode = 4 (reversal position stop holding processing), the process proceeds from step 504 to step 507, in which a mode 4 routine shown in FIG. An energized phase determination value Mptn for setting a phase is calculated.
[0132]
As described above, in the case of the control mode determination values mode = 1, 3, and 4, after calculating the energized phase determination value Mptn, the process proceeds to step 508, and the energization process routine shown in FIG. The F / B control start position stop holding process, the target position stop holding process, and the reverse position stop holding process are executed.
[0133]
On the other hand, if it is determined “No” in steps 502 to 504, that is, if the control mode determination values mode = 0 and 5, the process proceeds to step 508, and the energization process routine shown in FIG. Then, the power-off or open-loop control is performed.
[0134]
[Mode1]
The mode1 routine shown in FIG. 24 is a subroutine started in step 505 of the time synchronous motor control routine in FIG. 23, and the energized phase determination value Mptn (energized phase) at the time of the F / B control start position stop holding processing is set as As follows.
[0135]
When this routine is started, first, in step 511, an energization time counter CT1 for counting the time of the F / B control start position stop holding processing is counted up, and in the next step 512, the F / B control start position stop holding is performed. It is determined whether the processing time CT1 has exceeded a predetermined time (for example, 10 ms).
[0136]
If the time CT1 of the F / B control start position stop holding processing does not exceed the predetermined time (for example, 10 ms), the process proceeds to step 513, and whether the stop holding energized phase storage completion flag Xhold = OFF (not stored). Is determined (ie, whether or not the timing is immediately before the start of the F / B control start position stop holding process), and if the stop holding energized phase storage completed flag Xhold = OFF, the process proceeds to step 514, and the F / B The energized phase determination value Mptn during the B control start position stop holding processing is set to the current position counter value (Ncnt-Gcnt).
Mptn = Ncnt−Gcnt
[0137]
Here, the position counter value (Ncnt-Gcnt) is a value obtained by correcting the encoder count value Ncnt with the initial position deviation learning value Gcnt, and is a value that accurately represents the current position of the rotor 32.
[0138]
Thereafter, the process proceeds to step 515, where the energized phase determination value Mptn is divided by "12" to obtain a remainder Mptn% 12. Here, “12” corresponds to the increase or decrease of the encoder count value Ncnt (the energized phase determination value Mptn) during one cycle of the energized phase. Based on the value of Mptn% 12, the energized phase is determined by the conversion table of FIG.
[0139]
Then, in the next step 516, it is determined whether or not Mptn% 12 = 2, 3, 6, 7, 10, and 11 indicates whether or not one-phase conduction (U-phase conduction, V-phase conduction, W-phase conduction). If the current is one-phase energized, the process proceeds to step 517, where the energized phase determination value Mptn is increased by “2” corresponding to one step, and the two-phase energized (UV phase energized, VW phase energized, UW phase energized) ). As a result, the F / B control start position stop holding process is executed by two-phase energization having a larger holding torque than that of one-phase energization, thereby preventing the rotor 32 from vibrating near the F / B control start position. , So that the rotor 32 can be reliably stopped and held at the F / B control start position.
[0140]
Then, at the next step 518, the stop-hold energized phase storage completion flag Xhold = ON (stored) is set, and this routine ends. Thereafter, when this routine is started, “No” is determined in step 513, and the processing in steps 514 to 518 is not performed. Thus, the process of setting the energized phase determination value Mptn (energized phase) in the F / B control start position stop holding process is executed only once immediately before the start of the F / B control start position stop holding process.
[0141]
Thereafter, when the time CT1 of the F / B control start position stop holding processing exceeds a predetermined time (for example, 10 ms), “Yes” is determined in step 512, and the F / B control start position stop holding processing ends. , F / B control. Accordingly, first, in step 519, the count value (for example, 4 or 3) of the phase advance of the energized phase according to the rotation direction is added to the energized phase determination value Mptn in the F / B control start position stop holding processing. Alternatively, the first energized phase determination value Mptn at the start of the F / B control is set by subtraction, whereby the rotation driving of the rotor 32 is started. Thereafter, the process proceeds to step 520, where the F / B permission flag Xfb is set to ON (F / B control is executed).
[0142]
FIG. 32 is a time chart for explaining a phase that is first energized when rotation is started from the UW phase. In this case, when the forward rotation (rotation in the direction from the P range to the NotP range) is started, the energized phase determination value Mptn uses the encoder count value Ncnt, the initial position deviation learning value Gcnt, and the forward rotation direction phase lead amount K1. Is calculated by the following equation.
Mptn = Ncnt−Gcnt + K1
[0143]
Here, if the forward rotation direction phase lead amount K1 is, for example, 4, the energized phase determination value Mptn is calculated by the following equation.
Mptn = Ncnt−Gcnt + 4
When starting the normal rotation from the UW phase, since mod (Ncnt−Gcnt) is 4, Mptn% 12 = 4 + 4 = 8, and the first energized phase is the UV phase.
[0144]
On the other hand, when the reverse rotation (rotation in the direction from the NotP range to the P range) is started from the UW phase, assuming that the amount of phase advance K2 in the reverse rotation direction is 3, for example, the energized phase determination value Mptn is calculated by the following equation. .
Mptn = Ncnt-Gcnt-K2 = Ncnt-Gcnt-3
When the reverse rotation is started from the UW phase, Mptn% 12 = 4-3 = 1, and the first energized phase is the VW phase.
[0145]
In this way, by setting the forward rotation direction phase lead amount K1 and the reverse rotation direction phase lead amount K2 to 4 and 3, respectively, the switching pattern of the energized phase in the forward rotation direction and the reverse rotation direction can be made symmetric. In both the forward rotation direction and the reverse rotation direction, the phase at a position shifted by two steps from the current position of the rotor 32 can be first excited to start rotation.
[0146]
[Mode3]
The mode 3 routine shown in FIG. 25 is a subroutine started in step 506 of the time synchronous motor control routine in FIG. 23, and sets the energized phase determination value Mptn (energized phase) in the target position stop holding process as follows. I do.
[0147]
When this routine is started, first, in step 531, the energizing phase at the end of the F / B control is determined based on whether Mptn% 12 at the end of the F / B control is 2, 3, 6, 7, 10, 11, or 11. Is determined to be one-phase conduction (U-phase conduction, V-phase conduction, W-phase conduction). If it is one-phase conduction, the F / B control that has been performed up to that time is performed by the processing of steps 532 to 534. The energized phase determination value Mptn is increased or decreased by 2 in accordance with the rotation direction of, so that the energized phase determination value Mptn is changed to two-phase energization in the next step of the one-phase energization.
[0148]
At this time, in step 532, the rotation direction is determined as follows. Immediately before entering this routine (at the end of the F / B control), the rotation direction instruction value D is set to 0 (stop) in step 426 in FIG. Cannot be determined. Therefore, in this routine, attention is paid to the fact that there is a difference between the phase lead amounts K1 and K2 of the energized phase between the energized phase determination value Mptn at the end of the F / B control and the position count value (Ncnt-Gcnt). , The rotation direction is determined as follows based on the magnitude relationship between the energized phase determination value Mptn at the end of the F / B control and the position count value (Ncnt−Gcnt).
[0149]
If Mptn> Ncnt−Gcnt, it is determined to be forward rotation (the rotation direction from the P range to the NotP range), and the process proceeds to step 533 where the energized phase determination value Mptn is increased by 2 to correct for two-phase energization. .
[0150]
On the other hand, if Mptn <Ncnt−Gcnt, it is determined that the motor is rotating in the reverse direction (the direction of rotation from the NotP range to the P range), and the process proceeds to step 534. to correct.
If Mptn = Ncnt-Gcnt, it is determined to be stopped, and the energized phase is not changed.
[0151]
As described above, the target position stop holding process is also executed by the two-phase energization having a larger holding torque compared to the one-phase energization, as in the F / B control start position stop holding process, so that the rotor 32 is positioned near the target position. Vibration is prevented so that the rotor 32 can be reliably stopped and held at the target position.
