JP4591396B2 - Control device for range switching device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば車輌等に搭載される自動変速機やハイブリッド駆動装置などの動力伝達装置のシフトレンジを切換えるレンジ切換装置の制御装置に係り、詳しくは、例えばシフトレバー等の操作手段からの指令に基づきモータを駆動制御し、シフトレンジを切換えるレンジ切換部材を移動駆動するレンジ切換装置の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a range switching device that switches a shift range of a power transmission device such as an automatic transmission or a hybrid drive device mounted on a vehicle or the like, and more specifically, for example, a command from an operating means such as a shift lever. The control device of the range switching device that drives and controls the motor based on the above and moves and drives the range switching member that switches the shift range.

従来、例えば車輌等に搭載される自動変速機にあっては、該自動変速機の油圧制御装置におけるシフトレンジ（例えば、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ）をその位置によって切換えるレンジ切換部材（以下、「マニュアルバルブ」ともいう）が備えられており、このマニュアルバルブは、運転席近傍に設けられたシフトレバーにロッド機構等を介して接続されて、つまりシフトレバーの移動操作によって機械的に位置が切換えられるように構成されていた。   Conventionally, for example, in an automatic transmission mounted on a vehicle or the like, range switching for switching a shift range (for example, P range, R range, N range, D range) in a hydraulic control device of the automatic transmission according to its position. A member (hereinafter also referred to as “manual valve”) is provided, and this manual valve is connected to a shift lever provided near the driver's seat via a rod mechanism or the like, that is, the machine is operated by moving the shift lever. The position can be switched automatically.

また、近年、車輌における設計の自由度の向上やコンパクト化等を図るため、シフトレバーの操作を電気信号に変換し、その電気信号に基づきモータを駆動制御して、その駆動力によりマニュアルバルブの位置を移動駆動するレンジ切換装置、いわゆるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムの開発が進められている。   Further, in recent years, in order to improve the degree of freedom in design and downsizing of the vehicle, the operation of the shift lever is converted into an electric signal, and the motor is driven and controlled based on the electric signal. Development of a range switching device that moves and drives a position, a so-called shift-by-wire (SBW) system, is underway.

ところで、このようなレンジ切換装置においては、例えば車輌が極寒地にあって、モータの駆動力をマニュアルバルブまで伝達する機構部分の潤滑油が低温となった場合など、機構部分の摺動抵抗が増すと、常温等と同様のモータ駆動を行っても、マニュアルシャフトが移動すべきレンジ位置まで移動せず、中間位置に停止してしまう虞がある。また、このような中間位置にマニュアルシャフトが停止した状態にあっては、移動すべきレンジ位置とその停止位置との偏差に基づきモータのトルクを算出し、該算出されたトルクをモータで再付与しても、例えば移動距離が僅かになったことなどに起因して（つまり偏差が小さく）、算出されたトルクが小さくなるため、実際にはマニュアルシャフトが移動せず、更にはそのモータトルクの再付与が行われ続ける、いわゆるハンチング状態となってしまう虞がある。   By the way, in such a range switching device, for example, when the vehicle is in an extremely cold region and the lubricating oil of the mechanism portion that transmits the driving force of the motor to the manual valve becomes low temperature, the sliding resistance of the mechanism portion is low. If it increases, even if the same motor drive as normal temperature etc. is performed, there exists a possibility that a manual shaft may not move to the range position which should move, but may stop in an intermediate position. When the manual shaft is stopped at such an intermediate position, the motor torque is calculated based on the deviation between the range position to be moved and the stop position, and the calculated torque is reapplied by the motor. However, because the calculated torque becomes small due to, for example, the movement distance becoming small (that is, the deviation is small), the manual shaft does not actually move, and further, the motor torque There is a risk that a re-granting will be performed, so-called hunting state.

そこで、このようなマニュアルシャフトが中間位置に停止した際に上記ハンチングを防ぐことを図ったものが提案されている（特許文献１参照）。このものは、マニュアルバルブが中間位置で停止した場合に、フェールセーフ状態とし、例えば運転者が非常スイッチを操作した際に、一時的にモータトルクを通常よりも大きくすることで、中間位置に停止したマニュアルバルブの動き出しを可能にしている。 Therefore, those such manual shaft is aimed at preventing the hunting when stopping in the intermediate position has been proposed (see Patent Document 1). This is a fail-safe condition when the manual valve stops at an intermediate position.For example, when the driver operates the emergency switch, the motor torque is temporarily increased to be higher than usual, so that the manual valve stops at the intermediate position. This makes it possible to move the manual valve.

特開２００３−１６１３６９号公報JP 2003-161369 A

しかしながら、上記一時的にモータトルクを大きくするものは、マニュアルバルブが中間位置に停止してしまった状態から抜け出すことが可能となるものであるが、大きなトルクでマニュアルシャフトを動かすためにオーバーシュートする虞があり、そのため、フェールセーフ状態として非常スイッチを操作させる必要性が生じてしまうという問題がある。そのため、マニュアルバルブが中間位置に停止してしまうような場合でも、できるだけフェールセーフ状態に移行する必要性をなくし、自動的に、かつ正確なレンジ位置に該マニュアルバルブを移動し得るものの開発が望まれていた。   However, the one that temporarily increases the motor torque allows the manual valve to come out of the state where it has stopped at the intermediate position, but overshoots to move the manual shaft with a large torque. Therefore, there is a problem that it becomes necessary to operate the emergency switch in a fail-safe state. Therefore, even if the manual valve stops at an intermediate position, it is desirable to develop a device that can move the manual valve to the accurate range position automatically, eliminating the need to shift to the fail-safe state as much as possible. It was rare.

そこで本発明は、レンジ切換部材が停止する位置が中間位置であることを判定した際に、再付与トルクを出力するようにモータを駆動制御し得るように構成し、もって上記課題を解決したレンジ切換装置の制御装置を提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention is configured such that the motor can be driven and controlled to output the re-applying torque when it is determined that the position where the range switching member stops is the intermediate position, and thus the range in which the above problem is solved. An object of the present invention is to provide a control device for a switching device.

請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図１０参照）、シフトレンジを選択指令し得る操作手段（２）と、モータ（４）と、位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）が切換えられることに基づき動力伝達装置（１２）のシフトレンジ（例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を切換えるレンジ切換部材（７）と、前記モータ（４）の回転駆動によって前記レンジ切換部材（７）の位置を移動駆動する駆動機構（３）と、前記操作手段（２）の指令に基づき前記モータ（４）を駆動制御するモータ制御手段（１１１，１３０）と、を備えたレンジ切換装置（１）の制御装置（１００）において、
前記レンジ切換部材（７）の位置（例えばθ）を検出する位置検出手段（８，１１２）と、
前記位置検出手段（８，１１２）の検出に基づき、前記レンジ切換部材（７）の移動速度（ω）が所定速度（ωａ）以下であることを検出する速度低下検出手段（１１４）と、前記速度低下検出手段（１１４）により検出した、前記レンジ切換部材（７）の移動速度（ω）が所定速度（ωａ）以下である状態が設定時間（ｔｖ）以上継続したことを判定する速度低下時間判定手段（１１５）と、を有し、前記速度低下時間判定手段（１１５）により前記レンジ切換部材（７）の所定速度（ωａ）以下の状態が前記設定時間（ｔｖ）以上継続したことを判定した際に、前記レンジ切換部材（７）が停止することを検知する停止検知手段（１１３）と、
前記停止検知手段（１１３）により前記レンジ切換部材（７）が停止することを検知した際に、該レンジ切換部材（７）が停止する位置が、前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）間の中間位置であることを判定する中間停止判定手段（１１７）と、
前記中間停止判定手段（１１７）により前記レンジ切換部材（７）が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際に、再付与トルク（Ｔｍｒ）を出力するように前記モータ（４）を駆動制御するトルク再付与制御手段（１１８）と、を備えた、
ことを特徴とするレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 The present invention according to claim 1 (see, for example, FIG. 1 to FIG. 10) includes an operating means (2) capable of selecting and instructing a shift range, a motor (4), and positions (for example, θ P , θ R , θ N , The range switching member (7) for switching the shift range (for example, P, R, N, D) of the power transmission device (12) based on the switching of [theta] D ), and the range switching by the rotational drive of the motor (4). A range including a drive mechanism (3) for moving and driving the position of the member (7), and motor control means (111, 130) for driving and controlling the motor (4) based on a command from the operation means (2). In the control device (100) of the switching device (1),
Position detecting means (8, 112) for detecting the position (for example, θ) of the range switching member (7);
Based on the detection of the position detection means (8, 112), a speed decrease detection means (114) for detecting that the moving speed (ω) of the range switching member (7) is equal to or lower than a predetermined speed (ωa); Speed reduction time for determining that the state in which the moving speed (ω) of the range switching member (7) is equal to or less than a predetermined speed (ωa) detected by the speed reduction detection means (114) continues for a set time (tv) or more. Determination means (115), and the speed reduction time determination means (115) determines that the state of the range switching member (7) below a predetermined speed (ωa) continues for the set time (tv) or more. when the stop detection means where the range switching member (7) detects that the stop and (113),
When the stop detecting means (113) detects that the range switching member (7) is stopped, the position where the range switching member (7) stops is the range position (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ), an intermediate stop determining means (117) for determining an intermediate position,
The motor (4) is configured to output a re-applying torque (Tmr) when it is determined by the intermediate stop determining means (117) that the range switching member (7) stops at an intermediate position between the range positions. Torque reapplying control means (118) for driving and controlling
This is in the control device (100) of the range switching device.

請求項２に係る本発明は（例えば図４及び図８参照）、前記再付与トルク（Ｔｍｒ）が、前記モータ（４）のコギングトルク（Ｔｃ）の最大負荷トルク（−Ｔｃｍａｘ）よりも所定量大きく出力されるように前記モータ（４）を駆動制御してなる、
請求項１記載のレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 In the present invention according to claim 2 (see, for example, FIGS. 4 and 8), the re-applying torque (Tmr) is a predetermined amount greater than the maximum load torque (−Tcmax) of the cogging torque (Tc) of the motor (4). The motor (4) is driven and controlled to output a large amount.
It exists in the control apparatus (100) of the range switching apparatus of Claim 1.

請求項３に係る本発明は（例えば図４及び図９参照）、前記トルク再付与制御手段（１１８）は、前記中間停止判定手段（１１７）により前記レンジ切換部材（７）が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際の前記レンジ切換部材（７）の位置に応じて、前記モータ（４）が前記再付与トルク（Ｔｍｒ）を出力する再付与時間（例えばｔｄｂ，ｔｄｃ）を設定する再付与時間設定手段（１１９）を有してなる、
請求項１または２記載のレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 According to a third aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 4 and 9), the torque reapplying control means (118) is configured such that the intermediate switching determination means (117) causes the range switching member (7) to move between the range positions. The reapplying time (for example, tdb, tdc) for the motor (4) to output the reapplying torque (Tmr) according to the position of the range switching member (7) when it is determined to stop at the intermediate position. Re-grant time setting means (119) for setting
It exists in the control apparatus (100) of the range switching apparatus of Claim 1 or 2.

請求項４に係る本発明は（例えば図４及び図９参照）、前記速度低下時間判定手段（１１５）は、前記速度低下検出手段（１１４）により前記所定速度（ωａ）以下を検出した際の前記レンジ切換部材（７）の位置（例えばＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ）が、前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）から遠い程、前記設定時間（例えばｔｖａ，ｔｖｂ，ｔｖｃ）を短く設定してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 According to a fourth aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 4 and 9), the speed reduction time determination unit (115) detects when the speed reduction detection unit (114) detects the predetermined speed (ωa) or less. The farther the position (eg, Pa, Pb, Pc) of the range switching member (7) is from the range position (eg, θ P , θ R , θ N , θ D ), the set time (eg, tva, tvb, tvc). )
It exists in the control apparatus (100) of the range switching apparatus in any one of Claim 1 thru | or 3 .

請求項５に係る本発明は（例えば図４乃至図７参照）、前記トルク再付与制御手段（１１８）による前記モータ（４）の前記再付与トルク（Ｔｍｒ）を出力した回数をカウントする再付与回数カウント手段（１２０）と、
前記再付与回数カウント手段（１２０）によるカウント回数が所定回数に達した際に、フェール状態として判定する回数フェール判定手段（１２６）と、を備えてなる、
請求項１ないし４のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 According to a fifth aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 4 to 7), the reapplying that counts the number of times the reapplying torque (Tmr) of the motor (4) is output by the torque reapplying control means (118). Frequency counting means (120);
A number-of-failure determination means (126) for determining a failure state when the number of times counted by the re-grant count counting means (120) reaches a predetermined number.
It exists in the control apparatus (100) of the range switching apparatus in any one of Claim 1 thru | or 4 .

請求項６に係る本発明は（例えば図４乃至図７参照）、シフトレンジを選択指令し得る操作手段（２）と、モータ（４）と、位置（例えばθ Ｐ ，θ Ｒ ，θ Ｎ ，θ Ｄ ）が切換えられることに基づき動力伝達装置（１２）のシフトレンジ（例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を切換えるレンジ切換部材（７）と、前記モータ（４）の回転駆動によって前記レンジ切換部材（７）の位置を移動駆動する駆動機構（３）と、前記操作手段（２）の指令に基づき前記モータ（４）を駆動制御するモータ制御手段（１１１，１３０）と、を備えたレンジ切換装置（１）の制御装置（１００）において、
前記レンジ切換部材（７）の位置（例えばθ）を検出する位置検出手段（８，１１２）と、
前記位置検出手段（８，１１２）の検出に基づき、前記レンジ切換部材（７）が停止することを検知する停止検知手段（１１３）と、
前記停止検知手段（１１３）により前記レンジ切換部材（７）が停止することを検知した際に、該レンジ切換部材（７）が停止する位置が、前記レンジ位置（例えばθ Ｐ ，θ Ｒ ，θ Ｎ ，θ Ｄ ）間の中間位置であることを判定する中間停止判定手段（１１７）と、
前記中間停止判定手段（１１７）により前記レンジ切換部材（７）が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際に、再付与トルク（Ｔｍｒ）を出力するように前記モータ（４）を駆動制御するトルク再付与制御手段（１１８）と、
前記停止検知手段（１１３）により前記レンジ切換部材（７）が停止することを検知する毎に、前記レンジ切換部材（７）が停止する位置を記録する停止位置記録手段（１２１）と、
前記停止位置記録手段（１２１）により記録された、前記トルク再付与制御手段（１１８）による前記モータ（４）の前記再付与トルク（Ｔｍｒ）の出力前の停止位置と出力後の停止位置との移動距離が所定移動距離以内であることを判定する移動微小判定手段（１２２）と、
前記移動微小判定手段（１２２）により前記再付与トルク（Ｔｍｒ）の出力前後の停止位置の移動距離が所定移動距離以内であることを判定した際に、前記出力後の停止位置が前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）に対する所定距離以内の位置であることを判定する誤差許容判定手段（１２３）と、
前記誤差許容判定手段（１２３）により前記出力後の停止位置が前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）に対する所定距離以内の位置であることを判定した際に、前記出力前後の停止位置に基づき前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）を学習するレンジ位置学習手段（１２４）と、を備えた、
ことを特徴とするレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 The present invention according to claim 6 (see, for example, FIGS. 4 to 7) is an operation means (2) capable of selecting and commanding a shift range, a motor (4), and a position (for example, θ P , θ R , θ N , The range switching member (7) for switching the shift range (for example, P, R, N, D) of the power transmission device (12) based on the switching of [ theta] D ), and the range switching by the rotational drive of the motor (4). A range including a drive mechanism (3) for moving and driving the position of the member (7), and motor control means (111, 130) for driving and controlling the motor (4) based on a command from the operation means (2). In the control device (100) of the switching device (1),
Position detecting means (8, 112) for detecting the position (for example, θ) of the range switching member (7);
A stop detection means (113) for detecting that the range switching member (7) stops based on the detection of the position detection means (8, 112);
When the stop detecting means (113) detects that the range switching member (7) is stopped, the position where the range switching member (7) stops is the range position (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ), an intermediate stop determining means (117) for determining an intermediate position,
The motor (4) is configured to output a re-applying torque (Tmr) when it is determined by the intermediate stop determining means (117) that the range switching member (7) stops at an intermediate position between the range positions. Torque reapplying control means (118) for driving and controlling
Stop position recording means (121) for recording the position at which the range switching member (7) stops each time the stop detection means (113) detects that the range switching member (7) stops.
The stop position before the output of the reapplying torque (Tmr) of the motor (4) recorded by the stop position recording means (121) by the torque reapplying control means (118) and the stop position after the output. A moving minute determination means (122) for determining that the moving distance is within a predetermined moving distance;
When the movement minute determination means (122) determines that the movement distance of the stop position before and after the output of the re-applying torque (Tmr) is within a predetermined movement distance, the stop position after the output is the range position ( For example, error tolerance determination means (123) for determining that the position is within a predetermined distance with respect to θ P , θ R , θ N , θ D ),
When it is determined by the error tolerance determination means (123) that the stop position after the output is a position within a predetermined distance with respect to the range position (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ), the output Range position learning means (124) for learning the range positions (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ) based on the front and rear stop positions;
This is in the control device (100) of the range switching device.

