JP2024024277A

JP2024024277A - Actuator control device

Info

Publication number: JP2024024277A
Application number: JP2022127007A
Authority: JP
Inventors: 聡子種村; Satoko Tanemura; 誠二中山; Seiji Nakayama; 彰洋原田; Akihiro Harada; 遥宮野; Haruka MIYANO
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2022-08-09
Publication date: 2024-02-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator control device capable of improving responsiveness.

SOLUTION: A control device 60 includes a drive control unit 78 and a position determination unit 75. The drive control unit 78 controls driving of a motor 40 so that a detent roller 26 moves to a target trough. The position determination unit 75 determines on the basis of a detection value of an output shaft sensor 55 that the detent roller 26 reaches the target trough. The drive control unit 78 executes return control for returning the motor 40 in a reverse direction within a range of a play between the motor 40 and an output shaft 15 after the detent roller 26 reaches the target trough. A backlash elimination time Xg for performing the return control is set in accordance with an arrival determination time Xj for determining that the detent roller 26 has reached the target trough.

SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、アクチュエータ制御装置に関する。 The present invention relates to an actuator control device.

従来、モータの駆動を制御することでシフトレンジを切り換えるシフトレンジ制御装置が知られている。例えば特許文献１では、目標位置にてモータを停止させた後、遊びの範囲内にてモータの回転位置を戻す戻し制御を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, shift range control devices that change shift ranges by controlling the drive of a motor are known. For example, in Patent Document 1, after stopping the motor at a target position, return control is performed to return the rotational position of the motor within the range of play.

特許第６８６２９０６号公報Patent No. 6862906

特許文献１の戻し制御では、分解能に応じた駆動可能な最小幅ずつステップ的にモータを駆動している。このような制御を行うには、高精度、耐ノイズ性の高いセンサが必要であり、制御を誤り、遊びの範囲を超えて駆動されると、ディテントローラが谷位置から逸脱する虞がある。 In the return control disclosed in Patent Document 1, the motor is driven stepwise by the minimum driveable width according to the resolution. Performing such control requires a sensor with high precision and high noise resistance, and if the control is incorrect and the detent roller is driven beyond the play range, there is a risk that the detent roller will deviate from the valley position.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、応答性を向上可能なアクチュエータ制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an actuator control device that can improve responsiveness.

本発明のアクチュエータ制御装置は、駆動源（４０）を有するアクチュエータ（１０）と、ディテント部材（２１）および係合部材（２６）を有するディテント機構（２０）と、を備える駆動システム（１）において、アクチュエータを駆動し係合部材を移動させることでディテント機構の切り替えを制御するものである。ディテント部材には、複数の谷部（２１１、２１２）および谷部を隔てる山部（２１５）が形成されている。係合部材は、アクチュエータにより出力軸（１５）が駆動されることで谷部間を移動可能である。 An actuator control device of the present invention includes a drive system (1) comprising an actuator (10) having a drive source (40), and a detent mechanism (20) having a detent member (21) and an engagement member (26). , the switching of the detent mechanism is controlled by driving the actuator and moving the engagement member. The detent member is formed with a plurality of valleys (211, 212) and a peak (215) separating the valleys. The engagement member is movable between the troughs by driving the output shaft (15) by an actuator.

アクチュエータ制御装置は、駆動制御部（７８）と、制御量演算部（７６）と、を備える。駆動制御部は、係合部材が目標谷部に移動するように駆動源の駆動を制御する。制御量演算部は、係合部材が目標谷部に到達した後、駆動源と出力軸との間の遊びの範囲内で駆動源を逆方向に戻す戻し制御の通電時間および通電量を演算する。制御量演算部は、戻し制御の通電時間を、係合部材が目標谷部に到達したことを判定する到達判定時間に応じて演算する。これにより、応答性を向上することができる。 The actuator control device includes a drive control section (78) and a control amount calculation section (76). The drive control section controls the driving of the drive source so that the engagement member moves to the target trough. The control amount calculation unit calculates the energization time and amount of energization for return control to return the drive source in the opposite direction within the range of play between the drive source and the output shaft after the engagement member reaches the target trough. . The control amount calculation unit calculates the energization time for return control according to the arrival determination time for determining that the engagement member has reached the target valley. Thereby, responsiveness can be improved.

第１実施形態によるパークロックシステムを示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a park lock system according to a first embodiment. 第１実施形態による制御装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a control device according to a first embodiment. （ａ）は切替処理を説明する説明図であり、（ｂ）は戻し制御を説明する説明図である。(a) is an explanatory diagram explaining switching processing, and (b) is an explanatory diagram explaining return control. 第１実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。7 is a flowchart illustrating switching processing according to the first embodiment. 第１実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。7 is a flowchart illustrating switching processing according to the first embodiment. 第１実施形態による切替処理を説明するタイムチャートである。6 is a time chart illustrating switching processing according to the first embodiment. 第２実施形態によるアクチュエータ温度に応じたガタ詰め時間演算マップである。It is a backlash reduction time calculation map according to the actuator temperature according to the second embodiment. 第２実施形態によるアクチュエータ温度に応じたガタ詰めデューティ演算マップである。It is a backlash reduction duty calculation map according to the actuator temperature according to the second embodiment. 第３実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining switching processing by a 3rd embodiment. 第３実施形態による切替処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining switching processing by a 3rd embodiment. 第４実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining switching processing by a 4th embodiment. 第４実施形態による切替処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining switching processing by a 4th embodiment. 第５実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining switching processing by a 5th embodiment. 第６実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining switching processing by a 6th embodiment. 第６実施形態による切替処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining switching processing by a 6th embodiment. 第７実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining switching processing by a 7th embodiment. 第７実施形態による切替処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining switching processing by a 7th embodiment. 第６実施形態による切替処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining switching processing by a 6th embodiment.

（第１実施形態）
以下、本発明によるアクチュエータ制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第１実施形態を図１～図６に示す。 (First embodiment)
Hereinafter, an actuator control device according to the present invention will be explained based on the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A first embodiment is shown in FIGS. 1 to 6.

図１に示すように、電動アクチュエータ１０は、パークロックシステム１に適用される。パークロックシステム１は、電動アクチュエータ１０、ディテント機構２０、および、パーキングロック機構３０を備える。電動アクチュエータ１０は、回転式であって、例えばブラシ付きＤＣモータ等のモータ４０および減速ギア機構等から構成される。電動アクチュエータ１０は、出力軸１５を回転させることで、ディテント機構２０を駆動する。 As shown in FIG. 1, an electric actuator 10 is applied to a park lock system 1. The park lock system 1 includes an electric actuator 10, a detent mechanism 20, and a parking lock mechanism 30. The electric actuator 10 is rotary and includes a motor 40 such as a brushed DC motor, a reduction gear mechanism, and the like. The electric actuator 10 drives the detent mechanism 20 by rotating the output shaft 15.

ディテント機構２０は、ディテントプレート２１、および、ディテントスプリング２５等を有し、電動アクチュエータ１０から出力された回転駆動力を、パーキングロック機構３０へ伝達する。 The detent mechanism 20 includes a detent plate 21, a detent spring 25, and the like, and transmits the rotational driving force output from the electric actuator 10 to the parking lock mechanism 30.

ディテントプレート２１は、出力軸１５に固定され、電動アクチュエータ１０により駆動される。ディテントプレート２１のディテントスプリング２５側には、２つの谷部２１１、２１２、および、谷部２１１、２１２を隔てる山部２１５が設けられる。 The detent plate 21 is fixed to the output shaft 15 and driven by the electric actuator 10. Two troughs 211 and 212 and a peak 215 separating the troughs 211 and 212 are provided on the detent spring 25 side of the detent plate 21.

付勢部材であるディテントスプリング２５は、弾性変形可能な板状部材であり、先端にディテントローラ２６が設けられる。ディテントスプリング２５は、ディテントローラ２６をディテントプレート２１の回動中心側に付勢する。 The detent spring 25, which is a biasing member, is an elastically deformable plate-like member, and a detent roller 26 is provided at the tip. The detent spring 25 urges the detent roller 26 toward the center of rotation of the detent plate 21.

ディテントプレート２１に所定以上の回転力が加わると、ディテントスプリング２５が弾性変形し、ディテントローラ２６が谷部２１１、２１２間を移動する。ディテントローラ２６が谷部２１１、２１２のいずれかに嵌まり込むことで、ディテントプレート２１の揺動が規制され、パーキングロック機構３０の状態が固定される。 When a predetermined rotational force or more is applied to the detent plate 21, the detent spring 25 is elastically deformed, and the detent roller 26 moves between the troughs 211 and 212. When the detent roller 26 fits into either of the valleys 211 and 212, the swinging of the detent plate 21 is restricted, and the state of the parking lock mechanism 30 is fixed.

パーキングロック機構３０は、パーキングロッド３１、円錐体３２、パーキングレバー３３、軸部３４、および、パーキングギア３５を有する。パーキングロッド３１は、略Ｌ字形状に形成され、一端３１１側がディテントプレート２１に固定される。パーキングロッド３１の他端３１２側には、円錐体３２が設けられる。円錐体３２は、他端３１２側にいくほど縮径するように形成される。ディテントローラ２６がＰレンジに対応する谷部２１１に嵌まり込む方向にディテントプレート２１が回転すると、円錐体３２が矢印Ｐの方向に移動する。 The parking lock mechanism 30 includes a parking rod 31, a cone 32, a parking lever 33, a shaft portion 34, and a parking gear 35. The parking rod 31 is formed in a substantially L-shape, and one end 311 side is fixed to the detent plate 21. A cone body 32 is provided on the other end 312 side of the parking rod 31 . The conical body 32 is formed so that its diameter decreases toward the other end 312 side. When the detent plate 21 rotates in the direction in which the detent roller 26 fits into the trough 211 corresponding to the P range, the cone 32 moves in the direction of arrow P.

