JP2015040573A

JP2015040573A - レンジ切替装置

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Publication number: JP2015040573A
Application number: JP2013170572A
Authority: JP
Inventors: 佑輔高橋; Yusuke Takahashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: JP5949702B2; DE102014111199A1

Abstract

【課題】三つ以上にシフトレンジを切り替えるものであって、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができるレンジ切替装置を提供する。
【解決手段】レンジ切替装置は、ロータを回転駆動させるシフトＥＣＵと、ディテントローラと、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部を有したディテントプレートと、を備えている。シフトＥＣＵは、ディテントローラが谷部の一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレートを駆動する（Ｓ１０）。そして、シフトＥＣＵは、ロータの回転角に相当するパルス回数Ｘをカウントし（Ｓ３０）、カウントしたパルス回数Ｘと、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する（Ｓ４０〜Ｓ１００）。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動変速機のシフトレンジをアクチュエータの回転力により切り替えるレンジ切替装置に関する。

従来、自動変速機のシフトレンジをアクチュエータの回転力により切り替えるレンジ切替装置が知られている。こレンジ切替装置の一例としては、特許文献１に開示されたシフト制御システムがある。このシフト制御システムは、アクチュエータを回転させて、ディテントプレートの壁と、ディテントスプリングのころ（以下、ディテントローラと称する）とを接触させ、その接触位置を検出することにより、ディテントプレートの壁位置を検出する。そして、シフト制御システムは、検出した壁位置をアクチュエータの基準位置として設定することで、相対位置情報しか検出できないエンコーダを用いても、アクチュエータの回転を適切に制御することができる。よって、シフト制御システムは、シフトレンジの切り替えを適切に実行することが可能となる。

特開２００４−３０８７５２号公報

ところで、レンジ切替装置としては、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジなど三つ以上にシフトレンジを切り替えるものもある。なお、以下においては、パーキングレンジをＰレンジ、リバースレンジをＲレンジ、ニュートラルレンジをＮレンジ、ドライブレンジをＤレンジと略す。

このような三つ以上の位置にシフトレンジを切り替える場合、ディテントプレートは、ディテントローラが配置される位置として、Ｐレンジ位置、Ｒレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｄレンジ位置が設けられることになる。また、このディテントプレートでは、ディテントローラを接触させる壁が、例えば、Ｐレンジ位置とＤレンジ位置など、両端のレンジ位置にのみ設けられることになる。このため、上記シフト制御システムでは、ディテントローラがＲレンジ位置やＮレンジ位置等の中間のレンジ位置にある状況で、アクチュエータの基準位置を設定しようとした場合、自動変速機のシフトレンジが切り替わってしまう可能性がある。つまり、現在のシフトレンジを判定しようとした場合、自動変速機のシフトレンジが切り替わってしまう可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、三つ以上にシフトレンジを切り替えるものであって、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができるレンジ切替装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
モータ（２１０）におけるロータ（２１５）を回転させることで、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置であって、
ロータ（２１５）が回転することによって相対的に移動するディテントプレート（４００）とディテントローラ（５００）とを含み、ディテントプレート（４００，４００ａ，４００ｂ）が、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有しているレンジ切替部と、
ロータを回転駆動させて、ディテントローラを谷部間で移動させることでシフトレンジの切り替え制御を行う制御部（１００）と、を備え、
制御部は、
ディテントローラが各山部を乗り越えない程度のトルクでロータを駆動制御することで、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレートを駆動するモータ制御手段（Ｓ１０，Ｓ２００）と、
ロータの回転角を相対的に検出する回転角検出手段（Ｓ３０）と、
モータ制御手段がロータを駆動制御した際に、回転角検出手段によって検出された回転角と、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する判定手段（Ｓ４０〜Ｓ１００）と、を備えることを特徴とする。

このように、本発明は、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有したディテントプレートを有している。また、本発明は、ディテントローラが各山部を乗り越えない程度のトルクでロータを駆動制御することで、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレートを駆動する。このとき、ディテントローラは、各山部を乗り越えないので、シフトレンジが切り替わることがない。また、各谷部の形状が全て異なっているため、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動する際のロータの回転角は、各谷部において異なる。そして、本発明は、このようにロータを駆動制御した際に、相対的に検出した回転角と、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。従って、本発明は、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置でありながら、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態におけるレンジ切替装置の概略構成を示す回路図である。ＳＲモータの概略構成を示す図面である。ＳＲモータの通電タイミングを示すタイムチャートである。ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。パルス回数に基づいたシフトレンジ判定の一例を示すグラフである。レンジ切替装置によるシフトレンジ判定処理を示すフローチャートである。変形例１おけるシフトレンジ判定処理を示すフローチャートである。変形例２おけるレンジ切替装置による学習処理を示すフローチャートである。変形例３おける変形例ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。変形例４おける変形例ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。レンジ切替装置は、運転者のシフト選択操作に従い、ＳＲモータ２１０におけるロータ２１５を回転させることで、自動変速機のシフトレンジをＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジに切り替えるものである。レンジ切替装置は、シフトバイワイヤシステムと言い換えることもできる。図１に示すように、レンジ切替装置は、主に、シフトＥＣＵ１００と、アクチュエータ２００とを備えて構成されている。