[0152]
[Mode4]
The mode4 routine shown in FIG. 26 is a subroutine started in step 507 of the time synchronous motor control routine in FIG. 23, and sets the energized phase determination value Mptn (energized phase) during the inversion position stop holding process as follows. I do.
[0153]
When this routine is started, first, in step 541, an energization time counter CT4 for counting the time of the inversion position stop holding processing is counted up, and in the next step 542, the inversion position stop holding time CT4 is set to a predetermined time ( For example, it is determined whether the time has exceeded 50 ms).
[0154]
If the time CT4 of the reversal position stop holding processing does not exceed the predetermined time (for example, 50 ms), the process proceeds to step 543, and the current time is determined based on whether or not Mptn% 12 = 2, 3, 6, 7, 10, and 11. It is determined whether or not the energized phase is one-phase energized (U-phase energized, V-phase energized, W-phase energized). If it is one-phase energized, the process of steps 544 to 546 performs F By increasing or decreasing the energization phase determination value Mptn by 2 according to the rotation direction of the / B control, the energization phase determination value Mptn is changed to the two-phase energization in the next step of the one-phase energization. The processing in steps 543 to 546 is the same as the processing in steps 531 to 534 of the mode3 routine in FIG.
[0155]
As described above, the reversing position stop holding process is also executed by the two-phase energization having a larger holding torque than the one-phase energization, similarly to the F / B control start position stop holding process and the target position stop holding process. 32 is prevented from vibrating near the reversing position, and the rotor 32 can be reliably stopped and held at the reversing position.
[0156]
Thereafter, when the time CT4 of the inversion position stop holding processing exceeds a predetermined time (for example, 50 ms), “Yes” is determined in step 542, the inversion position stop holding processing ends, and the F / B control is restarted. . Accordingly, first, in step 547, the count value (for example, 4 or 3) of the phase advance of the energized phase is added or subtracted to the energized phase determination value Mptn at the time of the inversion position stop holding processing according to the rotation direction. The first energized phase determination value Mptn at the time of resuming the F / B control is set, whereby the rotation of the rotor 32 is started. Thereafter, the process proceeds to step 548, in which the F / B permission flag Xfb is set to ON (F / B control is executed), the energization time counter CT4 is set to 0, and the control mode determination value mode is set to 1 (normal drive), and the routine ends. I do.
[0157]
[Electrification processing]
The energization processing routine shown in FIG. 27 is a subroutine started in step 508 of the time synchronous motor control routine in FIG. This routine is also started in step 603 of the F / B control routine of FIG. 30 described later.
[0158]
When the energization processing routine of FIG. 27 is started, it is first determined in step 551 whether or not the control mode determination value mode = 0 (energization off). If the control mode determination value mode = 0 (energization off) If it is, the process proceeds to step 552, in which the energization of all phases of the SR motor 12 is turned off to enter the standby state.
[0159]
On the other hand, if “No” is determined in step 551, the process proceeds to step 553, where it is determined whether or not the control mode determination value mode = 5 (open loop control), and the control mode determination value mode = 5 ( If it is (open loop control), the process proceeds to step 554 to execute open loop control. In this open loop control, when a failure of the encoder 46 or an abnormal operation of the SR motor 12 occurs, the energized phase is set by, for example, time synchronization processing of a 1 ms cycle, and the rotor 32 is driven to rotate to the target position.
[0160]
In addition, when it is determined “No” in both of the steps 551 and 553, that is, the control mode determination values mode = 1, 3, 4 (F / B control start position stop holding processing, F / B control, target In the case of the position stop holding process and the reversing position stop holding process), the process proceeds to step 555, and the energizing phase is set according to the conversion table of FIG.
[0161]
Thereafter, the routine proceeds to step 556, where it is determined whether or not the abutting control is being executed (the P-range side abutting control flag Xexp = ON or the NotP range-side abutting control flag Xexpn = ON). If not, the process proceeds to step 557 where the energization duty ratio of the SR motor 12 is set to, for example, 100%. The energization duty ratio is set to, for example, 10 to 30% according to the voltage according to the table in FIG. As a result, the torque of the SR motor 12 is significantly reduced during the execution of the butting control as compared with the time of normal driving.
[0162]
In the example of the table shown in FIG. 29, considering that the higher the power supply voltage (battery voltage) of the SR motor 12 is, the larger the torque of the SR motor 12 is. The duty ratio is set to be small. As a result, the torque of the SR motor 12 becomes substantially constant regardless of whether the power supply voltage (battery voltage) is high or low, and the torque of the SR motor 12 can always maintain the minimum torque necessary for the collision control. I have.
[0163]
After setting the energization duty ratio as described above, the process proceeds to step 559, in which a control signal is output from the ECU 41 to the motor drivers 37 and 38, and the winding of the energization phase set in step 555 is applied to step 557 or The SR motor 12 is driven by energizing at the energizing duty ratio set in 558.
[0164]
[F / B control]
Next, the processing content of the F / B control routine shown in FIG. 30 will be described. This routine is executed by an AB phase interrupt process. When the F / B control execution condition is satisfied after the end of the initial drive, the rotational position of the rotor 32 (the encoder count value Ncnt−Gcnt) is set to the target position (the target count value). From (Acnt) to, for example, within 0.5 °, the energizing phase is switched based on the encoder count value Ncnt and the initial position deviation learning value Gcnt to rotate the rotor 32.
[0165]
When the F / B control routine of FIG. 30 is started, first, at step 601, it is determined whether or not the F / B permission flag Xfb is set to ON (whether or not the F / B control execution condition is satisfied). If it is determined that the F / B permission flag Xfb is OFF (the F / B control execution condition is not satisfied), the routine ends without performing the subsequent processing.
[0166]
On the other hand, if the F / B permission flag Xfb is set to ON, the routine proceeds to step 602, where the energized phase setting routine shown in FIG. 31 described below is executed, and the current encoder count value Ncnt and the initial position deviation learning value are set. The energizing phase is set based on Gcnt, and in the next step 603, the energizing process routine of FIG. 27 is executed.
[0167]
[Current phase setting]
The energized phase setting routine shown in FIG. 31 is a subroutine started in step 602 of the F / B control routine in FIG. When this routine is started, first, in step 611, it is determined whether or not the rotation direction instruction value D indicating the rotation direction to the target position is “1” meaning forward rotation (the rotation direction from the P range to the NotP range). Is determined. As a result, if it is determined that the rotation direction instruction value D = 1 (forward rotation), the process proceeds to step 612, where it is determined whether the rotation direction of the rotor 32 has been reversed against the rotation direction instruction (the encoder count value Ncnt has decreased. If not, the process proceeds to step 613 to use the current encoder count value Ncnt, the initial position deviation learning value Gcnt, the forward rotation direction phase lead amount K1, and the speed phase lead correction amount Ks. The energized phase determination value Mptn is updated by the following equation.
Mptn = Ncnt−Gcnt + K1 + Ks
[0168]
Here, the forward rotation direction phase lead amount K1 is the phase lead amount of the energized phase required to rotate the rotor 32 in the forward direction (the phase lead amount of the energized phase with respect to the current rotational phase of the rotor 32), for example, K1 = 4 is set.
[0169]
The speed phase advance correction amount Ks is a phase advance correction amount set in accordance with the rotation speed of the rotor 32, and is set by a speed phase advance correction amount setting routine of FIG. For example, in a low speed range, the speed phase advance correction amount Ks is set to 0, and as the speed increases, the speed phase advance correction amount Ks is increased to, for example, 1 or 2. Thus, the energized phase determination value Mptn is corrected so that the energized phase is suitable for the rotation speed of the rotor 32.
[0170]
On the other hand, if it is determined in step 612 that the rotation direction of the rotor 32 has been reversed against the rotation direction instruction, the energized phase determination value Mptn is not updated to prevent the rotation. In this case, electricity is supplied to the energized phase immediately before the reverse rotation (previous energized phase), and a braking torque is generated in a direction to suppress the reverse rotation of the rotor 32.