パーキングレバー３３は、円錐体３２の円錐面と当接し、軸部３４を中心に揺動可能に設けられる。パーキングレバー３３のパーキングギア３５側には、パーキングギア３５と噛み合い可能な凸部３３１が設けられる。ディテントプレート２１の回転により、円錐体３２が矢印Ｐ方向に移動すると、パーキングレバー３３が押し上げられ、凸部３３１とパーキングギア３５とが噛み合う。一方、円錐体３２が矢印ｎｏｔＰ方向に移動すると、凸部３３１とパーキングギア３５との噛み合いが解除される。 The parking lever 33 is provided to be in contact with the conical surface of the conical body 32 and swingable about the shaft portion 34 . A convex portion 331 that can mesh with the parking gear 35 is provided on the parking gear 35 side of the parking lever 33. When the cone 32 moves in the direction of arrow P due to the rotation of the detent plate 21, the parking lever 33 is pushed up and the convex portion 331 and the parking gear 35 are engaged. On the other hand, when the cone 32 moves in the direction of the arrow notP, the engagement between the convex portion 331 and the parking gear 35 is released.

パーキングギア３５は、図示しないドライブシャフトと接続しており、パーキングレバー３３の凸部３３１と噛み合い可能に設けられる。パーキングギア３５と凸部３３１とが噛み合うと、ドライブシャフトの回転が規制される。シフトレンジがＰ以外のレンジであるｎｏｔＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングレバー３３によりロックされず、ドライブシャフトの回転は、パーキングロック機構３０により妨げられない。また、シフトレンジがＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングレバー３３によってロックされ、ドライブシャフトの回転が規制される。 The parking gear 35 is connected to a drive shaft (not shown), and is provided so as to be able to mesh with a convex portion 331 of the parking lever 33. When the parking gear 35 and the convex portion 331 mesh with each other, rotation of the drive shaft is restricted. When the shift range is a not P range, which is a range other than P, the parking gear 35 is not locked by the parking lever 33, and the rotation of the drive shaft is not hindered by the parking lock mechanism 30. Further, when the shift range is in the P range, the parking gear 35 is locked by the parking lever 33, and rotation of the drive shaft is restricted.

以下適宜、Ｐレンジのときにディテントローラ２６が嵌まり込む谷部２１１を「Ｐ谷」、ｎｏｔＰレンジのときにディテントローラ２６が嵌まり込む谷部２１２を「ｎｏｔＰ谷」、谷部２１１、２１２の谷底を「最底部」とする。 Hereinafter, the trough 211 into which the detent roller 26 fits when in the P range will be referred to as the "P trough", and the trough 212 into which the detent roller 26 will fit into the not P range will be referred to as the "not P trough", troughs 211, 212. Let the bottom of the valley be the "bottom".

図２に示すように、制御装置６０は、駆動回路６１、および、制御部７０等を有する。駆動回路６１は、図示しない駆動素子を有する。制御部７０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部５０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。 As shown in FIG. 2, the control device 60 includes a drive circuit 61, a control section 70, and the like. The drive circuit 61 has a drive element (not shown). The control unit 70 is mainly composed of a microcomputer, and internally includes a CPU, ROM, RAM, I/O, and a bus line connecting these components, all of which are not shown. Each process in the control unit 50 may be a software process in which a CPU executes a program stored in a physical memory device such as a ROM (i.e., a readable non-temporary tangible recording medium), or It may also be a hardware process using a dedicated electronic circuit.

制御部７０は、要求シフトレンジを取得して目標レンジを設定し、ディテントローラ２６が目標レンジに応じた谷部２１１、２１２に位置するように、電動アクチュエータ１０の駆動を制御する。制御部７０は、機能ブロックとして、信号取得部７１、回転演算部７２、温度演算部７４、位置判定部７５、制御量演算部７６、および、駆動制御部７８等を有する。信号取得部７１は、出力軸センサ５５からの位置検出信号、電流センサ５６からの電流信号、および、温度センサ５７からの温度信号等を含むセンサ信号を取得する。また、信号取得部７１は、図示しない上位ＥＣＵ等からの要求シフトレンジに係る信号を取得する。 The control unit 70 acquires the requested shift range, sets a target range, and controls the drive of the electric actuator 10 so that the detent roller 26 is located in the valleys 211 and 212 according to the target range. The control unit 70 includes a signal acquisition unit 71, a rotation calculation unit 72, a temperature calculation unit 74, a position determination unit 75, a control amount calculation unit 76, a drive control unit 78, and the like as functional blocks. The signal acquisition unit 71 acquires sensor signals including a position detection signal from the output shaft sensor 55, a current signal from the current sensor 56, a temperature signal from the temperature sensor 57, and the like. Further, the signal acquisition unit 71 acquires a signal related to a requested shift range from a higher-level ECU (not shown) or the like.

回転演算部７２は、出力軸センサ５５の検出値に基づき、出力軸角度θｓ、および、出力軸角速度ωを演算する。出力軸センサ５５は、出力軸１５の回転を直接的に検出するものに限らず、例えば出力軸１５と接続されるシャフトやモータ軸と出力軸との間に設けられる減速機構を構成するギア等の回転を検出し、適宜ギア比等で換算するようにしてもよい。 The rotation calculation unit 72 calculates the output shaft angle θs and the output shaft angular velocity ω based on the detected value of the output shaft sensor 55. The output shaft sensor 55 is not limited to one that directly detects the rotation of the output shaft 15, and may be a shaft connected to the output shaft 15, a gear forming a speed reduction mechanism provided between the motor shaft and the output shaft, etc. The rotation may be detected and converted using a gear ratio or the like as appropriate.

電流演算部７３は、電流センサ５６の検出値に基づき、モータ４０に通電される電流であるモータ電流の電流値Ｉを演算する。温度演算部７４は、温度センサ５７の検出値に基づき、アクチュエータ温度ｐを演算する。位置判定部７５は、ディテント機構２０におけるディテントローラ２６の位置を判定する。 The current calculation unit 73 calculates the current value I of the motor current, which is the current supplied to the motor 40, based on the detected value of the current sensor 56. The temperature calculation section 74 calculates the actuator temperature p based on the detected value of the temperature sensor 57. The position determination unit 75 determines the position of the detent roller 26 in the detent mechanism 20.

制御量演算部７６は、ガタ詰め制御におけるガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを制御量として演算する。ガタ詰め制御の詳細は後述する。駆動制御部７８は、駆動回路６１の駆動素子のオンオフ作動を制御することで、モータ４０の駆動を制御する。 The control amount calculation unit 76 calculates the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg in backlash reduction control as control amounts. Details of the backlash reduction control will be described later. The drive control unit 78 controls the drive of the motor 40 by controlling the on/off operation of the drive element of the drive circuit 61 .

図３（ａ）および図３（ｂ）は、モータ４０と出力軸１５との遊びを模式的に示しており、紙面左右方向を回転方向とみなし、ディテントローラ２６が谷部２１１、２１２を移動する様子を表している。なお、実際には、出力軸１５と一体に回転するディテントプレート２１が回転することで、ディテントローラ２６が谷部２１１、２１２間を移動する。図３（ａ）および図３（ｂ）では、モータ等の動作を一点鎖線の矢印で示した。 3(a) and 3(b) schematically show the play between the motor 40 and the output shaft 15, and the left and right direction on the page is considered as the rotation direction, and the detent roller 26 moves in the troughs 211 and 212. It shows how to do something. Note that, in reality, the detent roller 26 moves between the troughs 211 and 212 due to the rotation of the detent plate 21 that rotates together with the output shaft 15. In FIGS. 3(a) and 3(b), the operations of the motor and the like are indicated by dashed-dotted arrows.

本実施形態では、モータ４０と出力軸１５との間に減速機構が設けられており、モータ軸と出力軸との間の遊びの合計をガタ幅Ｇｗとする。図３（ａ）に示すように、モータ４０駆動前の時刻ｘ１０において、モータ軸はガタ幅Ｇｗ内の何れかの箇所に位置している。モータ４０をｎｏｔＰ方向に駆動し、時刻ｘ１１にて駆動方向に遊びが詰まると、出力軸１５が駆動され、ディテントローラ２６が山部２１５の頂点に向かって駆動される。以下、遊びを詰めることを、適宜「ガタ詰め」とする。 In this embodiment, a speed reduction mechanism is provided between the motor 40 and the output shaft 15, and the total amount of play between the motor shaft and the output shaft is defined as the backlash width Gw. As shown in FIG. 3A, at time x10 before the motor 40 is driven, the motor shaft is located somewhere within the backlash width Gw. When the motor 40 is driven in the notP direction and the play in the drive direction becomes full at time x11, the output shaft 15 is driven and the detent roller 26 is driven toward the top of the peak 215. Hereinafter, filling up the play will be referred to as ``filling the play'' as appropriate.

