JP5949702B2

JP5949702B2 - Range switching device

Info

Publication number: JP5949702B2
Application number: JP2013170572A
Authority: JP
Inventors: 佑輔高橋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: JP2015040573A; DE102014111199A1

Description

本発明は、自動変速機のシフトレンジをアクチュエータの回転力により切り替えるレンジ切替装置に関する。 The present invention relates to a range switching device that switches a shift range of an automatic transmission by the rotational force of an actuator.

従来、自動変速機のシフトレンジをアクチュエータの回転力により切り替えるレンジ切替装置が知られている。こレンジ切替装置の一例としては、特許文献１に開示されたシフト制御システムがある。このシフト制御システムは、アクチュエータを回転させて、ディテントプレートの壁と、ディテントスプリングのころ（以下、ディテントローラと称する）とを接触させ、その接触位置を検出することにより、ディテントプレートの壁位置を検出する。そして、シフト制御システムは、検出した壁位置をアクチュエータの基準位置として設定することで、相対位置情報しか検出できないエンコーダを用いても、アクチュエータの回転を適切に制御することができる。よって、シフト制御システムは、シフトレンジの切り替えを適切に実行することが可能となる。 Conventionally, a range switching device that switches the shift range of an automatic transmission by the rotational force of an actuator is known. As an example of this range switching device, there is a shift control system disclosed in Patent Document 1. This shift control system rotates the actuator to bring the detent plate wall into contact with a detent spring roller (hereinafter referred to as a detent roller), and detects the contact position to thereby determine the detent plate wall position. To detect. The shift control system can appropriately control the rotation of the actuator by setting the detected wall position as the reference position of the actuator, and using an encoder that can detect only relative position information. Therefore, the shift control system can appropriately perform shift range switching.

特開２００４−３０８７５２号公報JP 2004-308752 A

ところで、レンジ切替装置としては、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジなど三つ以上にシフトレンジを切り替えるものもある。なお、以下においては、パーキングレンジをＰレンジ、リバースレンジをＲレンジ、ニュートラルレンジをＮレンジ、ドライブレンジをＤレンジと略す。 By the way, as a range switching device, there is one that switches a shift range to three or more such as a parking range, a reverse range, a neutral range, and a drive range. In the following description, the parking range is abbreviated as P range, reverse range as R range, neutral range as N range, and drive range as D range.

このような三つ以上の位置にシフトレンジを切り替える場合、ディテントプレートは、ディテントローラが配置される位置として、Ｐレンジ位置、Ｒレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｄレンジ位置が設けられることになる。また、このディテントプレートでは、ディテントローラを接触させる壁が、例えば、Ｐレンジ位置とＤレンジ位置など、両端のレンジ位置にのみ設けられることになる。このため、上記シフト制御システムでは、ディテントローラがＲレンジ位置やＮレンジ位置等の中間のレンジ位置にある状況で、アクチュエータの基準位置を設定しようとした場合、自動変速機のシフトレンジが切り替わってしまう可能性がある。つまり、現在のシフトレンジを判定しようとした場合、自動変速機のシフトレンジが切り替わってしまう可能性がある。 When the shift range is switched to three or more positions, the detent plate is provided with a P range position, an R range position, an N range position, and a D range position as positions where the detent rollers are disposed. Further, in this detent plate, the walls with which the detent roller is brought into contact are provided only at the range positions at both ends, for example, the P range position and the D range position. For this reason, in the shift control system described above, when the reference position of the actuator is set in a situation where the detent roller is in an intermediate range position such as the R range position or the N range position, the shift range of the automatic transmission is switched. There is a possibility. That is, when trying to determine the current shift range, the shift range of the automatic transmission may be switched.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、三つ以上にシフトレンジを切り替えるものであって、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができるレンジ切替装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a range switching device that switches the shift range to three or more and can determine the current shift range without switching the shift range. For the purpose.

上記目的を達成するために本発明は、
モータ（２１０）におけるロータ（２１５）を回転させることで、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置であって、
ロータ（２１５）が回転することによって相対的に移動するディテントプレート（４００）とディテントローラ（５００）とを含み、ディテントプレート（４００，４００ａ，４００ｂ）が、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有しているレンジ切替部と、
ロータを回転駆動させて、ディテントローラを谷部間で移動させることでシフトレンジの切り替え制御を行う制御部（１００）と、を備え、
制御部は、
ディテントローラが各山部を乗り越えない程度のトルクでロータを駆動制御することで、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレートを駆動するモータ制御手段（Ｓ１０，Ｓ２００）と、
ロータの回転角を相対的に検出する回転角検出手段（Ｓ３０）と、
モータ制御手段がロータを駆動制御した際に、回転角検出手段によって検出された回転角と、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する判定手段（Ｓ４０〜Ｓ１００）と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
A range switching device that switches a shift range to three or more by rotating a rotor (215) in a motor (210),
A detent plate (400) and a detent roller (500) that move relatively as the rotor (215) rotates, and the detent plates (400, 400a, 400b) have shapes corresponding to the respective shift ranges. A range switching unit having a valley portion provided with all different portions and a mountain portion provided adjacent to each valley portion,
A control unit (100) that performs shift range switching control by rotating the rotor and moving the detent roller between the valleys, and
The control unit
Motor control means for driving the detent plate so that the detent roller moves from one end of the valley to the other end by controlling the rotor with a torque that does not allow the detent roller to get over each peak. S10, S200),
Rotation angle detection means (S30) for relatively detecting the rotation angle of the rotor;
When the motor control unit drives and controls the rotor, a determination unit that determines the current shift range by comparing the rotation angle detected by the rotation angle detection unit with a threshold value corresponding to the shape of each valley. S40 to S100).

このように、本発明は、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有したディテントプレートを有している。また、本発明は、ディテントローラが各山部を乗り越えない程度のトルクでロータを駆動制御することで、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレートを駆動する。このとき、ディテントローラは、各山部を乗り越えないので、シフトレンジが切り替わることがない。また、各谷部の形状が全て異なっているため、ディテントローラが谷部における一方の端部から他方の端部まで移動する際のロータの回転角は、各谷部において異なる。そして、本発明は、このようにロータを駆動制御した際に、相対的に検出した回転角と、各谷部の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。従って、本発明は、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置でありながら、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。 As described above, the present invention has a detent plate having a trough provided with different shapes corresponding to each shift range and a crest provided adjacent to each trough. ing. In addition, the present invention controls the drive of the rotor with a torque that does not allow the detent roller to get over each mountain portion, so that the detent roller moves from one end portion to the other end portion in the valley portion. To drive. At this time, since the detent roller does not get over each mountain, the shift range does not change. Moreover, since the shape of each trough part is all different, the rotation angle of the rotor when the detent roller moves from one end part to the other end part in the trough part differs in each trough part. The present invention determines the current shift range by comparing the relatively detected rotation angle with the threshold value corresponding to the shape of each valley when the rotor is driven and controlled in this way. Therefore, the present invention can determine the current shift range without switching the shift range, although it is a range switching device that switches the shift range to three or more.

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.

実施形態におけるレンジ切替装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the range switching apparatus in embodiment. ＳＲモータの概略構成を示す図面である。It is drawing which shows schematic structure of SR motor. ＳＲモータの通電タイミングを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the energization timing of SR motor. ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows schematic structure of a detent plate. パルス回数に基づいたシフトレンジ判定の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of shift range determination based on the frequency | count of a pulse. レンジ切替装置によるシフトレンジ判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the shift range determination process by a range switching apparatus. 変形例１おけるシフトレンジ判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the shift range determination process in the modification 1. 変形例２おけるレンジ切替装置による学習処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the learning process by the range switching apparatus in the modification 2. 変形例３おける変形例ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows schematic structure of the modification detent plate in the modification 3. FIG. 変形例４おける変形例ディテントプレートの概略構成を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows schematic structure of the modified example detent plate in the modified example 4.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。レンジ切替装置は、運転者のシフト選択操作に従い、ＳＲモータ２１０におけるロータ２１５を回転させることで、自動変速機のシフトレンジをＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジに切り替えるものである。レンジ切替装置は、シフトバイワイヤシステムと言い換えることもできる。図１に示すように、レンジ切替装置は、主に、シフトＥＣＵ１００と、アクチュエータ２００とを備えて構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The range switching device switches the shift range of the automatic transmission to the P range, the R range, the N range, and the D range by rotating the rotor 215 in the SR motor 210 in accordance with the driver's shift selection operation. The range switching device can also be called a shift-by-wire system. As shown in FIG. 1, the range switching device mainly includes a shift ECU 100 and an actuator 200.