[0171]
If it is determined in step 611 that the rotation direction instruction value D = 0 (reverse rotation), that is, the rotation direction is from NotP range to P range, the process proceeds to step 614, and the rotation direction of the rotor 32 is changed to the rotation direction instruction. On the other hand, it is determined whether or not the rotation has been reversed (whether or not the encoder count value Ncnt has increased). If the rotation has not been reversed, the process proceeds to step 615, where the current encoder count value Ncnt, the initial position deviation learning value Gcnt, and the reverse rotation The energized phase determination value Mptn is updated by the following equation using the direction phase lead amount K2 and the speed phase lead correction amount Ks.
Mptn = Ncnt-Gcnt-K2-Ks
[0172]
Here, the amount of phase advance K2 in the reverse rotation direction is the amount of phase advance of the energized phase required to rotate the rotor 32 in the reverse direction (the amount of phase advance of the energized phase with respect to the current rotational phase of the rotor 32). For example, K2 = 3 is set. The speed phase advance correction amount Ks is set by a speed phase advance correction amount setting routine of FIG.
[0173]
On the other hand, if it is determined in step 614 that the rotation direction of the rotor 32 has been reversed against the rotation direction instruction, the energized phase determination value Mptn is not updated to prevent the rotation. In this case, electricity is supplied to the energized phase immediately before the reverse rotation (previous energized phase), and a braking torque is generated in a direction to suppress the reverse rotation of the rotor 32.
[0174]
After the current energization phase determination value Mptn is determined as described above, the energization processing routine of FIG. 27 is executed. During the execution of the F / B control, the conversion table of FIG. An energized phase corresponding to Mptn% 12 is selected, and the energized phase is energized.
[0175]
[Rotor rotation speed calculation]
The rotor rotation speed calculation routine shown in FIG. 33 is executed by an AB phase interruption process, and calculates the rotation speed SP of the rotor 32 as follows. When this routine is started, first, in step 621, it is determined whether or not the F / B permission flag Xfb is ON (F / B control is being performed), and the F / B permission flag Xfb is turned OFF (F / B If the control is prohibited, the phase advance correction of the energized phase according to the rotation speed SP of the rotor 32 is not performed. Therefore, the process proceeds to step 624, where the stored values of the rotation speeds SP and SPa of the rotor 32 are reset, and this routine is executed. To end.
[0176]
On the other hand, if the F / B permission flag Xfb is ON (the F / B control is being executed), the rotation speed SP of the rotor 32 is calculated as follows. First, at step 622, the time interval ΔT (n) between the rising / falling edges of the A-phase signal and the B-phase signal of the encoder 46 (that is, the time interval at which the encoder count value increases / decreases) is measured, and the time interval ΔT The average value ΔTav for the past N times of (n) is calculated. Then, the rotation speed calculation value SPa is calculated by the following equation.
SPa = 60 / (ΔTav × Kp) [rpm]
[0177]
Here, Kp is the number of time intervals ΔT (n) per rotation of the rotor 32 (the amount of change in the encoder count value per rotation of the rotor 32). In the case of the encoder 46 having the configuration of FIG. Kp = 96. ΔTav × Kp is the time [sec] required for the rotor 32 to make one rotation.
[0178]
Thereafter, the routine proceeds to step 623, where the rotational speed SP of the rotor 32 is obtained by smoothing processing using the rotational speed calculation value SPa by the following equation.
SP (i) = SP (i-1) + {SPa-SP (i-1)} / R
Here, SP (i) is the current rotational speed, SP (i-1) is the previous rotational speed, and R is the smoothing coefficient.
[0179]
[Speed phase lead correction amount setting]
The speed phase advance correction amount setting routine shown in FIG. 34 is started at a predetermined period (for example, 1 ms period), and sets the speed phase advance correction amount Ks according to the rotation speed SP of the rotor 32 as follows. When this routine is started, first, in step 631, it is determined whether or not the F / B permission flag Xfb is ON (F / B control is being executed), and the F / B permission flag Xfb is turned OFF (F / B If the control is prohibited, the phase advance correction of the energized phase is not necessary, and the routine is terminated without performing the subsequent processing.
[0180]
On the other hand, if the F / B permission flag Xfb is ON (F / B control is being executed), the rotation speed of the rotor 32 calculated in the rotor rotation speed calculation routine of FIG. The speed phase advance correction amount Ks is set as follows according to the SP.
[0181]
If it is determined in step 632 that the rotation speed SP of the rotor 32 is lower than the predetermined value Klow (for example, 300 rpm), the process proceeds to step 634, where the speed phase advance correction amount Ks is set to the minimum value Ka (for example, 0). If it is determined in step 633 that the rotation speed SP of the rotor 32 is higher than the predetermined value Khigh (for example, 600 rpm), the process proceeds to step 636, and the speed phase advance correction amount Ks is set to the maximum value Kc (for example, 2). If the rotation speed SP of the rotor 32 is in the range of Klow to Khigh, the process proceeds to step 635, and the speed phase advance correction amount Ks is set to the intermediate value Kb (for example, 1). By such a process, the speed phase advance correction amount Ks is set to a larger value as the rotation speed SP of the rotor 32 increases.
[0182]
Thereafter, the process proceeds to step 637 to determine whether the rotational position of the rotor 32 has approached the target position based on whether the absolute value | Acnt−Ncnt | of the difference between the target count value Acnt and the encoder count value Ncnt is smaller than a predetermined value. It is determined whether or not the vehicle has entered a deceleration region for stopping.
[0183]
If | Acnt−Ncnt | is equal to or larger than the predetermined value, the process proceeds to step 639, where the butting control is being executed (the P range side butting control flag Xexp = ON or the NotP range side butting control flag Xexnp = ON). It is determined whether or not the collision control is not being executed. If the collision control is not being executed, the speed phase advance correction amount Ks set in any of the above steps 634 to 636 is used as it is. Then, the speed phase advance correction amount Ks is set to a small value Ke (for example, 0 or -1), and the rotation speed of the rotor 32 is reduced.
[0184]
On the other hand, if | Acnt−Ncnt | is smaller than the predetermined value, it is determined that the vehicle is in the deceleration region, and the process proceeds from step 637 to step 638 to set the speed phase advance correction amount Ks to a small value Kd (for example, 0 or −1). I do.
[0185]
In the present routine, the speed phase advance correction amount Ks is switched to three stages according to the rotation speed SP of the rotor 32, but may be switched to two stages or four or more stages.
[0186]
[Play amount learning]
The play amount learning routine shown in FIG. 36 is executed at a predetermined cycle (for example, an 8 ms cycle) after the end of the initial drive. When this routine is started, it is first determined in step 700 whether or not the play amount learning completion flag Xg = ON (after the play amount learning is completed). This routine ends without performing the subsequent processing. Thereby, the play amount learning is performed only once during the ON period of the ignition switch. The play amount learning completion flag Xg is set to OFF by an initialization processing routine (not shown) executed immediately after the ignition switch is turned on.
[0187]
On the other hand, if it is determined in step 700 that the play amount learning completion flag Xg is OFF (before the play amount learning is completed), the process proceeds to step 701, where it is determined whether or not the command shift range is in the P range. If so, the process proceeds to step 702 to execute a P range side butting control routine of FIGS. 39 and 40 described later, and stores the encoder count value Np at the time of the P range side butting in the RAM of the ECU 41. On the other hand, if it is the NotP range, the process proceeds to step 703 to execute the NotP range side butting control routine of FIGS. 42 and 43 described later, and the encoder count value Nnp at the time of the NotP range side butting is stored in the RAM of the ECU 41. I do.
[0188]
Thereafter, the process proceeds to step 704 to determine whether or not both the P range side and the P range side abutment control have been completed (the P range side abutment completion flag Xp = ON, and the NotP range side abutment completion flag Xnp = ON or not), and if the butting control is not completed on either the P range side or the P range side, this routine is terminated without performing the subsequent processing.