ディテントローラ２６が山部２１５を乗り越えると、負荷トルクが反転し、ディテントスプリング２５のスプリング力にて出力軸１５が先行してディテントローラ２６が谷部２１２側へ移動する。時刻ｘ１３にてディテントローラ２６が谷部２１２の最底部に到達し、モータ４０が停止する時刻ｘ１５までの間、モータ軸はガタ幅Ｇｗの内部で回転する。以下、ディテントローラ２６が目標谷部の最底部に到達してからのガタ内での移動量をガタ内移動量θｇとする。 When the detent roller 26 overcomes the peak 215, the load torque is reversed, and the spring force of the detent spring 25 causes the output shaft 15 to move in advance and the detent roller 26 to move toward the trough 212. The motor shaft rotates within the backlash width Gw until time x15 when the detent roller 26 reaches the bottom of the trough 212 at time x13 and the motor 40 stops. Hereinafter, the amount of movement within the backlash after the detent roller 26 reaches the bottom of the target valley portion will be referred to as the amount of movement within the backlash θg.

時刻ｘ１５の状態のままで切替処理を終了した場合、次回、ｎｏｔＰレンジからＰレンジへの切り替えを行うとき、Ｐレンジ方向に遊びが詰まった状態から駆動を開始する場合と比較し、ガタ内移動量θｇを戻す分、切り替えに時間を要する。そこで本実施形態では、停止制御が終了した時刻ｘ１５から、ガタ内移動量θｇに応じてモータ４０を切替時とは逆方向に駆動するガタ詰め制御を行うことで、ディテントローラ２６が谷から逸脱しない範囲内にて、ある程度のガタを詰めておく（図３（ｂ）参照）。なお図３（ａ）および図３（ｂ）では、図６の時刻と対応させて記載した。 If you end the switching process with the state at time x15, the next time you switch from the not P range to the P range, there will be less movement within the backlash compared to when you start driving from a state where there is play in the P range direction. Switching takes time to restore the amount θg. Therefore, in this embodiment, from time x15 when the stop control ends, the detent roller 26 deviates from the valley by performing backlash reduction control in which the motor 40 is driven in the direction opposite to the direction at the time of switching according to the amount of movement within the play θg. The looseness should be reduced to a certain extent within the range that does not occur (see Fig. 3(b)). Note that in FIGS. 3(a) and 3(b), the times are shown in correspondence with the times in FIG. 6.

本実施形態の切替処理を図４および図５のフローチャートに基づいて説明する。図４等の処理は、制御部７０にて所定の周期で実行される。以下、ステップＳ１０１等の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。 The switching process of this embodiment will be explained based on the flowcharts of FIGS. 4 and 5. The processes shown in FIG. 4 and the like are executed by the control unit 70 at predetermined intervals. Hereinafter, "steps" such as step S101 will be omitted and simply referred to as the symbol "S".

Ｓ１０１では、制御部７０は、駆動モードがスタンバイモードか否か判断する。駆動モードがスタンバイモードでないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。駆動モードがスタンバイモードであると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。 In S101, the control unit 70 determines whether the drive mode is standby mode. If it is determined that the drive mode is not standby mode (S101: NO), the process moves to S105. If it is determined that the drive mode is standby mode (S101: YES), the process moves to S102.

Ｓ１０２では、制御部７０は、目標レンジが切り替わったか否か判断する。目標レンジが切り替わっていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、スタンバイモードを継続する。目標レンジが切り替わったと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行する。Ｓ１０３では、制御部７０は、駆動モードを切替モードとする。Ｓ１０４では、駆動制御部７８は、モータ４０への通電をオンにし、モータ４０を駆動する。このとき、デューティが駆動デューティＤｄとなるように制御する。 In S102, the control unit 70 determines whether the target range has been switched. If it is determined that the target range has not been switched (S102: NO), the standby mode is continued. If it is determined that the target range has changed (S102: YES), the process moves to S103. In S103, the control unit 70 sets the drive mode to the switching mode. In S104, the drive control unit 78 turns on the power to the motor 40 and drives the motor 40. At this time, the duty is controlled to be the drive duty Dd.

Ｓ１０５では、制御部７０は、駆動モードが切替モードか否か判断する。駆動モードが切替モードでないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０９へ移行する。駆動モードが切替モードであると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。 In S105, the control unit 70 determines whether the drive mode is the switching mode. If it is determined that the drive mode is not the switching mode (S105: NO), the process moves to S109. If it is determined that the drive mode is the switching mode (S105: YES), the process moves to S106.

Ｓ１０６では、位置判定部７５は、谷位置判定フラグＦｖｊがオンか否か判断する。谷位置判定フラグＦｖｊは、出力軸センサ５５の検出値に基づき、ディテントローラ２６が目標谷部の最底部に到達し、到達判定時間Ｘｊが経過するとオンされる。出力軸センサ５５の検出値が目標値に到達してからの経過時間は、谷位置判定カウンタにより計時される。谷位置判定フラグＦｖｊがオフであると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、デューティＤｄでのモータ４０の駆動を継続する。谷位置判定フラグＦｖｊがオンであると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行する。 In S106, the position determination unit 75 determines whether the valley position determination flag Fvj is on. The valley position determination flag Fvj is turned on when the detent roller 26 reaches the bottom of the target valley based on the detection value of the output shaft sensor 55 and the arrival determination time Xj has elapsed. The elapsed time after the detected value of the output shaft sensor 55 reaches the target value is measured by a valley position determination counter. If it is determined that the valley position determination flag Fvj is off (S106: NO), the motor 40 continues to be driven at the duty Dd. If it is determined that the valley position determination flag Fvj is on (S106: YES), the process moves to S107.

Ｓ１０７では、制御部７０は、駆動モードを停止モードとする。Ｓ１０８では、駆動制御部７８は、モータ４０への通電をオフにする。停止モードでは、逆起電力を還流させることでブレーキ力を発生させる。ここで、「通電オフ」とは、図示しないバッテリ側からモータ４０側への電力供給を停止することを意味している。 In S107, the control unit 70 sets the drive mode to the stop mode. In S108, the drive control unit 78 turns off the power to the motor 40. In stop mode, braking force is generated by circulating back electromotive force. Here, "energization off" means stopping the power supply from the battery side (not shown) to the motor 40 side.

図５に示すように、駆動モードが切替モードでないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）に移行するＳ１０９では、制御部７０は、駆動モードが停止モードか否か判断する。駆動モードが停止モードでないと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１１２へ移行する。駆動モードが停止モードであると判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。 As shown in FIG. 5, in S109 when it is determined that the drive mode is not the switching mode (S105: NO), the control unit 70 determines whether the drive mode is the stop mode. If it is determined that the drive mode is not the stop mode (S109: NO), the process moves to S112. If it is determined that the drive mode is the stop mode (S109: YES), the process moves to S110.

Ｓ１１０では、制御部７０は、停止モード移行から停止判定時間Ｘｏｆｆが経過したか否か判断する。停止判定時間Ｘｏｆｆが経過していないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、停止モード移行からの経過時間を計時する停止制御カウンタをインクリメントする。停止判定時間Ｘｏｆｆが経過したと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行し、駆動モードをガタ詰めモードとする。また、停止制御カウンタをリセットする。 In S110, the control unit 70 determines whether a stop determination time Xoff has elapsed since the transition to the stop mode. If it is determined that the stop determination time Xoff has not elapsed (S110: NO), a stop control counter that measures the time elapsed from transition to the stop mode is incremented. If it is determined that the stop determination time Xoff has elapsed (S110: YES), the process moves to S111 and the drive mode is set to the backlash reduction mode. It also resets the stop control counter.

駆動モードが停止モードでないと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）に移行するＳ１１２では、制御部７０は、駆動モードがガタ詰めモードか否か判断する。駆動モードがガタ詰めモードでないと判断された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１１３以降の処理をスキップする。駆動モードがガタ詰めモードであると判断された場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、Ｓ１１３へ移行する。 In S112, which is proceeded to when it is determined that the drive mode is not the stop mode (S109: NO), the control unit 70 determines whether the drive mode is the backlash reduction mode. If it is determined that the drive mode is not the backlash reduction mode (S112: NO), the process from S113 onwards is skipped. If it is determined that the drive mode is the backlash reduction mode (S112: YES), the process moves to S113.

Ｓ１１３では、制御部７０は、ガタ詰め制御開始からガタ詰め時間Ｘｇが経過したか否か判断する。ガタ詰め時間Ｘｇは、谷位置判定に係る到達判定時間Ｘｊの関数にて演算され、例えば本実施形態では、到達判定時間Ｘｊに所定の係数ｋ１を乗じる（式（１）参照）。式中のｆ（Ｘｊ）は、Ｘｊの関数であることを表している。他のパラメータに係る関数についても同様に記載する。また、関数演算に替えて、マップ演算としてもよい。後述の各パラメータについても同様である。ガタ詰め時間Ｘｇが経過していないと判断された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、Ｓ１１４へ移行する。ガタ詰め時間Ｘｇが経過したと判断された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、Ｓ１１５へ移行する。 In S113, the control unit 70 determines whether or not the backlash reduction time Xg has elapsed since the start of backlash reduction control. The backlash reduction time Xg is calculated as a function of the arrival determination time Xj related to valley position determination, and for example, in this embodiment, the arrival determination time Xj is multiplied by a predetermined coefficient k1 (see equation (1)). f(Xj) in the formula represents a function of Xj. Functions related to other parameters will also be described in the same manner. Furthermore, instead of the function calculation, a map calculation may be used. The same applies to each parameter described below. If it is determined that the backlash reduction time Xg has not elapsed (S113: NO), the process moves to S114. If it is determined that the backlash reduction time Xg has elapsed (S113: YES), the process moves to S115.

