JP7480649B2 - Control device and electric actuator - Google Patents

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Description

本発明は、制御装置、および電動アクチュエータに関する。 The present invention relates to a control device and an electric actuator.

モータ部と、モータ部の回転を出力シャフトに伝える伝達機構部と、を備える電動アクチュエータが知られている。例えば、特許文献1には、そのような電動アクチュエータとして、車両の自動変速機のシフトを切り替えるシフトバイワイヤシステムの駆動部として適用される回転式アクチュエータが記載されている。 An electric actuator is known that includes a motor unit and a transmission mechanism unit that transmits the rotation of the motor unit to an output shaft. For example, Patent Document 1 describes a rotary actuator that is used as a drive unit of a shift-by-wire system that switches the shift of an automatic transmission of a vehicle as one such electric actuator.

特開2013-247798号公報JP 2013-247798 A

上記のような電動アクチュエータにおいては、出力シャフトの回転角度を検出可能な回転センサの検出結果に基づいてモータ部が制御され、出力シャフトの回転角度が制御される場合がある。しかし、この場合、出力シャフトの回転角度を検出可能な回転センサが故障した場合には、出力シャフトの回転角度の制御精度が低下する虞がある。 In the electric actuator described above, the motor unit may be controlled based on the detection results of a rotation sensor capable of detecting the rotation angle of the output shaft, thereby controlling the rotation angle of the output shaft. However, in this case, if the rotation sensor capable of detecting the rotation angle of the output shaft breaks down, there is a risk that the control accuracy of the rotation angle of the output shaft will decrease.

本発明は、上記事情に鑑みて、出力シャフトの回転角度を検出可能な回転センサが故障した場合であっても、出力シャフトの回転角度の制御精度が低下することを抑制できる制御装置、およびそのような制御装置を備えた電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。 In view of the above circumstances, one of the objects of the present invention is to provide a control device that can prevent a decrease in the control accuracy of the rotation angle of the output shaft even if a rotation sensor capable of detecting the rotation angle of the output shaft fails, and an electric actuator equipped with such a control device.

本発明の制御装置の一つの態様は、車両に搭載されモータ部と前記モータ部の回転を出力シャフトに伝える伝達機構部と前記モータ部の回転を検出可能な第1回転センサと前記出力シャフトの回転を検出可能な第2回転センサとを備える電動アクチュエータに設けられ、前記車両のシフト操作に応じて前記出力シャフトの回転角度に基づいて前記モータ部を制御する制御装置であって、前記第2回転センサの検出結果に基づいて前記出力シャフトの回転角度を算出可能な回転角度計算部と、前回行われた前記シフト操作と今回行われた前記シフト操作との組み合わせが互いに異なる少なくとも2つ以上の操作パターンがそれぞれ行われた場合における前記モータ部の回転と前記出力シャフトの回転とのずれに関する情報が記憶される記憶部と、を備える。前記回転角度計算部は、前記第2回転センサが故障した場合、前記第1回転センサの検出結果と、前記ずれに関する情報と、に基づいて、前記出力シャフトの回転角度を算出する。 One aspect of the control device of the present invention is a control device that is provided in an electric actuator that is mounted on a vehicle and includes a motor unit, a transmission mechanism unit that transmits the rotation of the motor unit to an output shaft, a first rotation sensor that can detect the rotation of the motor unit, and a second rotation sensor that can detect the rotation of the output shaft, and that controls the motor unit based on the rotation angle of the output shaft in response to a shift operation of the vehicle, and includes a rotation angle calculation unit that can calculate the rotation angle of the output shaft based on the detection result of the second rotation sensor, and a storage unit that stores information about the deviation between the rotation of the motor unit and the rotation of the output shaft when at least two or more operation patterns are performed in which the combination of the previous shift operation and the current shift operation is different from each other. When the second rotation sensor fails, the rotation angle calculation unit calculates the rotation angle of the output shaft based on the detection result of the first rotation sensor and the information about the deviation.

本発明の電動アクチュエータの一つの態様は、車両に搭載される電動アクチュエータであって、モータ部と、前記モータ部の回転を出力シャフトに伝える伝達機構部と、前記モータ部の回転を検出可能な第1回転センサと、前記出力シャフトの回転を検出可能な第2回転センサと、上記の制御装置と、を備える。 One aspect of the electric actuator of the present invention is an electric actuator mounted on a vehicle, and includes a motor unit, a transmission mechanism unit that transmits the rotation of the motor unit to an output shaft, a first rotation sensor that can detect the rotation of the motor unit, a second rotation sensor that can detect the rotation of the output shaft, and the above-mentioned control device.

本発明の一つの態様によれば、電動アクチュエータにおいて、出力シャフトの回転角度を検出可能な回転センサが故障した場合であっても、出力シャフトの回転角度の制御精度が低下することを抑制できる。 According to one aspect of the present invention, even if a rotation sensor capable of detecting the rotation angle of an output shaft in an electric actuator fails, it is possible to prevent a decrease in the control accuracy of the rotation angle of the output shaft.

図1は、本実施形態の電動アクチュエータが搭載されるアクチュエータ装置を示す図であって、ロックギヤがアンロック状態である場合を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an actuator device in which an electric actuator according to the present embodiment is mounted, and shows a case where a lock gear is in an unlocked state. 図2は、本実施形態の電動アクチュエータが搭載されるアクチュエータ装置を示す図であって、ロックギヤがロック状態である場合を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an actuator device in which the electric actuator of this embodiment is mounted, and shows a case where the lock gear is in a locked state. 図3は、本実施形態の電動アクチュエータが搭載されるアクチュエータ装置の一部を上側から見た図である。FIG. 3 is a top view of a portion of an actuator device in which the electric actuator of this embodiment is mounted. 図4は、本実施形態の電動アクチュエータの機能構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the electric actuator of this embodiment. 図5は、本実施形態の記憶部に記憶されたモータ部の空転角度の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the idling angle of the motor unit stored in the storage unit of the present embodiment. 図6は、本実施形態の電動アクチュエータの制御手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of a control procedure for the electric actuator of this embodiment.