[0189]
On the other hand, if the butting control on both the range side and the P range has been completed, the process proceeds to step 705, where the limit position on the P range side (side wall of the P range holding concave portion 24) is moved from the limit on the NotP range side. The actual measurement value ΔNact of the movable range of the rotor 32 (the movable range of the detent lever 15) up to the position (the side wall of the NotP range holding concave portion 25) is calculated by the following equation.
ΔNact = Nnp−Np
[0190]
Here, Nnp is an encoder count value at the time of striking the NotP range side, and a value GNnp learned by a NotP range side striking control routine of FIGS. 42 and 43 described later is used. Np is an encoder count value at the time of the P range side butting, and a value GNp learned by a P range side butting control routine of FIGS. 39 and 40 to be described later is used.
[0191]
After calculating the actual measurement value ΔNact of the movable range, the process proceeds to step 706, and in consideration of the relationship shown in FIG. 38, the play amount ΔGp on the P range side and the play amount ΔGnp on the NotP range side are changed to the actual measurement value ΔNact of the movable range and the design value. It is calculated by the following equation using ΔNd.
ΔGp = ΔGnp = (ΔNact−ΔNd) / 2
[0192]
Here, the design value ΔNd of the movable range may be calculated in advance based on design data, or a center value of the manufacturing variation of the movable range of the mass-produced product (actual measured value of the movable range of the standard product) may be used. .
[0193]
As shown in FIG. 38, the difference (ΔNact−ΔNd) between the measured value ΔNact of the movable range and the design value ΔNd corresponds to the total play amount (ΔGp + ΔGnp) on the P range side and the NotP range side. Generally, since the play amount ΔGp on the P range side and the play amount ΔGnp on the NotP range side are equal, the play amounts ΔGp and ΔGnp on the P range side and the NotP range side can be calculated by the above equation.
[0194]
After calculating the play amounts ΔGp and ΔGnp, the routine proceeds to step 707, where the play amount learning completion flag Xg is set to “ON” meaning the completion of the play amount learning, and the routine ends.
[0195]
Note that the actual measurement value ΔNact and the play amounts ΔGp and ΔGnp of the movable range calculated in the above steps 705 and 706 are updated and stored in a nonvolatile memory (not shown) such as an SRAM of the ECU 41, and are maintained even after the ignition switch is turned off. The stored value is retained. After the next ignition switch is turned on, when the target count value Actnt is set in a target count value setting routine shown in FIGS. 45 and 46 to be described later, there is a play with the actually measured value ΔNact of the movable range stored in the nonvolatile memory of the ECU 41. The target count value Acnt is set using the amounts ΔGp and ΔGnp.
[0196]
[P range side end control]
39 and 40 is a subroutine executed in step 702 of the play amount learning routine in FIG. 36 when the command shift range is in the P range. When this routine is started, first, in step 711, it is determined whether or not the P range side butting completion flag Xp is ON (after the P range side butting control is completed). If the processing has been completed, this routine ends without performing the subsequent processing. Thereby, the P range side butting control is performed only once during the ON period of the ignition switch.
[0197]
On the other hand, if it is determined in step 711 that the P range side butting completion flag Xp is OFF (before the end of the P range side butting control), the process proceeds to step 712, and the control mode determination value mode becomes 0 or 3. Determine whether this is the case. Here, the control mode determination value mode = 0 means that power is turned off (standby), and the control mode determination value mode = 3 means target position stop holding processing.
[0198]
In this routine, the P range side butting control is performed with the control mode determination value mode = 0 or 3 in order to perform the P range side butting control when the rotor 32 is stopped in the P range. ing.
[0199]
If the control mode determination value mode = 0 (energization off), the process proceeds to step 713, where a mode0 time counter CT0p that counts the time when mode = 0 in the P range is counted up. If the control mode determination value mode = 3 (target position stop holding processing), the process proceeds to step 714, and the mode 3 time counter CT3p that counts the time when mode = 3 in the P range is counted up. These two time counters CT0p and CT3p are used to wait in the P range until the vibration of the rotor 32 converges and the rotor 32 stops.
[0200]
When the control mode determination value mode = 1 (normal drive), 4 (reversal position stop holding processing), and 5 (open loop control), since the rotor 32 has not stopped in the P range, the process proceeds to step 731. The count values of the time counters CT0p and CT3p are cleared.
[0201]
Then, in step 715, it is determined whether the value of the mode0 time counter CT0p has exceeded the stop determination value K0p or whether the value of the mode3 time counter CT3p has exceeded the stop determination value K3p. Here, the stop determination value K0p corresponds to the time required for the vibration of the rotor 32 to converge when the control mode determination value mode = 0 (energization off) in the P range, and the stop determination value K3p is determined in the P range. And corresponds to the time required for the vibration of the rotor 32 to converge when the control mode determination value mode = 3 (target position stop holding processing).
[0202]
If "No" is determined in step 715, it is determined that the vibration of the rotor 32 has not converged, and the process proceeds to step 716 to set the P range side butting control in-progress flag Xexp = OFF. In this case, the P-range side butting control is not yet executed.
[0203]
On the other hand, if "Yes" is determined in step 715, it is determined that the vibration of the rotor 32 has converged in the P range, and the flow proceeds to step 717 to set the P range side collision control in progress flag Xexp = ON. .
[0204]
Thereafter, the process proceeds to step 718, where it is determined whether or not the P range side butting control in progress flag Xexp = ON. If Xexp = OFF, the process proceeds to step 719, where the butting target count value Ag = 0, and stop. The time counter CTstop = 0 and the butting control time counter CTg = 0 are set, and the routine ends.
[0205]
On the other hand, if the P range side butting control in progress flag Xexp = ON, the process proceeds to step 720, where the butting target count value Ag is set to a predetermined value Kgp. The abutment target count value Ag (Kgp) is set such that the engagement portion 23a of the detent spring 23 can be reliably abutted against the side wall of the P range holding recess 24 of the detent lever 15 by the P range side abutment control. Is done.
[0206]
When the P range side butting control in progress flag Xexp = ON, the target count value Acnt is set to the butting target count value Ag (Kgp) by the target count value setting routine of FIG. As described above, the P range side abutment control is executed, and the engagement portion 23 a of the detent spring 23 abuts against the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15.
[0207]
During the P-range side butting control, the execution time of the P-range side butting control is measured in step 721 of FIG. 40 by counting up the butting control time counter CTg. Then, in the next step 722, it is determined whether or not the execution time CTg of the P-range side butting control has exceeded the allowable maximum learning time Kg (for example, 500 ms). If the P-range side abutment control is executed normally, the engagement portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of the P-range holding recess 24 of the detent lever 15 in a time shorter than the allowable maximum learning time Kg. Then, the learning of the encoder count value Np at the time of the P range side butting (P range side butting control) is completed. Therefore, if the P-range side butting control is not completed beyond the permissible maximum learning time Kg, it is considered that some system abnormality such as a failure of the SR motor 12 or a failure of the encoder 46 has occurred. In such a case, the process proceeds to step 723 to forcibly end the P range side butting control, and the P range side butting control in progress flag Xexp = OFF, the P range side butting completion flag Xp = OFF, and the stop. The time counter CTstop = 0, the mode3 time counter CT3p = 0, the mode0 time counter CT0p = 0, and the butting control time counter CTg = 0 are set, and the routine ends.
[0208]
On the other hand, if the execution time CTg of the P range side butting control does not exceed the allowable maximum learning time Kg, the process proceeds to step 724, and the P range output learning value Vp of the output shaft sensor 14 is updated by the following equation. .
Vp (i) = Vp (i-1) + {Vnsw-Vp (i-1)} / Rnsw
[0209]
Here, Vp (i) is the current P range output learning value, Vp (i-1) is the previous P range output learning value, Vnsw is the current output of the output shaft sensor 14, and Rnsw is the smoothing coefficient.