請求項７に係る本発明は（例えば図４乃至図７参照）、前記誤差許容判定手段（１２３）により前記出力後の停止位置が前記レンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）に対する所定距離以内の位置でないことを判定した際に、フェール状態として判定する非移動フェール判定手段（１２７）を備えた、
請求項６記載のレンジ切換装置の制御装置にある。 According to the seventh aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 4 to 7), the stop position after the output is set to the range position (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ) by the error tolerance determination means (123). ) Provided with non-moving failure determination means (127) for determining a failure state when it is determined that the position is not within a predetermined distance with respect to
It exists in the control apparatus of the range switching apparatus of Claim 6 .

請求項８に係る本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記駆動機構（３）は、前記レンジ切換部材（７）に接続されると共に前記モータ（４）の回転駆動により回動され、かつ前記レンジ切換部材（７）の前記複数のレンジ位置（例えばθＰ，θＲ，θＮ，θＤ）に対応する複数の係合溝（ａ，ｃ，ｅ，ｇ）が形成されたディテントレバー（４０）と、前記複数の係合溝（ａ，ｃ，ｅ，ｇ）に向けて付勢されて係合し得るディテントスプリング（４１）と、からなるディテント機構（９）を有してなる、
請求項１ないし７のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置（１００）にある。 In the present invention according to claim 8 (see, for example, FIGS. 1 and 2), the drive mechanism (3) is connected to the range switching member (7) and rotated by the rotational drive of the motor (4). And a plurality of engagement grooves (a, c, e, g) corresponding to the plurality of range positions (for example, θ P , θ R , θ N , θ D ) of the range switching member (7) are formed. A detent mechanism (9) comprising a detent lever (40) and a detent spring (41) that can be urged and engaged toward the plurality of engagement grooves (a, c, e, g); Become
It exists in the control apparatus (100) of the range switching apparatus in any one of Claim 1 thru | or 7 .

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。   In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience for making an understanding of invention easy, and has no influence on the structure of a claim. It is not a thing.

請求項１に係る本発明によると、停止検知手段によりレンジ切換部材が停止することを検知した際に、中間停止判定手段が該レンジ切換部材が停止する位置がレンジ位置間の中間位置であることを判定すると、トルク再付与制御手段が再付与トルクを出力するようにモータを駆動制御するので、レンジ切換部材がレンジ位置間の中間位置に停止してしまう場合にあって、自動的にモータにより再付与トルクを与えてレンジ切換部材を付勢することができ、フェールセーフ状態に移行する頻度を低減することができて、自動的に正確なレンジ位置にレンジ切換部材を移動することを可能とすることができる。また、速度低下時間判定手段が、レンジ切換部材の所定速度以下の状態が設定時間以上継続したことを判定した際に、レンジ切換部材が停止することを検知するので、レンジ切換部材が完全に停止してしまう前にモータによる再付与トルクの出力を行うことを可能とすることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the stop detection means detects that the range switching member is stopped, the position where the intermediate stop determination means stops is the intermediate position between the range positions. Since the torque reapplying control means controls the drive of the motor so as to output the reapplying torque, in the case where the range switching member stops at an intermediate position between the range positions, the motor automatically The re-applying torque can be applied to energize the range switching member, the frequency of transition to the fail safe state can be reduced, and the range switching member can be automatically moved to an accurate range position. can do. In addition, when the speed reduction time determination means determines that the state of the range switching member at or below the predetermined speed has continued for the set time or longer, it detects that the range switching member stops, so the range switching member stops completely. It is possible to output the re-applying torque by the motor before it is finished.

請求項２に係る本発明によると、トルク再付与制御手段が、再付与トルクがモータのコギングトルクの最大負荷トルクよりも所定量大きく出力されるようにモータを駆動制御するので、レンジ切換部材がレンジ位置間の中間位置に停止してしまう場合にあって、モータのコギングトルクによる負荷によってハンチング状態になることを防ぐことができ、フェールセーフ状態に移行する頻度を低減することができて、自動的に正確なレンジ位置にレンジ切換部材を移動することを可能とすることができる。   According to the second aspect of the present invention, the torque reapplying control means controls the drive of the motor so that the reapplying torque is output a predetermined amount larger than the maximum load torque of the cogging torque of the motor. In the case of stopping at an intermediate position between the range positions, it is possible to prevent a hunting state due to a load due to the cogging torque of the motor, and to reduce the frequency of transition to the fail-safe state. Therefore, it is possible to move the range switching member to an accurate range position.

請求項３に係る本発明によると、再付与時間設定手段が、中間停止判定手段によりレンジ切換部材がレンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際のレンジ切換部材の位置に応じて、モータが再付与トルクを出力する再付与時間を設定するので、正確なレンジ位置にレンジ切換部材を移動することを可能とすることができる。   According to the third aspect of the present invention, according to the position of the range switching member when the reassignment time setting unit determines that the range switching member stops at the intermediate position between the range positions by the intermediate stop determination unit, Since the reapplying time for the motor to output the reapplying torque is set, it is possible to move the range switching member to the correct range position.

請求項４に係る本発明によると、速度低下時間判定手段が、速度低下検出手段が所定速度以下を検出した際のレンジ切換部材の位置が、レンジ位置から遠い程、設定時間を短く設定するので、レンジ切換部材の位置がレンジ位置から遠くて駆動力の補助が早めに必要な場合ほど、迅速にモータによる再付与トルクの出力を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the speed reduction time determination means sets the set time shorter as the position of the range switching member when the speed reduction detection means detects a predetermined speed or less is farther from the range position. As the position of the range switching member is far from the range position and the driving force needs to be assisted earlier, the re-applying torque can be output more quickly by the motor.

請求項５に係る本発明によると、回数フェール判定手段が、再付与回数カウント手段による再付与トルクを出力した回数が所定回数に達した際に、フェール状態として判定するので、例えばレンジ切換装置自体の故障であっても該故障を検出することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the number-of-times failure determination means determines that the failure state has occurred when the number of times the re-application torque is output by the re-application time counting means reaches a predetermined number. This failure can be detected even in the case of a failure, and it is possible to prevent a hunting state in which a re-applying torque is continuously output despite the occurrence of the failure.

請求項６に係る本発明によると、停止位置記録手段が、停止検知手段によりレンジ切換部材が停止することを検知する毎にレンジ切換部材が停止する位置を記録し、移動微小判定手段が、停止位置記録手段により記録されたトルク再付与制御手段によるモータの再付与トルクの出力前の停止位置と出力後の停止位置との移動距離が所定移動距離以内であるか否かを判定し、誤差許容判定手段が、移動微小判定手段により再付与トルクの出力前後の停止位置の移動距離が所定移動距離以内であることを判定した際に、出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置であるか否かを判定し、レンジ位置学習手段が、誤差許容判定手段により出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置であることを判定した際に、出力前後の停止位置に基づきレンジ位置を学習するので、例えばレンジ切換装置における製品誤差等があっても、正確なレンジ位置を学習することができ、正確なレンジ位置にレンジ切換部材を移動することを可能とすることができる。また、再付与トルクの出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置でない場合は、レンジ位置の学習を行わないので、例えば故障等で停止しているレンジ切換部材の誤った停止位置をレンジ位置して学習してしまうことを防ぐことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, every time the stop position recording means detects that the range switching member stops by the stop detection means, the position where the range switching member stops is recorded, and the moving minute determination means stops. It is determined whether or not the moving distance between the stop position before the output of the motor reapplying torque by the torque reapplying control means recorded by the position recording means is within the predetermined moving distance, and the error is allowed. When the determination means determines that the movement distance of the stop position before and after the output of the re-applying torque is within the predetermined movement distance by the movement minute determination means, the stop position after the output is a position within the predetermined distance with respect to the range position. Output when the range position learning means determines that the stop position after output is within a predetermined distance from the range position by the error tolerance determination means. Since the range position is learned based on the later stop position, the accurate range position can be learned even if there is a product error or the like in the range switching device, and the range switching member can be moved to the accurate range position. Can be possible. In addition, when the stop position after the output of the re-applying torque is not within a predetermined distance with respect to the range position, the range position is not learned. It is possible to prevent learning at the position of the range.

請求項７に係る本発明によると、非移動フェール判定手段が、誤差許容判定手段により出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置でないことを判定した際にフェール状態として判定するので、つまりレンジ切換部材の移動が所定移動距離以内である微小な移動であって、かつレンジ位置から所定距離以内の位置でない状態を、例えばレンジ切換部材故障等で停止しているとして判定することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the non-moving failure determination unit determines that the stop position after output is not within a predetermined distance with respect to the range position by the error tolerance determination unit, That is, it is possible to determine that the movement of the range switching member is a minute movement that is within a predetermined movement distance and is not within a predetermined distance from the range position as being stopped due to, for example, a failure of the range switching member. Thus, it is possible to prevent a hunting state in which a re-applying torque is continuously output despite a failure.

請求項８に係る本発明によると、駆動機構は、レンジ切換部材に接続されると共にモータの回転駆動により回動され、かつレンジ切換部材の複数のレンジ位置に対応する複数の係合溝が形成されたディテントレバーと、複数の係合溝に向けて付勢されて係合し得るディテントスプリングと、からなるディテント機構を有しているので、レンジ切換部材が中間位置で停止してしまう状態であっても、モータのコギングトルクよりも大きな再付与トルクを出力するだけで、ディテントスプリングの付勢力に加わる補助的な付勢となり得て、それにより、レンジ切換部材をレンジ位置まで移動することを可能とすることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the drive mechanism is connected to the range switching member and is rotated by the rotational drive of the motor, and a plurality of engagement grooves corresponding to the plurality of range positions of the range switching member are formed. Since the detent mechanism is composed of the detent lever and the detent spring that can be urged toward the plurality of engagement grooves to engage, the range switching member stops at the intermediate position. Even if there is a re-applying torque larger than the cogging torque of the motor, it can be an auxiliary bias applied to the biasing force of the detent spring, thereby moving the range switching member to the range position. Can be possible.

以下、本発明の一実施形態である自動変速機１２のレンジ切換装置１について、図１乃至図３に沿って説明する。レンジ切換装置１は、シフトレバー（操作手段）２を操作して、自動変速機１２にＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジの４段階のシフトレンジを設定しているが、本発明は、例えばシフトスイッチ型の入力装置やボタンスイッチ等を操作して、３段階以下または５段階以上のシフトレンジを設定する実施形態にも利用可能である。   Hereinafter, a range switching device 1 for an automatic transmission 12 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The range switching device 1 operates a shift lever (operation means) 2 to set four shift ranges of P range, R range, N range, and D range in the automatic transmission 12. For example, the present invention can be applied to an embodiment in which a shift switch type input device, a button switch, or the like is operated to set a shift range of three steps or less or five steps or more.

図１に示すように、本実施の形態に係るレンジ切換装置１は、例えば車輌に搭載される動力伝達装置としての自動変速機（例えば多段自動変速機や無段変速機（ＣＶＴ））１２に用いられるものであって、例えば運転者がシフトレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を選択指令し得る操作手段としてのシフトレバー２と、シフトレバー２からの電気信号（シフト信号）Ｓ１に基づき、主にモータ４を駆動制御することでシフトレンジを切換える制御を行うレンジ切換制御部（レンジ切換装置の制御装置）１００と、該レンジ切換制御部１００の制御指令に基づき駆動されるモータ４と、複数のレンジ位置で該レンジ位置に応じたシフトレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を自動変速機１２の油圧制御装置１１に対して設定するスプールであるマニュアルバルブ（レンジ切換部材）７と、該モータ４の駆動によって該マニュアルバルブ７の位置を移動駆動する駆動機構３とを備えて構成されている。また、詳しくは後述するレンジ切換制御部１００には、該レンジ切換制御部１００からの許可信号を受けて自動変速機１２の変速制御（例えばクラッチやブレーキの係合制御）を行うＡ/Ｔ制御部１２ａが接続されている。   As shown in FIG. 1, the range switching device 1 according to the present embodiment is applied to an automatic transmission (for example, a multistage automatic transmission or a continuously variable transmission (CVT)) 12 as a power transmission device mounted on a vehicle, for example. For example, based on a shift lever 2 as an operation means that allows a driver to select and command a shift range (P, R, N, D), and an electric signal (shift signal) S1 from the shift lever 2 A range switching control unit (control device for the range switching device) 100 that performs control to switch the shift range mainly by controlling the driving of the motor 4, and the motor 4 driven based on the control command of the range switching control unit 100, , Manual valves (spools) for setting the shift ranges (P, R, N, D) corresponding to the range positions to the hydraulic control device 11 of the automatic transmission 12 at a plurality of range positions. And Nji switching member) 7, and a drive mechanism 3 for moving driving position of the manual valve 7 by the driving of the motor 4. In addition, the range switching control unit 100, which will be described in detail later, receives an enabling signal from the range switching control unit 100 and performs A / T control for performing shift control (for example, clutch and brake engagement control) of the automatic transmission 12. The part 12a is connected.