各図においてZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す仮想軸である中心軸Jの軸方向は、例えば、Z軸方向、すなわち上下方向と平行である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向と平行な方向を単に「軸方向Z」と呼ぶ。また、特に断りのない限り、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。また、上側から見て中心軸Jを中心として反時計回りに回転する方向を「第1回転方向θ1」と呼び、上側から見て中心軸Jを中心として時計回りに回転する方向を「第2回転方向θ2」と呼ぶ。 In each figure, the Z-axis direction is the up-down direction with the positive side at the top and the negative side at the bottom. The axial direction of the central axis J, which is a virtual axis appropriately shown in each figure, is, for example, parallel to the Z-axis direction, i.e., the up-down direction. In the following description, the direction parallel to the axial direction of the central axis J is simply referred to as the "axial direction Z." Furthermore, unless otherwise specified, the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as the "radial direction." Furthermore, the direction of counterclockwise rotation around the central axis J as viewed from above is referred to as the "first rotation direction θ1," and the direction of clockwise rotation around the central axis J as viewed from above is referred to as the "second rotation direction θ2."

また、各図においてX軸方向は、Z軸方向と直交する方向であり、Y軸方向は、X軸方向およびZ軸方向の両方と直交する方向である。X軸方向と平行な方向を「前後方向X」と呼び、Y軸方向と平行な方向を「左右方向Y」と呼ぶ。前後方向Xにおいては、X軸方向の正の側(+X側)を前側とし、X軸方向の負の側(-X側)を後側とする。左右方向Yにおいては、Y軸方向の正の側(+Y側)を左側とし、Y軸方向の負の側(-Y側)を右側とする。 In addition, in each figure, the X-axis direction is perpendicular to the Z-axis direction, and the Y-axis direction is perpendicular to both the X-axis direction and the Z-axis direction. The direction parallel to the X-axis direction is called the "front-rear direction X," and the direction parallel to the Y-axis direction is called the "left-right direction Y." In the front-rear direction X, the positive side (+X side) of the X-axis direction is the front side, and the negative side (-X side) of the X-axis direction is the rear side. In the left-right direction Y, the positive side (+Y side) of the Y-axis direction is the left side, and the negative side (-Y side) of the Y-axis direction is the right side.

なお、上下方向、前後方向、左右方向、上側、下側、前側、後側、左側、および右側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 Note that the terms up-down, front-back, left-right, upper, lower, front, rear, left side, and right side are simply names used to describe the relative positional relationships of the various parts, and the actual positional relationships may be other than those indicated by these names.

図1および図2に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ10は、アクチュエータ装置1に搭載される。アクチュエータ装置1は、例えば、車両に設けられ、運転者のシフト操作に基づいて駆動されるシフト・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置である。アクチュエータ装置1は、運転者のシフト操作に基づいてマニュアルバルブ72を移動させ、油路ボディ80内の油圧回路を切り換える。これにより、アクチュエータ装置1は、車両のギヤを、例えば、パーキングP、リバースR、ニュートラルN、ドライブDの間で切り換え可能である。 As shown in Figures 1 and 2, the electric actuator 10 of this embodiment is mounted on an actuator device 1. The actuator device 1 is, for example, a shift-by-wire actuator device that is provided in a vehicle and driven based on the driver's shift operation. The actuator device 1 moves a manual valve 72 based on the driver's shift operation, and switches the hydraulic circuit in the oil passage body 80. In this way, the actuator device 1 can switch the vehicle's gears, for example, between parking P, reverse R, neutral N, and drive D.

また、アクチュエータ装置1は、運転者のシフト操作に基づいてロックギヤGをロック状態とアンロック状態との間で切り換える。アクチュエータ装置1は、車両のギヤがパーキングPである場合に、ロックギヤGをロック状態とし、車両のギヤがパーキングP以外の場合に、ロックギヤGをアンロック状態とする。ロックギヤGは、車軸に連結されたギヤである。ロックギヤGは、外周面に複数の歯部Gaを有し、左右方向Yに延びる回転軸Gj回りに回転する。 The actuator device 1 also switches the lock gear G between a locked state and an unlocked state based on the driver's shift operation. The actuator device 1 locks the lock gear G when the vehicle's gear is in parking P, and unlocks the lock gear G when the vehicle's gear is other than parking P. The lock gear G is a gear connected to the axle. The lock gear G has multiple teeth Ga on its outer circumferential surface, and rotates around a rotation axis Gj extending in the left-right direction Y.

アクチュエータ装置1は、電動アクチュエータ10と、出力シャフト60と、油路ボディ80と、アーム操作部61と、バルブ操作部62と、ロックアーム71と、マニュアルバルブ72と、を備える。出力シャフト60は、例えば、中心軸Jを中心として軸方向Zに延びる円柱状である。出力シャフト60は、電動アクチュエータ10によって中心軸J回りに回転させられる。 The actuator device 1 includes an electric actuator 10, an output shaft 60, an oil passage body 80, an arm operating unit 61, a valve operating unit 62, a lock arm 71, and a manual valve 72. The output shaft 60 is, for example, cylindrical and extends in the axial direction Z around a central axis J. The output shaft 60 is rotated around the central axis J by the electric actuator 10.

油路ボディ80は、複数の油路で構成される油圧回路を内部に有する。図3に示すように、油路ボディ80は、左右方向Yに窪む挿入穴81を有する。図示は省略するが、挿入穴81は、油路ボディ80内の油路と繋がっている。挿入穴81内には、マニュアルバルブ72が左右方向Yに移動可能に配置されている。マニュアルバルブ72は、例えば、左右方向Yに延びる棒状である。マニュアルバルブ72が左右方向Yに移動することで、油路ボディ80内の油路同士の接続が変化し、油圧回路が切り換えられる。 The oil passage body 80 has a hydraulic circuit therein that is made up of multiple oil passages. As shown in FIG. 3, the oil passage body 80 has an insertion hole 81 recessed in the left-right direction Y. Although not shown, the insertion hole 81 is connected to an oil passage inside the oil passage body 80. Inside the insertion hole 81, a manual valve 72 is arranged so as to be movable in the left-right direction Y. The manual valve 72 is, for example, rod-shaped and extends in the left-right direction Y. When the manual valve 72 moves in the left-right direction Y, the connections between the oil passages inside the oil passage body 80 change, and the hydraulic circuit is switched.