[0210]
Then, in the next step 725, the learning value of the encoder count value at the time of the P-range side butting (hereinafter referred to as “P-range side butting learning value”) GNp is updated by the following equation.
GNp (i) = min {GNp (i-1), Ncnt}
[0211]
Here, GNp (i) is the current P range side butting learning value, GNp (i-1) is the previous P range side butting learning value, and Ncnt is the current encoder count value. The function min is a function for comparing GNp (i-1) and Ncnt and selecting the smaller one. As the encoder count value Ncnt, a value corrected by the initial position deviation learning value Gcnt learned in the initial driving routine of FIGS. 8 and 9 is used.
[0212]
Thereafter, the process proceeds to step 726, where it is determined whether the current P range side butting learning value GNp (i) is the same as the previous P range side butting learning value GNp (i-1). It is determined whether or not the engaging portion 23a has come into contact with the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15.
[0213]
As shown in FIG. 41, the rotor 32 rotates and the encoder count value Ncnt gradually decreases until the engagement portion 23a of the detent spring 23 comes into contact with the side wall of the P range holding recess 24 of the detent lever 15. Therefore, the current P range side contact learning value GNp (i) becomes smaller than the previous learning value GNp (i-1). Thereafter, when the engaging portion 23a of the detent spring 23 comes into contact with the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15, the rotation of the rotor 32 stops, and the encoder count value Ncnt does not change, or Although it vibrates, the learning value GNp (i) is no longer updated, so that the current P range side butting learning value GNp (i) is the same as the previous P range side butting learning value GNp (i-1). Or, the current P range side butting learning value GNp (i) becomes larger.
[0214]
If it is determined as “No” in Step 726 of FIG. 40, the engaging portion 23a of the detent spring 23 is not in a state of abutting against the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15, and thus Step 727 is performed. Then, the stop time counter CTstop is reset.
[0215]
On the other hand, if "Yes" is determined in step 726, it is determined that there is a possibility that the engaging portion 23a of the detent spring 23 has hit the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15; Proceeding to step 728, the stop time counter CTstop for counting the time of the abutting state is counted up.
[0216]
Thereafter, the process proceeds to step 729, and the P range side butting control is continued until the value of the stop time counter CTstop exceeds a predetermined time Kstop (for example, 60 ms). Then, when the abutting state has continued for a predetermined time Kstop or more, it is determined that the abutting state has been confirmed, and the routine proceeds to step 730, where the P range side abutting control is terminated. Side striking control in progress flag Xexp = OFF, P range side striking completion flag Xp = ON, P range side stroking encoder count value Np = GNp + ΔNover (ΔNover is the running-up correction amount), stop time counter CTstop = 0, mode3 The time counter CT3p = 0 and the mode0 time counter CT0p = 0 are set, and the routine ends.
[0219]
The ride-up correction amount ΔNover is determined by the state in which the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of each of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 when the butting control is executed. Is equivalent to an angle at which the vehicle rides slightly. The running-up correction amount ΔNover is set in accordance with the table shown in FIG. 37 according to the battery voltage which is the power supply voltage of the SR motor 12.
[0218]
When the abutment control is executed, the angle at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 rides on the side wall of each of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 (ride correction amount ΔNover) increases as the torque of the SR motor 12 increases. Generally, since the torque of the SR motor 12 changes depending on its power supply voltage (battery voltage), there is a correlation between the power supply voltage (battery voltage) and the torque of the SR motor 12, and the power supply voltage (battery voltage) is reduced. It can be used as substitute information for the torque of the SR motor 12. Accordingly, the angle at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 rides on the side wall of each of the holding concave portions 24, 25 of the detent lever 15 (ride correction amount ΔNover) at the time of the abutment control is substitute information for the torque of the SR motor 12. If the actual measured value ΔNact of the movable range of the rotor 32 is corrected by the table of FIG. 37 based on the power supply voltage (battery voltage) and the riding correction amount ΔNover, the actual measured value of the movable range can be accurately obtained. Can be.
[0219]
If the shape of the side wall of each of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 is formed so that the engaging portion 23a of the detent spring 23 does not run over, the running up correction amount ΔNover becomes unnecessary, and ΔNact = Nnp−Np.
[0220]
[NotP range side butting control]
The NotP range side butting control routine shown in FIGS. 42 and 43 is a subroutine executed in step 703 of the play amount learning routine in FIG. 36 when the command shift range is the NotP range. When this routine is started, first, in step 741, it is determined whether or not the NotP range side butting completion flag Xnp is ON (after the NotP range side butting control ends). If the processing has been completed, this routine ends without performing the subsequent processing. As a result, the NotP range side butting control is performed only once during the ON period of the ignition switch.
[0221]
On the other hand, if it is determined in step 741 that the NotP range side butting completion flag Xnp = OFF (before the end of the NotP range side butting control), the process proceeds to step 742 and the control mode determination value mode is set to 0 (power off). It is determined whether or not 3) (target position stop holding processing) is applicable. In this routine, the NotP range side butting control is performed with the control mode determination value mode = 0 or 3 in order to perform the NotP range side butting control when the rotor 32 is stopped in the NotP range. ing.
[0222]
If the control mode determination value mode = 0 (energization off), the process proceeds to step 743, and the mode 0 time counter CT0np that counts the time when mode = 0 in the NotP range is counted up. If the control mode determination value mode = 3 (target position stop holding processing), the process proceeds to step 744, and the mode 3 time counter CT3np that counts the time when mode = 3 in the NotP range is counted up. These two time counters CT0np and CT3np are used to wait until the vibration of the rotor 32 converges and stops in the NotP range.
[0223]
When the control mode determination value mode = 1 (normal drive), 4 (reversal position stop holding processing), and 5 (open loop control), the rotor 32 does not stop in the NotP range, and the process proceeds to step 761. The count values of the time counters CT0np and CT3np are cleared.
[0224]
Then, in step 745, it is determined whether the value of the mode 0 time counter CT0np has exceeded the stop determination value K0np or whether the value of the mode 3 time counter CT3np has exceeded the stop determination value K3np. Here, the stop determination value K0np corresponds to the time required for the vibration of the rotor 32 to converge when the control mode determination value mode = 0 (power off) in the NotP range, and the stop determination value K3np is the NotP range. And corresponds to the time required for the vibration of the rotor 32 to converge when the control mode determination value mode = 3 (target position stop holding processing).
[0225]
If "No" is determined in the above step 745, it is determined that the vibration of the rotor 32 has not converged, and the process proceeds to step 746, in which the NotP range side butting control flag Xexnp = OFF is set. In this case, the NotP range side butting control is not yet executed.
[0226]
On the other hand, if "Yes" is determined in step 745, it is determined that the vibration of the rotor 32 has converged in the NotP range, and the process proceeds to step 747, where the NotP range side butting control in progress flag Xexnp = ON is set. .
[0227]
Thereafter, the process proceeds to step 748, where it is determined whether the NotP range side butting control in progress flag Xexnp = ON. If Xexnp = OFF, the process proceeds to step 749, where the butting target count value Ag = 0, and stop. The time counter CTstop = 0 and the butting control time counter CTg = 0 are set, and the routine ends.
[0228]
On the other hand, when the NotP range side butting control in progress flag Xexnp = ON, the routine proceeds to step 750, where the butting target count value Ag is set to a predetermined value Kgnp. The abutment target count value Ag (Kgnp) is set so that the engagement portion 23a of the detent spring 23 can be reliably abutment against the side wall of the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15 by the NotP range side abutment control. Is done.
[0229]
When the NotP range side butting control flag Xexnp = ON, the target count value Acnt is set to the butting target count value Ag (Kgnp) by a target count value setting routine of FIG. The contact control is performed, and the engaging portion 23 a of the detent spring 23 is contacted with the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15.