上記シフトレバー２は、運転者が自ら操作して自動変速機１２に設定したい要求レンジを選択するレバーである。シフトレバー２には、自動変速機１２のＰ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジの各変速モードが表示されている。そして、切換設定された要求レンジに対応するシフト信号Ｓ１を詳しくは後述するレンジ切換制御部１００へ入力する。   The shift lever 2 is a lever for selecting a required range that the driver wants to operate and set in the automatic transmission 12. The shift lever 2 displays shift modes of the P (parking) range, R (reverse) range, N (neutral) range, and D (drive) range of the automatic transmission 12. Then, the shift signal S1 corresponding to the required range set for switching is input to the range switching control unit 100 described later in detail.

なお、シフトレバー２は、運転者の意思を反映することができるもの、すなわち運転者によって選択された要求レンジに対応するシフト信号Ｓ１を発生させることができるものであれば、シフトレバー２以外のものに置き換えてもよい。例えば、シフトスイッチ、シフトボタン、音声入力装置等を使用することができる   It should be noted that the shift lever 2 other than the shift lever 2 can be used as long as it can reflect the driver's intention, that is, can generate the shift signal S1 corresponding to the required range selected by the driver. You may replace it with something. For example, a shift switch, a shift button, a voice input device, etc. can be used.

上記駆動機構３は、詳しくは後述するモータ４の回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構５と、ボールねじ機構５の直線運動を揺動運動に変換するアーム部材６（図２参照）と、アーム部材６の揺動運動によって回動駆動されるマニュアルシャフト３４と、該マニュアルシャフト３４に固定・連結されたディテントレバー４０とディテントレバー４０をシフトレンジに対応した角度に付勢するディテントスプリング４１とを有するディテント機構９と、を備えて構成されており、該ディテント機構９のディテントレバー４０に、上記マニュアルバルブ７が接続されている。また、マニュアルシャフト３４の端部には、該マニュアルシャフト３４の角度を検出することでマニュアルバルブ７の位置を検出する位置センサ（位置検出手段）８が備えられている。   The drive mechanism 3 includes a ball screw mechanism 5 that converts a rotational motion of a motor 4 to be described later in detail into a linear motion, and an arm member 6 (see FIG. 2) that converts the linear motion of the ball screw mechanism 5 into a swing motion. The manual shaft 34 that is rotationally driven by the swinging motion of the arm member 6, the detent lever 40 fixed and connected to the manual shaft 34, and the detent spring 41 that biases the detent lever 40 to an angle corresponding to the shift range. And the manual valve 7 is connected to a detent lever 40 of the detent mechanism 9. A position sensor (position detecting means) 8 that detects the position of the manual valve 7 by detecting the angle of the manual shaft 34 is provided at the end of the manual shaft 34.

該駆動機構３は、詳細には、図２に示すように、自動変速機１２に固定されるケース部材１０を備えており、該ケース部材１０外側に、その出力軸をケース部材１０内に挿入するようにして、モータ４が取り付けられている。また、該ケース部材１０内には、マニュアルシャフト３４の駆動を行うボールねじ機構５及びアーム部材６や位置センサ８等が格納されており、該ケース部材１０から突出したマニュアルシャフト３４が該ケース部材１０の外部に配置されたディテントレバー４０を回動し、マニュアルシャフト７を軸方向に移動させるように構成されている。なお、本実施の形態のモータ４としては、永久磁石を有する直流モータが使用されている。また、ケース部材１０には、図示を省略したコントロールユニットケースが固着されており、該コントロールユニットケース内に、レンジ切換制御部１００と、モータ制御回路４ａ（図４参照）とを格納している。   Specifically, as shown in FIG. 2, the drive mechanism 3 includes a case member 10 fixed to the automatic transmission 12, and an output shaft is inserted into the case member 10 outside the case member 10. Thus, the motor 4 is attached. The case member 10 stores a ball screw mechanism 5 for driving the manual shaft 34, an arm member 6, a position sensor 8, and the like, and the manual shaft 34 protruding from the case member 10 includes the case member 10 10, the detent lever 40 disposed outside is rotated to move the manual shaft 7 in the axial direction. Note that a DC motor having a permanent magnet is used as the motor 4 of the present embodiment. Further, a control unit case (not shown) is fixed to the case member 10, and a range switching control unit 100 and a motor control circuit 4a (see FIG. 4) are stored in the control unit case. .

上記モータ４の出力軸には、出力ギア２６が固定されており、該出力ギヤ２６からギア２５へ伝達されてボールねじ軸２１を回転させる。本実施形態では、ギア２５の回転を往復運動に変換するために、ボールねじ機構５を採用している。ボールねじ機構５は、ボールねじ軸２１とボールナット２２との間に不図示の多数のボール２３を循環可能に介装しており、ボールねじ軸２１に対してボールナット２２が軸方向へ移動可能に係合されている。   An output gear 26 is fixed to the output shaft of the motor 4 and is transmitted from the output gear 26 to the gear 25 to rotate the ball screw shaft 21. In the present embodiment, the ball screw mechanism 5 is employed to convert the rotation of the gear 25 into a reciprocating motion. In the ball screw mechanism 5, a large number of balls 23 (not shown) are interposed between the ball screw shaft 21 and the ball nut 22 so as to be able to circulate, and the ball nut 22 moves in the axial direction with respect to the ball screw shaft 21. Engaged as possible.

ボールナット２２は、ケース部材１０に形成された不図示の案内機構によって回転止めされていると共に、ボールねじ軸２１の回転に対して軸方向移動可能に構成されている。ボールナット２２の両側面には、ボールねじ軸２１に直交する方向に係合溝２７が形成されている。係合溝２７には、後述するアーム部材６の一端が係合される。   The ball nut 22 is rotationally stopped by a guide mechanism (not shown) formed in the case member 10 and is configured to be movable in the axial direction with respect to the rotation of the ball screw shaft 21. Engaging grooves 27 are formed on both side surfaces of the ball nut 22 in a direction perpendicular to the ball screw shaft 21. One end of an arm member 6 described later is engaged with the engagement groove 27.

ボールねじ機構５は、回転運動を直線運動に、また、この逆に直線運動を回転運動に変換できる。ボールねじ軸２１を回転させると、ボールナット２２が軸方向に移動する一方、ボールナット２２を軸方向に移動させた場合にも、比較的容易に、ボールねじ軸２１が回転する。   The ball screw mechanism 5 can convert the rotational motion into a linear motion and vice versa. When the ball screw shaft 21 is rotated, the ball nut 22 moves in the axial direction. On the other hand, even when the ball nut 22 is moved in the axial direction, the ball screw shaft 21 rotates relatively easily.

ここで、比較的容易とは、ボールねじ軸２１に作用するディテント機構９の付勢力が、ギア２５から出力ギア２６を経て、外からモータ４を強制回転させ、これにより、スプール７が所定の停止位置へ位置決めされる程度に容易という意味である。   Here, “relatively easy” means that the biasing force of the detent mechanism 9 acting on the ball screw shaft 21 causes the motor 4 to forcibly rotate from the outside through the output gear 26 from the gear 25, thereby causing the spool 7 to be in a predetermined state. It means that it is easy enough to be positioned to the stop position.

アーム部材６は、先端側に二股部３０を有し、二股部３０の先端の円板状の部分がボールナット２２の係合溝２７に係合している。アーム部材６の回転中心側には矩形の透孔３３が穿設され、透孔３３には、マニュアルシャフト３４の一方の端部に形成された角柱状の嵌合部３８が嵌合されている。マニュアルシャフト３４は、アーム部材６とディテントレバー４０とを連結して、マニュアルシャフト３４を中心にして一体に回転させる。マニュアルシャフト３４の他方の端部に形成された角柱状の嵌合部４４は、ディテントレバー４０の透孔４３に嵌合されている。   The arm member 6 has a bifurcated portion 30 on the distal end side, and a disk-like portion at the distal end of the bifurcated portion 30 is engaged with the engagement groove 27 of the ball nut 22. A rectangular through hole 33 is formed on the rotation center side of the arm member 6, and a prismatic fitting portion 38 formed at one end portion of the manual shaft 34 is fitted into the through hole 33. . The manual shaft 34 connects the arm member 6 and the detent lever 40 and rotates integrally around the manual shaft 34. A prismatic fitting portion 44 formed at the other end of the manual shaft 34 is fitted in the through hole 43 of the detent lever 40.

従って、ボールナット２２が軸方向に移動するのに伴って、二股部３０がマニュアルシャフト３４を中心に回転すると、アーム部材６がマニュアルシャフト３４を回転駆動して、ディテントレバー４０を回転させる。   Accordingly, when the fork 30 rotates about the manual shaft 34 as the ball nut 22 moves in the axial direction, the arm member 6 rotates the manual shaft 34 to rotate the detent lever 40.

位置センサ８は、筐体がケース部材１０に固定され、中央を貫通して回転可能に配置されたマニュアルシャフト３４の回転角度位置（マニュアルバルブ７の軸方向位置）を検知する。位置センサ８には、ポテンショメータが採用されていて、マニュアルシャフト３４の回転角度位置に対応した電圧が出力される。   The position sensor 8 detects the rotational angle position (the axial direction position of the manual valve 7) of the manual shaft 34 that is fixed to the case member 10 and rotatably disposed through the center. The position sensor 8 employs a potentiometer and outputs a voltage corresponding to the rotational angle position of the manual shaft 34.

マニュアルシャフト３４の回転角度位置と、マニュアルバルブ７の軸方向位置とは、ディテントレバー４０を介して一対一対応しているので、以下の説明では、位置センサ８の出力でマニュアルバルブ７の軸方向位置を説明する。なお、位置センサ８には、角度位置に応じたデジタル値を出力する光学エンコーダや磁気スケールを採用してもよい。   Since the rotational angle position of the manual shaft 34 and the axial position of the manual valve 7 are in one-to-one correspondence via the detent lever 40, in the following description, the axial direction of the manual valve 7 is determined by the output of the position sensor 8. Explain the position. The position sensor 8 may be an optical encoder or a magnetic scale that outputs a digital value corresponding to the angular position.

マニュアルバルブ７は、バルブボディ１１内に挿入されて、軸方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に移動自在な弁体部材である。マニュアルバルブ７は、軸方向に移動することにより、バルブボディ１１内の油路を切換えて、自動変速機１２（図１）に所定のシフトレンジを設定する。マニュアルバルブ７は、Ｐレンジに対応するＰ位置、Ｒレンジに対応するＲ位置、Ｎレンジに対応するＮ位置、Ｄレンジに対応するＤ位置の間で往復移動できる。マニュアルバルブ７の先端にはフック３６が固定され、フック３６の先端側がディテントレバー４０の係合孔３７に回転自在に挿入されている。なお、上述したようにマニュアルバルブ７の位置は、位置センサ８により検出される角度位置で検出されるので、以下の説明において、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置のそれぞれを角度で示す「θＰ」、「θＲ」、「θＮ」、「θＤ」として説明する。 The manual valve 7 is a valve body member that is inserted into the valve body 11 and is movable in the axial direction (arrow AB direction). The manual valve 7 moves in the axial direction to switch the oil passage in the valve body 11 to set a predetermined shift range in the automatic transmission 12 (FIG. 1). The manual valve 7 can reciprocate between a P position corresponding to the P range, an R position corresponding to the R range, an N position corresponding to the N range, and a D position corresponding to the D range. A hook 36 is fixed to the tip of the manual valve 7, and the tip of the hook 36 is rotatably inserted into the engagement hole 37 of the detent lever 40. As described above, the position of the manual valve 7 is detected at the angular position detected by the position sensor 8, and therefore, in the following description, each of the P position, the R position, the N position, and the D position is indicated by an angle. The description will be given as “θ P ”, “θ R ”, “θ N ”, and “θ D ”.

ディテント機構９は、ディテントレバー４０と、ディテントスプリング４１と、ローラ４２とを有している。ディテントレバー４０の回転中心の透孔４３には、マニュアルシャフト３４の嵌合部４４が嵌合しており、ディテントレバー４０は、マニュアルシャフト３４を回転中心として回転する。   The detent mechanism 9 includes a detent lever 40, a detent spring 41, and a roller 42. A fitting portion 44 of the manual shaft 34 is fitted in the through hole 43 at the rotation center of the detent lever 40, and the detent lever 40 rotates around the manual shaft 34.

ディテントレバー４０の一方の回動端であるアーム部４６には、上述したフック３６の係合孔３７が穿設されている。回転するディテントレバー４０は、フック３６を押し引きして、スプール７を軸方向位置に移動させる。ディテントレバー４０の中間位置には、不図示のパーキング機構が係合される透孔４５が穿設されている。   The arm portion 46 which is one rotating end of the detent lever 40 is provided with the engagement hole 37 of the hook 36 described above. The rotating detent lever 40 pushes and pulls the hook 36 to move the spool 7 to the axial position. A through hole 45 is formed at an intermediate position of the detent lever 40 to engage a parking mechanism (not shown).

ディテントレバー４０の他方の回動端（上部）には、スプール７の４つのレンジ位置（Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ）に対応させたレンジ溝（係合溝）ａ、ｃ、ｅ、ｇが形成され、レンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇは、凸部ｂ、ｄ、ｆで相互に隔てられている。   On the other rotation end (upper part) of the detent lever 40, range grooves (engagement grooves) a, c, c corresponding to the four range positions (P range, R range, N range, D range) of the spool 7 are provided. e and g are formed, and the range grooves a, c, e, and g are separated from each other by convex portions b, d, and f.

ディテントスプリング４１は、長板状のバネ材料によって形成され、その基端部４８がバルブボディ１１に固定されている。ディテントスプリング４１の先端には二股部５０が形成され、二股部５０の間に、ローラ４２が回動自在に支持されている。   The detent spring 41 is formed of a long plate-like spring material, and the base end portion 48 is fixed to the valve body 11. A bifurcated portion 50 is formed at the tip of the detent spring 41, and a roller 42 is rotatably supported between the bifurcated portions 50.

ディテントスプリング４１は、回動自在なローラ４２をディテントレバー４０のレンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇの傾斜面に押圧して、ローラ４２が各レンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇの谷底に到達するまでディテントレバー４０を回転させる。これにより、スプール７を４つのレンジ位置（Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ）に精度よく位置決め保持できる。   The detent spring 41 presses the rotatable roller 42 against the inclined surfaces of the range grooves a, c, e, and g of the detent lever 40, and the roller 42 reaches the bottom of each range groove a, c, e, and g. The detent lever 40 is rotated until Thereby, the spool 7 can be accurately positioned and held in the four range positions (P range, R range, N range, and D range).