図1および図2に示すように、アーム操作部61は、連結部61aと、ロッド61bと、支持部61cと、フランジ部61eと、コイルバネ61fと、を有する。連結部61aは、出力シャフト60に固定されている。連結部61aは、例えば、出力シャフト60から径方向外側に突出している。ロッド61bは、前後方向Xに沿って移動可能に配置されている。ロッド61bは、例えば、後側の端部が連結部61aに連結されている。 As shown in Figs. 1 and 2, the arm operating unit 61 has a connecting portion 61a, a rod 61b, a support portion 61c, a flange portion 61e, and a coil spring 61f. The connecting portion 61a is fixed to the output shaft 60. The connecting portion 61a protrudes, for example, radially outward from the output shaft 60. The rod 61b is arranged to be movable along the front-rear direction X. For example, the rear end of the rod 61b is connected to the connecting portion 61a.

支持部61cは、前後方向Xに延びる軸を中心とする円錐台状である。支持部61cの外径は、前側から後側に向かうに従って大きくなっている。支持部61cは、支持部61cを前後方向Xに貫通する貫通孔61dを有する。貫通孔61dには、ロッド61bの前側の端部が通されている。支持部61cは、ロッド61bに対して前後方向Xに移動可能である。支持部61cとロッド61bとは、例えば、同心に配置されている。フランジ部61eは、支持部61cよりも後側において、ロッド61bに固定されている。 The support portion 61c is shaped like a truncated cone centered on an axis extending in the front-rear direction X. The outer diameter of the support portion 61c increases from the front to the rear. The support portion 61c has a through hole 61d that passes through the support portion 61c in the front-rear direction X. The front end of the rod 61b passes through the through hole 61d. The support portion 61c is movable in the front-rear direction X relative to the rod 61b. The support portion 61c and the rod 61b are, for example, arranged concentrically. The flange portion 61e is fixed to the rod 61b rearward of the support portion 61c.

コイルバネ61fは、前後方向Xに延びている。コイルバネ61fは、支持部61cとフランジ部61eとの前後方向Xの間に配置されている。コイルバネ61fの内側にはロッド61bが通されている。コイルバネ61fの後端は、フランジ部61eに接触している。コイルバネ61fの前端は、支持部61cに接触している。コイルバネ61fは、支持部61cがロッド61bに対して前後方向Xに相対移動することで伸縮し、支持部61cに対して前後方向Xの弾性力を加える。 The coil spring 61f extends in the front-rear direction X. The coil spring 61f is disposed between the support portion 61c and the flange portion 61e in the front-rear direction X. The rod 61b passes through the inside of the coil spring 61f. The rear end of the coil spring 61f contacts the flange portion 61e. The front end of the coil spring 61f contacts the support portion 61c. The coil spring 61f expands and contracts as the support portion 61c moves relative to the rod 61b in the front-rear direction X, applying an elastic force in the front-rear direction X to the support portion 61c.

バルブ操作部62は、例えば、出力シャフト60の下端部に固定されている。図3に示すように、バルブ操作部62は、例えば、出力シャフト60から径方向外側に突出している。バルブ操作部62の先端部は、マニュアルバルブ72と連結されている。 The valve operating unit 62 is fixed to, for example, the lower end of the output shaft 60. As shown in FIG. 3, the valve operating unit 62 protrudes, for example, radially outward from the output shaft 60. The tip of the valve operating unit 62 is connected to the manual valve 72.

アーム操作部61およびバルブ操作部62は、電動アクチュエータ10によって駆動される。具体的には、電動アクチュエータ10によって出力シャフト60が中心軸J回りに回転させられると、出力シャフト60の回転に伴って、連結部61aおよびバルブ操作部62も中心軸J回りに回転する。ロッド61bは、連結部61aが中心軸J回りに回転することで、前後方向Xに移動する。ロッド61bは、例えば、連結部61aが第1回転方向θ1に回転することで、後側に移動する。ロッド61bは、例えば、連結部61aが第2回転方向θ2に回転することで、前側に移動する。ロッド61bの前後方向Xの移動に伴って、支持部61c、フランジ部61e、およびコイルバネ61fも前後方向Xに移動する。 The arm operation unit 61 and the valve operation unit 62 are driven by the electric actuator 10. Specifically, when the output shaft 60 is rotated around the central axis J by the electric actuator 10, the connecting unit 61a and the valve operation unit 62 also rotate around the central axis J in accordance with the rotation of the output shaft 60. The rod 61b moves in the front-rear direction X as the connecting unit 61a rotates around the central axis J. For example, the rod 61b moves rearward as the connecting unit 61a rotates in the first rotation direction θ1. The rod 61b moves forward as the connecting unit 61a rotates in the second rotation direction θ2. As the rod 61b moves in the front-rear direction X, the support unit 61c, the flange unit 61e, and the coil spring 61f also move in the front-rear direction X.