シフトＥＣＵ１００は、主にマイコン１０、ＳＲモータ２１０の各相に対応して設けられたスイッチング素子３１〜３３、電流検出回路４０を備えて構成されている。マイコン１０は、図示を省略するＣＰＵ、ＲＡＭなどの記憶部、Ｉ／Ｏなどを備えて構成されており、車載バッテリ（図示せず）などから電源が供給されると起動して動作可能な状態となる。また、マイコン１０は、スイッチング素子３１〜３３や電流検出回路４０に加えて、アクチュエータ２００に設けられたエンコーダ２２０やシフトスイッチ３００が接続されている。なお、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略である。Ｉ／Ｏは、Input/Outputの略である。

マイコン１０は、エンコーダ２２０におけるＡ相ホールＩＣ２２１のＡ相スイッチング素子２２１ａが信号線及び入力抵抗２２を介して接続されている。そして、入力抵抗２２とＡ相スイッチング素子２２１ａとを接続している信号線は、プルアップ抵抗２１が接続されている。同様に、マイコン１０は、エンコーダ２２０におけるＢ相ホールＩＣ２２２のＢ相スイッチング素子２２２ａが信号線及び入力抵抗２４を介して接続されている。そして、入力抵抗２４とＢ相スイッチング素子２２２ａとを接続している信号線は、プルアップ抵抗２３が接続されている。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ２２１からパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号、及びＢ相ホールＩＣ２２２からパルス信号であるＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。プルアップ抵抗２１，２３は、例えば５Ｖの電源に接続されている。

なお、スイッチング素子３１〜３３は、符号３１がＵ相スイッチング素子であり、符号３２がＶ相スイッチング素子、符号３３がＷ相スイッチング素子である。そして、マイコン１０は、スイッチング素子３１〜３３の夫々におけるゲートに接続されている。

電流検出回路４０は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を流れた電流値を検出する回路である。電流検出回路４０は、スイッチング素子３１〜スイッチング素子３３に流れる電流を検出するための電流検出抵抗４１と、電流検出抵抗４１に生じる電位差が規定値以上になると過電流検出信号を出力するオペアンプ４２とを備えて構成されている。この電流検出回路４０の出力端子は、マイコン１０のＡＤ入力ポートに接続されている。なお、マイコン１０は、その他のＡＤ入力ポートを介して、ＳＲモータ２１０の電源電圧を検出するものであってもよい。

マイコン１０は、シフトスイッチ３００から、運転者のシフト選択操作に対応したシフトレンジ情報を取得する。なお、シフトスイッチ３００は、運転者によって操作されるセレクターの操作位置を検出し、検出した操作位置をシフトレンジ情報として出力する。よって、シフトレンジ情報は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジのいずれかを示す操作位置となる。なお、セレクターは、シフトレバーやセレクトスイッチなどと称することができる。

このシフトＥＣＵ１００は、特許請求の範囲における制御部に相当するものである。シフトＥＣＵ１００は、エンコーダ２２０の出力信号のカウント値に基づいて、ロータ２１５の回転角を検出してＳＲモータ２１０の通電相を順次切り換えることでロータ２１５を回転駆動する。また、シフトＥＣＵ１００は、ロータ２１５を回転駆動させて、図４に示すディテントローラ５００をディテントプレート４００の谷部間で移動させることでシフトレンジの切り替え制御を行う。つまり、シフトレンジの切り替え制御時は、ディテントローラ５００がディテントプレート４００の山部を乗り越えて移動する。なお、ディテントプレート４００及びディテントローラ５００に関して後ほど説明する。

詳述すると、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ２２１から出力されるＡ相ホールＩＣ信号、及びＢ相ホールＩＣ２２２から出力されるＢ相ホールＩＣ信号のパルス回数Ｘをカウントすることにより、ＳＲモータ２１０の回転角を相対的に検出する。よって、カウントしたパルス回数Ｘは、ロータ２１５の回転角に相当する。なお、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジの両方をカウントすると共に、Ｂ相ホールＩＣ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジの両方をカウントする。なお、ＳＲモータ２１０の回転角とは、ＳＲモータ２１０に設けられたロータ２１５の回転角である。