つづいて、モータ４の構成について詳細説明する。図３の（ａ）に示すように、モータ制御回路４ａは、レンジ切換制御部１００からの出力信号に応じてブリッジ配線４ｂにより接続された４つのスイッチ素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３、ＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦ制御して、モータ４にバッテリ５０を接続し、モータ４の起動／制動／回転方向を制御する。正転／逆転／制動の各動作に対応するスイッチ素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３、ＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ組み合わせは図３の（ｂ）に示すとおりである。   Next, the configuration of the motor 4 will be described in detail. As shown in FIG. 3A, the motor control circuit 4a turns on / off the four switch elements FET1, FET2, FET3, and FET4 connected by the bridge wiring 4b according to the output signal from the range switching control unit 100. The battery 50 is connected to the motor 4 by OFF control, and the start / brake / rotation direction of the motor 4 is controlled. The ON / OFF combinations of the switching elements FET1, FET2, FET3, and FET4 corresponding to the forward / reverse / braking operations are as shown in FIG.

図３の（ｂ）に記載されるＯＮ、ＯＦＦの意味は、例えば、正転時にはＦＥＴ１とＦＥＴ４がＯＮである通電状態にされ、ＦＥＴ２とＦＥＴ３がＯＦＦである非通電状態にされることを示している。その他の逆転、ブレーキと停止の状態については、図３の（ｂ）に記載するようにＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３とＦＥＴ４をそれぞれ正転の状態で説明したような通電および非通電の状態にするＯＮ／ＯＦＦ制御を行うため詳細については省略する。   The meaning of ON and OFF described in (b) of FIG. 3 indicates that, for example, during forward rotation, FET1 and FET4 are in an energized state, and FET2 and FET3 are in a non-energized state. ing. For other reverse rotation, brake and stop states, as shown in FIG. 3 (b), FET1, FET2, FET3 and FET4 are turned on and off as described in the normal rotation state, respectively. Details are omitted to perform the / OFF control.

なお、本実施形態では、ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３とＦＥＴ４をそれぞれ図３の（ｂ）に示すようにＯＮ／ＯＦＦ制御したが、モータ４を正転、逆転、ブレーキと停止状態に出来れば、どのようなＯＮ／ＯＦＦ制御を行ってもよい。   In this embodiment, FET1, FET2, FET3, and FET4 are ON / OFF controlled as shown in FIG. 3 (b). However, if the motor 4 can be in the forward rotation, reverse rotation, brake, and stop states, Such ON / OFF control may be performed.

また、図３の（ｂ）に示したモータ４の正転と逆転は、モータ４の所定の回転方向を正転と定め、その逆の回転方向を逆転と定めしているだけであり、図３の（ａ）に図示した正転時の電流の流れを破線のような設定に限るものではない。さらに、図３の（ｂ）のモータ４のブレーキとは、モータ４を正転と逆転の両方向に回転しにくい状態、すなわちロックさせる状態にすることである。モータ４の停止とは、モータ４を正転と逆転の両方向に任意に回転させうる状態、すなわちフリーで回転し得る状態にし、ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３とＦＥＴ４の全てを非通電状態にすることである。   Further, the forward rotation and the reverse rotation of the motor 4 shown in FIG. 3B merely define the predetermined rotation direction of the motor 4 as normal rotation and the reverse rotation direction as reverse rotation. The current flow during forward rotation illustrated in (a) of 3 is not limited to the setting as indicated by the broken line. Further, the brake of the motor 4 in FIG. 3B is to make the motor 4 difficult to rotate in both forward and reverse directions, that is, in a locked state. Stopping the motor 4 means that the motor 4 can be rotated freely in both forward and reverse directions, that is, in a state where it can rotate freely, and all of the FET1, FET2, FET3 and FET4 are made non-energized. is there.

制動に際しては図３の（ｂ）のブレーキの行に示されるように、モータ４、スイッチ素子ＦＥＴ３、ＦＥＴ４の閉回路を形成して、バッテリ５０からの電力供給を遮断して、モータ４の発電エネルギーを消費する。電圧検知部３ｃは、バッテリ５０の電圧を検知する。また、制動としてＦＥＴ１とＦＥＴ２をＯＮ、ＦＥＴ３とＦＥＴ４をＯＦＦし、閉回路を形成しても良い。   When braking, as shown in the brake row of FIG. 3B, a closed circuit of the motor 4, the switch element FET3, and FET4 is formed to cut off the power supply from the battery 50, and the motor 4 generates power. Consume energy. The voltage detection unit 3 c detects the voltage of the battery 50. Further, as braking, FET1 and FET2 may be turned on, and FET3 and FET4 may be turned off to form a closed circuit.

ついで、本発明に係るレンジ切換制御部（レンジ切換装置の制御装置）１００について図４乃至図１０に沿って説明する。図４に示すように、レンジ切換制御部１００には、上記位置センサ８からの角度センサ信号を入力し、例えば該信号をＤ／Ａ変換したアナログ信号として出力するマニュアルシャフト（Ｍ／Ｓ）角度演算部１０１と、該Ｍ／Ｓ角度演算部１０１の演算結果に基づき実際のシフトレンジ（実際のレンジ位置）を判定する実レンジ判定部１０２と、が備えられており、詳しくは後述する制御部１１０に、実際のマニュアルシャフト７の位置に関する信号と実際のシフトレンジ（以下、「実レンジ」という）に関する信号とが入力される。   Next, a range switching control unit (a control device for a range switching device) 100 according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, an angle sensor signal from the position sensor 8 is input to the range switching control unit 100 and, for example, a manual shaft (M / S) angle is output as an analog signal obtained by D / A conversion of the signal. A calculation unit 101 and an actual range determination unit 102 that determines an actual shift range (actual range position) based on the calculation result of the M / S angle calculation unit 101 are provided. A signal relating to the actual position of the manual shaft 7 and a signal relating to the actual shift range (hereinafter referred to as “actual range”) are input to 110.

また、レンジ切換制御部１００には、上記シフトレバー２からのシフトレバー信号、不図示の車速センサ（自動変速機１２の出力軸センサ）の検出に基づく車速信号、不図示のエンジン回転数センサ（自動変速機１２の入力軸センサ）の検出に基づくエンジン回転数信号、不図示のフットブレーキに設けられたブレーキセンサの検出に基づくブレーキ信号、がそれぞれ入力されるシフト要求レンジ判定部１０３が備えられており、詳しくは後述する制御部１１０に、車速、エンジン回転数、及びブレーキ信号に基づき、シフトレバー２で要求されたシフトレンジが許可し得る状態である際に、要求されたシフトレンジ（以下、「要求レンジ」という）に関する信号を出力する。   The range switching control unit 100 also includes a shift lever signal from the shift lever 2, a vehicle speed signal based on detection of a vehicle speed sensor (not shown) (an output shaft sensor of the automatic transmission 12), and an engine speed sensor (not shown). A shift request range determination unit 103 is provided to which an engine speed signal based on detection of an input shaft sensor of the automatic transmission 12 and a brake signal based on detection of a brake sensor provided on a foot brake (not shown) are respectively input. In detail, when the shift range requested by the shift lever 2 can be permitted based on the vehicle speed, the engine speed, and the brake signal, the control unit 110, which will be described in detail later, , “Required range”).

なお、要求されたシフトレンジが許可し得る状態とは、シフトチェンジを禁止すべき場合でない状態であり、特に禁止すべき状態とは、例えば車速に基づき前進走行時のＲレンジへのシフトチェンジ、後進走行時のＤレンジへのシフトチェンジ、ＮレンジやＰレンジであってエンジンの空吹かし状態（所定エンジン回転数以上）からのＤレンジ又はＲレンジへのシフトチェンジ、Ｐレンジからフットブレーキを踏まずに他のレンジへのシフトチェンジ、等が考えられる。   Note that the state where the requested shift range can be permitted is a state where shift change should not be prohibited, and particularly the state that should be prohibited is, for example, a shift change to the R range during forward travel based on the vehicle speed, Shifting to the D range during reverse travel, shifting to the D range or R range from the engine idle state (more than the specified engine speed) in the N range or P range, stepping on the foot brake from the P range First, a shift change to another range can be considered.

一方、レンジ切換制御部１００には、制御部１１０より出力されたモータ制御指令を入力すると共にバッテリ電圧信号を入力するモータ出力生成部（モータ制御手段）１３０が備えられており、上述したモータ制御回路４ａにスイッチ素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３、ＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ指令やデューティ（Ｄｕｔｙ）指令の信号を生成して出力する。これにより、モータ４は、詳しくは後述する制御部１１０の制御によって、その駆動状態が自在に制御される。   On the other hand, the range switching control unit 100 includes a motor output generation unit (motor control means) 130 that inputs a motor control command output from the control unit 110 and a battery voltage signal. The circuit 4a generates and outputs ON / OFF command and duty command signals for the switch elements FET1, FET2, FET3, and FET4. Thereby, the driving state of the motor 4 is freely controlled by the control of the control unit 110 described later in detail.

つづいて、本発明の要部である制御部１１０について説明する。制御部１１０には、モータ制御手段１１１、位置検出手段１１２、速度低下検出手段１１４と設定時間マップ１１６を備えた速度低下時間判定手段１１５とを有する停止検知手段１１３、中間停止判定手段１１７、再付与時間設定手段１１９を有するトルク再付与制御手段１１８、再付与回数カウント手段１２０、停止位置記録手段１２１、移動微小判定手段１２２、誤差許容判定手段１２３、レンジ位置学習手段１２４、回数フェール判定手段１２６と非移動フェール判定手段１２７とを有するフェール判定手段１２５、をそれぞれ備えて構成されている。   Next, the control unit 110, which is a main part of the present invention, will be described. The control unit 110 includes a stop detection unit 113, an intermediate stop determination unit 117, a motor control unit 111, a position detection unit 112, a speed decrease detection unit 114, and a speed decrease time determination unit 115 having a set time map 116. Torque re-application control means 118 having application time setting means 119, re-application time counting means 120, stop position recording means 121, movement minute determination means 122, error tolerance determination means 123, range position learning means 124, frequency failure determination means 126 And a non-moving failure determination unit 127, respectively, and a failure determination unit 125.

上記モータ制御手段１１１は、上記実レンジ判定部１０２から入力される実レンジの信号に対し、シフトレバー２の操作に基づきシフト要求レンジ判定部１０３の許可により入力される要求レンジの信号が異なる場合、該要求レンジの位置に上記マニュアルバルブ７を移動駆動するための制御を開始する。即ち、該モータ制御手段１１１は、マニュアルシャフト３４を実レンジのレンジ位置に対応する角度（ＰレンジであればθＰ、ＲレンジであればθＲ、ＮレンジであればθＮ、ＤレンジであればθＤ）から要求レンジのレンジ位置に対応する角度（移動先のθＰ、θＲ、θＮ、θＤ）まで回動させるため、まず、モータ４の制動を開始する制動位置（以下、「制動ポイント」という）を設定する。そして、該制動ポイントまで該モータ４の正転又は逆転の駆動（図３参照）を指令して、位置センサ８の検出に基づく位置検出手段１１２のマニュアルシャフト３４の角度位置の検出によって制動ポイントまで到達したことを検出すると、該モータ４の制動ないし停止を指令する（図３参照）。 When the motor control unit 111 differs from the actual range signal input from the actual range determination unit 102, the requested range signal input by the permission of the shift request range determination unit 103 based on the operation of the shift lever 2 is different. Then, control for moving and driving the manual valve 7 to the position of the required range is started. That is, the motor control means 111 moves the manual shaft 34 at an angle corresponding to the range position of the actual range (θ P for the P range, θ R for the R range, θ N for the N range, θ N for the N range, and D range. If there is a rotation position from θ D ) to an angle (θ P , θ R , θ N , θ D ) that corresponds to the range position of the required range, first, a braking position (hereinafter referred to as a braking position) for starting the motor 4 is started. , “Braking point”). Then, the motor 4 is commanded to drive forward or reverse (see FIG. 3) up to the braking point, and up to the braking point by detecting the angular position of the manual shaft 34 of the position detecting means 112 based on the detection of the position sensor 8. When it is detected that the motor 4 has been reached, the motor 4 is commanded to be braked or stopped (see FIG. 3).

この制動ポイントは、要求レンジに対応するディテントレバー４０のレンジ溝（Ｐレンジであればａ、Ｒレンジであればｃ、Ｎレンジであればｅ、Ｄレンジであればｇ）のひとつ手前の凸部（ｂ，ｄ，ｆ）をディテントスプリング４１のローラ４２が越えた位置に設定され、つまりモータ４の制動ないし停止後は、ディテントスプリング４１の付勢力によってディテントレバー４０をレンジ位置に向けて付勢する。この際、例えば車輌が極寒地等にあって駆動機構３やモータ４におけるグリース等の潤滑油が低温になって硬化した場合などには、特にモータのコギングトルクの影響を大きく受けてしまうことになる。そこで、このような背景に着目した本発明の特徴的な制御について以下に説明する。   This braking point is a convex immediately before the range groove of the detent lever 40 corresponding to the required range (a for P range, c for R range, e for N range, g for D range). The portion (b, d, f) is set to a position where the roller 42 of the detent spring 41 has passed, that is, after the motor 4 is braked or stopped, the detent lever 40 is attached to the range position by the urging force of the detent spring 41. To force. In this case, for example, when the vehicle is in an extremely cold region and the lubricating oil such as grease in the drive mechanism 3 or the motor 4 is cured at a low temperature, it is particularly affected by the cogging torque of the motor. Become. Therefore, characteristic control of the present invention focusing on such background will be described below.

図５に示すように、上記位置検出手段１１２の位置検出に基づき、マニュアルシャフト３４の角度位置が制動ポイントに到達したことが検出され、モータ制御手段１１１がモータ４の制動を開始すると（Ｓ１−１）、まず、再付与回数カウント手段１２０が詳しくは後述する補正カウンタをリセットする（Ｓ１−２）。つづいてステップＳ１−３に進み、停止検知手段１１３が、マニュアルシャフト３４の回動、即ちマニュアルバルブ７の移動が停止する状態になるまで繰り返し判定する。   As shown in FIG. 5, based on the position detection of the position detection means 112, it is detected that the angular position of the manual shaft 34 has reached the braking point, and when the motor control means 111 starts braking the motor 4 (S1- 1) First, the reassignment count counting unit 120 resets a correction counter, which will be described in detail later (S1-2). Subsequently, the process proceeds to step S1-3, and the stop detection means 113 repeatedly determines until the rotation of the manual shaft 34, that is, the movement of the manual valve 7 is stopped.

詳細には、停止検知手段１１３の速度低下検出手段１１４が、図４及び図９に示すように、マニュアルシャフト３４の速度ωｍｓが所定速度ωａ以下になったことを検出すると、速度低下時間判定手段１１５が、設定時間マップ１１６を参照して設定時間ｔｖを設定しその取得した設定時間ｔｖが経過したことを判定した際に、マニュアルシャフト３４の停止を判定する。この設定時間マップ１１６には、上記速度低下検出手段１１４がマニュアルシャフト３４の速度ωｍｓが所定速度ωａ以下になったことを検出した際の位置が、レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤから遠い距離である程、短くなるような設定時間ｔｖが記録されており、つまり速度低下時間判定手段１１５は、上記速度低下検出手段１１４の検出がレンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤから遠い程、早めにマニュアルシャフト３４の停止を判定する。 Specifically, when the speed decrease detection means 114 of the stop detection means 113 detects that the speed ωms of the manual shaft 34 has become equal to or less than a predetermined speed ωa, as shown in FIGS. 4 and 9, the speed decrease time determination means. 115 determines the stop of the manual shaft 34 when the set time tv is set with reference to the set time map 116 and it is determined that the acquired set time tv has elapsed. In the set time map 116, the position when the speed drop detecting means 114 detects that the speed ωms of the manual shaft 34 is equal to or lower than the predetermined speed ωa is the range position θ P , θ R , θ N , θ The set time tv is recorded such that the set time tv becomes shorter as the distance is farther from D. In other words, the speed decrease time determination unit 115 detects that the speed decrease detection unit 114 detects the range positions θ P , θ R , θ N , farther from θ D, it is determined to stop the manual shaft 34 as soon as possible.