電動アクチュエータ10は、運転者のシフト操作に基づいてバルブ操作部62の位置をパーキング位置PPと非パーキング位置との間で切り換え可能である。非パーキング位置は、パーキング位置PP以外の位置であり、本実施形態では、図3に示すように、ドライブ位置DPと、ニュートラル位置NPと、リバース位置RPと、を含む。すなわち、本実施形態では、電動アクチュエータ10は、運転者のシフト操作に基づいてバルブ操作部62の位置を、ドライブ位置DPと、ニュートラル位置NPと、リバース位置RPと、パーキング位置PPとの間で切り換える。本実施形態において、パーキング位置PPは、ロックギヤGがロック状態となるロック位置であり、非パーキング位置は、ロックギヤGがアンロック状態となる非ロック位置である。 The electric actuator 10 can switch the position of the valve operating unit 62 between a parking position PP and a non-parking position based on the driver's shift operation. The non-parking positions are positions other than the parking position PP, and in this embodiment, as shown in FIG. 3, include a drive position DP, a neutral position NP, and a reverse position RP. That is, in this embodiment, the electric actuator 10 switches the position of the valve operating unit 62 between the drive position DP, the neutral position NP, the reverse position RP, and the parking position PP based on the driver's shift operation. In this embodiment, the parking position PP is a locked position where the lock gear G is in a locked state, and the non-parking position is an unlocked position where the lock gear G is in an unlocked state.

ドライブ位置DPは、車両のギヤがドライブDである場合のバルブ操作部62の位置である。ニュートラル位置NPは、車両のギヤがニュートラルNである場合のバルブ操作部62の位置である。リバース位置RPは、車両のギヤがリバースRである場合のバルブ操作部62の位置である。パーキング位置PPは、車両のギヤがパーキングPである場合のバルブ操作部62の位置である。図1は、例えば、バルブ操作部62が非パーキング位置のうちリバース位置RPにある場合を示している。図2は、例えば、バルブ操作部62がパーキング位置PPにある場合を示している。 The drive position DP is the position of the valve operating unit 62 when the vehicle's gear is drive D. The neutral position NP is the position of the valve operating unit 62 when the vehicle's gear is neutral N. The reverse position RP is the position of the valve operating unit 62 when the vehicle's gear is reverse R. The parking position PP is the position of the valve operating unit 62 when the vehicle's gear is parking P. FIG. 1 shows, for example, a case where the valve operating unit 62 is in the reverse position RP among the non-parking positions. FIG. 2 shows, for example, a case where the valve operating unit 62 is in the parking position PP.

図3に示すように、パーキング位置PPにおいてバルブ操作部62は、上側から見て前後方向Xに対して第2回転方向θ2側に傾く仮想線LPに沿って配置される。図示は省略するが、リバース位置RPにおいてバルブ操作部62は、上側から見て前後方向Xに延びる仮想線LRに沿って配置される。ニュートラル位置NPにおいてバルブ操作部62は、上側から見て前後方向Xに対して第1回転方向θ1側に傾く仮想線LNに沿って配置される。ドライブ位置DPにおいてバルブ操作部62は、上側から見て前後方向Xに対して仮想線LNよりも第1回転方向θ1側に傾く仮想線LDに沿って配置される。 As shown in FIG. 3, in the parking position PP, the valve operating unit 62 is disposed along a virtual line LP that is inclined toward the second rotational direction θ2 with respect to the fore-and-aft direction X when viewed from above. Although not shown, in the reverse position RP, the valve operating unit 62 is disposed along a virtual line LR that extends in the fore-and-aft direction X when viewed from above. In the neutral position NP, the valve operating unit 62 is disposed along a virtual line LN that is inclined toward the first rotational direction θ1 with respect to the fore-and-aft direction X when viewed from above. In the drive position DP, the valve operating unit 62 is disposed along a virtual line LD that is inclined toward the first rotational direction θ1 more than the virtual line LN with respect to the fore-and-aft direction X when viewed from above.

バルブ操作部62における先端部の左右方向Yの位置は、例えば、パーキング位置PP、リバース位置RP、ニュートラル位置NP、ドライブ位置DPの順に、左側から右側になる。バルブ操作部62における先端部の左右方向Yの位置が変化するとともに、バルブ操作部62における先端部が連結されたマニュアルバルブ72の左右方向Yの位置が変化する。つまり、マニュアルバルブ72の左右方向Yの位置は、パーキング位置PP、リバース位置RP、ニュートラル位置NP、ドライブ位置DPの順に、左側から右側になる。このようにして、バルブ操作部62は、マニュアルバルブ72を移動させる。 The position in the left-right direction Y of the tip of the valve operating unit 62 is, for example, from left to right in the order of parking position PP, reverse position RP, neutral position NP, and drive position DP. As the position in the left-right direction Y of the tip of the valve operating unit 62 changes, the position in the left-right direction Y of the manual valve 72 to which the tip of the valve operating unit 62 is connected also changes. In other words, the position in the left-right direction Y of the manual valve 72 is from left to right in the order of parking position PP, reverse position RP, neutral position NP, and drive position DP. In this way, the valve operating unit 62 moves the manual valve 72.

図1および図2に示すように、ロックアーム71は、例えば、アーム操作部61の前側に配置されている。ロックアーム71は、回転軸71dを中心として回転可能に配置されている。回転軸71dは、左右方向Yに延びる軸である。ロックアーム71は、第1部分71aと、第2部分71bと、を有する。第1部分71aは、回転軸71dから後側に延びている。第1部分71aの後端は、支持部61cの外周面に接触している。第2部分71bは、回転軸71dから上側に向かって前側に僅かに傾いて延びている。第2部分71bは、上端部に前側に突出する噛合部71cを有する。 As shown in Figs. 1 and 2, the lock arm 71 is disposed, for example, in front of the arm operating unit 61. The lock arm 71 is disposed rotatably about a rotation shaft 71d. The rotation shaft 71d is an axis extending in the left-right direction Y. The lock arm 71 has a first portion 71a and a second portion 71b. The first portion 71a extends rearward from the rotation shaft 71d. The rear end of the first portion 71a contacts the outer peripheral surface of the support portion 61c. The second portion 71b extends upward from the rotation shaft 71d at a slight forward incline. The second portion 71b has an engagement portion 71c at its upper end that protrudes forward.