シフトＥＣＵ１００は、主にマイコン１０、ＳＲモータ２１０の各相に対応して設けられたスイッチング素子３１〜３３、電流検出回路４０を備えて構成されている。マイコン１０は、図示を省略するＣＰＵ、ＲＡＭなどの記憶部、Ｉ／Ｏなどを備えて構成されており、車載バッテリ（図示せず）などから電源が供給されると起動して動作可能な状態となる。また、マイコン１０は、スイッチング素子３１〜３３や電流検出回路４０に加えて、アクチュエータ２００に設けられたエンコーダ２２０やシフトスイッチ３００が接続されている。なお、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略である。Ｉ／Ｏは、Input/Outputの略である。 The shift ECU 100 is configured to include switching elements 31 to 33 and a current detection circuit 40 that are provided corresponding to each phase of the microcomputer 10 and the SR motor 210. The microcomputer 10 includes a CPU, a storage unit such as a RAM (not shown), an I / O, and the like, and is activated and operable when power is supplied from an in-vehicle battery (not shown). It becomes. In addition to the switching elements 31 to 33 and the current detection circuit 40, the microcomputer 10 is connected to an encoder 220 and a shift switch 300 provided in the actuator 200. CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. RAM is an abbreviation for Random Access Memory. I / O is an abbreviation for Input / Output.

マイコン１０は、エンコーダ２２０におけるＡ相ホールＩＣ２２１のＡ相スイッチング素子２２１ａが信号線及び入力抵抗２２を介して接続されている。そして、入力抵抗２２とＡ相スイッチング素子２２１ａとを接続している信号線は、プルアップ抵抗２１が接続されている。同様に、マイコン１０は、エンコーダ２２０におけるＢ相ホールＩＣ２２２のＢ相スイッチング素子２２２ａが信号線及び入力抵抗２４を介して接続されている。そして、入力抵抗２４とＢ相スイッチング素子２２２ａとを接続している信号線は、プルアップ抵抗２３が接続されている。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ２２１からパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号、及びＢ相ホールＩＣ２２２からパルス信号であるＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。プルアップ抵抗２１，２３は、例えば５Ｖの電源に接続されている。 In the microcomputer 10, the A phase switching element 221 a of the A phase Hall IC 221 in the encoder 220 is connected via the signal line and the input resistor 22. A pull-up resistor 21 is connected to the signal line connecting the input resistor 22 and the A-phase switching element 221a. Similarly, in the microcomputer 10, the B phase switching element 222 a of the B phase Hall IC 222 in the encoder 220 is connected via the signal line and the input resistor 24. A pull-up resistor 23 is connected to the signal line connecting the input resistor 24 and the B-phase switching element 222a. Therefore, the microcomputer 10 receives the A phase Hall IC signal that is a pulse signal from the A phase Hall IC 221 and the B phase Hall IC signal that is a pulse signal from the B phase Hall IC 222. The pull-up resistors 21 and 23 are connected to a power supply of 5V, for example.

なお、スイッチング素子３１〜３３は、符号３１がＵ相スイッチング素子であり、符号３２がＶ相スイッチング素子、符号３３がＷ相スイッチング素子である。そして、マイコン１０は、スイッチング素子３１〜３３の夫々におけるゲートに接続されている。 In the switching elements 31 to 33, reference numeral 31 is a U-phase switching element, reference numeral 32 is a V-phase switching element, and reference numeral 33 is a W-phase switching element. And the microcomputer 10 is connected to the gate in each of the switching elements 31-33.

電流検出回路４０は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を流れた電流値を検出する回路である。電流検出回路４０は、スイッチング素子３１〜スイッチング素子３３に流れる電流を検出するための電流検出抵抗４１と、電流検出抵抗４１に生じる電位差が規定値以上になると過電流検出信号を出力するオペアンプ４２とを備えて構成されている。この電流検出回路４０の出力端子は、マイコン１０のＡＤ入力ポートに接続されている。なお、マイコン１０は、その他のＡＤ入力ポートを介して、ＳＲモータ２１０の電源電圧を検出するものであってもよい。 The current detection circuit 40 is a circuit that detects a current value flowing through each phase (U phase, V phase, W phase). The current detection circuit 40 includes a current detection resistor 41 for detecting a current flowing through the switching elements 31 to 33, and an operational amplifier 42 that outputs an overcurrent detection signal when a potential difference generated in the current detection resistor 41 exceeds a specified value. It is configured with. The output terminal of the current detection circuit 40 is connected to the AD input port of the microcomputer 10. Note that the microcomputer 10 may detect the power supply voltage of the SR motor 210 via another AD input port.

マイコン１０は、シフトスイッチ３００から、運転者のシフト選択操作に対応したシフトレンジ情報を取得する。なお、シフトスイッチ３００は、運転者によって操作されるセレクターの操作位置を検出し、検出した操作位置をシフトレンジ情報として出力する。よって、シフトレンジ情報は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジのいずれかを示す操作位置となる。なお、セレクターは、シフトレバーやセレクトスイッチなどと称することができる。 The microcomputer 10 acquires shift range information corresponding to the driver's shift selection operation from the shift switch 300. The shift switch 300 detects the operation position of the selector operated by the driver, and outputs the detected operation position as shift range information. Therefore, the shift range information is an operation position indicating any one of the P range, the R range, the N range, and the D range. The selector can be referred to as a shift lever or a select switch.

このシフトＥＣＵ１００は、特許請求の範囲における制御部に相当するものである。シフトＥＣＵ１００は、エンコーダ２２０の出力信号のカウント値に基づいて、ロータ２１５の回転角を検出してＳＲモータ２１０の通電相を順次切り換えることでロータ２１５を回転駆動する。また、シフトＥＣＵ１００は、ロータ２１５を回転駆動させて、図４に示すディテントローラ５００をディテントプレート４００の谷部間で移動させることでシフトレンジの切り替え制御を行う。つまり、シフトレンジの切り替え制御時は、ディテントローラ５００がディテントプレート４００の山部を乗り越えて移動する。なお、ディテントプレート４００及びディテントローラ５００に関して後ほど説明する。 The shift ECU 100 corresponds to a control unit in the claims. Shift ECU 100 rotationally drives rotor 215 by detecting the rotation angle of rotor 215 based on the count value of the output signal of encoder 220 and sequentially switching the energized phase of SR motor 210. Further, the shift ECU 100 controls the shift range by rotating the rotor 215 and moving the detent roller 500 shown in FIG. 4 between the valleys of the detent plate 400. That is, at the time of shift range switching control, the detent roller 500 moves over the peak portion of the detent plate 400. The detent plate 400 and the detent roller 500 will be described later.

詳述すると、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ２２１から出力されるＡ相ホールＩＣ信号、及びＢ相ホールＩＣ２２２から出力されるＢ相ホールＩＣ信号のパルス回数Ｘをカウントすることにより、ＳＲモータ２１０の回転角を相対的に検出する。よって、カウントしたパルス回数Ｘは、ロータ２１５の回転角に相当する。なお、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジの両方をカウントすると共に、Ｂ相ホールＩＣ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジの両方をカウントする。なお、ＳＲモータ２１０の回転角とは、ＳＲモータ２１０に設けられたロータ２１５の回転角である。 More specifically, the microcomputer 10 counts the number of pulses X of the A-phase Hall IC signal output from the A-phase Hall IC 221 and the B-phase Hall IC signal output from the B-phase Hall IC 222, so that the SR motor 210 The rotation angle is detected relatively. Therefore, the counted number of pulses X corresponds to the rotation angle of the rotor 215. The microcomputer 10 counts both the rising edge and falling edge of the A-phase Hall IC signal and counts both the rising edge and falling edge of the B-phase Hall IC signal. The rotation angle of the SR motor 210 is the rotation angle of the rotor 215 provided in the SR motor 210.

そして、シフトＥＣＵ１００は、検出したロータ２１５の回転角に応じて、ＳＲモータ２１０のＵ相コイル９１、Ｖ相コイル９２、Ｗ相コイル９３に通電してロータ２１５を通常トルクで回転駆動する。言い換えると、シフトＥＣＵ１００は、検出したＳＲモータ２１０の回転角に合わせて、各相コイル９１〜９３への通電タイミングを切り替えている。この通電タイミングは、図３を参照されたい。 Then, shift ECU 100 energizes U-phase coil 91, V-phase coil 92, and W-phase coil 93 of SR motor 210 in accordance with the detected rotation angle of rotor 215, and rotationally drives rotor 215 with normal torque. In other words, the shift ECU 100 switches the energization timing to the phase coils 91 to 93 in accordance with the detected rotation angle of the SR motor 210. Refer to FIG. 3 for the energization timing.

このように、シフトＥＣＵ１００は、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動することで、ディテントローラ５００をディテントプレート４００の谷部間で移動させてシフトレンジの切り替え制御を行う。このシフトレンジの切り替え制御時においては、シフトレンジの切り替えが完了した時点で、ディテントローラ５００が山部に接触するように、ディテントプレート４００を回転動作させると好ましい。 In this way, the shift ECU 100 controls the shift range by moving the detent roller 500 between the valleys of the detent plate 400 by rotating the rotor 215 with the normal torque. At the time of this shift range switching control, it is preferable to rotate the detent plate 400 so that the detent roller 500 comes into contact with the peak when the shift range switching is completed.