例えば図９に示す上段の例は、マニュアルシャフト３４が正常にレンジ位置θＤで停止する場合である。この場合は、マニュアルシャフト３４の速度ωｍｓ−ａが所定速度ωａ以下となったポイントＰａにおいて、速度低下検出手段１１４の検出が行われる。すると、速度低下時間判定手段１１５がレンジ位置θＤとポイントＰａとの距離に応じて設定時間マップ１１６を参照して設定時間ｔｖａを取得し、この設定時間ｔｖａが経過した際にマニュアルシャフト３４の回動が停止したもの（少なくともいずれは停止するもの）として判定する。 For example example of the upper shown in FIG. 9 shows a case where the manual shaft 34 is stopped at the normal range position theta D. In this case, at the point Pa where the speed ωms-a of the manual shaft 34 is equal to or lower than the predetermined speed ωa, the speed decrease detecting means 114 is detected. Then, with reference to the set time map 116 according to the distance of the speed reduction time determination means 115 and the range position theta D and the point Pa acquires the setting time tva, the manual shaft 34 when the set time tva has elapsed It is determined that the rotation has stopped (at least one of which stops).

また、例えば図９に示す中段の例は、マニュアルシャフト３４が中間位置で停止する場合である。このように、マニュアルシャフト３４の速度ωｍｓ−ｂが所定速度ωａ以下となったポイントＰｂにおいて、速度低下検出手段１１４の検出が行われると、速度低下時間判定手段１１５がレンジ位置θＤとポイントＰｂとの距離に応じて設定時間マップ１１６を参照し、上記設定時間ｔｖａよりも短い設定時間ｔｖｂを取得し、この設定時間ｔｖｂが経過した際にマニュアルシャフト３４の回動が停止したもの（少なくともいずれは停止するもの）として判定する。 Further, for example, the middle example shown in FIG. 9 is a case where the manual shaft 34 stops at an intermediate position. Thus, at a point Pb speed ωms-b of the manual shaft 34 is equal to or less than a predetermined speed .omega.a, the detection of the speed reduction detecting means 114 is performed, the speed reduction time determination means 115 range position theta D and point Pb The set time map 116 is referred to according to the distance between the set time tvb and the set time tvb shorter than the set time tva is acquired, and when the set time tvb elapses, the rotation of the manual shaft 34 is stopped (at least Is determined to be stopped).

更に、例えば図９に示す下段の例は、マニュアルシャフト３４が中間位置で停止する場合であって、上記中段の例に対してレンジ位置θＤよりも遠い位置で停止する場合である。このように、マニュアルシャフト３４の速度ωｍｓ−ｃが所定速度ωａ以下となったポイントＰｃにおいて、速度低下検出手段１１４の検出が行われると、速度低下時間判定手段１１５がレンジ位置θＤとポイントＰｃとの距離に応じて設定時間マップ１１６を参照し、上記設定時間ｔｖａや上記設定時間ｔｖｂよりも短い設定時間ｔｖｃを取得し、この設定時間ｔｖｃが経過した際にマニュアルシャフト３４の回動が停止したもの（少なくともいずれは停止するもの）として判定する。 Further, examples of the lower of FIG. 9 for example, manual shaft 34 is a case of stopping at the intermediate position is when stopped at a position farther than the range position theta D for the example above the middle. Thus, at a point Pc speed ωms-c of the manual shaft 34 is equal to or less than a predetermined speed .omega.a, the detection of the speed reduction detecting means 114 is performed, the speed reduction time determination means 115 range position theta D and point Pc The set time map 116 is referred to according to the distance to the set time tva and the set time tvc shorter than the set time ttvb is acquired, and the rotation of the manual shaft 34 is stopped when the set time tvc has elapsed. Judgment is made (at least some of which will stop).

なお、図９においては、速度ωは、時間ｔに応じて位置θとなるので、横軸に便宜的に時間ｔを示して表しているが、勿論、その経過時間後に位置θが一致するものではない。   In FIG. 9, since the speed ω becomes the position θ according to the time t, the horizontal axis shows the time t for the sake of convenience. Of course, the position θ coincides after the elapsed time. is not.

このように速度低下時間判定手段１１５により停止判定がなされると（Ｓ１−３のＹｅｓ）、図５に示すように、中間停止判定手段１１７によりマニュアルシャフト３４の停止位置がレンジ位置領域内であるか否か、つまりレンジ位置間の中間位置であるか否かの判定が行われる（Ｓ１−４）。この中間停止判定手段１１７による停止位置の判定は、例えば上記設定時間ｔｖが経過した後の停止位置を所定速度ωａに基づき推定算出し、レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに対する所定領域内として判定してもよく、また例えば設定時間ｔｖが経過した後の位置検出手段１１２の検出結果により停止位置を検出し、レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに対する所定領域内として判定してもよく、更に例えば速度低下検出手段１１４が検出した所定速度ωａ以下になった位置（例えば図９におけるＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ）を停止位置と仮定し、レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに対する所定領域内として判定してもよい。 When the stop determination is made by the speed reduction time determination means 115 (Yes in S1-3), the stop position of the manual shaft 34 is within the range position region by the intermediate stop determination means 117 as shown in FIG. Whether or not it is an intermediate position between the range positions is determined (S1-4). For the determination of the stop position by the intermediate stop determination means 117, for example, the stop position after the set time tv has elapsed is estimated and calculated based on the predetermined speed ωa, and predetermined for the range positions θ P , θ R , θ N , θ D. For example, the stop position may be detected based on the detection result of the position detection unit 112 after the set time tv elapses, and the range position θ P , θ R , θ N , θ D is within the predetermined region. Further, for example, it is assumed that the position (for example, Pa, Pb, Pc in FIG. 9) that is equal to or lower than the predetermined speed ωa detected by the speed decrease detecting unit 114 is the stop position, and the range positions θ P , θ R. , Θ N , θ D may be determined as being within a predetermined region.

以上のように中間停止判定手段１１７が、マニュアルシャフト３４の停止位置がレンジ位置領域内であるか否か判定した際に、例えば図９の上段に示す例のように、該停止位置がシフトレバー２により要求されたレンジ位置の領域内であると判定されると（Ｓ１−４のＹｅｓ）、マニュアルバルブ７が正常に要求されたレンジ位置に移動しているので、シフト切換えが完了する（Ｓ１−５）。   As described above, when the intermediate stop determination unit 117 determines whether or not the stop position of the manual shaft 34 is within the range position region, the stop position is determined by the shift lever as in the example shown in the upper part of FIG. 2 is determined to be within the range of the range position requested (Yes in S1-4), the manual valve 7 has moved to the normally requested range position, and thus the shift switching is completed (S1). -5).

一方、中間停止判定手段１１７が、マニュアルシャフト３４の停止位置がレンジ位置領域内でないと判定した場合、つまりマニュアルバルブ７がレンジ位置間の中間位置に停止する（いずれは中間位置で停止してしまう）ことを判定した場合は（Ｓ１−４のＮｏ）、図５の「Ｂ」に進み、図６に示すフローチャートに進む。   On the other hand, when the intermediate stop determination means 117 determines that the stop position of the manual shaft 34 is not within the range position region, that is, the manual valve 7 stops at an intermediate position between the range positions (whichever stops at the intermediate position). ) (No in S1-4), the process proceeds to “B” in FIG. 5 and proceeds to the flowchart shown in FIG.

すると、まず、上記再付与回数カウント手段１２０が、補正カウンタが所定回数（例えば３回）以上であるか否かを判定する（Ｓ２−１）。ここでは、例えばステップＳ１−２でリセットされたままであるとして（Ｓ２−１のＮｏ）、ステップＳ２−３に進む。また、このステップＳ２−３において、該補正カウンタが０であるか否かを判定するが、ここでは同様に例えばステップＳ１−２でリセットされたままであるとして（Ｓ２−３のＹｅｓ）、ステップＳ２−４に進む。このステップＳ２−４に進むと、停止位置記録手段１２１が上記中間停止判定手段１１７により判定されたマニュアルシャフト３４の停止位置を不図示の不揮発性メモリ等に記録する。   Then, first, the re-assignment number counting means 120 determines whether or not the correction counter is equal to or greater than a predetermined number (for example, 3 times) (S2-1). Here, for example, assuming that it has been reset in step S1-2 (No in S2-1), the process proceeds to step S2-3. Further, in this step S2-3, it is determined whether or not the correction counter is 0. Here, however, it is assumed that the correction counter remains reset in, for example, step S1-2 (Yes in S2-3), and step S2 Proceed to -4. In step S2-4, the stop position recording unit 121 records the stop position of the manual shaft 34 determined by the intermediate stop determination unit 117 in a non-illustrated nonvolatile memory or the like.

ついで、ステップＳ２−５に進むと、トルク再付与制御手段１１８によってモータ４によるトルクの再付与を行う制御が開始される。ここで、モータ４のコギングトルクについて図８に沿って説明する。図８は、マニュアルシャフト３４に作用するトルクと角度位置θｍｓとの関係を示す説明図で、ディテントトルクＴｄとモータ４のコギングトルクＴｃとが模式的に示されている。   Next, when the process proceeds to step S2-5, control for re-applying torque by the motor 4 by the torque re-applying control means 118 is started. Here, the cogging torque of the motor 4 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the torque acting on the manual shaft 34 and the angular position θms, and schematically shows the detent torque Td and the cogging torque Tc of the motor 4.

図８中実線で示すディテントトルクＴｄは、上述したディテントレバー４０のレンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇ及び凸部ｂ、ｄ、ｆに対する、ディテントスプリング４１の付勢力によるトルクであり、例えばＰレンジからＤレンジの方向に移動する際は、図８に示すように各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに向けて最大トルクとなるようにトルクが生じると共に、各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤを越えると、それらレンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに戻す方向に、即ちマイナス方向のトルクが生じる。このディテントトルクＴｄは、例えばレンジ切換装置１が低温状態となって潤滑油が硬化し、ディテント機構９を含む駆動機構３における摺動抵抗が増すと、その大きさ（図中上下方向）が小さくなることになる。 A detent torque Td indicated by a solid line in FIG. 8 is a torque due to the urging force of the detent spring 41 with respect to the range grooves a, c, e, g and the convex portions b, d, f of the detent lever 40 described above. As shown in FIG. 8, when moving in the direction of the D range, torque is generated so as to reach the maximum torque toward each range position θ P , θ R , θ N , θ D , and each range position θ P , Θ R , θ N , and θ D are exceeded, a negative torque is generated in a direction to return to the range positions θ P , θ R , θ N , and θ D. The detent torque Td is reduced in magnitude (vertical direction in the figure), for example, when the range switching device 1 is in a low temperature state and the lubricating oil is hardened and the sliding resistance in the drive mechanism 3 including the detent mechanism 9 increases. Will be.

一方、図８中破線で示すモータ４のコギングトルクＴｃは、該モータ４における永久磁石とコイルとの位置関係による回転方向の位相によって生じるトルクであり、いわゆるサインカーブ（ｓｉｎ曲線）のように生じるトルクである。なお、図８中における一点鎖線は、該コギングトルクＴｃのプラス・マイナスを反転した状態を示す線である。   On the other hand, the cogging torque Tc of the motor 4 indicated by the broken line in FIG. 8 is a torque generated by the phase in the rotational direction due to the positional relationship between the permanent magnet and the coil in the motor 4 and is generated like a so-called sine curve. Torque. Note that the one-dot chain line in FIG. 8 is a line indicating a state in which the plus / minus of the cogging torque Tc is inverted.

即ち、図８に示すように、例えばレンジ切換装置１が低温状態となってディテントトルクＴｄが小さくなると、該コギングトルクＴｃの影響が大きくなり、該コギングトルクＴｃの負方向の最大トルク−Ｔｃｍａｘが、図中−ΔＴで示すように正方向のディテントトルクＴｄを上回ってしまう状態になることがあって、つまりマニュアルシャフト３４が各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに到達する前の中間位置に停止してしまうことがある。そこでトルク再付与制御手段１１８は、上記該コギングトルクＴｃの負方向の最大トルク−Ｔｃｍａｘよりも所定量大きい再付与トルクＴｍｒを設定してモータ４に指令し、その再付与トルクＴｍｒの出力を開始する。これにより、マニュアルシャフト３４がコギングトルクＴｃの影響で停止してしまうことを防ぐことができる。 That is, as shown in FIG. 8, for example, when the range switching device 1 is in a low temperature state and the detent torque Td decreases, the influence of the cogging torque Tc increases, and the maximum torque −Tcmax in the negative direction of the cogging torque Tc increases. As shown by -ΔT in the figure, the detent torque Td in the positive direction may be exceeded, that is, before the manual shaft 34 reaches each range position θ P , θ R , θ N , θ D. May stop at an intermediate position. Therefore, the torque reapplying control means 118 sets a reapplying torque Tmr that is a predetermined amount larger than the maximum negative torque −Tcmax of the cogging torque Tc and instructs the motor 4 to start outputting the reapplying torque Tmr. To do. Thereby, it is possible to prevent the manual shaft 34 from being stopped due to the influence of the cogging torque Tc.

またこの際、トルク再付与制御手段１１８の再付与時間設定手段１１９は、この再付与トルクＴｍｒの出力を行う再付与時間ｔｄを、上記中間停止判定手段１１７がマニュアルシャフト３４が中間位置で停止してしまうことを判定した際の該マニュアルシャフト３４の位置θに応じて、レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤから遠い距離である程、長くなるように設定する。 At this time, the reapplying time setting means 119 of the torque reapplying control means 118 sets the reapplying time td for outputting the reapplying torque Tmr, and the intermediate stop determining means 117 stops the manual shaft 34 at the intermediate position. In accordance with the position θ of the manual shaft 34 when it is determined that the distance from the range position θ P , θ R , θ N , θ D is longer, the distance is set to be longer.