[0230]
During the NotP range side butting control, the execution time of the NotP range side butting control is measured in step 751 in FIG. 43 by counting up the butting control time counter CTg. Then, in the next step 752, it is determined whether or not the execution time CTg of the NotP range side butting control has exceeded the allowable maximum learning time Kg (for example, 500 ms). If the NotP range side abutment control is executed normally, the engagement portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15 in a time shorter than the allowable maximum learning time Kg. Then, the learning of the encoder count value Nnp at the time of striking the NotP range side (NotP range side striking control) ends. Therefore, if the NotP range side butting control does not end beyond the allowable maximum learning time Kg, it is considered that some system abnormality such as the failure of the SR motor 12 or the failure of the encoder 46 has occurred. In such a case, in order to forcibly end the NotP range side butting control, the routine proceeds to step 753, where the NotP range side butting control flag Xexnp = OFF, the NotP range side butting completion flag Xnp = OFF, and the stop. The time counter CTstop = 0, the mode3 time counter CT3np = 0, the mode0 time counter CT0np = 0, and the butting control time counter CTg = 0 are set, and the routine ends.
[0231]
On the other hand, if the execution time CTg of the NotP range side butting control does not exceed the allowable maximum learning time Kg, the process proceeds to step 754, and the NotP range output learning value Vnp of the output shaft sensor 14 is updated by the following equation. .
Vnp (i) = Vnp (i-1) + {Vnsw-Vnp (i-1)} / Rnsw
[0232]
Here, Vnp (i) is the current NotP range output learning value, Vnp (i-1) is the previous NotP range output learning value, Vnsw is the current output of the output shaft sensor 14, and Rnsw is the smoothing coefficient.
[0233]
Then, in the next step 755, the learning value of the encoder count value at the time of striking the NotP range side (hereinafter referred to as "NotP range side striking learning value") GNnp is updated by the following equation.
GNnp (i) = max {GNnp (i-1), Ncnt}
[0234]
Here, GNnp (i) is the current NotP range side butting learning value, GNnp (i-1) is the previous NotP range side butting learning value, and Ncnt is the current encoder count value. The function max is a function for comparing GNnp (i-1) and Ncnt and selecting the larger one. As the encoder count value Ncnt, a value corrected by the initial position deviation learning value Gcnt learned in the initial drive routine of FIGS. 8 and 9 is used.
[0235]
Thereafter, the process proceeds to step 756, and the detent spring 23 determines whether the current NotP range side butting learning value GNnp (i) is the same as the previous NotP range side butting learning value GNnp (i-1). It is determined whether or not the engaging portion 23a has come into contact with the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15.
[0236]
During the NotP range abutment control, the rotor 32 rotates and the encoder count value Ncnt gradually increases until the engagement portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of the NotP range holding recess 25 of the detent lever 15. Since this value increases, the current learning value GNnp (i) of the NotP range side bumping becomes larger than the previous learning value GNnp (i-1). Thereafter, when the engagement portion 23a of the detent spring 23 comes into contact with the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15, the rotation of the rotor 32 stops, and the encoder count value Ncnt does not change, or Although it vibrates, the learning value GNnp (i) is no longer updated, so that the current NotP range side butting learning value GNnp (i) is the same as the previous NotP range side butting learning value GNnp (i-1). Or, the current NotP range side butting learning value GNnp (i) becomes larger.
[0237]
If it is determined as “No” in Step 756 of FIG. 43, it is determined that the engaging portion 23a of the detent spring 23 is not in a state of abutting against the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15; Then, the stop time counter CTstop is reset.
[0238]
On the other hand, if “Yes” is determined in step 756, it is determined that the engaging portion 23 a of the detent spring 23 may have hit the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15, Proceeding to step 758, the stop time counter CTstop for counting the time of the abutting state is counted up.
[0239]
Thereafter, the routine proceeds to step 759, where the NotP range side butting control is continued until the value of the stop time counter CTstop exceeds a predetermined time Kstop (for example, 60 ms). Then, when the abutting state has continued for a predetermined time Kstop or more, it is determined that the abutting state has been confirmed, and the process proceeds to step 760 to terminate the NotP range side abutting control. Side collision control flag Xexnp = OFF, NotP range side collision completion flag Xnp = ON, encoder count value at the time of NotP range side collision Nnp = GNnp-ΔNover (ΔNover is a ride-up correction amount), stop time counter CTstop = 0 , Mode3 time counter CT3np = 0, and mode0 time counter CT0np = 0, and this routine ends.
[0240]
FIG. 44 is a time chart showing an example of the execution timing of the P range side butting control and the NotP range side butting control. In the example of FIG. 44, after the ignition switch is turned on (after power-on), if the command shift range is switched from the P range to the NotP range for a while, the target count value Acnt is changed to the provisional target count value of the NotP range. (For example, 18 °). The provisional target count value Acnt (18 °) corresponds to a rotation angle at which the engaging portion 23a of the detent spring 23 surely passes over the mountain between the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15.
[0241]
Therefore, after the rotor 32 is rotated to the provisional target count value Acnt (18 °) by the F / B control, the engaging portion 23a of the detent spring 23 moves the NotP range of the detent lever 15 by the elastic force of the detent spring 23. The rotor 32 is rotated to the target position of the NotP range (the bottom of the NotP range holding recess 25) by using the force that falls to the bottom along the inclined side wall of the holding recess 25.
[0242]
Thereafter, when the NotP range side butting control in progress flag Xexnp = ON is set, the target count value Acnt is set to the NotP range side butting target count value Ag (Kgnp), and the NotP range side butting control is performed. Be executed. Thereby, when the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of the NotP range holding concave portion 25 of the detent lever 15, the encoder count value Nnp (GNnp) is learned. After this learning ends, the NotP range side butting control in progress flag Xexnp = OFF is set, and the NotP range side butting control ends.
[0243]
Thereafter, when the command shift range is switched from the NotP range to the P range, the target count value Acnt is set to a temporary target count value (for example, 0 °) of the P range. Thus, after the rotor 32 is rotated to the provisional target count value Acnt (0 °) by the F / B control, the engaging portion 23 a of the detent spring 23 causes the P The rotor 32 is rotated to the target position of the P range (the bottom of the P range holding recess 24) by utilizing the force that falls to the bottom along the inclined side wall of the range holding recess 24.
[0244]
Thereafter, when the P range side butting control flag Xexp = ON is set, the target count value Acnt is set to the P range side butting target count value Ag (Kgp), and the P range side butting control is performed. Be executed. Thereby, when the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts on the side wall of the P range holding concave portion 24 of the detent lever 15, the encoder count value Np (GNp) is learned. After this learning ends, the P range side butting control in progress flag Xexp is set to OFF, and the P range side butting control ends.
[0245]
[Target count value setting]
The target count value setting routine shown in FIGS. 45 and 46 is executed at a predetermined cycle (for example, 8 ms cycle) after the end of the initial driving. When this routine is started, first, in step 771, it is determined whether or not the butting control is being executed (the P range side butting control flag Xexp = ON or the NotP range side butting control flag Xexnp = ON). If the hit control is being executed, the process proceeds to step 772, where the target count value Acnt is set to the hit target count value Ag. The butting target count value Ag is set in step 720 of FIG. 39 or step 750 of FIG.
[0246]
On the other hand, if the abutment control is not being executed, the process proceeds to step 773 to determine whether or not the command shift range is the P range. If the command shift range is the P range, the process proceeds to step 774 to complete the P range side abutment control. It is determined whether or not the P range side butting completion flag Xp is ON. If the P range side butting control has been completed, the routine proceeds to step 775, where the target count value Acnt of the P range is reached. Is calculated by the following equation.
Acnt = Np + ΔGp
[0247]
Here, Np is the encoder count value at the time of the P range side butting, and the value GNp learned by the P range side butting control routine of FIGS. 39 and 40 is used. Further, ΔGp is a learning value of the play amount on the P range side. In step 706 of the play amount learning routine in FIG. 36, the learning value ΔGp of the present play amount is calculated, and the storage value of the nonvolatile memory of the ECU 41 is updated. Until the previous value, the previous value stored in the nonvolatile memory is used.