なお、シフトＥＣＵ１００は、このシフトレンジの切り替え制御に加えて、ＳＲモータ２１０のロータ２１５を特定トルクで回転駆動させつつ、現在のシフトレンジを判定するシフトレンジ判定処理を行う。シフトレンジ判定処理に関しては、後ほど詳しく説明する。 In addition to the shift range switching control, the shift ECU 100 performs a shift range determination process for determining the current shift range while rotating the rotor 215 of the SR motor 210 with a specific torque. The shift range determination process will be described in detail later.

ところで、特定トルクとは、後ほど説明するディテントローラ５００がディテントプレート４００の各山部を乗り越えない程度のトルクである。ロータ２１５を特定トルクで制御するには、後ほど説明するＳＲモータ２１０の各相コイル２１１〜２１３に流す電流を所定の電流に制限することで実現できる。例えば、スイッチング素子３１〜３３をデューティ制御したり、電流検出回路４０で検出された電流値が特定値以上になるとスイッチング素子３１〜３３の駆動をカットしたりする。また、スイッチング素子３１〜３３をデューティ制御によって電流制御行う場合、ＳＲモータ２１０の電源電圧をモニタしてデューティを決定する方法や、電流検出回路４０でＳＲモータ２１０に流れる電流をモニタしフィードバックする方法が考えられる。このように、ロータ２１５を特定トルクで制御する場合、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えないので、予期せぬシフトレンジの切り替えを防止することができる。なお、特定トルクに対して、通常トルクは、ディテントローラ５００がディテントプレート４００の谷部間の各山部を乗り越えられる程度のトルクである。 By the way, the specific torque is a torque that does not allow the detent roller 500, which will be described later, to get over each mountain portion of the detent plate 400. Controlling the rotor 215 with a specific torque can be realized by limiting the current flowing through the phase coils 211 to 213 of the SR motor 210 described later to a predetermined current. For example, the duty of the switching elements 31 to 33 is controlled, or the driving of the switching elements 31 to 33 is cut when the current value detected by the current detection circuit 40 exceeds a specific value. Further, when current control is performed on the switching elements 31 to 33 by duty control, a method of determining the duty by monitoring the power supply voltage of the SR motor 210 or a method of monitoring and feeding back the current flowing through the SR motor 210 by the current detection circuit 40 Can be considered. As described above, when the rotor 215 is controlled with the specific torque, the detent roller 500 does not get over each mountain portion, so that an unexpected shift range switching can be prevented. It should be noted that the normal torque is a torque that allows the detent roller 500 to get over each mountain between the valleys of the detent plate 400 with respect to the specific torque.

アクチュエータ２００は、主に、上記したＳＲモータ２１０やエンコーダ２２０を備えて構成されている。このＳＲモータ２１０やエンコーダ２２０に関しては、周知技術であるため、詳しい説明は省略して、簡単に説明する。ＳＲモータ２１０は、図１や図２に示すように、Ｕ相コイル２１１、Ｖ相コイル２１２、Ｗ相コイル２１３、ステータ２１４、ロータ２１５などを備えて構成されている。このＳＲモータ２１０は、例えば１２Ｖの電源に接続されている。また、エンコーダ２２０は、図１に示すように、Ａ相ホール素子（図示せず）やＡ相スイッチング素子２２１ａを含むＡ相ホールＩＣ２２１、Ｂ相ホール素子（図示せず）やＢ相スイッチング素子２２２ａを含むＢ相ホールＩＣ２２２などを備えて構成されている。Ａ相ホールＩＣ２２１は、ロータ２１５が所定角度回転する毎にパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号を出力する。同様に、Ｂ相ホールＩＣ２２２は、ロータ２１５が所定角度回転する毎にパルス信号であるＡ相ホールＩＣ信号を出力する。このＡ相ホールＩＣ２２１及びＢ相ホールＩＣ２２２は、図２に示すように、ＳＲモータ２１０に設けられている。なお、図５においては、Ａ相ホールＩＣ信号をＲＡ、Ｂ相ホールＩＣ信号をＲＢと記載している。 The actuator 200 mainly includes the SR motor 210 and the encoder 220 described above. Since the SR motor 210 and the encoder 220 are well-known techniques, a detailed description thereof will be omitted and a brief description will be given. As shown in FIGS. 1 and 2, the SR motor 210 includes a U-phase coil 211, a V-phase coil 212, a W-phase coil 213, a stator 214, a rotor 215, and the like. The SR motor 210 is connected to a power supply of 12V, for example. Further, as shown in FIG. 1, the encoder 220 includes an A phase Hall element (not shown) and an A phase Hall IC 221 including an A phase switching element 221a, a B phase Hall element (not shown), and a B phase switching element 222a. A B-phase Hall IC 222 including The A-phase Hall IC 221 outputs an A-phase Hall IC signal that is a pulse signal every time the rotor 215 rotates by a predetermined angle. Similarly, the B-phase Hall IC 222 outputs an A-phase Hall IC signal that is a pulse signal every time the rotor 215 rotates by a predetermined angle. The A phase Hall IC 221 and the B phase Hall IC 222 are provided in the SR motor 210 as shown in FIG. In FIG. 5, the A-phase Hall IC signal is described as RA, and the B-phase Hall IC signal is described as RB.

アクチュエータ２００は、ディテントプレート４００やディテントローラ５００などを備えたレンジ切替部と機械的に接続されている。具体的には、ロータ２１５が出力軸（図示せず）を介してディテントプレート４００に固定されている。ディテントプレート４００とディテントローラ５００は、ロータ２１５が回転することによって相対的に移動する。つまり、ディテントプレート４００は、ロータ２１５の回転に伴い、出力軸を中心に回転動作する。このように、ディテントプレート４００が回転動作することで、ディテントプレート４００とディテントローラ５００とが相対的に移動することになる。また、ディテントプレート４００は、図４に示すように、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部と各谷部に隣接して設けられた山部とを有している。なお、レンジ切替部のディテントプレート４００以外の構成や動作に関しては、特開２００４−５６８５８号公報の図１などを参照されたい。 The actuator 200 is mechanically connected to a range switching unit including a detent plate 400, a detent roller 500, and the like. Specifically, the rotor 215 is fixed to the detent plate 400 via an output shaft (not shown). The detent plate 400 and the detent roller 500 move relatively as the rotor 215 rotates. That is, the detent plate 400 rotates around the output shaft as the rotor 215 rotates. As described above, the detent plate 400 rotates, so that the detent plate 400 and the detent roller 500 move relatively. Further, as shown in FIG. 4, the detent plate 400 has a trough provided in a different shape corresponding to each shift range and a crest provided adjacent to each trough. doing. For the configuration and operation of the range switching unit other than the detent plate 400, refer to FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-56858.

ここで、ディテントプレート４００に関して、図４を用いて詳しく説明する。ディテントプレート４００は、四つのポジションにシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムに適用されるものである。なお、四つのポジションの夫々は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジの夫々に対応している。 Here, the detent plate 400 will be described in detail with reference to FIG. The detent plate 400 is applied to a shift-by-wire system that switches the shift range to four positions. Each of the four positions corresponds to the P range, the R range, the N range, and the D range.

図４において、符号４３０はＰレンジに対応した谷部、符号４４０はＲレンジに対応した谷部、符号４５０はＮレンジに対応した谷部、符号４６０はＤレンジに対応した谷部である。また、ディテントプレート４００は、谷部４３０と谷部４４０との間、谷部４４０と谷部４５０との間、谷部４５０と谷部４６０との間に山部が設けられている。この各谷部４３０〜４６０と各山部とは、ディテントプレート４００における一部の側壁に設けられている。また、谷部４３０における、谷部４４０との間の山部が設けられていない側にはＰ壁４１０が設けられている。同様に、谷部４６０における、谷部４５０との間の山部が設けられていない側にはＤ壁４２０が設けられている。 In FIG. 4, reference numeral 430 is a valley corresponding to the P range, reference numeral 440 is a valley corresponding to the R range, reference numeral 450 is a valley corresponding to the N range, and reference numeral 460 is a valley corresponding to the D range. Further, the detent plate 400 is provided with a crest between the trough 430 and the trough 440, between the trough 440 and the trough 450, and between the trough 450 and the trough 460. The valley portions 430 to 460 and the mountain portions are provided on some side walls of the detent plate 400. Moreover, the P wall 410 is provided in the side in which the peak part between the valley parts 440 in the valley part 430 is not provided. Similarly, the D wall 420 is provided on the side of the valley portion 460 where the peak portion between the valley portion 450 and the valley portion 450 is not provided.

このＰ壁４１０及びＤ壁４２０は、シフトレンジの切り替え制御時であっても、ディテントローラ５００が乗り越えられないように、各谷部４３０〜４６０からの高さが、各山部よりも高く設けられている。このように、ディテントプレート４００は、Ｐ壁４１０とＤ壁４２０との間に、各谷部４３０〜４６０と各山部とが設けられている、言い換えることができる。なお、Ｐ壁４１０及びＤ壁４２０は、各谷部４３０〜４６０と各山部が設けられた部位の両端に設けられた山部の壁面とみなすこともできる。 The P wall 410 and the D wall 420 are provided so that the height from each valley 430 to 460 is higher than each mountain so that the detent roller 500 cannot get over even during the shift range switching control. It has been. In this way, the detent plate 400 has the valley portions 430 to 460 and the peak portions provided between the P wall 410 and the D wall 420, in other words. In addition, the P wall 410 and the D wall 420 can also be regarded as the wall surfaces of the peak portions provided at both ends of the portions where the valley portions 430 to 460 and the peak portions are provided.