即ち、例えば図９の中段に示す例のように、マニュアルシャフト３４の速度ωが、ポイントＰｂにおいて所定速度ωａ以下となり設定時間ｔｖｂ後に停止することが判定さた場合には、比較的短い時間で再付与トルクＴｍｒを出力するだけで、レンジ位置θＤに到達するはずであるので、再付与時間ｔｄｂのように設定し、例えば図９の下段に示す例のように、マニュアルシャフト３４の速度ωが、ポイントＰｃにおいて所定速度ωａ以下となり設定時間ｔｖｃ後に停止することが判定さた場合には、比較的長い時間で再付与トルクＴｍｒを出力しないと、レンジ位置θＤに到達しないはずであるので、再付与時間ｔｄｃのように設定する。 That is, for example, as in the example shown in the middle stage of FIG. 9, when it is determined that the speed ω of the manual shaft 34 is equal to or lower than the predetermined speed ωa at the point Pb and stops after the set time tvb, the time is relatively short. only outputs the reapplication torque Tmr, since should reach the range position theta D, set to re-attachment time tdb, for example as in the example shown in the lower part of FIG. 9, the speed of the manual shaft 34 omega but when it stops at a point Pc after a predetermined speed ωa follows will set time tvc is determined, if not output reapplication torque Tmr a relatively long time, since it should not reach the range position theta D The reassignment time tdc is set.

このように設定された再付与時間ｔｄで再付与トルクＴｍｒの出力を終えると、図６に示すように、ステップＳ２−６に進み、上記再付与回数カウント手段１２０により補正カウンタを１加算し、図６の「Ａ」に進み、図５に示すステップＳ１−３に戻る。そして、上述と同様に、停止検知手段１１３によりマニュアルシャフト３４の停止を判定し（Ｓ１−３のＹｅｓ）、中間停止判定手段１１７によりマニュアルシャフト３４が各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤの領域内にあるか否かを判定する（Ｓ１−４）。 When the output of the re-grant torque Tmr is finished at the re-grant time td set as described above, as shown in FIG. 6, the process proceeds to step S2-6, and the re-grant count counter 120 adds 1 to the correction counter, Proceeding to “A” in FIG. 6, the process returns to step S1-3 shown in FIG. In the same manner as described above, the stop detection unit 113 determines stop of the manual shaft 34 (Yes in S1-3), and the intermediate stop determination unit 117 determines that the manual shaft 34 is in each range position θ P , θ R , θ N , determines whether the theta D within the region (S1-4).

通常は、上述のようにトルク再付与制御手段１１８により再付与時間ｔｄに応じた再付与トルクＴｍｒをモータ４により出力することで、マニュアルシャフト３４が各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤの領域内に進み、つまりマニュアルバルブ７が中間位置に停止してしまうような場合にあっても、自動的に要求されたレンジ位置に該マニュアルバルブ７が切換えられ（Ｓ１−４のＹｅｓ）、シフト切換えを完了する（Ｓ１−５）。 Normally, as described above, the re-applying torque Tmr corresponding to the re-applying time td is output from the motor 4 by the torque re-applying control means 118, so that the manual shaft 34 has each range position θ P , θ R , θ N , proceeds to theta D within the region, i.e. even when the manual valve 7 is that would stop at the intermediate position, automatically the manual valve 7 is switched to the requested range position (S1-4: Yes ), The shift switching is completed (S1-5).

つづいて、上述した再付与トルクＴｍｒを一度出力しても各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに到達しなかったと判定された場合について説明する。即ち、再付与トルクＴｍｒを一度出力したにも拘らず、マニュアルシャフト３４の位置が中間位置であると判定されると（Ｓ１−４のＮｏ）、再度図６に示すフローチャートに進む。 Next, a case will be described in which it is determined that the range positions θ P , θ R , θ N , and θ D have not been reached even if the above-described re-applying torque Tmr is output once. That is, even if the re-applying torque Tmr is output once, if it is determined that the position of the manual shaft 34 is the intermediate position (No in S1-4), the process proceeds to the flowchart shown in FIG.

すると同様に、まず、上記再付与回数カウント手段１２０が、補正カウンタが所定回数（例えば３回）以上であるか否かを判定するが（Ｓ２−１）、ここでは、上記ステップＳ２−６で１加算された状態、即ち補正カウンタが１（リトライ回数は１回目）であるので、ステップＳ２−３に進む。そして、このステップＳ２−３においては、該補正カウンタが０ではなく、１であるので（Ｓ２−３のＮｏ）、ステップＳ２−７に進む。   Similarly, first, the re-assignment number counting means 120 determines whether or not the correction counter is greater than or equal to a predetermined number (for example, 3 times) (S2-1), but here, in step S2-6 above Since 1 is added, that is, the correction counter is 1 (the retry count is the first), the process proceeds to step S2-3. In step S2-3, since the correction counter is 1 instead of 0 (No in S2-3), the process proceeds to step S2-7.

このステップＳ２−７に進むと、移動微小判定手段１１２が、上記停止位置記録手段１２１により記録された前回の停止位置（Ｓ２−４参照）と、位置検出手段１１２の検出に基づく現在のマニュアルシャフト３４の今回の停止位置との差、つまり再付与トルクＴｍｒを出力する前の位置と出力した後の位置との差を算出する。つづいて、該移動微小判定手段１１２は、その算出された再付与トルクＴｍｒの出力前後の位置の差が所定の範囲内であるか否か、即ち再付与トルクＴｍｒの出力によって移動した距離が所定移動距離以内であるか否かを判定する（Ｓ２−８）。   When proceeding to step S2-7, the moving minute determination means 112 detects the previous stop position (see S2-4) recorded by the stop position recording means 121 and the current manual shaft based on the detection by the position detection means 112. The difference between the current stop position of 34, that is, the difference between the position before outputting the re-applying torque Tmr and the position after outputting is calculated. Subsequently, the movement minute determination means 112 determines whether or not the calculated position difference before and after the output of the re-applying torque Tmr is within a predetermined range, that is, the distance moved by the output of the re-applying torque Tmr is predetermined. It is determined whether it is within the moving distance (S2-8).

例えば該移動微小判定手段１１２が再付与トルクＴｍｒの出力前後の位置の差が所定移動距離以上であると判定した際は（Ｓ２−８のＮｏ）、即ち再付与トルクＴｍｒによってマニュアルシャフト３４の移動が行われている（僅かではない）ものの、未だ中間位置にあることになるので、再度、停止位置を記憶し（Ｓ２−４）、再付与トルクＴｍｒの出力を行って（Ｓ２−５）、補正カウンタを１加算し（Ｓ２−６）、ステップＳ１−３に戻る。   For example, when the movement minute determination means 112 determines that the difference in position before and after the output of the re-applying torque Tmr is equal to or greater than a predetermined moving distance (No in S2-8), that is, the movement of the manual shaft 34 by the re-applying torque Tmr. Has been performed (not a little), but is still in the intermediate position, so the stop position is stored again (S2-4), and the re-applying torque Tmr is output (S2-5). The correction counter is incremented by 1 (S2-6), and the process returns to step S1-3.

このように再付与トルクＴｍｒの出力を繰り返し行っているうちに、中間停止判定手段１１７によりレンジ位置領域内に停止したと判定された場合は（Ｓ１−４）、シフト切換えを完了し（Ｓ１−５）、つまり後述するフェール状態にすることなく、自動的にシフト切換えが行われる。   If the intermediate stop determination means 117 determines that the repositioning torque Tmr is repeatedly output in this way (S1-4), the shift switching is completed (S1- 5) That is, shift switching is automatically performed without entering a failure state described later.

ここで、例えばトルク再付与制御手段１１８による再付与トルクＴｍｒの出力が３回行われ、中間停止判定手段１１７により未だ中間位置に停止すると判定された場合は（Ｓ１−４のＮｏ）、フェール判定手段１２５の回数フェール判定手段１２６により補正カウンタが３以上（３回以上）であることが判定され（Ｓ２−１のＹｅｓ）、フェール状態として判定される（Ｓ２−２）。つまり、この状態は、マニュアルバルブ７が３回移動しているにも拘らず、要求されたレンジ位置にならない状態であり、例えば位置センサ８の故障、ディテント機構９の故障（マニュアルシャフト３４の空回り）、等が考えられる。このように、例えばレンジ切換装置１の故障であっても、その故障を検出することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することが可能となっている。   Here, for example, when the re-applying torque Tmr is output three times by the torque re-applying control unit 118 and it is determined by the intermediate stop determining unit 117 that the re-applying torque Tmr is still stopped at the intermediate position (No in S1-4), a fail determination is made. The number-of-times failure determination means 126 of the means 125 determines that the correction counter is 3 or more (3 or more times) (Yes in S2-1), and is determined as a failure state (S2-2). In other words, this state is a state where the manual valve 7 has moved three times but does not reach the required range position. For example, the position sensor 8 or the detent mechanism 9 has failed (the manual shaft 34 has not been rotated freely). ), Etc. Thus, for example, even if the range switching device 1 is out of order, the failure can be detected and a hunting state in which the re-applying torque is continuously output despite the occurrence of the failure is prevented. It is possible to do.

なお、このようにフェール状態として判定された場合は、フェール判定手段１２５が、例えば運転席の計器表示板等に警告を表示したり警告音を出力したりするなどして、フェール状態を運転者に報知する。また、この際、レンジ切換制御部１００のフェール判定手段１２５よりＡ／Ｔ制御部１２ａにもフェール信号が出力され（図１参照）、例えばＡ／Ｔ制御部１２ａが自動変速機１２のクラッチやブレーキ等を解放して、該自動変速機１２をニュートラル状態にする。   When the failure state is determined in this way, the failure determination unit 125 displays the warning on the instrument display board of the driver's seat or outputs a warning sound, for example, so that the failure state is determined by the driver. To inform. At this time, a fail signal is also output from the fail determination means 125 of the range switching control unit 100 to the A / T control unit 12a (see FIG. 1), for example, the A / T control unit 12a performs the clutch of the automatic transmission 12 or the like. The automatic transmission 12 is set to the neutral state by releasing the brake or the like.

また、本実施の形態においては、補正カウンタが３以上である際、即ち再付与トルクＴｍｒの出力を３回リトライして、レンジ位置が切換わらなかった場合にフェール状態を判定しているが、勿論、この回数は適宜な回数であれば、何れの回数に設定してもよい。   Further, in the present embodiment, when the correction counter is 3 or more, that is, when the output of the reapplying torque Tmr is retried three times and the range position is not switched, the fail state is determined. Of course, this number may be set to any number as long as it is an appropriate number.

一方、上述した再付与トルクＴｍｒの出力を繰り返し行っているうちに、上記移動微小判定手段１２２により再付与トルクＴｍｒの出力前後の位置の差が所定移動距離以内であると判定された際は（Ｓ２−８のＹｅｓ）、図６の「Ｃ」に進み、図７のフローチャートに進む。すると、まず、誤差許容判定手段１２３が、マニュアルシャフト３４の現在の停止位置が要求されたレンジ位置に対して所定距離以内であるか否かを判定する（Ｓ３−１）。この所定距離は、例えばレンジ切換装置１の製造誤差を考慮した距離に設定されており、つまり、誤差許容判定手段１２３は、中間停止判定手段１１７により停止位置が中間位置として判定された際の位置が、製造誤差として許容し得る程度の位置か否かを判定する。   On the other hand, when it is determined that the difference in position before and after the output of the reapplying torque Tmr is within the predetermined moving distance while the output of the reapplying torque Tmr is repeatedly performed, (Yes in S2-8), the process proceeds to “C” in FIG. 6 and proceeds to the flowchart in FIG. Then, first, the error tolerance determination unit 123 determines whether or not the current stop position of the manual shaft 34 is within a predetermined distance with respect to the requested range position (S3-1). This predetermined distance is set to a distance that takes into account, for example, a manufacturing error of the range switching device 1, that is, the error tolerance determination unit 123 is a position when the stop position is determined as the intermediate position by the intermediate stop determination unit 117. However, it is determined whether or not the position is an acceptable level as a manufacturing error.

ここで、誤差許容判定手段１２３によりマニュアルシャフト３４の現在の停止位置が製造誤差として許容し得る程度の位置ではないと判定された際は（Ｓ３−１のＮｏ）、即ち、各レンジ位置θＰ、θＲ、θＮ、θＤに対応したディテントレバー４０のレンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇにディテントスプリング４１が係合している状態でないのに拘らず、再付与トルクＴｍｒの出力を行ってもマニュアルシャフト３４の移動が微小である（或いは全く移動していない状態である）ので、フェール判定手段１２５の非移動フェール判定手段１２７によりフェール状態として判定される（Ｓ３−４）。つまり、この状態は、中間位置で停止したマニュアルシャフト３４が再付与トルクＴｍｒを出力しても殆ど移動しない状態であり、例えば駆動機構３における異物の食込み、モータ４の断線、等が考えられる。このように、例えばレンジ切換装置１の故障であっても、その故障を検出することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することが可能となっている。 Here, when it is determined by the error tolerance determination means 123 that the current stop position of the manual shaft 34 is not an allowable position as a manufacturing error (No in S3-1), that is, each range position θ P. , Θ R , θ N , θ D corresponding to the range grooves a, c, e, and g of the detent lever 40, the re-applying torque Tmr is output regardless of whether the detent spring 41 is engaged. However, since the movement of the manual shaft 34 is very small (or is not moving at all), it is determined as a failed state by the non-moving failure determination means 127 of the failure determination means 125 (S3-4). In other words, this state is a state in which the manual shaft 34 stopped at the intermediate position hardly moves even if the re-applying torque Tmr is output. For example, the foreign matter in the drive mechanism 3 is encroached, the motor 4 is disconnected, or the like. Thus, for example, even if the range switching device 1 is out of order, the failure can be detected and a hunting state in which the re-applying torque is continuously output despite the occurrence of the failure is prevented. It is possible to do.

なお、同様にフェール状態として判定された場合は、フェール判定手段１２５によりフェール状態を運転者に報知し、また、自動変速機１２をニュートラル状態にする。   Similarly, when it is determined as a failure state, the failure determination means 125 notifies the driver of the failure state, and sets the automatic transmission 12 to the neutral state.

一方、上記ステップＳ３−１において、誤差許容判定手段１２３によりマニュアルシャフト３４の現在の停止位置が製造誤差として許容し得る程度の位置であると判定された際は（Ｓ３−１のＹｅｓ）、ステップＳ３−２に進み、レンジ位置学習手段１２４が、例えば再付与トルクＴｍｒの出力前のマニュアルシャフト３４の停止位置（停止位置記録手段１２１により記録されている前回の停止位置）と、現在のマニュアルシャフト３４の停止位置（今回の停止位置）との平均値をレンジ位置として設定し、つまりマニュアルシャフト３４の停止位置に基づきレンジ位置を学習し、シフト切換えを完了する（Ｓ３−３）。これにより、レンジ切換装置１の製造誤差によってマニュアルシャフト３４の停止位置がレンジ位置でないと誤って判定して、再付与トルクＴｍｒの出力を繰り返すようなハンチング状態を生じてしまうことを防ぐことができる。   On the other hand, when it is determined in step S3-1 that the error stop determination means 123 determines that the current stop position of the manual shaft 34 is acceptable as a manufacturing error (Yes in S3-1), step S3-1 is performed. Proceeding to S3-2, the range position learning means 124, for example, the stop position of the manual shaft 34 before the output of the re-applying torque Tmr (the previous stop position recorded by the stop position recording means 121) and the current manual shaft. The average value of the stop position of 34 (the current stop position) is set as the range position, that is, the range position is learned based on the stop position of the manual shaft 34, and the shift switching is completed (S3-3). Accordingly, it is possible to prevent a hunting state in which it is erroneously determined that the stop position of the manual shaft 34 is not the range position due to a manufacturing error of the range switching device 1 and the output of the reapplying torque Tmr is repeated. .