そして、シフトＥＣＵ１００は、検出したロータ２１５の回転角に応じて、ＳＲモータ２１０のＵ相コイル９１、Ｖ相コイル９２、Ｗ相コイル９３に通電してロータ２１５を通常トルクで回転駆動する。言い換えると、シフトＥＣＵ１００は、検出したＳＲモータ２１０の回転角に合わせて、各相コイル９１〜９３への通電タイミングを切り替えている。この通電タイミングは、図３を参照されたい。

このように、シフトＥＣＵ１００は、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動することで、ディテントローラ５００をディテントプレート４００の谷部間で移動させてシフトレンジの切り替え制御を行う。このシフトレンジの切り替え制御時においては、シフトレンジの切り替えが完了した時点で、ディテントローラ５００が山部に接触するように、ディテントプレート４００を回転動作させると好ましい。

なお、シフトＥＣＵ１００は、このシフトレンジの切り替え制御に加えて、ＳＲモータ２１０のロータ２１５を特定トルクで回転駆動させつつ、現在のシフトレンジを判定するシフトレンジ判定処理を行う。シフトレンジ判定処理に関しては、後ほど詳しく説明する。

ところで、特定トルクとは、後ほど説明するディテントローラ５００がディテントプレート４００の各山部を乗り越えない程度のトルクである。ロータ２１５を特定トルクで制御するには、後ほど説明するＳＲモータ２１０の各相コイル２１１〜２１３に流す電流を所定の電流に制限することで実現できる。例えば、スイッチング素子３１〜３３をデューティ制御したり、電流検出回路４０で検出された電流値が特定値以上になるとスイッチング素子３１〜３３の駆動をカットしたりする。また、スイッチング素子３１〜３３をデューティ制御によって電流制御行う場合、ＳＲモータ２１０の電源電圧をモニタしてデューティを決定する方法や、電流検出回路４０でＳＲモータ２１０に流れる電流をモニタしフィードバックする方法が考えられる。このように、ロータ２１５を特定トルクで制御する場合、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えないので、予期せぬシフトレンジの切り替えを防止することができる。なお、特定トルクに対して、通常トルクは、ディテントローラ５００がディテントプレート４００の谷部間の各山部を乗り越えられる程度のトルクである。

アクチュエータ２００は、主に、上記したＳＲモータ２１０やエンコーダ２２０を備えて構成されている。このＳＲモータ２１０やエンコーダ２２０に関しては、周知技術であるため、詳しい説明は省略して、簡単に説明する。ＳＲモータ２１０は、図１や図２に示すように、Ｕ相コイル２１１、Ｖ相コイル２１２、Ｗ相コイル２１３、ステータ２１４、ロータ２１５などを備えて構成されている。このＳＲモータ２１０は、例えば１２Ｖの電源に接続されている。また、エンコーダ２２０は、図１に示すように、Ａ相ホール素子（図示せず）やＡ相スイッチング素子２２１ａを含むＡ相ホールＩＣ２２１、Ｂ相ホール素子（図示せず）やＢ相スイッチング素子２２２ａを含むＢ相ホールＩＣ２２２などを備えて構成されている。Ａ相ホールＩＣ２２１は、ロータ２１５が所定角度回転する毎にパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号を出力する。同様に、Ｂ相ホールＩＣ２２２は、ロータ２１５が所定角度回転する毎にパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号を出力する。このＡ相ホールＩＣ２２１及びＢ相ホールＩＣ２２２は、図２に示すように、ＳＲモータ２１０に設けられている。なお、図５においては、Ａ相ホールＩＣ信号をＲＡ、Ｂ相ホールＩＣ信号をＲＢと記載している。

アクチュエータ２００は、ディテントプレート４００やディテントローラ５００などを備えたレンジ切替部と機械的に接続されている。具体的には、ロータ２１５が出力軸（図示せず）を介してディテントプレート４００に固定されている。ディテントプレート４００とディテントローラ５００は、ロータ２１５が回転することによって相対的に移動する。つまり、ディテントプレート４００は、ロータ２１５の回転に伴い、出力軸を中心に回転動作する。このように、ディテントプレート４００が回転動作することで、ディテントプレート４００とディテントローラ５００とが相対的に移動することになる。また、ディテントプレート４００は、図４に示すように、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有している。なお、レンジ切替部のディテントプレート４００以外の構成や動作に関しては、特開２００４−５６８５８号公報の図１などを参照されたい。

ここで、ディテントプレート４００に関して、図４を用いて詳しく説明する。ディテントプレート４００は、四つのポジションにシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムに適用されるものである。なお、四つのポジションの夫々は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジの夫々に対応している。