また、ディテントプレート４００とディテントローラ５００とが相対的に移動する際に、ディテントローラ５００は、各谷部４３０〜４６０と各山部に沿って移動する。ただし、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動しているときは、ディテントローラ５００は、各山部を乗り越えないため、各谷部４３０〜４６０のいずれかに沿って移動することになる。また、図４において、符号ＬＰ、ＬＲ、ＬＮ、ＬＤの夫々は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させた場合に、ディテントローラ５００が移動可能な範囲を示している。よって、符号ＬＰはＰレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＲはＲレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＮはＮレンジに対応した移動可能範囲、符号ＬＤはＤレンジに対応した移動可能範囲である。 Further, when the detent plate 400 and the detent roller 500 relatively move, the detent roller 500 moves along each valley 430 to 460 and each mountain. However, when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque, the detent roller 500 does not get over each mountain and moves along any one of the valleys 430 to 460. In FIG. 4, the symbols LP, LR, LN, and LD indicate ranges in which the detent roller 500 can move when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque. Therefore, the code LP is a movable range corresponding to the P range, the code LR is a movable range corresponding to the R range, the code LN is a movable range corresponding to the N range, and the code LD is a movable range corresponding to the D range. is there.

つまり、移動可能範囲ＬＰは、谷部４３０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＲは、谷部４４０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＮは、谷部４５０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。移動可能範囲ＬＤは、谷部４６０における一方の端部から他方の端部の範囲に相当する。 That is, the movable range LP corresponds to a range from one end to the other end of the valley 430. The movable range LR corresponds to the range from one end to the other end of the valley 440. The movable range LN corresponds to the range from one end to the other end of the valley 450. The movable range LD corresponds to the range from one end to the other end of the valley 460.

なお、各谷部４３０〜４６０における一方の端部、及び他方の端部は、各谷部４３０〜４６０の底面と各山部の頂点とを繋ぐ側壁の一部である。また、この各谷部４３０〜４６０における一方の端部、及び他方の端部とは、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動しているときに、ディテントプレート４００とディテントローラ５００との相対的な移動を遮る部位、と称することもできる。以下において、各谷部４３０〜４６０における一方の端部から他方の端部を、単に、一方の端部から他方の端部とも記載する。 In addition, one edge part in each trough part 430-460 and the other edge part are a part of side wall which connects the bottom face of each trough part 430-460, and the vertex of each peak part. In addition, one end and the other end of each of the valley portions 430 to 460 are relative movements of the detent plate 400 and the detent roller 500 when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque. It can also be referred to as a part that shields. In the following, one end to the other end in each valley 430 to 460 will be simply referred to as one end to the other end.

さらに、本発明におけるディテントプレート４００は、各谷部４３０〜４６０の形状を全て異なる形状としている。ここでは、ディテントプレート４００は、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの寸法を互いに異なるように設けられている。詳述すると、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの関係は、ＬＰ＜ＬＲ＜ＬＮ＜ＬＤである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。各谷部４３０〜４６０の形状は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動した際のロータ２１５の回転角が、各谷部４３０〜４６０で異なるように設けられていればよい。つまり、各谷部４３０〜４６０の形状は、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動した際にカウントされるパルス回数Ｘが異なるように設けられていればよい。このとき、マイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘ（カウント値）が、各谷部４３０〜４６０で１カウント以上異なるように、谷部４３０〜４６０の形状を異ならせると好ましい。 Further, in the detent plate 400 according to the present invention, the shapes of the valley portions 430 to 460 are all different shapes. Here, the detent plate 400 is provided such that the movable ranges LP, LR, LN, and LD have different dimensions. More specifically, the relationship between the movable ranges LP, LR, LN, and LD is LP <LR <LN <LD. However, the present invention is not limited to this. The shape of each trough 430 to 460 is such that the rotation angle of the rotor 215 when the detent roller 500 is moved from one end to the other end by rotating the rotor 215 with a specific torque is the trough 430. It should just be provided so that it may differ by -460. That is, the shape of each valley 430 to 460 is such that the number of pulses X counted when the detent roller 500 moves from one end to the other end by rotating the rotor 215 with a specific torque is different. As long as it is provided. At this time, it is preferable to make the shapes of the valleys 430 to 460 different so that the number of pulses X (count value) counted by the microcomputer 10 differs by 1 count or more in each valley 430 to 460.

ここで、図５を用いて、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤと、マイコン１０がカウントしたパルス回数との関係に関して説明する。なお、一例として、各谷部４３０〜４６０間でのカウント値の差異が、２カウント以上の例を採用している。また、本実施形態では、パルス回数Ｘが８回未満の場合はＰレンジ、８回以上且つ１０回未満の場合はＲレンジ、１０回以上且つ１２回未満の場合はＮレンジ、１２回以上の場合はＤレンジと判定する例を採用している。 Here, the relationship between each movable range LP, LR, LN, LD and the number of pulses counted by the microcomputer 10 will be described with reference to FIG. As an example, an example in which the difference in the count value between the valleys 430 to 460 is 2 counts or more is adopted. In the present embodiment, when the number of pulses X is less than 8, the P range, when the number of pulses is 8 times or more and less than 10 times, the R range, when the number of pulses is 10 times or more and less than 12 times, the N range, In this case, an example of determining the D range is adopted.

まず、移動可能範囲ＬＰに関して説明する。移動可能範囲ＬＰにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが３回、ＲＢエッジが３回となるため合計して６回となる。 First, the movable range LP will be described. In the movable range LP, when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque and the detent roller 500 moves from one end to the other end, RA and RB have pulse waveforms as illustrated. At this time, the number of pulses X counted by the microcomputer 10 is 6 because the RA edge is 3 times and the RB edge is 3 times.

次に、移動可能範囲ＬＲに関して説明する。移動可能範囲ＬＲにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが４回、ＲＢエッジが４回となるため合計して８回となる。 Next, the movable range LR will be described. In the movable range LR, when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque and the detent roller 500 moves from one end to the other end, RA and RB have pulse waveforms as illustrated. At this time, the number of pulses X counted by the microcomputer 10 is 8 times in total because the RA edge is 4 times and the RB edge is 4 times.

次に、移動可能範囲ＬＮに関して説明する。移動可能範囲ＬＮにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部でディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが５回、ＲＢエッジが５回となるため合計して１０回となる。 Next, the movable range LN will be described. In the movable range LN, when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque and the detent roller 500 moves from one end to the other end, RA and RB have pulse waveforms as illustrated. At this time, the number of pulses X counted by the microcomputer 10 is 10 times in total because the RA edge is 5 times and the RB edge is 5 times.

次に、移動可能範囲ＬＤに関して説明する。移動可能範囲ＬＤにおいて、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させて、一方の端部から他方の端部までディテントローラ５００が移動すると、ＲＡ及びＲＢは、図示のようなパルス波形となる。このときマイコン１０がカウントしたパルス回数Ｘは、ＲＡエッジが６回、ＲＢエッジが６回となるため合計して１２回となる。 Next, the movable range LD will be described. In the movable range LD, when the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque and the detent roller 500 moves from one end to the other end, RA and RB have pulse waveforms as shown in the figure. At this time, the number of pulses X counted by the microcomputer 10 is 12 times in total because the RA edge is 6 times and the RB edge is 6 times.

ここで、図６を用いて、レンジ切替装置によるシフトレンジ判定処理に関して説明する。シフトＥＣＵ１００は、自身の電源瞬断又はリセットが生じ、再起動した場合、図６のフローチャートの処理を実行する。つまり、シフトＥＣＵ１００は、再起動した場合、現在のシフトレンジが不明であるため、現在のシフトレンジを判定する処理を実行する。言い換えると、シフトＥＣＵ１００は、再起動した場合、ディテントローラ５００の位置が不明であるため、ディテントローラ５００が各谷部４３０〜４６０のいずれに位置しているかを判定する処理を実行する。 Here, the shift range determination processing by the range switching device will be described with reference to FIG. The shift ECU 100 executes the process of the flowchart of FIG. 6 when the power supply is interrupted or reset and restarts. That is, when the shift ECU 100 is restarted, the current shift range is unknown, so the shift ECU 100 executes a process for determining the current shift range. In other words, the shift ECU 100 executes a process of determining which of the valley portions 430 to 460 is located because the position of the detent roller 500 is unknown when restarted.

ステップＳ１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。つまり、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。これによって、ステップＳ２０では、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかを移動することになる。 In step S10, U / V / W phase energization is performed. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with a specific torque. That is, the microcomputer 10 controls the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each mountain portion, so that the detent roller 500 moves from one end to the other end. Is driven (motor control means). Accordingly, in step S20, the detent roller 500 moves in any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD.