Ｘｇ＝ｆ（Ｘｊ）＝Ｘｊ×ｋ１・・・（１） Xg=f(Xj)=Xj×k1...(1)

Ｓ１１４では、駆動制御部７８は、モータ４０への通電をオンにし、モータ４０を切替時とは逆方向に駆動する。このとき、デューティがガタ詰めデューティＤｇとなるように制御する。ガタ詰めデューティＤｇは、切替時の駆動デューティＤｄの関数にて演算され、例えば本実施形態では、駆動デューティＤｄに所定の係数ｋ２を乗じる（式（２）参照）。また、ガタ詰め制御開始からの経過時間を計時するガタ詰め制御カウンタをインクリメントする。係数ｋ１、ｋ２は、任意の値に設定可能である。 In S114, the drive control unit 78 turns on the power to the motor 40 and drives the motor 40 in the opposite direction to the direction at the time of switching. At this time, the duty is controlled to be the backlash reduction duty Dg. The backlash reduction duty Dg is calculated as a function of the drive duty Dd at the time of switching, and for example, in this embodiment, the drive duty Dd is multiplied by a predetermined coefficient k2 (see equation (2)). Additionally, a backlash reduction control counter that measures the elapsed time from the start of backlash reduction control is incremented. The coefficients k1 and k2 can be set to arbitrary values.

Ｄｇ＝ｆ（Ｄｄ）＝Ｄｄ×ｋ２・・・（２） Dg=f(Dd)=Dd×k2...(2)

ガタ詰め時間Ｘｇが経過したと判断された場合に移行するＳ１１５では、制御部７０は、駆動モードをスタンバイモードとし、ガタ詰め制御カウンタをリセットする。Ｓ１１６では、駆動制御部７８は、モータ４０への通電をオフにする。 In S115, which is proceeded to when it is determined that the looseness reduction time Xg has elapsed, the control unit 70 sets the drive mode to standby mode and resets the looseness reduction control counter. In S116, the drive control unit 78 turns off the power to the motor 40.

ここで、Ｘｇ＜Ｘｊ、Ｄｇ＜Ｄｄとすることで、ガタを詰めすぎて出力軸１５が回転するのを防ぐことができる。また、Ｘｇ＞Ｘｊ、Ｄｇ＞Ｄｄとすることで、ガタ詰め制御開始からモータ４０の動き出しに係る遅れを考慮してガタ詰め量を制御することができる。 Here, by setting Xg<Xj and Dg<Dd, it is possible to prevent the output shaft 15 from rotating due to excessive backlash. Further, by setting Xg>Xj and Dg>Dd, it is possible to control the amount of backlash reduction in consideration of the delay from the start of backlash reduction control to the start of movement of the motor 40.

本実施形態の切替制御を図６のタイムチャートに基づいて説明する。図６では、共通時間軸を横軸とし、上段から、要求シフトレンジ、回転角度、谷位置判定フラグＦｖｊ、谷位置判定カウンタ、出力軸角速度、モータ電流の電流値Ｉ、デューティ、駆動モードを示す。 The switching control of this embodiment will be explained based on the time chart of FIG. 6. In FIG. 6, the common time axis is set as the horizontal axis, and from the top, the required shift range, rotation angle, valley position determination flag Fvj, valley position determination counter, output shaft angular velocity, current value I of motor current, duty, and drive mode are shown. .

回転角度について、出力軸センサ５５の検出値に基づく出力軸角度θｓを実線、モータ４０の挙動に応じたモータ角度θｍを二点鎖線で示し、ギア比換算によりスケールを揃えている。また、ディテントローラ２６が谷部２１１の最底部にあるときのモータ角度を「Ｐ谷」、谷部２１２の最底部にあるときのモータ角度を「ｎｏｔＰ谷」とした。図１０等も同様である。また、デューティは、ＰＷＭ制御における電圧印加時間の比率であり、通電方向に応じて正負を定義する。 Regarding the rotation angle, the output shaft angle θs based on the detected value of the output shaft sensor 55 is shown by a solid line, and the motor angle θm according to the behavior of the motor 40 is shown by a chain double-dashed line, and the scales are aligned by gear ratio conversion. Further, the motor angle when the detent roller 26 is at the bottom of the trough 211 is defined as "P trough", and the motor angle when the detent roller 26 is at the bottom of trough 212 is defined as "not P trough". The same applies to FIG. 10, etc. Further, the duty is a ratio of voltage application time in PWM control, and is defined as positive or negative depending on the current direction.

時刻ｘ１０にて、目標シフトレンジがＰレンジからｎｏｔＰレンジに切り替わると、駆動モードがスタンバイモードから切替モードに変更され、駆動デューティＤｄにてモータ４０が駆動され、ガタが進行方向に詰まった時刻ｘ１１にて、出力軸１５の駆動が開始される。時刻ｘ１２にて、ディテントローラ２６が山部２１５を乗り越えると、トルクが逆向きとなり、ガタが反対側に一気に詰まるため、出力軸角度θｓが急峻に変化する。 At time x10, when the target shift range is switched from P range to notP range, the drive mode is changed from standby mode to switching mode, motor 40 is driven at drive duty Dd, and backlash is clogged in the traveling direction at time x11. At this point, driving of the output shaft 15 is started. At time x12, when the detent roller 26 passes over the peak 215, the torque is reversed and the backlash is suddenly jammed on the opposite side, causing the output shaft angle θs to change sharply.

時刻ｘ１３にて、ディテントローラ２６が谷部２１２の最底部に到達し、時刻ｘ１３から到達判定時間Ｘｊが経過した時刻ｘ１４にて谷位置判定フラグＦｖｊがオンされる。また、モータ４０への通電をオフにし、停止制御を行う。 At time x13, the detent roller 26 reaches the bottom of the valley portion 212, and at time x14, when the arrival determination time Xj has elapsed from time x13, the valley position determination flag Fvj is turned on. Further, the power supply to the motor 40 is turned off to perform stop control.

停止制御開始から停止判定時間Ｘｏｆｆが経過した時刻ｘ１５にて、停止制御を終了し、レンジ切替方向とは反対方向に通電するガタ詰め制御を行う。ガタ詰め制御は、デューティをガタ詰めデューティＤｇとし、ガタ詰め時間Ｘｇの間実施される。時刻ｘ１５からガタ詰め時間Ｘｇが経過した時刻ｘ１６にて、ガタ詰め制御を終了し、駆動モードをスタンバイモードとし、モータ４０への通電を終了する。 At time x15, when the stop determination time Xoff has elapsed since the start of the stop control, the stop control is ended and backlash reduction control is performed in which electricity is applied in the opposite direction to the range switching direction. The backlash reduction control is performed for a backlash reduction time Xg with a backlash reduction duty Dg. At time x16, when the play reduction time Xg has elapsed from time x15, the play reduction control is ended, the drive mode is set to standby mode, and the energization of the motor 40 is ended.

ガタ内移動量θｇは、駆動デューティＤｄにて到達判定時間Ｘｊの通電によりモータ４０を駆動したときの回転量とみなせるため、ガタ内移動量θｇに応じてガタ詰め制御を行うことで、ガタ幅Ｇｗの範囲内にて、モータ軸を次回切替時の進行方向側にある程度寄せておく。これにより、高精度なセンサ等を用いずとも、ガタ幅Ｇｗの範囲内で適切にガタ詰めが可能であり、応答性を向上可能である。 The amount of movement within the play θg can be regarded as the amount of rotation when the motor 40 is driven by energization for the arrival determination time Xj at the drive duty Dd. Therefore, by performing play reduction control according to the amount of movement within the play θg, the amount of play can be reduced. Within the range of Gw, move the motor shaft to some extent toward the direction of movement at the time of next switching. As a result, it is possible to appropriately reduce backlash within the range of backlash width Gw without using a high-precision sensor or the like, and it is possible to improve responsiveness.

以上説明したように、本実施形態の制御装置６０は、モータ４０を有する電動アクチュエータ１０と、ディテント機構２０と、出力軸センサ５５と、を備えるパークロックシステム１において、電動アクチュエータ１０を駆動し、ディテントローラ２６を移動させることでディテント機構２０の切り替えを制御するものである。 As described above, the control device 60 of the present embodiment drives the electric actuator 10 in the park lock system 1 including the electric actuator 10 having the motor 40, the detent mechanism 20, and the output shaft sensor 55, Switching of the detent mechanism 20 is controlled by moving the detent roller 26.

ディテント機構２０は、ディテントプレート２１、および、ディテントローラ２６を有する。ディテントプレート２１は、複数の谷部２１１、２１２および谷部２１１、２１２を隔てる山部２１５が形成されている。ディテントローラ２６は、電動アクチュエータ１０により出力軸１５が駆動されることで、谷部２１１、２１２間を移動可能である。出力軸センサ５５は、出力軸１５の位置を検出可能である。 The detent mechanism 20 includes a detent plate 21 and a detent roller 26. The detent plate 21 is formed with a plurality of troughs 211 and 212 and a peak 215 that separates the troughs 211 and 212. The detent roller 26 is movable between the troughs 211 and 212 by driving the output shaft 15 by the electric actuator 10. The output shaft sensor 55 can detect the position of the output shaft 15.

制御装置６０は、駆動制御部７８と、制御量演算部７６と、を備える。駆動制御部７８は、ディテントローラ２６が目標谷部に移動するようにモータ４０の駆動を制御する。制御量演算部７６は、ディテントローラ２６が目標谷部に到達した後、モータ４０と出力軸１５との間の遊びの範囲内でモータ４０を逆方向に戻すガタ詰め制御のガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを演算する。 The control device 60 includes a drive control section 78 and a control amount calculation section 76. The drive control unit 78 controls the drive of the motor 40 so that the detent roller 26 moves to the target valley. The control amount calculation unit 76 calculates a play reduction time Xg and Calculate backlash reduction duty Dg.