図４において、符号４３０はＰレンジに対応した谷部、符号４４０はＲレンジに対応した谷部、符号４５０はＮレンジに対応した谷部、符号４６０はＤレンジに対応した谷部である。また、ディテントプレート４００は、谷部４３０と谷部４４０との間、谷部４４０と谷部４５０との間、谷部４５０と谷部４６０との間に山部が設けられている。この各谷部４３０〜４６０と各山部とは、ディテントプレート４００における一部の側壁に設けられている。また、谷部４３０における、谷部４４０との間の山部が設けられていない側にはＰ壁４１０が設けられている。同様に、谷部４６０における、谷部４５０との間の山部が設けられていない側にはＤ壁４２０が設けられている。

このＰ壁４１０及びＤ壁４２０は、シフトレンジの切り替え制御時であっても、ディテントローラ５００が乗り越えられないように、各谷部４３０〜４６０からの高さが、各山部よりも高く設けられている。このように、ディテントプレート４００は、Ｐ壁４１０とＤ壁４２０との間に、各谷部４３０〜４６０と各山部とが設けられている、言い換えることができる。なお、Ｐ壁４１０及びＤ壁４２０は、各谷部４３０〜４６０と各山部が設けられた部位の両端に設けられた山部の壁面とみなすこともできる。

また、ディテントプレート４００とディテントローラ５００とが相対的に移動する際に、ディテントローラ５００は、各谷部４３０〜４６０と各山部に沿って移動する。ただし、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動しているときは、ディテントローラ５００は、各山部を乗り越えないため、各谷部４３０〜４６０のいずれかに沿って移動することになる。また、図４において、符号ＬＰ、ＬＲ、ＬＮ、ＬＤの夫々は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させた場合に、ディテントローラ５００が移動可能な範囲を示している。よって、符号ＬＰはＰレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＲはＲレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＮはＮレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＤはＤレンジに対応した移動可能範囲である。

つまり、移動可能範囲ＬＰは、谷部４３０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＲは、谷部４４０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＮは、谷部４５０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＤは、谷部４６０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。

なお、各谷部４３０〜４６０における一方の端部、及び他方の端部は、各谷部４３０〜４６０の底面と各山部の頂点とを繋ぐ側壁の一部である。また、この各谷部４３０〜４６０における一方の端部、及び他方の端部とは、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動しているときに、ディテントプレート４００とディテントローラ５００との相対的な移動を遮る部位、と称することもできる。以下において、各谷部４３０〜４６０における一方の端部から他方の端部を、単に、一方の端部から他方の端部とも記載する。

さらに、本発明におけるディテントプレート４００は、各谷部４３０〜４６０の形状を全て異なる形状としている。ここでは、ディテントプレート４００は、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの寸法を互いに異なるように設けられている。詳述すると、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの関係は、ＬＰ＜ＬＲ＜ＬＮ＜ＬＤである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。各谷部４３０〜４６０の形状は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動した際のロータ２１５の回転角が、各谷部４３０〜４６０で異なるように設けられていればよい。つまり、各谷部４３０〜４６０の形状は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動した際にカウントされるパルス回数Ｘが異なるように設けられていればよい。このとき、マイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘ（カウント値）が、各谷部４３０〜４６０で１カウント以上異なるように、谷部４３０〜４６０の形状を異ならせると好ましい。

ここで、図５を用いて、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤと、マイコン１０がカウントしたパルス回数との関係に関して説明する。なお、一例として、各谷部４３０〜４６０間でのカウント値の差異が、２カウント以上の例を採用している。また、本実施形態では、パルス回数Ｘが８回未満の場合はＰレンジ、８回以上且つ１０回未満の場合はＲレンジ、１０回以上且つ１２回未満の場合はＮレンジ、１２回以上の場合はＤレンジと判定する例を採用している。

まず、移動可能範囲ＬＰに関して説明する。移動可能範囲ＬＰにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが３回、ＲＢエッジが３回となるため合計して６回となる。

次に、移動可能範囲ＬＲに関して説明する。移動可能範囲ＬＲにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが４回、ＲＢエッジが４回となるため合計して８回となる。

次に、移動可能範囲ＬＮに関して説明する。移動可能範囲ＬＮにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部でディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが５回、ＲＢエッジが５回となるため合計して１０回となる。

次に、移動可能範囲ＬＤに関して説明する。移動可能範囲ＬＤにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが６回、ＲＢエッジが６回となるため合計して１２回となる。