ついで、以上説明したレンジ切換制御部１００の制御に基づき、再付与トルクを出力する際の一例を図１０のタイムチャートに沿って説明する。なお、図１０に示す制御例においては、モータ４のトルク再付与が１回だけ行われ、かつ正常なレンジ位置に切換えられる場合であるので、上述の補正カウントのカウント、フェール状態の判定、及びレンジ位置の学習についての説明を省略するが、実際には、上述のフローチャートに沿って制御（それらの判定）が行われるものである。   Next, an example of outputting the re-applying torque based on the control of the range switching control unit 100 described above will be described with reference to the time chart of FIG. In the control example shown in FIG. 10, since the torque reapplying of the motor 4 is performed only once and is switched to the normal range position, the above-described correction count, fail state determination, and Although explanation about the learning of the range position is omitted, in practice, control (determination thereof) is performed along the above-described flowchart.

図１０に示すように、例えばＮレンジ状態であってマニュアルシャフト３４の位置θｍｓがレンジ位置θＮにある状態で、時点ｔ１において、シフトレバー２がＤレンジに操作され、シフト要求レンジ判定部１０３を介してＤレンジの要求信号が入力されると、モータ制御手段１１１が制動ポイントを設定し、モータ４に駆動を指令する。すると、モータトルクＴｍが上昇され、マニュアルシャフト３４の位置θｍｓが移動を開始する。 As shown in FIG. 10, in a state where for example the position θms of an N range state manual shaft 34 is in the range position theta N, at time t1, the shift lever 2 is operated to the D range, the shift request range determining unit 103 When a request signal for the D range is input via the motor control means 111, the motor control means 111 sets a braking point and commands the motor 4 to drive. Then, the motor torque Tm is increased and the position θms of the manual shaft 34 starts to move.

ついで、時点ｔ２において、マニュアルシャフト３４の位置θｍｓが上記設定された制動ポイントに到達すると、該モータ制御手段１１１によりモータ４に制動を指令し（Ｓ１−１）、モータトルクＴｍがマイナスにされて制動が開始される。また、このモータ４による制動が開始された後、ディテントレバー４０には、ディテントスプリング４１のローラ４２が凸部ｆからレンジ溝ｇに向けて付勢されることで進行方向にディテントトルクＴｄが付与され、一旦マニュアルシャフト３４が加速されて位置θｍｓが早く移動し、更にその後、モータ４の制動とコギングトルクＴｃが相俟って、マニュアルシャフト３４が減速される。   Next, when the position θms of the manual shaft 34 reaches the set braking point at time t2, the motor control means 111 commands the motor 4 to perform braking (S1-1), and the motor torque Tm is made negative. Braking is started. In addition, after the braking by the motor 4 is started, the detent lever 40 is given a detent torque Td in the traveling direction by the roller 42 of the detent spring 41 being urged from the convex portion f toward the range groove g. Then, the manual shaft 34 is once accelerated and the position θms moves quickly, and then the manual shaft 34 is decelerated due to the combined braking of the motor 4 and the cogging torque Tc.

ここで、時点ｔ３において、位置検出手段１１２の検出に基づき速度低下検出手段１１４がマニュアルシャフト３４の移動（回動）速度が所定速度ωａ以下になったことを検出すると、この時点ｔ３におけるマニュアルシャフト３４の位置θｍｓとレンジ位置θＤとの距離に基づいて速度低下時間判定手段１１５が設定時間ｔｖを設定し、該設定時間ｔｖが経過した時点ｔ４において、マニュアルシャフト３４がこのままでは停止してしまうことを判定する（Ｓ１−３）。 Here, at time t3, when the speed drop detecting means 114 detects that the moving (turning) speed of the manual shaft 34 has become equal to or lower than the predetermined speed ωa based on the detection by the position detecting means 112, the manual shaft at this time t3. set the speed reduction time determination unit 115 sets time tv based on the distance between the position θms and range position theta D of 34, at the time t4 when the set time tv has elapsed, thereby stopping the manual shaft 34 remains the (S1-3).

すると、時点ｔ４において、中間停止判定手段１１７が位置検出手段１１２の検出に基づく現在のマニュアルシャフト３４の位置θｍｓがレンジ位置θＮ、θＤ間の中間位置であることを判定し（Ｓ１−４のＮｏ）、この時点ｔ４におけるマニュアルシャフト３４の位置θｍｓとレンジ位置θＤとの距離に基づいて再付与時間設定手段１１９が再付与時間ｔｄを設定し、トルク再付与制御手段１１８が該設定された再付与時間ｔｄが経過するまで、モータ４のコギングトルクＴｃの最大負荷トルク−Ｔｃｍａｘよりも所定量大きい再付与トルクＴｍｒを出力する。これにより、マニュアルシャフト３４の位置θｍｓは、レンジ位置θＤに向けて移動駆動される。 Then, at the time point t4, the intermediate stop determination unit 117 determines that the current position θms of the manual shaft 34 based on the detection of the position detection unit 112 is an intermediate position between the range positions θ N and θ D (S1-4). of No), re-attachment time setting means 119 based on the distance between the position θms and range position theta D of the manual shaft 34 at this point t4 sets the re-attachment time td, the torque re-application control means 118 is the set Until the reapplying time td elapses, a reapplying torque Tmr that is a predetermined amount larger than the maximum load torque −Tcmax of the cogging torque Tc of the motor 4 is output. Thus, the position θms of manual shaft 34 is moved driven toward the range position theta D.

再付与時間ｔｄが経過した時点ｔ５になると、トルク再付与制御手段１１８による再付与トルクＴｍｒの出力が停止され、モータ４が停止状態とされる。その後は、マニュアルシャフト３４の慣性力とディテント機構９のディテントトルクＴｄとが相俟って、該マニュアルシャフト３４の位置θｍｓが移動され、時点ｔ６において、該マニュアルシャフト３４の位置θｍｓがＤレンジのレンジ位置θＤまで到達し、つまりマニュアルバルブ７がＤ位置に切換えられる。 At time t5 when the reapplying time td has elapsed, the output of the reapplying torque Tmr by the torque reapplying control means 118 is stopped, and the motor 4 is stopped. Thereafter, the inertia force of the manual shaft 34 and the detent torque Td of the detent mechanism 9 are combined to move the position θms of the manual shaft 34. At time t6, the position θms of the manual shaft 34 is in the D range. reach range position theta D, i.e. the manual valve 7 is switched to the D position.

以上説明したように本発明に係るレンジ切換装置の制御装置１００によると、停止検知手段１１３によりマニュアルバルブ７が停止することを検知した際に、中間停止判定手段１１７が該マニュアルバルブ７が停止する位置がレンジ位置間の中間位置であることを判定すると、トルク再付与制御手段１１８が再付与トルクＴｍｒを出力するようにモータ４を駆動制御するので、マニュアルバルブ７がレンジ位置間の中間位置に停止してしまう場合にあって、自動的にモータ４により再付与トルクＴｍｒを与えてマニュアルバルブ７を付勢することができ、フェールセーフ状態に移行する頻度を低減することができて、自動的に正確なレンジ位置にマニュアルバルブ７を移動することを可能とすることができる。   As described above, according to the control device 100 of the range switching device according to the present invention, when the stop detection unit 113 detects that the manual valve 7 is stopped, the intermediate stop determination unit 117 stops the manual valve 7. When it is determined that the position is an intermediate position between the range positions, the motor 4 is driven and controlled so that the torque reapplying control means 118 outputs the reapplying torque Tmr, so that the manual valve 7 is set to the intermediate position between the range positions. In the case of stopping, it is possible to automatically apply the re-applying torque Tmr by the motor 4 to urge the manual valve 7 and reduce the frequency of shifting to the fail-safe state. Thus, it is possible to move the manual valve 7 to a more accurate range position.

また、トルク再付与制御手段１１８が、再付与トルクＴｍｒがモータ４のコギングトルクＴｃの最大負荷トルク−Ｔｃｍａｘよりも所定量大きく出力されるようにモータ４を駆動制御するので、マニュアルバルブ７がレンジ位置間の中間位置に停止してしまう場合にあって、モータ４のコギングトルクＴｃによる負荷によってハンチング状態になることを防ぐことができ、フェールセーフ状態に移行する頻度を低減することができて、自動的に正確なレンジ位置にマニュアルバルブ７を移動することを可能とすることができる。   Further, since the torque reapplying control means 118 controls the motor 4 so that the reapplying torque Tmr is output a predetermined amount larger than the maximum load torque −Tcmax of the cogging torque Tc of the motor 4, the manual valve 7 is in the range. In the case of stopping at an intermediate position between the positions, it is possible to prevent a hunting state due to a load due to the cogging torque Tc of the motor 4, and to reduce the frequency of shifting to the fail-safe state, It is possible to automatically move the manual valve 7 to an accurate range position.

更に、再付与時間設定手段１１８が、中間停止判定手段１１７によりマニュアルバルブ７がレンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際のマニュアルバルブ７の位置に応じて、モータ４が再付与トルクＴｍｒを出力する再付与時間ｔｄを設定するので、正確なレンジ位置にマニュアルバルブ７を移動することを可能とすることができる。   Further, the reapplying time setting means 118 determines that the reapplying torque of the motor 4 depends on the position of the manual valve 7 when the intermediate stop determining means 117 determines that the manual valve 7 stops at an intermediate position between the range positions. Since the re-grant time td for outputting Tmr is set, the manual valve 7 can be moved to an accurate range position.

また、速度低下時間判定手段１１５が、マニュアルバルブ７の所定速度ωａ以下の状態が設定時間ｔｖ以上継続したことを判定した際に、マニュアルバルブ７が停止することを検知するので、マニュアルバルブ７が完全に停止してしまう前にモータ４による再付与トルクＴｍｒの出力を行うことも可能とすることができる。   Further, when the speed reduction time determination means 115 determines that the manual valve 7 is stopped at the predetermined speed ωa or less for a set time tv or more, it detects that the manual valve 7 is stopped. It is also possible to output the re-applying torque Tmr by the motor 4 before it completely stops.

更に、速度低下時間判定手段１１５が、速度低下検出手段１１４が所定速度ωａ以下を検出した際のマニュアルバルブ７の位置が、レンジ位置から遠い程、設定時間ｔｄを短く設定するので、マニュアルバルブ７の位置がレンジ位置から遠くて駆動力の補助が早めに必要な場合ほど、迅速にモータ４による再付与トルクＴｍｒの出力を行うことができる。   Further, the speed reduction time determination means 115 sets the set time td to be shorter as the position of the manual valve 7 when the speed reduction detection means 114 detects the predetermined speed ωa or less is farther from the range position. As the position of the motor is far from the range position and the assistance of the driving force is required earlier, the re-applying torque Tmr can be output more quickly by the motor 4.

また、回数フェール判定手段１２６が、再付与回数カウント手段１２０による再付与トルクＴｍｒを出力した回数が所定回数（例えば３回）に達した際に、フェール状態として判定するので、例えばレンジ切換装置１自体の故障であっても該故障を検出することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクＴｍｒを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することができる。   Further, when the number of times the fail determination unit 126 outputs the reapplying torque Tmr by the reapplying number counting unit 120 reaches a predetermined number (for example, 3 times), it is determined as a failed state. Even if it is a failure of itself, the failure can be detected, and it is possible to prevent a hunting state in which the re-applying torque Tmr is continuously output despite the occurrence of the failure.

更に、停止位置記録手段１２１が、停止検知手段１１３によりマニュアルバルブ７が停止することを検知する毎にマニュアルバルブ７が停止する位置を記録し、移動微小判定手段１２２が、停止位置記録手段１２１により記録されたトルク再付与制御手段１１８によるモータ４の再付与トルクＴｍｒの出力前の停止位置と出力後の停止位置との移動距離が所定移動距離以内であるか否かを判定し、誤差許容判定手段１２３が、移動微小判定手段１２２により再付与トルクＴｍｒの出力前後の停止位置の移動距離が所定移動距離以内であることを判定した際に、出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置であるか否かを判定し、レンジ位置学習手段１２４が、誤差許容判定手段１２３により出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置であることを判定した際に、出力前後の停止位置に基づきレンジ位置を学習するので、例えばレンジ切換装置１における製品誤差等があっても、正確なレンジ位置を学習することができ、正確なレンジ位置にマニュアルバルブ７を移動することを可能とすることができる。また、再付与トルクＴｍｒの出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置でない場合は、レンジ位置の学習を行わないので、例えば故障等で停止しているマニュアルバルブ７の誤った停止位置をレンジ位置して学習してしまうことを防ぐことができる。   Further, every time the stop position recording means 121 detects that the manual valve 7 is stopped by the stop detection means 113, the position where the manual valve 7 stops is recorded, and the movement minute determination means 122 is recorded by the stop position recording means 121. It is determined whether or not the movement distance between the stop position before the output of the reapplying torque Tmr of the motor 4 by the recorded torque reapplying control means 118 is within a predetermined movement distance and an error tolerance determination. When the means 123 determines that the movement distance of the stop position before and after the output of the re-applying torque Tmr is within the predetermined movement distance by the movement minute determination means 122, the stop position after the output is within the predetermined distance with respect to the range position. The range position learning means 124 determines whether the stop position after the output by the error tolerance determination means 123 corresponds to the range position. When it is determined that the position is within the predetermined distance, the range position is learned based on the stop positions before and after the output, so that the accurate range position is learned even if there is a product error or the like in the range switching device 1, for example. The manual valve 7 can be moved to an accurate range position. In addition, when the stop position after the output of the re-applying torque Tmr is not within a predetermined distance with respect to the range position, the range position is not learned. For example, the erroneous stop position of the manual valve 7 stopped due to a failure or the like. It is possible to prevent learning with the range position.

また、非移動フェール判定手段１２７が、誤差許容判定手段１２３により出力後の停止位置がレンジ位置に対する所定距離以内の位置でないことを判定した際にフェール状態として判定するので、つまりマニュアルバルブ７の移動が所定移動距離以内である微小な移動であって、かつレンジ位置から所定距離以内の位置でない状態を、例えばマニュアルバルブ７故障等で停止しているとして判定することができ、故障が起きているにも拘らず再付与トルクＴｍｒを出力し続けるようなハンチング状態となることを防止することができる。   Further, since the non-moving failure determination unit 127 determines that the stop position after output is not within a predetermined distance with respect to the range position by the error tolerance determination unit 123, it is determined as a failure state, that is, the movement of the manual valve 7. Is a minute movement that is within a predetermined movement distance and is not within a predetermined distance from the range position, for example, it can be determined that it has stopped due to a failure of the manual valve 7 or the like, and a failure has occurred. Nevertheless, it is possible to prevent a hunting state in which the re-applying torque Tmr is continuously output.