制御量演算部７６は、ガタ詰め時間Ｘｇを、ディテントローラ２６が目標谷部に到達したことを判定する到達判定時間Ｘｊに応じて演算する。ガタ内を空走している到達判定時間Ｘｊに応じて、今回駆動方向とは逆方向、すなわち次回進行方向側へガタ詰めをすることで、高精度な位置センサを用いることなく適切に戻し制御を行うことができ、応答性を向上させることができる。 The control amount calculation unit 76 calculates the backlash reduction time Xg according to the arrival determination time Xj for determining that the detent roller 26 has reached the target valley. By reducing the play in the opposite direction to the current driving direction, that is, in the next direction of movement, depending on the arrival judgment time Xj of idle running in the play, the return control can be performed appropriately without using a high-precision position sensor. This can improve responsiveness.

制御量演算部７６は、ガタ詰めデューティＤｇを、ディテント機構２０の切替駆動時における駆動デューティＤｄに応じて演算する。これにより、例えば電動アクチュエータ１０の駆動方向により出力トルクに差がある場合等、実際の出力に応じて適切な通電量を設定することができる。 The control amount calculation unit 76 calculates the backlash reduction duty Dg according to the drive duty Dd when the detent mechanism 20 is switched and driven. Thereby, for example, when there is a difference in the output torque depending on the driving direction of the electric actuator 10, an appropriate amount of current can be set according to the actual output.

ガタ詰め制御は、ディテントローラ２６が目標谷部に到達し、停止制御によりモータ４０が停止した後に実施される。また、停止制御の開始から停止判定時間Ｘｏｆｆが経過した場合、モータ４０が停止したと判定する。これにより、ディテントローラ２６が目標谷部に到達したと判定された後に連続的にガタ詰め制御を行う場合と比較し、電流値を小さく抑えることができる。また、電動アクチュエータ１０における摺動部の摩耗を抑制することができる。 The backlash reduction control is performed after the detent roller 26 reaches the target trough and the motor 40 is stopped by the stop control. Furthermore, when the stop determination time Xoff has elapsed since the start of the stop control, it is determined that the motor 40 has stopped. Thereby, the current value can be kept small compared to the case where the backlash reduction control is performed continuously after it is determined that the detent roller 26 has reached the target trough. Further, wear of the sliding portion of the electric actuator 10 can be suppressed.

（第２実施形態）
第２実施形態を図７および図８に示す。制御部７０は、ガタ詰め時間Ｘｇを到達判定時間Ｘｊおよびアクチュエータ温度ｐに基づいて演算する（式（３）参照）。また、図７に示すように、アクチュエータ温度に応じたマップを用いてガタ詰め時間Ｘｇを演算してもよい。なお、アクチュエータ温度ｐ１～ｐ３は、ｐ１＜ｐ２＜ｐ３である。 (Second embodiment)
A second embodiment is shown in FIGS. 7 and 8. The control unit 70 calculates the backlash reduction time Xg based on the arrival determination time Xj and the actuator temperature p (see equation (3)). Furthermore, as shown in FIG. 7, the backlash reduction time Xg may be calculated using a map according to the actuator temperature. Note that the actuator temperatures p1 to p3 satisfy p1<p2<p3.

Ｘｇ＝Ｘｊ×ｆ（ｐ）・・・（３） Xg=Xj×f(p)...(3)

制御部７０は、ガタ詰めデューティＤｇを、駆動デューティＤｄおよびアクチュエータ温度ｐに基づいて演算する（式（４）参照）。また、図８に示すように、アクチュエータ温度ｐに応じたマップを用いてガタ詰めデューティＤｇを演算してもよい。 The control unit 70 calculates the backlash reduction duty Dg based on the drive duty Dd and the actuator temperature p (see equation (4)). Furthermore, as shown in FIG. 8, the play reduction duty Dg may be calculated using a map according to the actuator temperature p.

Ｄｇ＝Ｄｄ×ｆ（ｐ）・・・（４） Dg=Dd×f(p)...(4)

アクチュエータ温度ｐが高い場合、モータ４０の動き出しに必要なトルクは小さく、アクチュエータ温度ｐが低い場合、モータ４０の動き出しに必要なトルクは大きい。そのため、アクチュエータ温度ｐに応じてガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを可変とし、アクチュエータ温度ｐが低い場合、温度が高い場合よりもガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを大きくすることで、温度によるガタ詰め性能のばらつきを低減することができる。なお、ガタ詰め時間Ｘｇまたはガタ詰めデューティＤｇの一方を温度に応じて可変とし、他方は固定値としてもよい。 When the actuator temperature p is high, the torque required to start the motor 40 is small, and when the actuator temperature p is low, the torque required to start the motor 40 is large. Therefore, the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg are made variable according to the actuator temperature p, and when the actuator temperature p is low, the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg are made larger than when the temperature is high. It is possible to reduce variations in backlash reduction performance due to Note that either the backlash reduction time Xg or the backlash reduction duty Dg may be made variable depending on the temperature, and the other may be set to a fixed value.

ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇの少なくとも一方は、アクチュエータ温度ｐに応じて可変である。これにより、アクチュエータ温度ｐに応じ、適切にガタ詰め制御を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 At least one of the backlash reduction time Xg and the backlash reduction duty Dg is variable depending on the actuator temperature p. Thereby, backlash reduction control can be performed appropriately according to the actuator temperature p. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

（第３実施形態）
第３実施形態を図９および図１０に示す。本実施形態の切替処理を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、Ｓ２０５にて否定判断されて移行する後半部分は、図５と同様であるので説明を省略する。後述の図１１等も同様である。 (Third embodiment)
A third embodiment is shown in FIGS. 9 and 10. The switching process of this embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 9. Note that the latter half of the transition after a negative determination in S205 is the same as that in FIG. 5, so the explanation will be omitted. The same applies to FIG. 11, etc., which will be described later.

Ｓ２０１～Ｓ２０６の処理は、図４中のＳ１０１～Ｓ１０６と同様である。Ｓ２０５で否定判断された場合、図５中のＳ１０９へ移行する。谷位置判定フラグＦｖｊがオンであると判定された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ移行し、谷位置判定フラグＦｖｊがオフであると判定された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０７へ移行する。 The processing in S201 to S206 is similar to S101 to S106 in FIG. If a negative determination is made in S205, the process moves to S109 in FIG. If it is determined that the valley position determination flag Fvj is on (S206: YES), the process moves to S209, and if it is determined that the valley position determination flag Fvj is off (S206: NO), the process moves to S207.

Ｓ２０７では、制御部７０は、出力軸角速度ωが安定しているか否か判断する。ここでは、出力軸角速度ωの変化量が所定値以下の状態が所定時間に亘って継続している場合、出力軸角速度ωが安定していると判定する。出力軸角速度ωが安定していないと判断された場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、Ｓ２０８の処理をスキップする。出力軸角速度ωが安定していると判断された場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０８へ移行する。 In S207, the control unit 70 determines whether the output shaft angular velocity ω is stable. Here, if the amount of change in the output shaft angular velocity ω continues to be less than or equal to a predetermined value for a predetermined period of time, it is determined that the output shaft angular velocity ω is stable. If it is determined that the output shaft angular velocity ω is not stable (S207: NO), the process of S208 is skipped. If it is determined that the output shaft angular velocity ω is stable (S207: YES), the process moves to S208.

Ｓ２０８では、制御部７０は、出力軸角速度ωが安定している領域である安定領域における出力軸角速度ωを駆動中角速度ωｄとして記憶する。駆動中角速度ωｄは、ディテントローラ２６の山越え時等、出力軸角度θｓが急変する領域以外であれば、いずれのタイミングにおける値としてもよいが、可及的モータ停止直前の値とすることが好ましい。例えばディテントローラ２６の山越え前の出力軸角度θｓの変曲点直前の値、または、ディテントローラ２６の谷底到達により出力軸角度θｓが停滞する直前の値とする。また、複数の検出値を用いた平均値等の演算値を駆動中角速度ωｄとしてもよい。 In S208, the control unit 70 stores the output shaft angular velocity ω in a stable region where the output shaft angular velocity ω is stable as the driving angular velocity ωd. The angular velocity ωd during driving may be a value at any timing except in a region where the output shaft angle θs changes suddenly, such as when the detent roller 26 crosses a mountain, but it is preferably a value immediately before the motor stops as much as possible. . For example, the output shaft angle θs may be the value immediately before the inflection point before the detent roller 26 crosses a mountain, or the value immediately before the output shaft angle θs becomes stagnant due to the detent roller 26 reaching the bottom. Alternatively, a calculated value such as an average value using a plurality of detected values may be used as the angular velocity ωd during driving.

谷位置判定フラグＦｖｊがオンであると判定された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）に移行するＳ２０９およびＳ２１０は、図４中のＳ１０７およびＳ１０８と同様である。Ｓ２１１では、制御部７０は、駆動中角速度ωｄを用いて到達判定時間Ｘｊでの空走量θｊを演算する（式（５））。換言すると、本実施形態では、モータ４０の回転角を検出する回転角センサの検出値を用いずに空走量θｊを演算している、と捉えることもできる。 S209 and S210 that proceed when it is determined that the valley position determination flag Fvj is on (S206: YES) are similar to S107 and S108 in FIG. 4. In S211, the control unit 70 calculates the idle running amount θj at the arrival determination time Xj using the driving angular velocity ωd (Equation (5)). In other words, in this embodiment, the idle running amount θj can be considered to be calculated without using the detected value of the rotation angle sensor that detects the rotation angle of the motor 40.