ここで、図６を用いて、レンジ切替装置によるシフトレンジ判定処理に関して説明する。シフトＥＣＵ１００は、自身の電源瞬断又はリセットが生じ、再起動した場合、図６のフローチャートの処理を実行する。つまり、シフトＥＣＵ１００は、再起動した場合、現在のシフトレンジが不明であるため、現在のシフトレンジを判定する処理を実行する。言い換えると、シフトＥＣＵ１００は、再起動した場合、ディテントローラ５００の位置が不明であるため、ディテントローラ５００が各谷部４３０〜４６０のいずれに位置しているかを判定する処理を実行する。

ステップＳ１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。つまり、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。これによって、ステップＳ２０では、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかを移動することになる。

ステップＳ３０では、パルス回数をカウントする（回転角検出手段）。つまり、マイコン１０は、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動しているときの、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号のパルス回数Ｘをカウントする。

そして、ステップＳ４０〜ステップＳ１００において、ステップＳ３０でカウントしたパルス回数Ｘと閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する（判定手段）。本実施形態のマイコン１０は、パルス回数Ｘと、閾値としての第１閾値（８回）、第１閾値よりも大きな値である第２閾値（１０回）、第２閾値よりも大きな値である第３閾値（１２回）とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。なお、この第１閾値〜第３閾値は、例えば、シフトＥＣＵ１００に設けられたＥＥＰＲＯＭ（図示せず）に記憶させておく。また、第１閾値〜第３閾値は、ディテントプレート４００形状の設計公差などを考慮して決定することができる。ただし、本発明は、これに限定されない。第１閾値〜第３閾値は、変形例で説明するように学習制御で決定することもできる。

ステップＳ４０では、パルス回数＜８であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜８でないと判定した場合はステップＳ５０へ進み、パルス回数Ｘ＜８であると判定した場合はステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００では、ＬＰ＝Ｐレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが８回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＰレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＰ（又は、各谷部４３０）に位置していると判定する。

ステップＳ５０では、パルス回数Ｘ＜１０であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜１０でないと判定した場合はステップＳ６０へ進み、パルス回数＜１０であると判定した場合はステップＳ９０へ進む。ステップＳ９０では、ＬＲ＝Ｒレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが８回以上且つ１０回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＲレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＲ（又は、各谷部４４０）に位置していると判定する。

ステップＳ６０では、パルス回数Ｘ＜１２であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜１２でないと判定した場合はステップＳ７０へ進み、パルス回数＜１２であると判定した場合はステップＳ８０へ進む。ステップＳ８０では、ＬＮ＝Ｎレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが１０回以上且つ１２回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＮレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＮ（又は、各谷部４５０）に位置していると判定する。

ステップＳ７０では、ＬＤ＝Ｄレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが１２回以上であると判定した場合、現在のシフトレンジがＤレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＤ（又は、各谷部４６０）に位置していると判定する。

ここまでに説明したように、レンジ切替装置は、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部４３０〜４６０と各谷部４３０〜４６０に隣接して設けられた山部とを有したディテントプレート４００を有している。また、レンジ切替装置は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動する。このとき、ディテントローラ５００は、各山部を乗り越えないので、シフトレンジが切り替わることがない。また、各谷部４３０〜４６０の形状が全て異なっているため、ディテントローラ５００が谷部の一方の端部から他方の端部まで移動する際のパルス回数Ｘは、各谷部４３０〜４６０で異なる。そして、レンジ切替装置は、このようにロータ２１５を駆動制御した際に、カウントしたパルス回数Ｘと、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。従って、レンジ切替装置は、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置でありながら、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。つまり、レンジ切替装置は、自身が再起動した場合に、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

（変形例１）
なお、ディテントローラ５００は、レンジ切替装置が再起動した時点で、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にない場合もある。つまり、レンジ切替装置は、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部以外にディテントローラ５００が位置しているときに、電源瞬断が起こることもありうる。

このような場合、単に、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させただけでは、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動することができない。そこで、レンジ切替装置は、再起動した場合、図７のフローチャートの処理を実行するようにしてもよい。

まず、ステップＳ２００，Ｓ２１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰ壁４１０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。例えば、ディテントローラ５００が谷部４５０に位置していた場合、ディテントローラ５００が谷部４５０と谷部４４０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。

ステップＳ２２０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ２１０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ２３０へ進む。

ステップＳ２００，Ｓ２１０のように、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させている場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではパルス入力が継続されることになる。

しかしながら、ロータ２１５は、特定トルクで回転駆動されている場合、ディテントローラ５００が山部に接触すると、ディテントプレート４００の回転動作が停止して、自身の回転も停止する。よって、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。このため、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。このように、マイコン１０は、パルス入力が停止したことで、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。