また、駆動機構３は、マニュアルバルブ７に接続されると共にモータ４の回転駆動により回動され、かつマニュアルバルブ７のレンジ位置に対応するレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇが形成されたディテントレバー４０と、レンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇに向けて付勢されて係合し得るディテントスプリング４１と、からなるディテント機構９を有しているので、マニュアルバルブ７が中間位置で停止してしまう状態であっても、モータ４のコギングトルクＴｃよりも大きな再付与トルクＴｍｒを出力するだけで、ディテントスプリング４１の付勢力に加わる補助的な付勢となり得て、それにより、マニュアルバルブ７をレンジ位置まで移動することを可能とすることができる。   The drive mechanism 3 is connected to the manual valve 7 and is rotated by the rotational drive of the motor 4, and a detent lever in which range grooves a, c, e, g corresponding to the range position of the manual valve 7 are formed. 40, and a detent mechanism 9 comprising a detent spring 41 that can be urged and engaged toward the range grooves a, c, e, and g, so that the manual valve 7 is stopped at an intermediate position. Even in such a state, merely outputting a re-applying torque Tmr larger than the cogging torque Tc of the motor 4 can be an auxiliary bias applied to the biasing force of the detent spring 41. It is possible to move to the range position.

なお、以上説明した本実施の形態において、レンジ切換装置１は、自動変速機１２のシフトレンジを切換えるものとして説明したが、これに限らず、例えば走行用駆動モータを有するようなハイブリッド駆動装置等の動力伝達装置におけるシフトレンジを切換えるものにも適用することができる。また、このようなハイブリッド駆動装置等に適用する場合等にあっては、例えば油圧制御装置のマニュアルバルブを移動させるのではなく、パーキングギヤの噛合／解除だけを行うようなレンジ切換装置であることが考えられる。このようなパーキングギヤの噛合／解除だけを行うレンジ切換装置である場合、レンジ切換部材としては、マニュアルバルブではなく、ディテントレバーがレンジ切換部材になることとなる。   In the above-described embodiment, the range switching device 1 has been described as switching the shift range of the automatic transmission 12. However, the present invention is not limited to this, and for example, a hybrid drive device having a travel drive motor or the like. The present invention can also be applied to those that switch the shift range in the power transmission apparatus. In addition, when applied to such a hybrid drive device or the like, for example, it is a range switching device that does not move the manual valve of the hydraulic control device but only engages / releases the parking gear. Can be considered. In the case of such a range switching device that only engages / releases the parking gear, the range switching member is not a manual valve but a detent lever as the range switching member.

本発明に係るレンジ切換装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the range switching apparatus which concerns on this invention. レンジ切換装置の駆動機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive mechanism of a range switching apparatus. モータ制御回路の説明図である。It is explanatory drawing of a motor control circuit. 本発明に係るレンジ切換装置の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the range switching apparatus which concerns on this invention. レンジ切換装置のメイン制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main control of a range switching apparatus. レンジ切換装置のトルク再付与制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the torque reapplying control of a range switching apparatus. レンジ切換装置のレンジ位置学習制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the range position learning control of a range switching apparatus. モータのコギングトルクとディテントトルクとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cogging torque of a motor, and a detent torque. マニュアルシャフトの速度とディテント位置との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the speed of a manual shaft, and a detent position. トルク再付与制御を行った際の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example at the time of performing torque reapplying control.

符号の説明Explanation of symbols

１ レンジ切換装置
２ 操作手段（シフトレバー）
３ 駆動機構
４ モータ
７ レンジ切換部材（マニュアルバルブ）
８ 位置検出手段（位置センサ）
９ 駆動機構，ディテント機構
１２ 動力伝達装置（自動変速機）
４０ ディテントレバー
４１ ディテントスプリング
１００ レンジ切換装置の制御装置
１１１ モータ制御手段
１１２ 位置検出手段
１１３ 停止検知手段
１１４ 速度低下検出手段
１１５ 速度低下時間判定手段
１１７ 中間停止判定手段
１１８ トルク再付与制御手段
１１９ 再付与時間設定手段
１２０ 再付与回数カウント手段
１２１ 停止位置記録手段
１２２ 移動微小判定手段
１２３ 誤差許容判定手段
１２４ レンジ位置学習手段
１２６ 回数フェール判定手段
１２７ 非移動フェール判定手段
１３０ モータ制御手段（モータ出力生成部）
Ｐ シフトレンジ（パーキングレンジ）
Ｒ シフトレンジ（リバースレンジ）
Ｎ シフトレンジ（ニュートラルレンジ）
Ｄ シフトレンジ（ドライブレンジ）
Ｔｃ コギングトルク
−Ｔｃｍａｘ 最大負荷トルク
Ｔｍｒ 再付与トルク
ｔｄ 再付与時間
ｔｖ 設定時間
ａ 係合溝
ｃ 係合溝
ｅ 係合溝
ｇ 係合溝
θ レンジ切換部材の位置（マニュアルシャフトの位置）
θＰ レンジ位置（Ｐレンジ位置）
θＲ レンジ位置（Ｒレンジ位置）
θＮ レンジ位置（Ｎレンジ位置）
θＤ レンジ位置（Ｄレンジ位置）
ω レンジ切換部材の移動速度（マニュアルシャフトの移動速度）
ωａ 所定速度
1 Range switching device 2 Operating means (shift lever)
3 Drive mechanism 4 Motor 7 Range switching member (manual valve)
8 Position detection means (position sensor)
9 Drive mechanism, detent mechanism 12 Power transmission device (automatic transmission)
40 Detent lever 41 Detent spring 100 Range switching device control device 111 Motor control means 112 Position detection means 113 Stop detection means 114 Speed drop detection means 115 Speed drop time determination means 117 Intermediate stop determination means 118 Torque reapplying control means 119 Reapplying Time setting unit 120 Number-of-reassignment counting unit 121 Stop position recording unit 122 Moving minute determination unit 123 Error tolerance determination unit 124 Range position learning unit 126 Number of times failure determination unit 127 Non-movement failure determination unit 130 Motor control unit (motor output generation unit)
P shift range (parking range)
R shift range (reverse range)
N shift range (neutral range)
D Shift range (drive range)
Tc Cogging torque-Tcmax Maximum load torque Tmr Re-applying torque td Re-applying time tv Setting time a Engaging groove c Engaging groove e Engaging groove g Engaging groove θ Position of the range switching member (manual shaft position)
θ P range position (P range position)
θ R range position (R range position)
θ N range position (N range position)
θ D range position (D range position)
ω Moving speed of range switching member (moving speed of manual shaft)
ωa predetermined speed

Claims (8)

シフトレンジを選択指令し得る操作手段と、モータと、位置が切換えられることに基づき動力伝達装置のシフトレンジを切換えるレンジ切換部材と、前記モータの回転駆動によって前記レンジ切換部材の位置を移動駆動する駆動機構と、前記操作手段の指令に基づき前記モータを駆動制御するモータ制御手段と、を備えたレンジ切換装置の制御装置において、
前記レンジ切換部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出に基づき、前記レンジ切換部材の移動速度が所定速度以下であることを検出する速度低下検出手段と、前記速度低下検出手段により検出した、前記レンジ切換部材の移動速度が所定速度以下である状態が設定時間以上継続したことを判定する速度低下時間判定手段と、を有し、前記速度低下時間判定手段により前記レンジ切換部材の所定速度以下の状態が前記設定時間以上継続したことを判定した際に、前記レンジ切換部材が停止することを検知する停止検知手段と、
前記停止検知手段により前記レンジ切換部材が停止することを検知した際に、該レンジ切換部材が停止する位置が、前記レンジ位置間の中間位置であることを判定する中間停止判定手段と、
前記中間停止判定手段により前記レンジ切換部材が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際に、再付与トルクを出力するように前記モータを駆動制御するトルク再付与制御手段と、を備えた、
ことを特徴とするレンジ切換装置の制御装置。 An operation means capable of selecting and instructing a shift range, a motor, a range switching member for switching the shift range of the power transmission device based on the position being switched, and a position for driving the range switching member by rotational driving of the motor In a control device of a range switching device comprising: a drive mechanism; and motor control means for driving and controlling the motor based on a command from the operation means.
Position detecting means for detecting the position of the range switching member;
Based on the detection by the position detecting means, a speed drop detecting means for detecting that the moving speed of the range switching member is below a predetermined speed, and a moving speed of the range switching member detected by the speed drop detecting means is predetermined. Speed reduction time determination means for determining that the state of being below the speed has continued for a set time or longer, and the state of the range switching member being below the predetermined speed has been continued for the set time or longer by the speed drop time determination means. A stop detecting means for detecting that the range switching member stops when it is determined ,
Intermediate stop determination means for determining that the position at which the range switching member stops when the stop detection means detects that the range switching member is stopped is an intermediate position between the range positions;
Torque reapplying control means for driving and controlling the motor to output reapplying torque when the intermediate stop determining means determines that the range switching member stops at an intermediate position between the range positions; Prepared,
A control device for a range switching device. 前記トルク再付与制御手段は、前記再付与トルクが、前記モータのコギングトルクの最大負荷トルクよりも所定量大きく出力されるように前記モータを駆動制御してなる、
請求項１記載のレンジ切換装置の制御装置。 The torque reapplying control means is configured to drive and control the motor so that the reapplying torque is output a predetermined amount larger than the maximum load torque of the cogging torque of the motor.
The control device of the range switching device according to claim 1. 前記トルク再付与制御手段は、前記中間停止判定手段により前記レンジ切換部材が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際の前記レンジ切換部材の位置に応じて、前記モータが前記再付与トルクを出力する再付与時間を設定する再付与時間設定手段を有してなる、
請求項１または２記載のレンジ切換装置の制御装置。 The torque re-applying control means is configured such that the motor is re-applied according to the position of the range switching member when the intermediate stop determining means determines that the range switching member stops at an intermediate position between the range positions. Re-grant time setting means for setting a re-grant time for outputting the applied torque;
The control device of the range switching device according to claim 1 or 2. 前記速度低下時間判定手段は、前記速度低下検出手段により前記所定速度以下を検出した際の前記レンジ切換部材の位置が、前記レンジ位置から遠い程、前記設定時間を短く設定してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置。 The speed reduction time determination means sets the set time shorter as the position of the range switching member when the speed reduction detection means detects the predetermined speed or less is farther from the range position.
The control device for the range switching device according to any one of claims 1 to 3 . 前記トルク再付与制御手段による前記モータの前記再付与トルクを出力した回数をカウントする再付与回数カウント手段と、
前記再付与回数カウント手段によるカウント回数が所定回数に達した際に、フェール状態として判定する回数フェール判定手段と、を備えてなる、
請求項１ないし４のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置。 Re-applying number counting means for counting the number of times that the re-applying torque of the motor is output by the torque re-applying control means;
When the number of times counted by the re-grant count unit reaches a predetermined number, a number of times failure determination unit that is determined as a failure state,
The control device of the range switching device according to any one of claims 1 to 4 . シフトレンジを選択指令し得る操作手段と、モータと、位置が切換えられることに基づき動力伝達装置のシフトレンジを切換えるレンジ切換部材と、前記モータの回転駆動によって前記レンジ切換部材の位置を移動駆動する駆動機構と、前記操作手段の指令に基づき前記モータを駆動制御するモータ制御手段と、を備えたレンジ切換装置の制御装置において、
前記レンジ切換部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出に基づき、前記レンジ切換部材が停止することを検知する停止検知手段と、
前記停止検知手段により前記レンジ切換部材が停止することを検知した際に、該レンジ切換部材が停止する位置が、前記レンジ位置間の中間位置であることを判定する中間停止判定手段と、
前記中間停止判定手段により前記レンジ切換部材が前記レンジ位置間の中間位置に停止することを判定した際に、再付与トルクを出力するように前記モータを駆動制御するトルク再付与制御手段と、
前記停止検知手段により前記レンジ切換部材が停止することを検知する毎に、前記レンジ切換部材が停止する位置を記録する停止位置記録手段と、
前記停止位置記録手段により記録された、前記トルク再付与制御手段による前記モータの前記再付与トルクの出力前の停止位置と出力後の停止位置との移動距離が所定移動距離以内であることを判定する移動微小判定手段と、
前記移動微小判定手段により前記再付与トルクの出力前後の停止位置の移動距離が所定移動距離以内であることを判定した際に、前記出力後の停止位置が前記レンジ位置に対する所定距離以内の位置であることを判定する誤差許容判定手段と、
前記誤差許容判定手段により前記出力後の停止位置が前記レンジ位置に対する所定距離以内の位置であることを判定した際に、前記出力前後の停止位置に基づき前記レンジ位置を学習するレンジ位置学習手段と、を備えた、
ことを特徴とするレンジ切換装置の制御装置。 An operation means capable of selecting and instructing a shift range, a motor, a range switching member for switching the shift range of the power transmission device based on the position being switched, and a position for driving the range switching member by rotational driving of the motor In a control device of a range switching device comprising: a drive mechanism; and motor control means for driving and controlling the motor based on a command from the operation means.
Position detecting means for detecting the position of the range switching member;
Based on the detection of the position detection means, stop detection means for detecting that the range switching member is stopped,
Intermediate stop determination means for determining that the position at which the range switching member stops when the stop detection means detects that the range switching member is stopped is an intermediate position between the range positions;
Torque reapplying control means for driving and controlling the motor so as to output a reapplying torque when it is determined by the intermediate stop determining means that the range switching member stops at an intermediate position between the range positions;
Stop position recording means for recording the position at which the range switching member stops every time the stop detection means detects that the range switching member stops;
The movement distance between the stop position before the output of the reapplying torque of the motor by the torque reapplying control means recorded by the stop position recording means and the stop position after the output is determined to be within a predetermined moving distance. Moving minute determination means to
When the movement minute determination means determines that the movement distance of the stop position before and after the output of the re-applying torque is within a predetermined movement distance, the stop position after the output is a position within a predetermined distance with respect to the range position. An error tolerance determination means for determining that there is,
Range position learning means for learning the range position based on the stop positions before and after the output when the error tolerance determination means determines that the stop position after the output is within a predetermined distance from the range position; With
A control device for a range switching device. 前記誤差許容判定手段により前記出力後の停止位置が前記レンジ位置に対する所定距離以内の位置でないことを判定した際に、フェール状態として判定する非移動フェール判定手段を備えた、
請求項６記載のレンジ切換装置の制御装置。 A non-moving failure determination unit that determines a failure state when the error tolerance determination unit determines that the stop position after the output is not within a predetermined distance with respect to the range position;
The range switching device control device according to claim 6 . 前記駆動機構は、前記レンジ切換部材に接続されると共に前記モータの回転駆動により回動され、かつ前記レンジ切換部材の前記複数のレンジ位置に対応する複数の係合溝が形成されたディテントレバーと、前記複数の係合溝に向けて付勢されて係合し得るディテントスプリングと、からなるディテント機構を有してなる、
請求項１ないし７のいずれか記載のレンジ切換装置の制御装置。 The drive mechanism is connected to the range switching member and is rotated by the rotational drive of the motor, and a detent lever formed with a plurality of engagement grooves corresponding to the plurality of range positions of the range switching member; A detent mechanism comprising a detent spring that can be urged and engaged toward the plurality of engagement grooves,
The control device for the range switching device according to any one of claims 1 to 7 .
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