ステップＳ３０では、パルス回数をカウントする（回転角検出手段）。つまり、マイコン１０は、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動しているときの、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号のパルス回数Ｘをカウントする。 In step S30, the number of pulses is counted (rotation angle detection means). In other words, the microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves from one end to the other end, and the number of pulses X of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal X Count.

そして、ステップＳ４０〜ステップＳ１００において、ステップＳ３０でカウントしたパルス回数Ｘと閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する（判定手段）。本実施形態のマイコン１０は、パルス回数Ｘと、閾値としての第１閾値（８回）、第１閾値よりも大きな値である第２閾値（１０回）、第２閾値よりも大きな値である第３閾値（１２回）とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。なお、この第１閾値〜第３閾値は、例えば、シフトＥＣＵ１００に設けられたＥＥＰＲＯＭ（図示せず）に記憶させておく。また、第１閾値〜第３閾値は、ディテントプレート４００形状の設計公差などを考慮して決定することができる。ただし、本発明は、これに限定されない。第１閾値〜第３閾値は、変形例で説明するように学習制御で決定することもできる。 In step S40 to step S100, the current shift range is determined by comparing the number of pulses X counted in step S30 with a threshold value (determination means). The microcomputer 10 of the present embodiment has a pulse count X, a first threshold value (8 times) as a threshold value, a second threshold value (10 times) that is larger than the first threshold value, and a value that is larger than the second threshold value. The current shift range is determined by comparing with the third threshold value (12 times). The first to third threshold values are stored in, for example, an EEPROM (not shown) provided in the shift ECU 100. The first threshold value to the third threshold value can be determined in consideration of the design tolerance of the shape of the detent plate 400. However, the present invention is not limited to this. The first threshold value to the third threshold value can also be determined by learning control as described in a modification.

ステップＳ４０では、パルス回数＜８であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜８でないと判定した場合はステップＳ５０へ進み、パルス回数Ｘ＜８であると判定した場合はステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００では、ＬＰ＝Ｐレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが８回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＰレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＰ（又は、各谷部４３０）に位置していると判定する。 In step S40, it is determined whether or not the number of pulses <8. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses X <8 is not satisfied, the process proceeds to step S50. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses X <8 is satisfied, the process proceeds to step S100. In step S100, it is determined that LP = P range position. That is, if the microcomputer 10 determines that the number of pulses X is less than 8, the microcomputer 10 determines that the current shift range is the P range. In other words, the microcomputer 10 determines that the detent roller 500 is located in the movable range LP (or each valley 430).

ステップＳ５０では、パルス回数Ｘ＜１０であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜１０でないと判定した場合はステップＳ６０へ進み、パルス回数＜１０であると判定した場合はステップＳ９０へ進む。ステップＳ９０では、ＬＲ＝Ｒレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが８回以上且つ１０回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＲレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＲ（又は、各谷部４４０）に位置していると判定する。 In step S50, it is determined whether or not the number of pulses X <10. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses X <10, the process proceeds to step S60. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses <10, the process proceeds to step S90. In step S90, it is determined that LR = R range position. That is, if the microcomputer 10 determines that the number of pulses X is 8 times or more and less than 10 times, the microcomputer 10 determines that the current shift range is the R range. In other words, the microcomputer 10 determines that the detent roller 500 is located in the movable range LR (or each valley 440).

ステップＳ６０では、パルス回数Ｘ＜１２であるか否かを判定する。マイコン１０は、パルス回数Ｘ＜１２でないと判定した場合はステップＳ７０へ進み、パルス回数＜１２であると判定した場合はステップＳ８０へ進む。ステップＳ８０では、ＬＮ＝Ｎレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが１０回以上且つ１２回未満であると判定した場合、現在のシフトレンジがＮレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＮ（又は、各谷部４５０）に位置していると判定する。 In step S60, it is determined whether or not the number of pulses X <12. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses X <12, the process proceeds to step S70. If the microcomputer 10 determines that the number of pulses <12, the process proceeds to step S80. In step S80, it is determined that LN = N range position. That is, when the microcomputer 10 determines that the number of pulses X is 10 times or more and less than 12, the microcomputer 10 determines that the current shift range is the N range. In other words, the microcomputer 10 determines that the detent roller 500 is located in the movable range LN (or each valley 450).

ステップＳ７０では、ＬＤ＝Ｄレンジ位置と判定する。つまり、マイコン１０は、パルス回数Ｘが１２回以上であると判定した場合、現在のシフトレンジがＤレンジであると判定する。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が移動可能範囲ＬＤ（又は、各谷部４６０）に位置していると判定する。 In step S70, it is determined that LD = D range position. That is, when the microcomputer 10 determines that the number of pulses X is 12 or more, the microcomputer 10 determines that the current shift range is the D range. In other words, the microcomputer 10 determines that the detent roller 500 is located in the movable range LD (or each valley 460).

ここまでに説明したように、レンジ切替装置は、各シフトレンジの夫々に対応して形状を全て異ならせて設けられた谷部４３０〜４６０と各谷部４３０〜４６０に隣接して設けられた山部とを有したディテントプレート４００を有している。また、レンジ切替装置は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動する。このとき、ディテントローラ５００は、各山部を乗り越えないので、シフトレンジが切り替わることがない。また、各谷部４３０〜４６０の形状が全て異なっているため、ディテントローラ５００が谷部の一方の端部から他方の端部まで移動する際のパルス回数Ｘは、各谷部４３０〜４６０で異なる。そして、レンジ切替装置は、このようにロータ２１５を駆動制御した際に、カウントしたパルス回数Ｘと、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値とを比較することで、現在のシフトレンジを判定する。従って、レンジ切替装置は、三つ以上にシフトレンジを切り替えるレンジ切替装置でありながら、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。つまり、レンジ切替装置は、自身が再起動した場合に、シフトレンジを切り替えることなく現在のシフトレンジを判定することができる。 As described so far, the range switching device is provided adjacent to the troughs 430 to 460 and the troughs 430 to 460 provided with different shapes corresponding to the respective shift ranges. And a detent plate 400 having a mountain portion. Further, the range switching device controls the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each peak, so that the detent roller 500 moves from one end to the other end. 400 is driven. At this time, since the detent roller 500 does not go over each mountain, the shift range does not change. Further, since the shapes of the valley portions 430 to 460 are all different, the number of pulses X when the detent roller 500 moves from one end portion of the valley portion to the other end portion is the valley portions 430 to 460. Different. And when the range switching device controls the drive of the rotor 215 in this way, the current shift range is determined by comparing the counted number of pulses X with the threshold value corresponding to the shape of each valley 430-460. judge. Therefore, the range switching device can determine the current shift range without switching the shift range, although it is a range switching device that switches the shift range to three or more. That is, the range switching device can determine the current shift range without switching the shift range when it itself restarts.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

（変形例１）
なお、ディテントローラ５００は、レンジ切替装置が再起動した時点で、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にない場合もある。つまり、レンジ切替装置は、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部以外にディテントローラ５００が位置しているときに、電源瞬断が起こることもありうる。 (Modification 1)
Note that the detent roller 500 may not be at the end of any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD when the range switching device is restarted. That is, in the range switching device, when the detent roller 500 is located at a position other than the end in any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD, a power supply interruption may occur.

このような場合、単に、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させただけでは、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動することができない。そこで、レンジ切替装置は、再起動した場合、図７のフローチャートの処理を実行するようにしてもよい。 In such a case, the detent plate 400 cannot be driven so that the detent roller 500 moves from one end to the other end simply by rotating the rotor 215 with a specific torque. Therefore, the range switching device may execute the processing of the flowchart of FIG. 7 when it is restarted.

まず、ステップＳ２００，Ｓ２１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰ壁４１０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。例えば、ディテントローラ５００が谷部４５０に位置していた場合、ディテントローラ５００が谷部４５０と谷部４４０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。 First, in steps S200 and S210, U / V / W-phase energization is performed. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with a specific torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the P-range direction by controlling the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each peak (motor control). means). In other words, the microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the direction of the P wall 410 by driving and controlling the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each mountain. For example, when the detent roller 500 is located in the valley portion 450, the detent plate 400 is driven so that the detent roller 500 moves to the mountain side between the valley portion 450 and the valley portion 440.

ステップＳ２２０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ２１０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ２３０へ進む。 In step S220, it is determined whether or not the pulse input is stopped. If the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S210. If the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped and proceeds to step S230.

ステップＳ２００，Ｓ２１０のように、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させている場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではパルス入力が継続されることになる。 When the rotor 215 is driven to rotate at a specific torque as in steps S200 and S210, the encoder 220 outputs the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the mountain portion. . Therefore, the microcomputer 10 receives the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the mountain portion. In other words, the microcomputer 10 continues to input pulses until the detent roller 500 contacts the peak.