ステップＳ２３０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤ壁４２０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。例えば、ディテントローラ５００が谷部４５０に位置していた場合、ディテントローラ５００が谷部４５０と谷部４６０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。

ステップＳ２４０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ２３０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定して図６のステップＳ３０へ進む。マイコン１０は、パルス入力停止と判定したことで、ステップＳ２２０での判定と同様に、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。そして、マイコン１０は、図６のステップＳ３０の次に、図６のステップＳ４０に進む。なお、図６のステップＳ３０以降に関しては、上記の通りであるため、ここでの説明は省略する。

このようにすることで、レンジ切替装置は、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動することができる。よって、レンジ切替装置は、カウントしたパルス回数Ｘと、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値とを比較して現在のシフトレンジを判定することができる。

（変形例２）
なお、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの移動可能範囲、及び移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤを学習する学習制御を行ってもよい。この学習制御に関して、図８を用いて説明する。

シフトＥＣＵ１００は、自身の電源瞬断又はリセットが生じ、再起動した場合、図８のフローチャートの処理を実行する。ここでは、一例として、ＰレンジからＤレンジにシフトレンジを切り替える場合を採用している。

まず、ステップＳ３００〜Ｓ３５０の処理を実行することで、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの移動可能範囲の学習処理を行う。

ステップＳ３００，Ｓ３１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えられる程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。

ステップＳ３２０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３１０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３３０へ進む。

ステップＳ３００，Ｓ３１０のように、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させ場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではパルス入力が継続されることになる。

しかしながら、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。よって、パルス入力が停止したことで、Ｐ壁４１０にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。

ステップＳ３３０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えられる程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。

ステップＳ３４０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３３０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３５０へ進む。マイコン１０は、パルス入力が停止することで、Ｄ壁４２０にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。

ステップＳ３５０では、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０のパルス回数Ｘを学習する。マイコン１０は、ステップＳ３００以降にカウントしていたパルス回数ＸをＥＥＰＲＯＭなどに記憶させることで、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０のパルス回数Ｘを学習する。つまり、マイコン１０は、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの寸法を算出して、この寸法を学習する、と言い換えることができる。

このあと、ステップＳ３６０〜Ｓ４１０の処理を実行することで、Ｄレンジに対応する移動可能範囲ＬＤの学習処理を行う。

まず、ステップＳ３６０，Ｓ３７０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。本実施例では、ディテントローラ５００が谷部４６０に位置していた場合を採用しているので、ディテントローラ５００が谷部４６０と谷部４５０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。

ステップＳ３８０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３７０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３９０へ進む。

ステップＳ３６０，Ｓ３７０のように、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させ場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではパルス入力が継続されることになる。

しかしながら、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。よって、パルス入力が停止したことで、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。また、これによって、ディテントローラ５００が移動できるＰ壁４１０側の移動可能範囲を検出することができる。

ステップＳ３９０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。本実施例では、ディテントローラ５００が谷部４６０に位置していた場合を採用しているので、ディテントローラ５００がＤ壁４２０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。

ステップＳ４００では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３９０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ４１０へ進む。マイコン１０は、パルス入力停止と判定したことで、ステップＳ２２０での判定と同様に、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。これによって、ステップＳ３８０の判定でパルス入力停止と判定した位置から、ステップＳ４００の判定でパルス入力停止と判定した位置までの、パルス回数Ｘを検出することができる。

ステップＳ４１０では、Ｄレンジ位置（Ｄレンジに対応する谷部４６０）での移動可能範囲ＬＤを学習する。このとき、マイコン１０は、ステップＳ３８０でＹＥＳ判定した以降にカウントしていたパルス回数ＸをＥＥＰＲＯＭなどに記憶させることで、移動可能範囲ＬＤを学習する。つまり、マイコン１０は、谷部４６０における一方の端部から他方の端部までの寸法を算出して、この寸法を学習する、と言い換えることができる。

このように、学習制御を行うことで、ディテントプレート４００の形状が経年変化した場合であっても、シフトレンジ判定処理の判定精度を向上することができる。また、このように、学習制御を行うことで、シフトレンジの切り替え制御時においても、シフトレンジの切り替え精度を向上させることができる。さらに、各谷部４３０〜４６０の夫々における移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤを学習することで、ディテントローラ５００が接触する部位（Ｐ壁４１０，Ｄ壁４２０，各山部）の耐久性を向上させることもできる。なお、マイコン１０は、電源が供給されて起動する度に、閾値の学習を行ってもよい（学習手段）。