θｊ＝ωｄ×Ｘｊ・・・（５） θj=ωd×Xj...(5)

Ｓ２１２では、制御量演算部７６は、ガタ詰め時間Ｘｇを演算する。Ｓ２１３では、制御量演算部７６は、ガタ詰めデューティＤｇを演算する。ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇは、空走量θｊの関数として演算される（式（６）、（７）参照）。式中のａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は、単に一次関数における傾きと切片を意味しており、任意の値に設定可能である。式（６）、（７）はガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを空走量θｊの一次関数としているが、二次以上の関数等としてもよい。後述の式（１０）、（１１）についても同様である。 In S212, the control amount calculation unit 76 calculates the backlash reduction time Xg. In S213, the control amount calculation unit 76 calculates the backlash reduction duty Dg. The looseness reduction time Xg and the looseness reduction duty Dg are calculated as a function of the idle running amount θj (see equations (6) and (7)). a1, a2, b1, and b2 in the formula simply mean the slope and intercept of a linear function, and can be set to arbitrary values. In equations (6) and (7), the backlash reduction time Xg and the backlash reduction duty Dg are linear functions of the idle running amount θj, but they may be quadratic or higher functions. The same applies to equations (10) and (11) described below.

Ｘｇ＝ｆ１（θｊ）＝ａ１×θｊ＋ｂ１・・・（６）
Ｄｇ＝ｆ２（θｊ）＝ａ２×θｊ＋ｂ２・・・（７） Xg=f1(θj)=a1×θj+b1 (6)
Dg=f2(θj)=a2×θj+b2 (7)

本実施形態の切替処理を図１０のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ２０～ｘ２４の処理は、図６中のｘ１０～ｘ１４の処理と略同様である。また本実施形態では、時刻ｘ２１～時刻ｘ２２の間にて、出力軸角速度ωが安定している領域にて駆動中角速度ωｄを記憶しておく。 The switching process of this embodiment will be explained based on the time chart of FIG. 10. The processing at times x20 to x24 is substantially the same as the processing at times x10 to x14 in FIG. Further, in this embodiment, the driving angular velocity ωd is stored in a region where the output shaft angular velocity ω is stable between time x21 and time x22.

時刻ｘ２４にて、谷位置判定フラグＦｖｊがオンされると、モータ４０への通電がオフされる。また、到達判定時間Ｘｊ（すなわち時刻ｘ２３～時刻ｘ２４）における空走量θｊを、駆動中角速度ωｄを用いて演算し、推定された空走量θｊに基づき、ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを演算する。 At time x24, when the valley position determination flag Fvj is turned on, the power to the motor 40 is turned off. In addition, the idle running amount θj at the arrival determination time Xj (that is, from time x23 to time x24) is calculated using the driving angular velocity ωd, and based on the estimated idle running amount θj, the looseness reduction time Xg and the looseness reduction duty Dg are calculated. Calculate.

時刻ｘ２５にて、駆動モードが停止制御からガタ詰め制御に切り替わると、空走量θｊに基づいて演算されたガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇにてガタ詰め制御を行う。時刻ｘ２５からガタ詰め時間Ｘｇが経過した時刻ｘ２６にて、ガタ詰め制御を終了し、駆動モードをスタンバイモードとし、モータ４０への通電を終了する。 At time x25, when the drive mode is switched from stop control to backlash reduction control, backlash reduction control is performed using backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg calculated based on idle running amount θj. At time x26, when the play reduction time Xg has elapsed from time x25, the play reduction control is ended, the drive mode is set to standby mode, and the energization of the motor 40 is ended.

制御量演算部７６は、ディテント機構２０の切替駆動時における出力軸１５の駆動速度である駆動中角速度ωｄおよび到達判定時間Ｘｊを用いて空走量を推定し、推定された空走量に基づいてガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを演算する。これにより、適切にガタ詰め制御を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 The control amount calculation unit 76 estimates the idle running amount using the driving angular velocity ωd, which is the driving speed of the output shaft 15 when the detent mechanism 20 is switched and driven, and the arrival determination time Xj, and calculates the idle running amount based on the estimated idle running amount. Then, the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg are calculated. Thereby, backlash reduction control can be performed appropriately. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

（第４実施形態）
第４実施形態を図１１および図１２に示す。本実施形態の切替処理を図１１のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ３０１～Ｓ３０８の処理は、図４中のＳ１０１～Ｓ１０８の処理と同様である。通電をオフした後に移行するＳ３０９では、制御部７０は、通電オフ時のピーク電流を通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐとして記憶する。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment is shown in FIGS. 11 and 12. The switching process of this embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 11. The processing from S301 to S308 is similar to the processing from S101 to S108 in FIG. In S309, which is performed after the energization is turned off, the control unit 70 stores the peak current when the energization is turned off as the current Istop when the energization is turned off.

Ｓ３１０では、制御量演算部７６は、通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐを用いて出力軸角速度ωを演算し（式（８））、演算された出力軸角速度ωを用いて到達判定時間Ｘｊでの空走量θｊを演算する（式（９））。式中のＲは回路抵抗、Ｋｅはトルク定数、Ｃは補正係数である。式（８）において、離散的に電流を検出する電流センサ５６ではピーク電流を取りこぼす可能性があることを考慮し、補正係数Ｃでの補正を行うようにしているが、補正は行わなくてもよい。Ｓ３１１、Ｓ３１２の処理は、図９中のＳ２１２、２１３の処理と同様である。 In S310, the control amount calculation unit 76 calculates the output shaft angular velocity ω using the energization-off current Istop (Equation (8)), and uses the calculated output shaft angular velocity ω to determine the idle running at the arrival determination time Xj. A quantity θj is calculated (Equation (9)). In the formula, R is the circuit resistance, Ke is the torque constant, and C is the correction coefficient. In Equation (8), considering that the current sensor 56 that detects current discretely may miss the peak current, correction is performed using correction coefficient C; however, correction is not performed. Good too. The processes in S311 and S312 are similar to the processes in S212 and 213 in FIG.

Ｖ＝Ｋｅ×ω、Ｖ＝Ｉ×Ｒより、
ω＝Ｉｓｔｏｐ×Ｒ／Ｋｅ・・・（８）
θｊ＝ω×Ｘｊ×Ｃ
＝Ｉｓｔｏｐ×Ｒ／Ｋｅ×Ｘｊ×Ｃ・・・（９） From V=Ke×ω, V=I×R,
ω=Istop×R/Ke...(8)
θj=ω×Xj×C
=Istop×R/Ke×Xj×C (9)

本実施形態の切替処理を図１２のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ３０～時刻ｘ３３の処理は、図６中の時刻ｘ１０～時刻ｘ１３の処理と同様である。時刻ｘ３４にて、谷位置判定フラグＦｖｊがオンされ、モータ４０への通電がオフされると、逆起電流のピーク値である通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐを記憶する。また、通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐを用いて空走量θｊを演算し、推定された空走量θｊに基づき、ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを演算する。本実施形態では、出力軸角速度ωを通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐから演算しているので、出力軸センサ５５の検出値を用いることなく、空走量θｊを演算可能である。 The switching process of this embodiment will be explained based on the time chart of FIG. 12. The processing from time x30 to time x33 is similar to the processing from time x10 to time x13 in FIG. At time x34, when the valley position determination flag Fvj is turned on and the energization to the motor 40 is turned off, the energization-off current Istop, which is the peak value of the back electromotive current, is stored. Further, the idle running amount θj is calculated using the energization-off current Istop, and the looseness reduction time Xg and the looseness reduction duty Dg are calculated based on the estimated idle running amount θj. In this embodiment, since the output shaft angular velocity ω is calculated from the energization-off current Istop, the idle running amount θj can be calculated without using the detected value of the output shaft sensor 55.

時刻ｘ３５にて、駆動モードが停止制御からガタ詰め制御に切り替わると、空走量θｊに基づいて演算されたガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇにてガタ詰め制御を行う。時刻ｘ３５からガタ詰め時間Ｘｇが経過した時刻ｘ２６にて、ガタ詰め制御を終了し、駆動モードをスタンバイモードとし、モータ４０への通電を終了する。 At time x35, when the drive mode is switched from stop control to play reduction control, play reduction control is performed using play reduction time Xg and play reduction duty Dg calculated based on idle running amount θj. At time x26, when the play reduction time Xg has elapsed from time x35, the play reduction control is ended, the drive mode is set to standby mode, and the energization of the motor 40 is ended.

本実施形態では、空走量θｊの演算に用いられ出力軸角速度ωは、モータ４０への給電停止後のピーク電流に基づいて演算される。これにより、出力軸センサ５５の検出値を用いずに出力軸角速度ωを演算することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 In this embodiment, the output shaft angular velocity ω, which is used to calculate the idle running amount θj, is calculated based on the peak current after the power supply to the motor 40 is stopped. Thereby, the output shaft angular velocity ω can be calculated without using the detected value of the output shaft sensor 55. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

（第５実施形態）
第５実施形態を図１３に示す。図１３のフローチャートは、Ｓ３０９～Ｓ３１２に替えてＳ３５９～Ｓ３６２である点を除き、図１１と同様である。Ｓ３５９では、制御部７０は、通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐに加え、通電オフ時のアクチュエータ温度ｐを記憶する。 (Fifth embodiment)
A fifth embodiment is shown in FIG. The flowchart of FIG. 13 is the same as that of FIG. 11 except that S359 to S362 are replaced with S309 to S312. In S359, the control unit 70 stores the actuator temperature p when the energization is turned off, in addition to the current Istop when the energization is turned off.