ロックアーム71は、ロッド61bおよび支持部61cの前後方向Xへの移動に伴って、回転軸71d回りに回転する。例えば、出力シャフト60が図1に示す状態から第2回転方向θ2に回転すると、ロッド61bおよび支持部61cが前側に移動する。支持部61cの外径は、前側から後側に向かうに従って大きくなるため、支持部61cが前側に移動すると、支持部61cに接触する第1部分71aが上側に持ち上げられ、ロックアーム71が回転軸71dを中心として左側から見て反時計回りに回転する。これにより、噛合部71cがロックギヤGに近づき、図2に示すように、歯部Ga同士の間に噛み合う。 The lock arm 71 rotates around the rotation axis 71d as the rod 61b and the support portion 61c move in the front-rear direction X. For example, when the output shaft 60 rotates in the second rotation direction θ2 from the state shown in FIG. 1, the rod 61b and the support portion 61c move forward. Since the outer diameter of the support portion 61c increases from the front to the rear, when the support portion 61c moves forward, the first portion 71a that contacts the support portion 61c is lifted upward, and the lock arm 71 rotates counterclockwise around the rotation axis 71d as viewed from the left side. As a result, the meshing portion 71c approaches the lock gear G and meshes between the teeth portions Ga as shown in FIG. 2.

このとき、歯部Gaの位置によっては、噛合部71cが歯部Gaに接触し、ロックアーム71は、噛合部71cが歯部Ga同士の間に噛み合う位置まで回転できない場合がある。このような場合であっても、本実施形態では、支持部61cがロッド61bに対して前後方向Xに移動可能であるため、ロッド61bはパーキング位置PPに移動しつつ、支持部61cがパーキング位置PPよりも後側に位置する状態を許容できる。これにより、出力シャフト60の回転が阻害されることを抑制でき、電動アクチュエータ10に負荷が掛かることを抑制できる。 At this time, depending on the position of the tooth portion Ga, the meshing portion 71c may come into contact with the tooth portion Ga, and the lock arm 71 may not be able to rotate to a position where the meshing portion 71c meshes between the tooth portions Ga. Even in such a case, in this embodiment, since the support portion 61c is movable in the forward/rearward direction X relative to the rod 61b, it is possible to allow the rod 61b to move to the parking position PP while the support portion 61c is positioned behind the parking position PP. This makes it possible to prevent the rotation of the output shaft 60 from being hindered, and to prevent a load from being applied to the electric actuator 10.

また、ロッド61bがパーキング位置PPに位置し、支持部61cがパーキング位置PPよりも後側に位置する状態では、コイルバネ61fが圧縮変形した状態となる。そのため、コイルバネ61fによって支持部61cに前向きの弾性力が加えられる。これにより、支持部61cを介して、コイルバネ61fからロックアーム71に、回転軸71dを中心として左側から見て反時計回りに回転する向きの回転モーメントが加えられる。したがって、ロックギヤGが回転して歯部Gaの位置がずれると、ロックアーム71が回転して、噛合部71cが歯部Ga同士の間に噛み合う。 When the rod 61b is in the parking position PP and the support portion 61c is located behind the parking position PP, the coil spring 61f is compressed and deformed. Therefore, a forward elastic force is applied to the support portion 61c by the coil spring 61f. As a result, a rotational moment is applied from the coil spring 61f to the lock arm 71 via the support portion 61c in a counterclockwise direction around the rotation shaft 71d as viewed from the left side. Therefore, when the lock gear G rotates and the position of the teeth portion Ga shifts, the lock arm 71 rotates and the meshing portion 71c meshes between the teeth portions Ga.

一方、例えば、出力シャフト60が図2に示す状態から第1回転方向θ1に回転すると、ロッド61bおよび支持部61cが後側に移動する。支持部61cが後側に移動すると、支持部61cによって持ち上げられていた第1部分71aが自重で、あるいはロックギヤGから力を受けて下側に移動し、ロックアーム71が回転軸71dを中心として左側から見て時計回りに回転する。これにより、噛合部71cがロックギヤGから離れ、図1に示すように、歯部Ga同士の間から外れる。 On the other hand, for example, when the output shaft 60 rotates in the first rotation direction θ1 from the state shown in FIG. 2, the rod 61b and the support portion 61c move rearward. When the support portion 61c moves rearward, the first portion 71a that was held up by the support portion 61c moves downward by its own weight or by receiving force from the lock gear G, and the lock arm 71 rotates clockwise as viewed from the left side around the rotation axis 71d. As a result, the meshing portion 71c separates from the lock gear G and comes out from between the teeth portions Ga as shown in FIG. 1.

図4に示すように、電動アクチュエータ10は、モータ部20と、伝達機構部30と、第1回転センサ51と、第2回転センサ52と、制御装置40と、を備える。伝達機構部30は、モータ部20の回転を出力シャフト60に伝える。伝達機構部30には、例えば、モータ部20における図示しないロータのシャフトが連結されている。本実施形態において伝達機構部30は、減速機である。 As shown in FIG. 4, the electric actuator 10 includes a motor unit 20, a transmission mechanism unit 30, a first rotation sensor 51, a second rotation sensor 52, and a control device 40. The transmission mechanism unit 30 transmits the rotation of the motor unit 20 to an output shaft 60. For example, the transmission mechanism unit 30 is connected to a shaft of a rotor (not shown) in the motor unit 20. In this embodiment, the transmission mechanism unit 30 is a reducer.

なお、本明細書においてモータ部20の回転とは、モータ部20における図示しないロータの回転である。また、本明細書において、モータ部20の回転角度とは、モータ部20における図示しないロータの回転角度であり、モータ部20の回転角速度とは、モータ部20における図示しないロータの回転角速度である。 In this specification, the rotation of the motor unit 20 refers to the rotation of a rotor (not shown) in the motor unit 20. In addition, in this specification, the rotation angle of the motor unit 20 refers to the rotation angle of a rotor (not shown) in the motor unit 20, and the rotational angular velocity of the motor unit 20 refers to the rotational angular velocity of a rotor (not shown) in the motor unit 20.