なお、このように、マイコン１０は、特定トルクで回転駆動させて、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動する際に、カウントしたパルス回数Ｘを、谷部４６０の形状に対応した閾値として学習することもできる。つまり、マイコン１０は、今回カウントしたパルス回数Ｘを、次回のシフトレンジの判定に用いる閾値として学習することもできる。また、マイコン１０は、各谷部４３０〜４６０において同様の処理を行うことで、カウントしたパルス回数Ｘを、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値として学習することができる。

（変形例３）
なお、図９に示すように、ディテントプレート４００ａは、シフトレンジを特定のシフトレンジから切り替える際、又は特定のシフトレンジへ切り替える際に、他のシフトレンジより大きな回転角又は大きなトルクを必要とする形状としてもよい。

ディテントプレート４００ａは、谷部として、一部のシフトレンジ（ここではＰレンジ）に対応した第１谷部４３０ａと、他のシフトレンジ（ここではＲ、Ｎ、Ｄレンジ）に対応した第２谷部４４０〜４６０とを含む。第１谷部であるＰレンジに対応した谷部４３０ａの移動可能範囲ＬＰ１は、第２谷部であるＲ、Ｎ、Ｄレンジの夫々に対応した各谷部４４０〜４６０の移動可能範囲ＬＲ，ＬＮ，ＬＤよりも広く設けられている。つまり、各移動可能範囲ＬＰ１，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの関係は、ＬＲ＜ＬＮ＜ＬＤ＜ＬＰ１である。また、谷部４３０ａと谷部４４０との間の山部は、谷部４４０と谷部４５０との間の山部などよりも高く設けられている。このように、ここでは、谷部４３０ａの長さを、谷部４４０〜４６０の夫々における長さよりも長くしている。また、谷部４３０ａに隣接された山部の高さを、他の山部よりも高くしている。

つまり、ディテントプレート４００ａは、例えばディテントローラ５００を谷部４４０から谷部４５０へ移動させるよりも、谷部４３０ａから谷部４４０へ移動させる方が、大きな回転角又は大きなトルクでロータ２１５を駆動制御させる必要がある形状である。また、ディテントプレート４００ａは、例えばディテントローラ５００を谷部４４０から谷部４５０へ移動させるよりも、谷部４４０から谷部４３０ａへ移動させる方が、大きな回転角又は大きなトルクでロータ２１５を駆動制御させる必要がある形状である。

例えば、車両を坂道等に駐車していた場合、パーキングロックが意図せず解除されてしまえば、車両は自動的に動く可能性がある。その様な重要なシフトレンジに対応する谷部おいては、その他のシフトレンジに対応する谷部の形状と比較して、切り替えにくい形状とする。このようにすることで、第１谷部４３０ａに対応するシフトレンジの検出性を向上させることができる。

（変形例４）
なお、図１０に示すように、ディテントプレート４００ｂは、シフトレンジを特定のシフトレンジから切り替える際、又は特定のシフトレンジへ切り替える際に、他のシフトレンジより小さな回転角又は小さなトルクで切り替えることができる形状としてもよい。

ディテントプレート４００ｂは、谷部として、一部のシフトレンジ（ここではＮレンジ）に対応した第３谷部４５０ａと、他のシフトレンジ（ここではＰ、Ｒ、Ｄレンジ）に対応した第４谷部４３０，４４０，４６０とを含む。第３谷部であるＮレンジに対応した谷部４５０ａの移動可能範囲ＬＮ１は、第４谷部であるＲ、Ｎ、Ｄレンジの夫々に対応した各谷部４３０，４４０，４６０の移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＤよりも狭く設けられている。つまり、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ１，ＬＤの関係は、ＬＮ１＜ＬＰ＜ＬＲ＜ＬＤである。また、谷部４５０ａと谷部４４０との間の山部，及び谷部４５０ａと谷部４６０との間の山部は、例えば谷部４３０と谷部４４０との間の山部などよりも低く設けられている。このように、ここでは、谷部４５０ａの長さを、谷部４３０，４４０，４６０の夫々における長さよりも短くしている。また、谷部４５０ａに隣接された山部の高さを、他の山部よりも低くしている。

つまり、ディテントプレート４００ｂは、例えばディテントローラ５００を谷部４３０と谷部４４０との間で移動させるよりも、谷部４５０ａから谷部４４０や谷部４６０に移動させる方が、ディテントローラ５００を移動させやすい。また、ディテントプレート４００ｂは、例えばディテントローラ５００を谷部４３０と谷部４４０との間で移動させるよりも、谷部４４０や谷部４６０から谷部４５０ａに移動させる方が、ディテントローラ５００を移動させやすい。なお、移動させやすいとは、小さい回転角又は小さいトルクでロータ２１５を駆動制御してディテントローラ５００を移動させることができることである。