Ｓ３６０では、制御量演算部７６は、通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐおよびアクチュエータ温度ｐを用いて空走量θｊを演算する（式（１０））。Ｓ３６１、Ｓ３６２では、ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを演算する（式（１１）、（１２））。なお、添え字の（ｐ）は、アクチュエータ温度ｐの関数であることを意味する。また、式（１１）、（１２）におけるａ１（ｐ）、ａ２（ｐ）は一次関数における傾きがアクチュエータ温度ｐの関数であることを意味し、ｂ１（ｐ）、ｂ２（ｐ）は一次関数における切片がアクチュエータ温度ｐの関数であることを意味する。 In S360, the control amount calculation unit 76 calculates the idle running amount θj using the energization-off current Istop and the actuator temperature p (Equation (10)). In S361 and S362, the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg are calculated (Equations (11) and (12)). Note that the subscript (p) means that it is a function of the actuator temperature p. In addition, a1(p) and a2(p) in equations (11) and (12) mean that the slope of the linear function is a function of the actuator temperature p, and b1(p) and b2(p) are linear functions. This means that the intercept at p is a function of the actuator temperature p.

θｊ＝Ｉｓｔｏｐ×Ｒ（ｐ）／Ｋｅ（ｐ）×Ｘｊ×Ｃ・・・（１０）
Ｘｇ＝ａ１（ｐ）×θｊ＋ｂ１（ｐ）・・・（１１）
Ｄｇ＝ａ２（ｐ）×θｊ＋ｂ２（ｐ）・・・（１２） θj=Istop×R(p)/Ke(p)×Xj×C (10)
Xg=a1(p)×θj+b1(p)...(11)
Dg=a2(p)×θj+b2(p)...(12)

ここでは、空走量θｊ、ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇをアクチュエータ温度ｐに応じて可変にしているが、例えば空走量θｊをアクチュエータ温度ｐに応じて式（１０）にて演算し、ガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを温度によらず、式（６）、（７）にて演算してもよい。また、ガタ詰め時間Ｘｇまたはガタ詰めデューティＤｇの一方を温度により調整するようにしてもよい。 Here, the free running amount θj, backlash reduction time Xg, and backlash reduction duty Dg are made variable according to the actuator temperature p. For example, the free running amount θj is calculated using equation (10) depending on the actuator temperature p. , the backlash reduction time Xg and the backlash reduction duty Dg may be calculated using equations (6) and (7) regardless of the temperature. Further, either the backlash reduction time Xg or the backlash reduction duty Dg may be adjusted depending on the temperature.

本実施形態では、回路抵抗Ｒおよびトルク定数Ｋｅを温度補正することで、高精度に出力軸角速度ωを演算可能であるので、空走量θｊを適切に演算することができる。また、アクチュエータ温度ｐに応じ、温度が低い場合には温度が高い場合よりもガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを大きくすることで、アクチュエータ温度ｐによるガタ詰め性能のばらつきを低減可能である。 In the present embodiment, by temperature-correcting the circuit resistance R and the torque constant Ke, it is possible to calculate the output shaft angular velocity ω with high accuracy, and therefore it is possible to appropriately calculate the idle running amount θj. Furthermore, by making the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg larger when the temperature is low than when the temperature is high according to the actuator temperature p, it is possible to reduce variations in backlash reduction performance due to the actuator temperature p.

制御量演算部７６は、アクチュエータ温度ｐを用いて空走量θｊを演算する。詳細には、出力軸角速度ωの演算に用いる回路抵抗Ｒおよびトルク定数Ｋｅを温度補正し、補正された出力軸角速度ωを用いて空走量θｊを演算する。これにより、より高精度に空走量θｊを推定することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 The control amount calculating section 76 calculates the idle running amount θj using the actuator temperature p. Specifically, the circuit resistance R and the torque constant Ke used to calculate the output shaft angular velocity ω are temperature-corrected, and the corrected output shaft angular velocity ω is used to calculate the idle running amount θj. Thereby, the idle running amount θj can be estimated with higher accuracy. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

（第６実施形態）
第６実施形態を図１４および図１５に示す。本実施形態の切替処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。なお、前半部分の処理は、図９と同様であるので、説明を省略する。なお、第４実施形態および第５実施形態のように、空走量θｊを通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐに基づいて演算してもよいし、パラメータをアクチュエータ温度ｐにより可変にしてもよい。 (Sixth embodiment)
A sixth embodiment is shown in FIGS. 14 and 15. The switching process of this embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 14. Note that the processing in the first half is the same as that in FIG. 9, so the explanation will be omitted. Note that, as in the fourth embodiment and the fifth embodiment, the idle running amount θj may be calculated based on the energization-off current Istop, or the parameter may be made variable depending on the actuator temperature p.

図１４では、Ｓ１１０に替えてＳ１２０である点を除き、図５と同様である。Ｓ１２０では、制御部７０は、モータ電流の電流値Ｉの絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈ以下か否か判断する。電流判定閾値Ｉｔｈは、逆起電流が収束したとみなせる程度の値に設定される。電流値Ｉの絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１１１をスキップし、停止モードを継続する。電流値Ｉの絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行し、駆動モードをガタ詰めモードとする。 14 is the same as FIG. 5 except that S120 is used instead of S110. In S120, the control unit 70 determines whether the absolute value of the current value I of the motor current is less than or equal to the current determination threshold value Ith. The current determination threshold Ith is set to a value that allows it to be considered that the back electromotive current has converged. If it is determined that the absolute value of the current value I is larger than the current determination threshold value Ith (S120: NO), S111 is skipped and the stop mode is continued. If it is determined that the absolute value of the current value I is equal to or less than the current determination threshold value Ith (S120: YES), the process moves to S111 and the drive mode is set to the backlash reduction mode.

また、停止制御開始からの経過時間を停止制御カウンタにより計時しておき、停止モード開始からの停止判定時間Ｘｏｆｆが経過した場合、ガタ詰めモードに移行するようにしてもよい。これにより、例えば電流センサ５６の異常等により、電流値Ｉによる判定ができない場合であっても、ガタ詰め制御に移行可能である。 Alternatively, the elapsed time from the start of the stop control may be measured by a stop control counter, and when the stop determination time Xoff from the start of the stop mode has elapsed, the mode may be shifted to the backlash reduction mode. As a result, even if determination based on the current value I cannot be made due to, for example, an abnormality in the current sensor 56, it is possible to shift to backlash reduction control.

本実施形態の切替制御を図１５のタイムチャートに基づいて説明する。図１５では、共通時間軸を横軸とし、要求シフトレンジ、回転角度、谷位置判定フラグＦｖｊ、谷位置判定カウンタ、出力軸角速度、モータ電流の電流値Ｉ、停止判定、デューティ、駆動モードを示す。また、本実施形態では、電流判定閾値Ｉｔｈ≒０であり、煩雑になることを避けるため、記載を省略した。 The switching control of this embodiment will be explained based on the time chart of FIG. 15. In FIG. 15, the common time axis is used as the horizontal axis, and the required shift range, rotation angle, valley position determination flag Fvj, valley position determination counter, output shaft angular velocity, current value I of motor current, stop determination, duty, and drive mode are shown. . Further, in this embodiment, the current determination threshold value Ith≈0, and the description is omitted to avoid complication.

時刻ｘ４０～時刻ｘ４４の処理は、図６中の時刻ｘ１０～時刻ｘ１４の処理と同様である。また、時刻ｘ４４以前において、停止判定はオフである。時刻ｘ４４にて、停止制御に移行し、時刻ｘ４５にて電流値Ｉの絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈ以下になると、停止判定がオンされ、ガタ詰め制御へ移行する。ガタ詰め制御が開始され、電流値Ｉの絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈより大きくなると、停止判定がオフされる。 The processing from time x40 to time x44 is similar to the processing from time x10 to time x14 in FIG. Furthermore, before time x44, the stop determination is off. At time x44, the control shifts to stop control, and at time x45, when the absolute value of the current value I becomes equal to or less than the current determination threshold value Ith, the stop determination is turned on, and the shift to backlash reduction control occurs. When the looseness reduction control is started and the absolute value of the current value I becomes larger than the current determination threshold value Ith, the stop determination is turned off.

本実施形態では、モータ４０の停止は、停止制御中におけるモータ４０の電流値Ｉに基づいて判定される。これにより、モータ停止後、速やかにガタ詰め制御に移行することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 In this embodiment, stopping of the motor 40 is determined based on the current value I of the motor 40 during stop control. Thereby, after the motor is stopped, it is possible to immediately shift to backlash reduction control. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

（第７実施形態）
第７実施形態を図１６～図１８に示す。本実施形態の切替処理を図１６および図１７に示す。図１６中のＳ４０１～Ｓ４０８の処理は、図９中のＳ２０１～Ｓ２０８の処理と同様である。谷位置判定フラグＦｖｊがオンであると判断された場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、Ｓ４０９へ移行し、駆動モードをガタ詰めモードとする。Ｓ４１０～Ｓ４１２の処理は、図９中のＳ２１１～Ｓ２１３と同様であるが、第１実施形態のように到達判定時間Ｘｊおよび駆動デューティＤｄに基づいてガタ詰め時間Ｘｇおよびガタ詰めデューティＤｇを設定してもよい。また、各パラメータをアクチュエータ温度ｐにより可変にしてもよい。 (Seventh embodiment)
The seventh embodiment is shown in FIGS. 16 to 18. The switching process of this embodiment is shown in FIGS. 16 and 17. The processing from S401 to S408 in FIG. 16 is similar to the processing from S201 to S208 in FIG. If it is determined that the valley position determination flag Fvj is on (S406: YES), the process moves to S409, and the drive mode is set to backlash reduction mode. The processing in S410 to S412 is similar to S211 to S213 in FIG. 9, but the backlash reduction time Xg and backlash reduction duty Dg are set based on the arrival determination time Xj and drive duty Dd as in the first embodiment. It's okay. Furthermore, each parameter may be made variable depending on the actuator temperature p.