[0248]
On the other hand, if the P range side butting control has not been completed, “No” is determined in step 774, and the flow proceeds to step 776 to determine whether or not the NotP range side butting control has been completed (NotP range side butting). It is determined whether or not the completion flag Xnp = ON), and if the NotP range side butting control has been completed, the routine proceeds to step 777, where the target count value Acnt of the P range is calculated by the following equation.
Actnt = Nnp−ΔNact + ΔGp
[0249]
Here, Nnp is the encoder count value at the time of striking the NotP range side, and the value GNnp learned by the NotP range side striking control routine of FIGS. 42 and 43 is used. Further, ΔNact is a measured value of the movable range. Until the actual measured value ΔNact of the current movable range is calculated in step 705 of the play amount learning routine in FIG. 36 and the stored value of the nonvolatile memory of the ECU 41 is updated, The previous value stored in the nonvolatile memory is used.
[0250]
If both the butting control on the P range side and the NotP range side are not completed (both the butting completion flags Xp and Xnp on the P range side and NotP range side are OFF), the P range side Since the encoder count values Np and Nnp at the time of striking and at the time of striking the NotP range have not been learned, the target count value Acnt cannot be corrected by the play amounts ΔGp and ΔGnp. Therefore, in this case, the process proceeds to step 778, where the target count value Acnt for the P range is set to 0, which is a temporary target count value for the P range.
[0251]
On the other hand, if it is determined in step 773 that the command shift range is the NotP range, the process proceeds to step 779 in FIG. 46 to determine whether or not the NotP range side butting control has been completed (the NotP range side butting completion flag Xnp = Is determined to be ON), and if the NotP range side butting control is completed, the process proceeds to step 780, where the target count value Acnt of the NotP range is calculated by the following equation.
Acnt = Nnp−ΔGnp
[0252]
Here, ΔGnp is a learning value of the play amount on the NotP range side, and in step 706 of the play amount learning routine in FIG. 36, the learning value ΔGnp of the current play amount is calculated, and the storage value of the nonvolatile memory of the ECU 41 is updated. Until this is done, the previous value stored in the nonvolatile memory is used.
[0253]
On the other hand, if the NotP range side butting control has not been completed, “No” is determined in step 779, and the flow advances to step 781 to determine whether or not the P range side butting control has been completed (P range side butting control). It is determined whether or not the completion flag Xp is ON. If the P-range side butting control has been completed, the process proceeds to step 782, where the target count value Acnt for the NotP range is calculated by the following equation.
Actnt = Np + ΔNact−ΔGnp
[0254]
On the other hand, if both the butting control on the P range side and the NotP range side are not completed (both the both butting completion flags Xp and Xnp on the P range side and NotP range side are OFF), the process proceeds to step 783. Then, the target count value Acnt of the NotP range is set to the provisional target count value Knnotp (for example, 18.5 °) of the NotP range.
[0255]
In this routine, when the target count value Acnt is set, the learning values ΔGp and ΔGnp of the play amount and the actual measurement value ΔNact of the movable range are not changed until the storage values in the non-volatile memory of the ECU 41 are updated. Although the previous value stored in the memory is used, a temporary target count value (0 or Knnotp) may be set until the value stored in the nonvolatile memory is updated.
[0256]
According to the present embodiment described above, the play amount of the rotation transmission system of the range switching mechanism 11 is learned. Therefore, even if the rotation transmission system has play (play), the target position (playback) including the play is also considered. (The target count value), and the operation amount of the range switching mechanism 11 can be controlled with high accuracy.
[0257]
Moreover, in the present embodiment, after the control of the range switching mechanism 11 is started without performing the play amount learning, when the rotor 32 is stopped in the P range, the P range side abutment control is executed, The encoder count value at the time of the range side butting is stored in the RAM of the ECU 41, and when the rotor 32 is stopped at the NotP range, the NotP range side butting control is executed, and the encoder count at the time of the NotP range side butting is performed. The value is stored in the RAM of the ECU 41, and a difference between the encoder count value at the time of the P range side butting and the encoder count value at the time of the NotP range side butting is obtained as an actually measured value of the movable range of the range switching mechanism 11. The difference between the measured value of the movable range and the design value of the movable range is learned as the play amount of the rotation transmission system. There is not enough time to learn the amount of play of the rotation transmission system from the time of input to the start of control of the range change mechanism 11, and even if the control of the range change mechanism 11 is started without learning the amount of play, the rotor 32 Can be learned by learning the amount of play of the rotation transmission system by executing each abutment control during the period when is stopped in the P range or the NotP range.
[0258]
Further, in the present embodiment, the torque of the SR motor 12 is made lower than that in the normal driving by making the energization duty ratio (the duty ratio) of the SR motor 12 lower than that in the normal driving when the butting control is executed. Therefore, when the abutment control is performed, the force of abutting the engagement portion 23a of the detent spring 23 against the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 can be reduced, and the engagement of the detent spring 23 by the abutment control can be reduced. Deformation and damage of the rotation transmission system components such as the joint 23a can be prevented, and durability and reliability can be ensured.
[0259]
Furthermore, in the present embodiment, the rotation speed of the rotor 32 is reduced during the execution of the butting control, so that the engaging portions 23a of the detent spring 23 are engaged with the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 during the execution of the butting control. Of the rotation transmission system, such as the engaging portion 23a of the detent spring 23, the speed of collision with the side wall of the detent spring 23 can be reduced, and the impact force can be reduced. Deformation and damage can be more reliably prevented, and durability and reliability can be improved.
[0260]
Further, in the present embodiment, when the abutment control is performed, the engaging portions 23a of the detent spring 23 abut against the side walls of the holding recesses 24, 25 of the detent lever 15, and the engaging portions 23a are held in the holding recesses 24, 25. The angle at which the side wall of the vehicle slightly rides (the amount of climbing correction) is estimated based on the battery voltage which is the power supply voltage of the SR motor 12, and the measured value of the movable range of the range switching mechanism 11 is corrected by the estimated value. Therefore, even when the engagement portion 23a of the detent spring 23 is configured to ride on the side wall of each of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 when the butting control is executed, the measured value of the movable range of the range switching mechanism 11 is measured. Can be obtained with high accuracy.
[0261]
Further, in the present embodiment, the state in which the engaging portion 23a of the detent spring 23 abuts against the side wall of each of the holding concave portions 24 and 25 of the detent lever 15 when the butting learning value is not updated during the execution of the butting control. The detent control is terminated upon judging that the engagement of the detent spring 23 has been completed, so that the accurate engagement when the engaging portion 23a of the detent spring 23 comes into contact with the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 is determined. The encoder count value can be obtained, the actual measurement value of the movable range of the range switching mechanism 11 can be obtained with high accuracy, and the engagement portion 23a of the detent spring 23 is provided with the side walls of the holding recesses 24, 25 of the detent lever 15. Can be kept in a state where the detent spring 23 abuts on the engaging portion 23 of the detent spring 23 by the abutting control. It is possible to further reduce more the rotation transmission system component degradation of the like.
[0262]
However, according to the present invention, the abutment control may be always performed for a certain period of time. Even in this case, if the torque of the SR motor 12 during the execution of the abutment control is reduced, deterioration of the components of the rotation transmission system may be reduced. Can be reduced.
[0263]
Further, in the present embodiment, it is determined that the engaging portion 23a of the detent spring 23 does not come into contact with the side walls of the holding recesses 24 and 25 of the detent lever 15 even if the butting control is performed for a predetermined time or more. At this time, since the butting control is terminated, it is possible to forcibly terminate the butting control when any system abnormality such as a failure of the SR motor 12 or a failure of the encoder 46 occurs. , Fail safe.
[0264]
The encoder used in the present invention is not limited to the magnetic encoder 46, and may be, for example, an optical encoder or a brush encoder.
The motor used in the present invention is not limited to the SR motor 12, but may be any brushless motor that detects the rotational position of the rotor based on the count value of the output signal of the encoder and sequentially switches the energized phase of the motor. A brushless motor other than the SR motor may be used.