例えば、Ｎレンジは、仕様頻度が少なく、その他のシフトレンジに切り替える時に通過するだけとなる事が多い。このため、ディテントプレート４００ｂのようにすることで、ＰレンジからＤレンジ、又はＤレンジからＰレンジに切り替える際の応答性を向上することができる。

１０マイコン、２１，２３プルアップ抵抗、２２，２４入力抵抗、３１Ｕ相スイッチング素子、３２Ｖ相スイッチング素子、３３Ｗ相スイッチング素子、４０電流検出回路、４１電流検出抵抗、４２オペアンプ、１００シフト制御装置、２００アクチュエータ、２１０ＳＲモータ、２１１Ｕ相コイル、２１２Ｖ相コイル、２１３Ｗ相コイル、２２０エンコーダ、２２１Ａ相ホールＩＣ、２２１ａＡ相スイッチング素子、２２２Ｂ相ホールＩＣ、２２２ａＢ相スイッチング素子、３００シフトスイッチ、４００ディテントプレート、４１０Ｐ壁、４２０Ｄ壁、４３０Ｐレンジ位置、４４０Ｒレンジ位置、４５０Ｎレンジ位置、４６０Ｄレンジ位置、５００ディテントローラ

Claims

モータ（２１０）におけるロータ（２１５）を回転させることで、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置であって、
前記ロータ（２１５）が回転することによって相対的に移動するディテントプレート（４００，４００ａ，４００ｂ）とディテントローラ（５００）とを含み、前記ディテントプレートが、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有しているレンジ切替部と、
前記ロータを回転駆動させて、前記ディテントローラを前記谷部間で移動させることで前記シフトレンジの切り替え制御を行う制御部（１００）と、を備え、
前記制御部は、
前記ディテントローラが各山部を乗り越えない程度のトルクで前記ロータを駆動制御することで、前記ディテントローラが前記谷部における一方の端部から他方の端部まで移動するように前記ディテントプレートを駆動するモータ制御手段（Ｓ１０，Ｓ２００）と、
前記ロータの回転角を相対的に検出する回転角検出手段（Ｓ３０）と、
前記モータ制御手段が前記ロータを駆動制御した際に、前記回転角検出手段によって検出された前記回転角と、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する判定手段（Ｓ４０〜Ｓ１００）と、
を備えることを特徴とするレンジ切替装置。
前記制御部は、各谷部において、前記ディテントローラが前記谷部の一方の端部から他方の端部まで移動する際に、前記回転角検出手段によって検出された前記回転角を記憶することで、各谷部の形状を学習する学習手段（Ｓ３６０〜Ｓ４１０）を備えることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
前記制御部は、電源が供給されることで起動するものであり、
前記学習手段は、前記制御部が起動する度に、各谷部の形状を学習することを特徴とする請求項２に記載のレンジ切替装置。
前記谷部は、一部の前記シフトレンジに対応した第１谷部と、他の前記シフトレンジに対応した少なくとも二つの第２谷部とを含むものであり、
前記第１谷部は、前記ディテントローラを前記第１谷部から前記第２谷部へ移動させる際、又は前記第２谷部から前記第１谷部へ移動させる際に、前記第２谷部間で前記ディテントローラを移動させる場合よりも、大きな回転角又は大きなトルクで前記ロータを駆動制御させる必要がある形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンジ切替装置。
前記谷部は、一部の前記シフトレンジに対応した第３谷部と、他の前記シフトレンジに対応した少なくとも二つの第４谷部とを含むものであり、
前記第３谷部は、前記ディテントローラを前記第３谷部から前記第４谷部へ移動させる際、又は前記第４谷部から前記第３谷部へ移動させる際に、前記第４谷部間で前記ディテントローラを移動させる場合よりも、小さな回転角又は小さなトルクで前記ロータを駆動制御して前記ディテントローラを移動させることができる形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンジ切替装置。
前記判定手段は、前記回転角と、前記閾値としての第１閾値、第１閾値よりも大きな値である第２閾値、第２閾値よりも大きな値である第３閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定するものであり、
前記回転角が前記第１閾値未満であった場合は、現在のシフトレンジがパーキングレンジであると判定し、
前記回転角が前記第１閾値以上且つ前記第２閾値未満であった場合は、現在のシフトレンジがリバースレンジであると判定し、
前記回転角が前記第２閾値以上且つ前記第３閾値未満であった場合は、現在のシフトレンジがニュートラルレンジであると判定し、
前記回転角が前記第３閾値以上であった場合は、現在のシフトレンジがドライブレンジであると判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレンジ切替装置。