Ｓ４０５にて、駆動モードが切替モードでないと判断された場合（Ｓ４０５：ＮＯ）に移行する図１７中のＳ４１３～Ｓ４１７の処理は、図５中のＳ１１２～Ｓ１１６と同様である。すなわち本実施形態では、谷位置判定フラグＦｖｊがオンされると、停止制御を行うことなく、ガタ詰めモードへ移行し、ガタ詰め制御を行う。 When it is determined in S405 that the drive mode is not the switching mode (S405: NO), the processing in S413 to S417 in FIG. 17 is similar to S112 to S116 in FIG. 5. That is, in this embodiment, when the valley position determination flag Fvj is turned on, the mode shifts to the backlash reduction mode and backlash reduction control is performed without performing stop control.

本実施形態の切替処理を図１８のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ５０～時刻ｘ５３までの処理は図１０中の時刻ｘ２０～時刻ｘ２３の処理と同様である。時刻ｘ５４にて、谷位置判定フラグＦｖｊがオンされると、ガタ詰めデューティＤｇにてガタ詰め制御を行う。ガタ詰め制御開始した時刻ｘ５４からガタ詰め時間Ｘｇが経過した時刻ｘ５５にて、駆動モードをスタンバイモードとし、モータ４０への通電を終了する。 The switching process of this embodiment will be explained based on the time chart of FIG. 18. The processing from time x50 to time x53 is the same as the processing from time x20 to time x23 in FIG. At time x54, when the valley position determination flag Fvj is turned on, backlash reduction control is performed with backlash reduction duty Dg. At time x55, when the play reduction time Xg has elapsed from the time x54 when the play reduction control was started, the drive mode is set to standby mode, and the energization of the motor 40 is ended.

本実施形態では、ガタ詰め制御は、ディテントローラ２６が目標谷部に到達したと判定されたタイミングから連続的に実施される。これにより、ガタ詰め制御の開始を早めることができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。 In this embodiment, the backlash reduction control is continuously performed from the timing when it is determined that the detent roller 26 has reached the target valley. Thereby, the start of backlash reduction control can be accelerated. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.

実施形態では、パークロックシステム１が「駆動システム」、電動アクチュエータ１０が「アクチュエータ」、モータ４０が「駆動源」、ディテントプレート２１が「ディテント部材」、ディテントローラ２６が「係合部材」、制御装置６０が「アクチュエータ制御装置」に対応する。 In the embodiment, the park lock system 1 is a "drive system", the electric actuator 10 is an "actuator", the motor 40 is a "drive source", the detent plate 21 is a "detent member", the detent roller 26 is an "engaging member", and the control The device 60 corresponds to an "actuator control device."

また、ガタ詰め制御が「戻し制御」、ガタ詰め時間Ｘｇが「戻し制御の通電時間」、ガタ詰めデューティＤｇが「戻し制御の通電量」、出力軸角速度ωが「出力軸の駆動速度」、通電オフ時電流Ｉｓｔｏｐが「駆動源への通電停止後のピーク電流」に対応する。また、ＰレンジからｎｏｔＰレンジへ切り替えるときの目標谷部は谷部２１２であり、ｎｏｔＰレンジからＰレンジへ切り替えるときの目標谷部は谷部２１１である。 In addition, backlash reduction control is "return control", backlash reduction time Xg is "energization time for return control", backlash reduction duty Dg is "energization amount for return control", output shaft angular velocity ω is "drive speed of output shaft", The current Istop when the energization is turned off corresponds to "the peak current after the energization to the drive source is stopped." Further, the target valley when switching from the P range to the notP range is the valley 212, and the target valley when switching from the notP range to the P range is the valley 211.

（他の実施形態）
上記実施形態では、駆動源は、ブラシ付きＤＣモータである。他の実施形態では、駆動源は、ブラシ付きＤＣモータ以外のモータであってもよいし、ソレノイド等であってもよい。上記実施形態では電動アクチュエータは回転式であるが、他の実施形態では直動式のものであってもよい。 (Other embodiments)
In the above embodiments, the drive source is a brushed DC motor. In other embodiments, the drive source may be a motor other than a brushed DC motor, a solenoid, or the like. In the above embodiments, the electric actuator is of a rotary type, but in other embodiments, it may be of a direct type.

上記実施形態では、電動アクチュエータはパークロックシステムに適用される。他の実施形態では、電動アクチュエータをパークロックシステム以外の車載システム、または、車載以外の駆動システムに適用してもよい。 In the above embodiments, the electric actuator is applied to a park lock system. In other embodiments, the electric actuator may be applied to in-vehicle systems other than the park lock system or drive systems other than the in-vehicle system.

本発明の特徴は、例えば以下の通りとしてもよい。「前記制御量演算部は、前記アクチュエータの温度を用いて前記空走量を推定する請求項４または５に記載のアクチュエータ制御装置。」、「前記戻し制御は、前記係合部材が前記目標谷部に到達し、停止制御により前記駆動源が停止した後に実施される請求項１～６のいずれか一項に記載のアクチュエータ制御装置。」、「前記戻し制御は、前記係合部材が前記目標谷部に到達したと判定されたタイミングから連続的に実施される請求項１～６のいずれか一項に記載のアクチュエータ制御装置。」である。 The features of the present invention may be as follows, for example. ``The actuator control device according to claim 4 or 5, wherein the control amount calculating section estimates the idle running amount using the temperature of the actuator.'' 7. The actuator control device according to claim 1, wherein the return control is performed after the drive source reaches the target point and stops by stop control. 7. The actuator control device according to claim 1, wherein the actuator control device is continuously executed from the timing when it is determined that the trough has been reached.

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 The control unit and the method described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. may be done. Alternatively, the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

１・・・パークロックシステム（駆動システム）
１０・・・電動アクチュエータ（アクチュエータ）
１５・・・出力軸
２０・・・ディテント機構２１・・・ディテントプレート（ディテント部材）
２２１、２２２・・・谷部２１５・・・山部
２６・・・ディテントローラ（係合部材）
４０・・・モータ（駆動源）５５・・・出力軸センサ
６０・・・制御装置（アクチュエータ制御装置）
７６・・・制御量演算部７８・・・駆動制御部 1...Park lock system (drive system)
10...Electric actuator (actuator)
15... Output shaft 20... Detent mechanism 21... Detent plate (detent member)
221, 222... Valley portion 215... Peak portion 26... Detent roller (engaging member)
40... Motor (drive source) 55... Output shaft sensor 60... Control device (actuator control device)
76... Controlled amount calculation section 78... Drive control section

Claims

an actuator (10) having a drive source (40);
A detent member (21) in which a plurality of troughs (211, 212) and a peak (215) separating the troughs are formed, and the trough is driven by the actuator to drive the output shaft (15). a detent mechanism (20) having an engagement member (26) movable between;
An actuator control device that controls switching of the detent mechanism by driving the actuator and moving the engagement member, comprising:
a drive control unit (78) that controls driving of the drive source so that the engagement member moves to the target trough;
After the engagement member reaches the target trough, the control calculates the energization time and the amount of energization for a return control that returns the drive source in the opposite direction within the range of play between the drive source and the output shaft. a quantity calculation unit (76);
Equipped with
The control amount calculation unit is an actuator control device that calculates the energization time for the return control according to an arrival determination time for determining that the engagement member has reached the target valley.

The actuator control device according to claim 1, wherein the control amount calculation unit calculates the amount of energization for the return control according to the amount of energization during switching drive of the detent mechanism.

The actuator control device according to claim 2, wherein at least one of a return time for performing the return control and an amount of electricity in the return control is variable depending on the temperature of the actuator.

The control amount calculation unit estimates a free running amount using the drive speed of the output shaft and the arrival determination time during the switching drive of the detent mechanism, and calculates the amount of free running in the return control based on the estimated free running amount. The actuator control device according to any one of claims 1 to 3, which calculates the energization time and the energization amount.

The actuator control device according to claim 4, wherein the drive speed of the output shaft is calculated based on a peak current after power supply to the drive source is stopped.

The actuator control device according to claim 4, wherein the control amount calculation section estimates the idle running amount using the temperature of the actuator.

3. The actuator control device according to claim 1, wherein the return control is performed after the engagement member reaches the target trough and the drive source is stopped by stop control.

The actuator control device according to claim 7, wherein stopping of the drive source is determined based on a current value of the drive source during the stop control.

The actuator control device according to claim 7, wherein when a stop determination time has elapsed since the start of the stop control, it is determined that the drive source has stopped.

The actuator control device according to claim 1 or 2, wherein the return control is performed continuously from a timing when it is determined that the engagement member has reached the target valley.