第1回転センサ51は、モータ部20の回転を検出可能なセンサである。より詳細には、第1回転センサ51は、例えば、モータ部20における図示しないシャフトの回転を検出可能である。第1回転センサ51は、所定の間隔でモータ部20の回転を検出する。第1回転センサ51は、例えば、磁気センサである。第1回転センサ51は、例えば、ホールICなどのホール素子である。 The first rotation sensor 51 is a sensor capable of detecting the rotation of the motor unit 20. More specifically, the first rotation sensor 51 is capable of detecting, for example, the rotation of a shaft (not shown) in the motor unit 20. The first rotation sensor 51 detects the rotation of the motor unit 20 at predetermined intervals. The first rotation sensor 51 is, for example, a magnetic sensor. The first rotation sensor 51 is, for example, a Hall element such as a Hall IC.

第2回転センサ52は、出力シャフト60の回転を検出可能なセンサである。第2回転センサ52は、所定の間隔で出力シャフト60の回転を検出する。第2回転センサ52が出力シャフト60の回転を検出する間隔は、例えば、第1回転センサ51がモータ部20の回転を検出する間隔よりも大きい。第2回転センサ52は、例えば、磁気センサである。第2回転センサ52は、例えば、ホールICなどのホール素子である。 The second rotation sensor 52 is a sensor capable of detecting the rotation of the output shaft 60. The second rotation sensor 52 detects the rotation of the output shaft 60 at a predetermined interval. The interval at which the second rotation sensor 52 detects the rotation of the output shaft 60 is, for example, greater than the interval at which the first rotation sensor 51 detects the rotation of the motor unit 20. The second rotation sensor 52 is, for example, a magnetic sensor. The second rotation sensor 52 is, for example, a Hall element such as a Hall IC.

制御装置40は、車両に搭載される電動アクチュエータ10に設けられ、車両のシフト操作に応じて出力シャフト60の回転角度に基づいてモータ部20を制御する制御装置である。本実施形態において制御装置40は、車両に搭載され、車両のシフト操作に基づいてモータ部20を制御する。制御装置40は、回転角度指令部41と、回転角度制御部42と、回転角速度制御部43と、電流制御部44と、インバータ部45と、電流検出部46と、回転角速度計算部47と、回転角度計算部48と、故障検出部49と、記憶部50と、情報取得部90と、を備える。なお、図4において機能ブロックで示される制御装置40の各部は、制御装置40が各部の機能を有しているならば、制御装置40においてどのように構成されていてもよい。 The control device 40 is provided in the electric actuator 10 mounted on the vehicle, and controls the motor unit 20 based on the rotation angle of the output shaft 60 in response to the shift operation of the vehicle. In this embodiment, the control device 40 is mounted on the vehicle and controls the motor unit 20 based on the shift operation of the vehicle. The control device 40 includes a rotation angle command unit 41, a rotation angle control unit 42, a rotation angular velocity control unit 43, a current control unit 44, an inverter unit 45, a current detection unit 46, a rotation angular velocity calculation unit 47, a rotation angle calculation unit 48, a fault detection unit 49, a memory unit 50, and an information acquisition unit 90. Note that each part of the control device 40 shown by the functional blocks in FIG. 4 may be configured in any way in the control device 40 as long as the control device 40 has the functions of each part.

回転角度指令部41には、移動指令CSが入力される。移動指令CSは、車両のシフト操作が行われることで、電動アクチュエータ10に送られる信号である。移動指令CSは、例えば、車両のエンジンコントロールユニットから送られる。移動指令CSには、車両のギヤをいずれのギヤに切り替えるについての情報が含まれている。回転角度指令部41は、移動指令CSに基づいて、目標角度指令41aを回転角度制御部42に出力する。目標角度指令41aは、出力シャフト60の目標回転角度を含む。 The rotation angle command unit 41 receives a movement command CS. The movement command CS is a signal sent to the electric actuator 10 when the vehicle is shifted. The movement command CS is sent, for example, from the engine control unit of the vehicle. The movement command CS includes information about which gear the vehicle is to be shifted to. The rotation angle command unit 41 outputs a target angle command 41a to the rotation angle control unit 42 based on the movement command CS. The target angle command 41a includes a target rotation angle of the output shaft 60.

回転角度制御部42は、入力された目標角度指令41aに基づいて、角速度指令42aを回転角速度制御部43に出力する。回転角速度制御部43は、入力された角速度指令42aに基づいて、電流指令43aを電流制御部44に出力する。電流制御部44は、電流指令43aに基づいてインバータ部45に信号を送る。インバータ部45には、電動アクチュエータ10の外部から電流が供給される。インバータ部45は、電流指令43aからの信号に基づいて、外部から供給された電流の周波数を変換する。インバータ部45は、周波数を変換した電流をモータ部20に供給する。電流検出部46は、インバータ部45からモータ部20に出力される電流を検出する。電流検出部46の検出結果は、電流制御部44に入力される。 The rotation angle control unit 42 outputs an angular velocity command 42a to the rotation angular velocity control unit 43 based on the input target angle command 41a. The rotation angular velocity control unit 43 outputs a current command 43a to the current control unit 44 based on the input angular velocity command 42a. The current control unit 44 sends a signal to the inverter unit 45 based on the current command 43a. A current is supplied to the inverter unit 45 from outside the electric actuator 10. The inverter unit 45 converts the frequency of the current supplied from outside based on the signal from the current command 43a. The inverter unit 45 supplies the current with the converted frequency to the motor unit 20. The current detection unit 46 detects the current output from the inverter unit 45 to the motor unit 20. The detection result of the current detection unit 46 is input to the current control unit 44.