しかしながら、ロータ２１５は、特定トルクで回転駆動されている場合、ディテントローラ５００が山部に接触すると、ディテントプレート４００の回転動作が停止して、自身の回転も停止する。よって、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。このため、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。このように、マイコン１０は、パルス入力が停止したことで、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。 However, when the rotor 215 is driven to rotate at a specific torque, when the detent roller 500 comes into contact with the mountain portion, the rotation operation of the detent plate 400 is stopped and the rotation of the rotor 215 is also stopped. Therefore, the encoder 220 stops outputting the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal when the detent roller 500 contacts the mountain portion. For this reason, the microcomputer 10 does not receive the A phase Hall IC signal and the B phase Hall IC signal. In other words, the microcomputer 10 stops the pulse input. As described above, the microcomputer 10 can consider that the detent roller 500 is located at the end of any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD when the pulse input is stopped.

ステップＳ２３０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤ壁４２０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。例えば、ディテントローラ５００が谷部４５０に位置していた場合、ディテントローラ５００が谷部４５０と谷部４６０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。 In step S230, driving is performed in the D range direction. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with a specific torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the D-range direction by controlling the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each peak (motor control). means). In other words, the microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the direction of the D wall 420 by driving and controlling the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each mountain. For example, when the detent roller 500 is located in the valley 450, the detent plate 400 is driven so that the detent roller 500 moves to the mountain side between the valley 450 and the valley 460.

ステップＳ２４０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ２３０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定して図６のステップＳ３０へ進む。マイコン１０は、パルス入力停止と判定したことで、ステップＳ２２０での判定と同様に、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。そして、マイコン１０は、図６のステップＳ３０の次に、図６のステップＳ４０に進む。なお、図６のステップＳ３０以降に関しては、上記の通りであるため、ここでの説明は省略する。 In step S240, it is determined whether or not the pulse input is stopped. If the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S230. Further, when the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped and proceeds to Step S30 in FIG. The microcomputer 10 can determine that the detent roller 500 is located at the end of any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD, similar to the determination in step S220, by determining that the pulse input is stopped. . Then, the microcomputer 10 proceeds to step S40 in FIG. 6 after step S30 in FIG. Since step S30 and subsequent steps in FIG. 6 are as described above, description thereof is omitted here.

このようにすることで、レンジ切替装置は、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動するようにディテントプレート４００を駆動することができる。よって、レンジ切替装置は、カウントしたパルス回数Ｘと、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値とを比較して現在のシフトレンジを判定することができる。 By doing in this way, the range switching apparatus can drive the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves from one end to the other end. Therefore, the range switching device can determine the current shift range by comparing the counted number of pulses X with the threshold value corresponding to the shape of each valley 430-460.

（変形例２）
なお、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの移動可能範囲、及び移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤを学習する学習制御を行ってもよい。この学習制御に関して、図８を用いて説明する。 (Modification 2)
Note that learning control for learning the movable range from the P wall 410 to the D wall 420 and the movable ranges LP, LR, LN, and LD may be performed. This learning control will be described with reference to FIG.

シフトＥＣＵ１００は、自身の電源瞬断又はリセットが生じ、再起動した場合、図８のフローチャートの処理を実行する。ここでは、一例として、ＰレンジからＤレンジにシフトレンジを切り替える場合を採用している。 The shift ECU 100 executes the process of the flowchart of FIG. 8 when the power supply is interrupted or reset and restarts. Here, as an example, the case where the shift range is switched from the P range to the D range is employed.

まず、ステップＳ３００〜Ｓ３５０の処理を実行することで、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの移動可能範囲の学習処理を行う。 First, the learning process of the movable range from the P wall 410 to the D wall 420 is performed by executing the processes of steps S300 to S350.

ステップＳ３００，Ｓ３１０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えられる程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。 In steps S300 and S310, U / V / W-phase energization is performed. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with normal torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the P-range direction by driving and controlling the rotor 215 with a torque that allows the detent roller 500 to get over each mountain portion (motor control). means).

ステップＳ３２０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３１０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３３０へ進む。 In step S320, it is determined whether or not the pulse input is stopped. If the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S310. If the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped, and proceeds to Step S330.

ステップＳ３００，Ｓ３１０のように、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させ場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するまではパルス入力が継続されることになる。 When the rotor 215 is driven to rotate at normal torque as in steps S300 and S310, the encoder 220 outputs the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the P wall 410. Therefore, the microcomputer 10 receives the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the P wall 410. In other words, the microcomputer 10 continues to input pulses until the detent roller 500 contacts the P wall 410.

しかしながら、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００がＰ壁４１０に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。よって、パルス入力が停止したことで、Ｐ壁４１０にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。 However, when the detent roller 500 contacts the P wall 410, the encoder 220 stops outputting the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal. Therefore, the microcomputer 10 does not receive the A phase Hall IC signal and the B phase Hall IC signal. In other words, the microcomputer 10 stops the pulse input. Therefore, it can be considered that the detent roller 500 is positioned on the P wall 410 by stopping the pulse input.

ステップＳ３３０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を通常トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えられる程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。 In step S330, driving is performed in the D range direction. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with normal torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the D-range direction by driving and controlling the rotor 215 with a torque that allows the detent roller 500 to get over each mountain (motor control). means).

ステップＳ３４０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３３０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３５０へ進む。マイコン１０は、パルス入力が停止することで、Ｄ壁４２０にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。 In step S340, it is determined whether or not the pulse input is stopped. When the A phase Hall IC signal and the B phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S330. If the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped and proceeds to Step S350. The microcomputer 10 can consider that the detent roller 500 is positioned on the D wall 420 when the pulse input stops.

ステップＳ３５０では、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０のパルス回数Ｘを学習する。マイコン１０は、ステップＳ３００以降にカウントしていたパルス回数ＸをＥＥＰＲＯＭなどに記憶させることで、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０のパルス回数Ｘを学習する。つまり、マイコン１０は、Ｐ壁４１０からＤ壁４２０までの寸法を算出して、この寸法を学習する、と言い換えることができる。 In step S350, the number of pulses X from the P wall 410 to the D wall 420 is learned. The microcomputer 10 learns the number of pulses X from the P wall 410 to the D wall 420 by storing the number of pulses X counted after step S300 in an EEPROM or the like. In other words, the microcomputer 10 can calculate the dimension from the P wall 410 to the D wall 420 and learn this dimension.

このあと、ステップＳ３６０〜Ｓ４１０の処理を実行することで、Ｄレンジに対応する移動可能範囲ＬＤの学習処理を行う。 Thereafter, the process of steps S360 to S410 is executed to perform the learning process of the movable range LD corresponding to the D range.

まず、ステップＳ３６０，Ｓ３７０では、Ｕ／Ｖ／Ｗ相通電する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＰレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。本実施例では、ディテントローラ５００が谷部４６０に位置していた場合を採用しているので、ディテントローラ５００が谷部４６０と谷部４５０との間の山部側に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。 First, in steps S360 and S370, U / V / W-phase energization is performed. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with a specific torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the P-range direction by controlling the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each peak (motor control). means). In this embodiment, since the case where the detent roller 500 is located in the valley portion 460 is adopted, the detent plate 500 is moved so that the detent roller 500 moves to the mountain side between the valley portion 460 and the valley portion 450. 400 is driven.

ステップＳ３８０では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３７０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ３９０へ進む。 In step S380, it is determined whether or not the pulse input is stopped. If the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S370. On the other hand, when the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped and proceeds to Step S390.

ステップＳ３６０，Ｓ３７０のように、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させ場合、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号を出力する。よって、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されることになる。言い換えると、マイコン１０は、ディテントローラ５００が山部に接触するまではパルス入力が継続されることになる。 When the rotor 215 is rotationally driven with a specific torque as in steps S360 and S370, the encoder 220 outputs an A-phase Hall IC signal and a B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the mountain portion. Therefore, the microcomputer 10 receives the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal until the detent roller 500 contacts the mountain portion. In other words, the microcomputer 10 continues to input pulses until the detent roller 500 contacts the peak.

しかしながら、エンコーダ２２０は、ディテントローラ５００が山部に接触するとＡ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の出力を停止する。よって、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されなくなる。言い換えると、マイコン１０は、パルス入力が停止することになる。よって、パルス入力が停止したことで、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。また、これによって、ディテントローラ５００が移動できるＰ壁４１０側の移動可能範囲を検出することができる。 However, the encoder 220 stops outputting the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal when the detent roller 500 contacts the mountain portion. Therefore, the microcomputer 10 does not receive the A phase Hall IC signal and the B phase Hall IC signal. In other words, the microcomputer 10 stops the pulse input. Therefore, it can be considered that the detent roller 500 is located at the end of any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD because the pulse input is stopped. In addition, it is possible to detect a movable range on the P wall 410 side in which the detent roller 500 can move.