[0265]
The range switching device of the present embodiment is configured to switch between the two ranges of the P range and the NotP range. For example, the range switching valve and the manual valve of the automatic transmission are interlocked with the turning operation of the detent lever 15. The present invention can also be applied to a range switching device that switches the ranges P, R, N, D,.
[0266]
In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the range switching device but can be applied to various devices using a brushless type motor such as an SR motor as a drive source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a range switching device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an SR motor.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration for driving an SR motor.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of an entire control system of the range switching device.
FIG. 5 is a plan view illustrating a configuration of a rotary magnet of the encoder.
FIG. 6 is a side view of the encoder.
FIG. 7A is a time chart showing an output waveform of an encoder, and FIG. 7B is a time chart showing an energized phase switching pattern;
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing of an initial drive routine (part 1);
FIG. 9 is a flowchart (part 2) showing a flow of processing of an initial drive routine.
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing of a P range initial drive routine.
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of a NotP range initial drive routine.
FIG. 12 is a time chart showing a control example when initial driving is performed in a P range.
FIG. 13 is a time chart showing a control example when a range switching operation is performed during initial driving;
FIG. 14 is a time chart for explaining an initial position deviation learning method when a range switching operation is performed during initial driving;
FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing of an encoder counter routine;
FIG. 16 is a diagram showing an example of a count-up value ΔN calculation map.
FIG. 17 is a time chart showing a relationship among a command range shift, an A-phase signal, a B-phase signal, and an encoder count value.
FIG. 18 is a time chart showing a control example of the SR motor.
FIG. 19 is a time chart for explaining the timing of shifting from F / B control to target position stop holding processing.
FIG. 20 is a flowchart showing the flow of a control mode setting routine (part 1);
FIG. 21 is a flowchart showing the flow of a control mode setting routine (part 2);
FIG. 22 is a flowchart (part 3) illustrating a processing flow of a control mode setting routine.
FIG. 23 is a flowchart showing the flow of processing of a time synchronous motor control routine.
FIG. 24 is a flowchart showing the flow of processing in a mode1 routine;
FIG. 25 is a flowchart showing the flow of processing of a mode3 routine;
FIG. 26 is a flowchart showing the flow of processing of a mode 4 routine;
FIG. 27 is a flowchart showing the flow of processing of an energization processing routine;
FIG. 28 is a diagram showing an example of a conversion table from Mptn% 12 to energized phase in the case of the 1-2-phase excitation method.
FIG. 29 is a diagram showing an example of a table for setting an energization duty ratio according to a battery voltage during a collision control;
FIG. 30 is a flowchart showing the flow of processing of an F / B control routine;
FIG. 31 is a flowchart showing the flow of processing of an energized phase setting routine;
FIG. 32 is a time chart for explaining an energization process when starting rotation from the UW phase.
FIG. 33 is a flowchart showing the flow of processing of a rotor rotation speed calculation routine;
FIG. 34 is a flowchart showing the flow of processing of a speed phase advance correction amount setting routine;
FIG. 35 is a view for explaining the relationship between the engagement portion of the detent spring, the P range holding recess of the detent lever, and the NotP range holding recess.
FIG. 36 is a flowchart showing the flow of processing of a play amount learning routine.
FIG. 37 is a diagram showing an example of a table for setting a ride-on correction amount ΔVover according to a battery voltage;
FIG. 38 is a view for explaining the relationship between the measured value ΔNact of the movable range, the design value ΔNd, and the play amounts ΔGp and ΔGnp.
FIG. 39 is a flowchart (part 1) illustrating a processing flow of a P-range side butting control routine;
FIG. 40 is a flowchart (part 2) showing the flow of processing of a P-range side butting control routine;
FIG. 41 is a time chart for explaining an example of P-range side butting control;
FIG. 42 is a flowchart (part 1) showing the flow of processing of a NotP range side butting control routine;
FIG. 43 is a flowchart (part 2) illustrating a processing flow of a NotP range side butting control routine;
FIG. 44 is a time chart for explaining an example of the execution timing of the P range side butting control and the NotP range side butting control.
FIG. 45 is a flowchart (part 1) showing a processing flow of a target count value setting routine;
FIG. 46 is a flowchart (part 2) illustrating a processing flow of a target count value setting routine;
[Explanation of symbols]
11 Range switch mechanism, 12 SR motor, 14 Output shaft sensor, 15 Detent lever, 18 Parking rod, 20 Parking gear, 21 Lock lever, 23 Detent spring, 23a Engagement part, 24 P range holding recess, 25 NotP range holding recess, 26 ... speed reduction mechanism, 27 ... automatic transmission, 31 ... stator, 32 ... rotor, 33, 34 ... winding, 35, 36 ... motor exciting parts, 37, 38 ... Motor driver, 41: ECU (control means), 43: P range switch, 44: NotP range switch, 46: encoder, 47: rotary magnet, 48: magnetic detection element for A-phase signal, 49: B-phase signal Magnetic detecting element, 50 ... Magnetic detecting element for Z-phase signal.

Claims

An encoder that outputs a pulse signal in synchronization with the rotation of a rotor of a motor that rotationally drives a control target; and detects a rotational position of the rotor based on a count value of an output signal of the encoder (hereinafter, referred to as an “encoder count value”). Control means for driving the rotor to a target position by sequentially switching the energized phase of the motor,
The control means includes means for learning a play amount of a rotation transmission system that converts a rotation amount of the motor into an operation amount of the control object, and at the time of learning the play amount, moves the rotor to one of a movable range of the control object. One-direction abutment control to rotate until it hits the limit position and the other direction abutment control to rotate until it hits the other limit position, and the encoder from the one limit position to the other limit position The amount of increase or decrease of the count value is obtained as an actual measurement value of the movable range of the control target, and the difference between the actual measurement value of the movable range and the design value of the movable range is learned as the play amount of the rotation transmission system. A motor control device, wherein when rotating a rotor to a target position, the target position is set in consideration of a learning value of a play amount of the rotation transmission system.

The control means executes the one-way abutment control when the rotor is stopped near the one limit position when the control of the control target is started without performing the play amount learning. Determine the encoder count value at the time of one-way striking, determine the encoder count value at the time of striking the other direction by executing the other direction striking control when the rotor is stopped near the other limit position, The difference between the encoder count value at the time of the one-way striking and the encoder count value at the time of the other-direction striking is obtained as an actual measured value of the movable range of the controlled object, and the actual measured value of the movable range and the design value of the movable range are obtained. 2. The motor control device according to claim 1, wherein a difference between the motor control device and the motor control device is learned as a play amount of the rotation transmission system.

The control means is configured to calculate at least one of the encoder count value at the time of hitting in one direction, the encoder count value at the time of hitting in the other direction, the actually measured value of the movable range of the control target, and the learning value of the play amount. The motor control device according to claim 2, wherein the target position is set using the target position.

4. The motor control device according to claim 1, wherein the control unit reduces the torque of the motor when performing the one-way / other-direction abutment control. 5.

5. The control device according to claim 1, wherein the control unit corrects a phase lead amount of an energized phase so as to reduce a rotation speed of the rotor during the one-way / other-direction abutment control. 6. Motor control device.

The control means estimates the angle of slight rotation beyond the limit position in a state where the rotor hits the limit position based on the power supply voltage of the motor when the one-direction / other-direction strike control is executed, The motor control device according to claim 1, wherein the measured value of the movable range of the control target is corrected by the estimated value.

When the encoder count value does not change during the one-way / other-direction butting control, the control means determines that the rotor has reached the limit position and ends the butting control. The motor control device according to any one of claims 1 to 6, wherein

The control means may end the butting control when it is determined that the rotor does not come into contact with the limit position even if the one-way / other-direction butting control is performed for a predetermined time or more. The motor control device according to claim 1, wherein:

9. The motor control device according to claim 1, wherein the motor is a switch reluctance motor.

10. The motor control device according to claim 1, wherein the control target is a range switching device that switches between a parking range of the vehicle and another range.