回転角速度計算部47には、第1回転センサ51からの信号が入力される。回転角速度計算部47は、第1回転センサ51の検出結果に基づいてモータ部20の回転角速度を算出可能である。回転角速度計算部47は、第1タイミングにおいて検出された第1回転センサ51の検出結果と第1タイミングの次の第2タイミングにおいて検出された第1回転センサ51の検出結果との差分に基づいて、モータ部20の回転角速度を算出する。このようにして算出されたモータ部20の回転角速度を用いることで、モータ部20の回転を好適に制御できる。回転角速度計算部47において算出されたモータ部20の回転角速度は、回転角速度制御部43に入力される。 The rotational angular velocity calculation unit 47 receives a signal from the first rotation sensor 51. The rotational angular velocity calculation unit 47 can calculate the rotational angular velocity of the motor unit 20 based on the detection result of the first rotation sensor 51. The rotational angular velocity calculation unit 47 calculates the rotational angular velocity of the motor unit 20 based on the difference between the detection result of the first rotation sensor 51 detected at the first timing and the detection result of the first rotation sensor 51 detected at the second timing following the first timing. By using the rotational angular velocity of the motor unit 20 calculated in this manner, the rotation of the motor unit 20 can be suitably controlled. The rotational angular velocity of the motor unit 20 calculated by the rotational angular velocity calculation unit 47 is input to the rotational angular velocity control unit 43.

回転角度計算部48には、第2回転センサ52からの信号が入力される。回転角度計算部48は、第2回転センサ52の検出結果に基づいて出力シャフト60の回転角度を算出可能である。回転角度計算部48において算出された出力シャフト60の回転角度は、回転角度制御部42に入力される。本実施形態において回転角度計算部48には、第1回転センサ51からの信号も入力される。本実施形態において回転角度計算部48は、第1回転センサ51の検出結果に基づいてモータ部20の回転角度を算出可能である。 The rotation angle calculation unit 48 receives a signal from the second rotation sensor 52. The rotation angle calculation unit 48 can calculate the rotation angle of the output shaft 60 based on the detection result of the second rotation sensor 52. The rotation angle of the output shaft 60 calculated in the rotation angle calculation unit 48 is input to the rotation angle control unit 42. In this embodiment, the rotation angle calculation unit 48 also receives a signal from the first rotation sensor 51. In this embodiment, the rotation angle calculation unit 48 can calculate the rotation angle of the motor unit 20 based on the detection result of the first rotation sensor 51.

故障検出部49には、第2回転センサ52からの信号が入力される。故障検出部49は、第2回転センサ52の検出結果に基づいて第2回転センサ52が故障したか否かを検出可能である。故障検出部49は、例えば、第2回転センサ52からエラー信号が入力された場合、および第2回転センサ52から入力された信号の値が不正な場合などに第2回転センサ52が故障していると判断する。第2回転センサ52から入力された信号の値が不正な場合とは、例えば、第2回転センサ52から入力された信号の値が、第2回転センサ52から前回入力された信号の値に対して所定値以上離れているような場合を含む。故障検出部49の検出結果は、回転角度計算部48に入力される。 The fault detection unit 49 receives a signal from the second rotation sensor 52. The fault detection unit 49 can detect whether the second rotation sensor 52 has failed based on the detection result of the second rotation sensor 52. The fault detection unit 49 determines that the second rotation sensor 52 has failed, for example, when an error signal is received from the second rotation sensor 52, or when the value of the signal received from the second rotation sensor 52 is invalid. A case where the value of the signal received from the second rotation sensor 52 is invalid includes, for example, a case where the value of the signal received from the second rotation sensor 52 is different from the value of the signal previously received from the second rotation sensor 52 by a predetermined value or more. The detection result of the fault detection unit 49 is received by the rotation angle calculation unit 48.

記憶部50には、前回行われた車両のシフト操作と今回行われた車両のシフト操作との組み合わせが互いに異なる少なくとも2つ以上の操作パターンがそれぞれ行われた場合におけるモータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報が記憶される。車両のシフト操作は、車両のギヤを或る状態から異なる状態に変更するために運転者などによって行われる操作である。本実施形態において車両のシフト操作は、車両のギヤをパーキングP、リバースR、ニュートラルN、ドライブDのいずれか一つの状態から、他の一つの状態に変更するために行われる操作である。本明細書において「操作パターン」は、前回行われた車両のシフト操作と今回行われた車両のシフト操作との組み合わせで構成されるパターンである。 The memory unit 50 stores information regarding the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 when at least two or more operation patterns are performed, each of which has a different combination of the previous vehicle shift operation and the current vehicle shift operation. A vehicle shift operation is an operation performed by a driver or the like to change the vehicle gear from one state to another state. In this embodiment, the vehicle shift operation is an operation performed to change the vehicle gear from one of the states of parking P, reverse R, neutral N, and drive D to another state. In this specification, an "operation pattern" is a pattern consisting of a combination of the previous vehicle shift operation and the current vehicle shift operation.

モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報は、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれ量、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれを算出可能なデータなどを含む。モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれを算出可能なデータは、第1回転センサ51の検出結果、第2回転センサ52の検出結果、電動アクチュエータ10の組付け誤差、伝達機構部30の減速比の誤差などを含む。 The information regarding the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 includes the amount of deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60, data that allows the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 to be calculated, etc. The data that allows the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 to be calculated includes the detection result of the first rotation sensor 51, the detection result of the second rotation sensor 52, an assembly error of the electric actuator 10, an error in the reduction ratio of the transmission mechanism unit 30, etc.

モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれは、例えば、モータ部20と伝達機構部30との連結のガタなどによって生じる。本実施形態においてモータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報は、モータ部20の空転角度を含む。空転角度は、モータ部20が回転し始めてから出力シャフト60が回転し始めるまでのモータ部20の回転角度の変化量である。言い換えれば、空転角度は、モータ部20を回転させ始めてから出力シャフト60が回転し始めるまでの間にモータ部20が空転する角度である。なお、以下の説明においては、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報を単に「ずれに関する情報」と呼ぶ。 The misalignment between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 occurs, for example, due to play in the connection between the motor unit 20 and the transmission mechanism unit 30. In this embodiment, the information regarding the misalignment between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 includes the idling angle of the motor unit 20. The idling angle is the amount of change in the rotation angle of the motor unit 20 from when the motor unit 20 starts to rotate until when the output shaft 60 starts to rotate. In other words, the idling angle is the angle at which the motor unit 20 rotates idly from when the motor unit 20 starts to rotate until when the output shaft 60 starts to rotate. In the following description, the information regarding the misalignment between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 is simply referred to as "information regarding the misalignment."