ステップＳ３９０では、Ｄレンジ方向へ駆動する。このとき、マイコン１０は、各スイッチング素子３１〜３３を用いて各相コイル９１〜９３へ通電し、ロータ２１５を特定トルクで回転駆動させる。そして、マイコン１０は、ディテントローラ５００が各山部を乗り越えない程度のトルクでロータ２１５を駆動制御することで、ディテントローラ５００がＤレンジ方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する（モータ制御手段）。本実施例では、ディテントローラ５００が谷部４６０に位置していた場合を採用しているので、ディテントローラ５００がＤ壁４２０方向に移動するようにディテントプレート４００を駆動する。 In step S390, driving is performed in the D range direction. At this time, the microcomputer 10 energizes the phase coils 91 to 93 using the switching elements 31 to 33 to rotate the rotor 215 with a specific torque. The microcomputer 10 drives the detent plate 400 so that the detent roller 500 moves in the D-range direction by controlling the drive of the rotor 215 with a torque that does not allow the detent roller 500 to get over each peak (motor control). means). In this embodiment, since the case where the detent roller 500 is located in the valley portion 460 is adopted, the detent plate 400 is driven so that the detent roller 500 moves toward the D wall 420.

ステップＳ４００では、パルス入力が停止したか否かを判定する。マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号が入力されている場合はパルス入力停止ではないと判定してステップＳ３９０へ戻る。また、マイコン１０は、Ａ相ホールＩＣ信号及びＢ相ホールＩＣ信号の入力が停止した場合はパルス入力停止と判定してステップＳ４１０へ進む。マイコン１０は、パルス入力停止と判定したことで、ステップＳ２２０での判定と同様に、移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤのいずれかにおける端部にディテントローラ５００が位置したとみなすことができる。これによって、ステップＳ３８０の判定でパルス入力停止と判定した位置から、ステップＳ４００の判定でパルス入力停止と判定した位置までの、パルス回数Ｘを検出することができる。 In step S400, it is determined whether or not the pulse input is stopped. When the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal are input, the microcomputer 10 determines that the pulse input is not stopped and returns to Step S390. If the input of the A-phase Hall IC signal and the B-phase Hall IC signal is stopped, the microcomputer 10 determines that the pulse input is stopped and proceeds to step S410. The microcomputer 10 can determine that the detent roller 500 is located at the end of any of the movable ranges LP, LR, LN, and LD, similar to the determination in step S220, by determining that the pulse input is stopped. . As a result, it is possible to detect the number of pulses X from the position determined to stop the pulse input in step S380 to the position determined to stop the pulse input in step S400.

ステップＳ４１０では、Ｄレンジ位置（Ｄレンジに対応する谷部４６０）での移動可能範囲ＬＤを学習する。このとき、マイコン１０は、ステップＳ３８０でＹＥＳ判定した以降にカウントしていたパルス回数ＸをＥＥＰＲＯＭなどに記憶させることで、移動可能範囲ＬＤを学習する。つまり、マイコン１０は、谷部４６０における一方の端部から他方の端部までの寸法を算出して、この寸法を学習する、と言い換えることができる。 In step S410, the movable range LD at the D range position (the valley 460 corresponding to the D range) is learned. At this time, the microcomputer 10 learns the movable range LD by storing, in an EEPROM or the like, the number of pulses X counted after YES is determined in step S380. In other words, the microcomputer 10 calculates the dimension from one end to the other end of the valley 460 and learns this dimension.

このように、学習制御を行うことで、ディテントプレート４００の形状が経年変化した場合であっても、シフトレンジ判定処理の判定精度を向上することができる。また、このように、学習制御を行うことで、シフトレンジの切り替え制御時においても、シフトレンジの切り替え精度を向上させることができる。さらに、各谷部４３０〜４６０の夫々における移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤを学習することで、ディテントローラ５００が接触する部位（Ｐ壁４１０，Ｄ壁４２０，各山部）の耐久性を向上させることもできる。なお、マイコン１０は、電源が供給されて起動する度に、閾値の学習を行ってもよい（学習手段）。 In this way, by performing learning control, it is possible to improve the determination accuracy of the shift range determination process even when the shape of the detent plate 400 has changed over time. In addition, by performing learning control in this way, it is possible to improve shift range switching accuracy even during shift range switching control. Further, by learning the movable ranges LP, LR, LN, and LD in each of the valley portions 430 to 460, the durability of the portion (P wall 410, D wall 420, each mountain portion) where the detent roller 500 contacts is learned. Can also be improved. Note that the microcomputer 10 may learn the threshold every time the power is supplied and the microcomputer 10 is activated (learning means).

なお、このように、マイコン１０は、特定トルクで回転駆動させて、ディテントローラ５００が一方の端部から他方の端部まで移動する際に、カウントしたパルス回数Ｘを、谷部４６０の形状に対応した閾値として学習することもできる。つまり、マイコン１０は、今回カウントしたパルス回数Ｘを、次回のシフトレンジの判定に用いる閾値として学習することもできる。また、マイコン１０は、各谷部４３０〜４６０において同様の処理を行うことで、カウントしたパルス回数Ｘを、各谷部４３０〜４６０の形状に対応した閾値として学習することができる。 As described above, the microcomputer 10 is driven to rotate with a specific torque, and when the detent roller 500 moves from one end portion to the other end portion, the counted number of pulses X is changed to the shape of the valley portion 460. It can also be learned as a corresponding threshold. That is, the microcomputer 10 can also learn the number of pulses X counted this time as a threshold value used for the next shift range determination. Further, the microcomputer 10 can learn the counted number of pulses X as a threshold corresponding to the shape of each valley 430 to 460 by performing the same processing in each valley 430 to 460.

（変形例３）
なお、図９に示すように、ディテントプレート４００ａは、シフトレンジを特定のシフトレンジから切り替える際、又は特定のシフトレンジへ切り替える際に、他のシフトレンジより大きな回転角又は大きなトルクを必要とする形状としてもよい。 (Modification 3)
As shown in FIG. 9, the detent plate 400a requires a larger rotation angle or larger torque than the other shift ranges when switching the shift range from a specific shift range or when switching to a specific shift range. It is good also as a shape.

ディテントプレート４００ａは、谷部として、一部のシフトレンジ（ここではＰレンジ）に対応した第１谷部４３０ａと、他のシフトレンジ（ここではＲ、Ｎ、Ｄレンジ）に対応した第２谷部４４０〜４６０とを含む。第１谷部であるＰレンジに対応した谷部４３０ａの移動可能範囲ＬＰ１は、第２谷部であるＲ、Ｎ、Ｄレンジの夫々に対応した各谷部４４０〜４６０の移動可能範囲ＬＲ，ＬＮ，ＬＤよりも広く設けられている。つまり、各移動可能範囲ＬＰ１，ＬＲ，ＬＮ，ＬＤの関係は、ＬＲ＜ＬＮ＜ＬＤ＜ＬＰ１である。また、谷部４３０ａと谷部４４０との間の山部は、谷部４４０と谷部４５０との間の山部などよりも高く設けられている。このように、ここでは、谷部４３０ａの長さを、谷部４４０〜４６０の夫々における長さよりも長くしている。また、谷部４３０ａに隣接された山部の高さを、他の山部よりも高くしている。 The detent plate 400a has, as troughs, a first trough 430a corresponding to a part of the shift range (here P range) and a second trough corresponding to another shift range (here, R, N, D range). Parts 440-460. The movable range LP1 of the valley 430a corresponding to the P range that is the first valley is the movable range LR of each valley 440 to 460 corresponding to each of the R, N, and D ranges that are the second valley. It is provided wider than LN and LD. That is, the relationship between the movable ranges LP1, LR, LN, and LD is LR <LN <LD <LP1. The peak between the valley 430 a and the valley 440 is provided higher than the peak between the valley 440 and the valley 450. Thus, here, the length of the valley part 430a is made longer than the length in each of the valley parts 440-460. Moreover, the height of the mountain part adjacent to the trough part 430a is made higher than other mountain parts.

つまり、ディテントプレート４００ａは、例えばディテントローラ５００を谷部４４０から谷部４５０へ移動させるよりも、谷部４３０ａから谷部４４０へ移動させる方が、大きな回転角又は大きなトルクでロータ２１５を駆動制御させる必要がある形状である。また、ディテントプレート４００ａは、例えばディテントローラ５００を谷部４４０から谷部４５０へ移動させるよりも、谷部４４０から谷部４３０ａへ移動させる方が、大きな回転角又は大きなトルクでロータ２１５を駆動制御させる必要がある形状である。 That is, the detent plate 400a drives and controls the rotor 215 with a larger rotation angle or larger torque when the detent roller 500 is moved from the valley 430a to the valley 440 than when the detent roller 500 is moved from the valley 440 to the valley 450, for example. It is a shape that needs to be made. Further, the detent plate 400a drives and controls the rotor 215 with a larger rotation angle or larger torque when the detent roller 500 is moved from the valley 440 to the valley 430a than when the detent roller 500 is moved from the valley 440 to the valley 450, for example. It is a shape that needs to be made.

例えば、車両を坂道等に駐車していた場合、パーキングロックが意図せず解除されてしまえば、車両は自動的に動く可能性がある。その様な重要なシフトレンジに対応する谷部おいては、その他のシフトレンジに対応する谷部の形状と比較して、切り替えにくい形状とする。このようにすることで、第１谷部４３０ａに対応するシフトレンジの検出性を向上させることができる。 For example, if the vehicle is parked on a hill or the like, the vehicle may move automatically if the parking lock is released unintentionally. The trough corresponding to such an important shift range has a shape that is difficult to switch compared to the troughs corresponding to other shift ranges. By doing in this way, the detectability of the shift range corresponding to the 1st trough part 430a can be improved.

（変形例４）
なお、図１０に示すように、ディテントプレート４００ｂは、シフトレンジを特定のシフトレンジから切り替える際、又は特定のシフトレンジへ切り替える際に、他のシフトレンジより小さな回転角又は小さなトルクで切り替えることができる形状としてもよい。 (Modification 4)
As shown in FIG. 10, the detent plate 400b can be switched with a smaller rotation angle or smaller torque than the other shift ranges when switching the shift range from a specific shift range or when switching to a specific shift range. It is good also as a shape which can be performed.

ディテントプレート４００ｂは、谷部として、一部のシフトレンジ（ここではＮレンジ）に対応した第３谷部４５０ａと、他のシフトレンジ（ここではＰ、Ｒ、Ｄレンジ）に対応した第４谷部４３０，４４０，４６０とを含む。第３谷部であるＮレンジに対応した谷部４５０ａの移動可能範囲ＬＮ１は、第４谷部であるＲ、Ｎ、Ｄレンジの夫々に対応した各谷部４３０，４４０，４６０の移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＤよりも狭く設けられている。つまり、各移動可能範囲ＬＰ，ＬＲ，ＬＮ１，ＬＤの関係は、ＬＮ１＜ＬＰ＜ＬＲ＜ＬＤである。また、谷部４５０ａと谷部４４０との間の山部，及び谷部４５０ａと谷部４６０との間の山部は、例えば谷部４３０と谷部４４０との間の山部などよりも低く設けられている。このように、ここでは、谷部４５０ａの長さを、谷部４３０，４４０，４６０の夫々における長さよりも短くしている。また、谷部４５０ａに隣接された山部の高さを、他の山部よりも低くしている。 The detent plate 400b has, as valleys, a third valley 450a corresponding to a part of the shift range (here, N range) and a fourth valley corresponding to other shift ranges (here, the P, R, and D ranges). Parts 430, 440, and 460. The movable range LN1 of the valley portion 450a corresponding to the N range that is the third valley portion is the movable range of the valley portions 430, 440, and 460 corresponding to the R, N, and D ranges that are the fourth valley portion, respectively. It is provided narrower than LP, LR, and LD. That is, the relationship between the movable ranges LP, LR, LN1, and LD is LN1 <LP <LR <LD. Further, the peak between the valley 450a and the valley 440 and the peak between the valley 450a and the valley 460 are lower than, for example, the peak between the valley 430 and the valley 440. Is provided. Thus, here, the length of the valley 450a is shorter than the length of each of the valleys 430, 440, and 460. Moreover, the height of the peak part adjacent to the trough part 450a is made lower than other peak parts.

つまり、ディテントプレート４００ｂは、例えばディテントローラ５００を谷部４３０と谷部４４０との間で移動させるよりも、谷部４５０ａから谷部４４０や谷部４６０に移動させる方が、ディテントローラ５００を移動させやすい。また、ディテントプレート４００ｂは、例えばディテントローラ５００を谷部４３０と谷部４４０との間で移動させるよりも、谷部４４０や谷部４６０から谷部４５０ａに移動させる方が、ディテントローラ５００を移動させやすい。なお、移動させやすいとは、小さい回転角又は小さいトルクでロータ２１５を駆動制御してディテントローラ５００を移動させることができることである。 That is, the detent plate 400b moves the detent roller 500, for example, by moving the detent roller 500 from the valley 450a to the valley 440 or the valley 460 rather than moving the detent roller 500 between the valley 430 and the valley 440. Easy to make. In addition, the detent plate 400b moves the detent roller 500, for example, by moving the detent roller 500 from the valley 440 or the valley 460 to the valley 450a rather than moving the detent roller 500 between the valley 430 and the valley 440. Easy to make. “Easy to move” means that the detent roller 500 can be moved by controlling the rotor 215 with a small rotation angle or a small torque.

例えば、Ｎレンジは、仕様頻度が少なく、その他のシフトレンジに切り替える時に通過するだけとなる事が多い。このため、ディテントプレート４００ｂのようにすることで、ＰレンジからＤレンジ、又はＤレンジからＰレンジに切り替える際の応答性を向上することができる。 For example, the N range has a low specification frequency and often passes only when switching to another shift range. For this reason, the responsiveness at the time of switching from the P range to the D range or from the D range to the P range can be improved by using the detent plate 400b.

１０マイコン、２１，２３プルアップ抵抗、２２，２４入力抵抗、３１Ｕ相スイッチング素子、３２Ｖ相スイッチング素子、３３Ｗ相スイッチング素子、４０電流検出回路、４１電流検出抵抗、４２オペアンプ、１００シフト制御装置、２００アクチュエータ、２１０ＳＲモータ、２１１Ｕ相コイル、２１２Ｖ相コイル、２１３Ｗ相コイル、２２０エンコーダ、２２１Ａ相ホールＩＣ、２２１ａＡ相スイッチング素子、２２２Ｂ相ホールＩＣ、２２２ａＢ相スイッチング素子、３００シフトスイッチ、４００ディテントプレート、４１０Ｐ壁、４２０Ｄ壁、４３０Ｐレンジ位置、４４０Ｒレンジ位置、４５０Ｎレンジ位置、４６０Ｄレンジ位置、５００ディテントローラ 10 microcomputer, 21, 23 pull-up resistor, 22, 24 input resistor, 31 U-phase switching device, 32 V-phase switching device, 33 W-phase switching device, 40 current detection circuit, 41 current detection resistor, 42 operational amplifier, 100 shift control Device, 200 Actuator, 210 SR motor, 211 U phase coil, 212 V phase coil, 213 W phase coil, 220 encoder, 221 A phase Hall IC, 221a A phase switching element, 222 B phase Hall IC, 222a B phase switching element , 300 shift switch, 400 detent plate, 410 P wall, 420 D wall, 430 P range position, 440 R range position, 450 N range position, 460 D range position, 500 detent roller

Claims

A range switching device that switches a shift range to three or more by rotating a rotor (215) in a motor (210),
The detent plate includes a detent plate (400, 400a, 400b) and a detent roller (500) that move relatively as the rotor (215) rotates, and the detent plate has a shape corresponding to each shift range. A range switching unit having valleys provided differently and peaks provided adjacent to each valley,
A controller (100) that controls the shift range by rotating the rotor and moving the detent roller between the troughs, and
The controller is
Driving the detent plate so that the detent roller moves from one end to the other end of the valley by controlling the drive of the rotor with a torque that does not allow the detent roller to get over each peak. Motor control means (S10, S200) to perform,
Rotation angle detection means (S30) for relatively detecting the rotation angle of the rotor;
When the motor control unit drives and controls the rotor, the current shift range is determined by comparing the rotation angle detected by the rotation angle detection unit with a threshold corresponding to the shape of each valley. Determining means (S40 to S100) to perform;
A range switching device comprising:

The control unit stores the rotation angle detected by the rotation angle detection unit when the detent roller moves from one end of the valley to the other end in each valley. The range switching device according to claim 1, further comprising learning means (S360 to S410) for learning the shape of each valley.

The control unit starts when power is supplied,
The range switching device according to claim 2, wherein the learning unit learns the shape of each valley when the control unit is activated.

The trough includes a first trough corresponding to some of the shift ranges and at least two second troughs corresponding to each of a plurality of other shift ranges,
When the first valley portion moves the detent roller from the first valley portion to the second valley portion, or when the detent roller moves from the second valley portion to the first valley portion, the second valley portion. 4. The range according to claim 1, wherein the rotor needs to be driven and controlled with a larger rotation angle or a larger torque than when the detent roller is moved between the ranges. 5. Switching device.

The valley includes a third valley corresponding to a part of the shift range and at least two fourth valleys corresponding to each of a plurality of other shift ranges.
When the third valley portion moves the detent roller from the third valley portion to the fourth valley portion, or when moving the fourth valley portion to the third valley portion, the fourth valley portion. 4. The shape according to any one of claims 1 to 3, wherein the detent roller can be moved by driving and controlling the rotor with a smaller rotation angle or smaller torque than when the detent roller is moved between them. The range switching device according to claim 1.

The determination unit compares the rotation angle with a first threshold value as the threshold value, a second threshold value that is larger than the first threshold value, and a third threshold value that is larger than the second threshold value. To determine the current shift range,
If the rotation angle is less than the first threshold, it is determined that the current shift range is a parking range;
If the rotation angle is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold, it is determined that the current shift range is a reverse range;
If the rotation angle is greater than or equal to the second threshold and less than the third threshold, it is determined that the current shift range is a neutral range;
6. The range switching device according to claim 1, wherein when the rotation angle is equal to or greater than the third threshold, the current shift range is determined to be a drive range.