本実施形態において記憶部50には、前回行われたシフト操作と今回行われたシフト操作との全ての組み合わせの操作パターンごとのずれに関する情報が記憶される。具体的には、例えば、記憶部50には、図5に示す全36パターンの操作パターンごとのずれに関する情報が記憶される。本実施形態においては、記憶部50には、各操作パターンのずれに関する情報が予め記憶されている。 In this embodiment, the storage unit 50 stores information about the deviation for each operation pattern of all combinations of the previous shift operation and the current shift operation. Specifically, for example, the storage unit 50 stores information about the deviation for each of the 36 operation patterns shown in FIG. 5. In this embodiment, the storage unit 50 stores information about the deviation for each operation pattern in advance.

図5では、ずれに関する情報として、モータ部20の空転角度[°]を示している。図5において「P」はパーキングPを示しており、「R」はリバースRを示しており、「N」はニュートラルNを示しており、「D」はドライブDを示している。前回のシフト操作および今回のシフト操作において、「P」,「R」,「N」,「D」の記号同士の間の矢印は、シフト操作において車両のギヤが変更される向きを示している。例えば、「P→R」は、車両のギヤがパーキングPからリバースRに変更されるシフト操作を示している。例えば、「P←R」は、車両のギヤがリバースRからパーキングPに変更されるシフト操作を示している。また、図5における矢印の向きは、図3に示すマニュアルバルブ72が移動する方向に対応させて示している。例えば、「P→R」のシフト操作においては、マニュアルバルブ72は右側(-Y側)に移動する。例えば、「P←R」のシフト操作においては、マニュアルバルブ72は左側(+Y側)に移動する。 5 shows the idling angle [°] of the motor unit 20 as information on the deviation. In FIG. 5, "P" indicates parking P, "R" indicates reverse R, "N" indicates neutral N, and "D" indicates drive D. In the previous shift operation and the current shift operation, the arrows between the symbols "P", "R", "N", and "D" indicate the direction in which the gear of the vehicle is changed in the shift operation. For example, "P→R" indicates a shift operation in which the gear of the vehicle is changed from parking P to reverse R. For example, "P←R" indicates a shift operation in which the gear of the vehicle is changed from reverse R to parking P. The direction of the arrows in FIG. 5 corresponds to the direction in which the manual valve 72 shown in FIG. 3 moves. For example, in the shift operation of "P→R", the manual valve 72 moves to the right (-Y side). For example, in the shift operation of "P←R", the manual valve 72 moves to the left (+Y side).

図5において、例えば、前回のシフト操作が「P→R」で、今回のシフト操作が「P←R」である欄に記載された値は、車両のギヤがパーキングPからリバースRに変更されるシフト操作を行った次に、車両のギヤがリバースRからパーキングPに変更されるシフト操作を行う場合におけるモータ部20の空転角度[°]を示している。 In FIG. 5, for example, the value entered in the column where the previous shift operation was "P→R" and the current shift operation is "P←R" indicates the idling angle [°] of the motor unit 20 when a shift operation is performed to change the vehicle's gear from parking P to reverse R, and then a shift operation is performed to change the vehicle's gear from reverse R to parking P.

図5では、空転角度が正の値の場合には、モータ部20が空転する向きが、出力シャフト60を第1回転方向θ1に回転させる際にモータ部20が回転する向きであることを示している。空転角度が負の値の場合には、モータ部20が空転する向きが、出力シャフト60を第2回転方向θ2に回転させる際にモータ部20が回転する向きであることを示している。 In FIG. 5, when the idling angle is a positive value, the direction in which the motor unit 20 rotates idly is the direction in which the motor unit 20 rotates when the output shaft 60 rotates in the first rotation direction θ1. When the idling angle is a negative value, the direction in which the motor unit 20 rotates idly is the direction in which the motor unit 20 rotates when the output shaft 60 rotates in the second rotation direction θ2.

図5に示すように、今回のシフト操作を行う際におけるモータ部20の空転角度は、前回のシフト操作がどのようなシフト操作であったかによって異なる場合がある。つまり、今回のシフト操作が同じシフト操作であっても、前回のシフト操作が異なっている場合には、今回のシフト操作を行う際における空転角度が異なる場合がある。図5の例では、今回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転する向きが、前回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転した向きと同じ向きの場合、モータ部20の空転角度は比較的小さくなる。言い換えれば、図5の例では、今回のシフト操作がされた際にマニュアルバルブ72が動く向きが、前回のシフト操作がされた際にマニュアルバルブ72が動いた向きと同じ向きの場合、モータ部20の空転角度は比較的小さくなる。 As shown in FIG. 5, the idling angle of the motor unit 20 when performing the current shift operation may differ depending on the type of shift operation performed last time. In other words, even if the current shift operation is the same, if the previous shift operation is different, the idling angle when performing the current shift operation may differ. In the example of FIG. 5, if the direction in which the motor unit 20 rotates when the current shift operation is performed is the same as the direction in which the motor unit 20 rotated when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 is relatively small. In other words, in the example of FIG. 5, if the direction in which the manual valve 72 moves when the current shift operation is performed is the same as the direction in which the manual valve 72 moved when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 is relatively small.

一方、図5の例では、今回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転する向きが、前回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転した向きと逆向きの場合、モータ部20の空転角度は比較的大きくなる。言い換えれば、図5の例では、今回のシフト操作がされた際にマニュアルバルブ72が動く向きが、前回のシフト操作がされた際にマニュアルバルブ72が動いた向きと逆向きの場合、モータ部20の空転角度は比較的大きくなる。 On the other hand, in the example of FIG. 5, if the direction in which the motor unit 20 rotates when the current shift operation is performed is opposite to the direction in which the motor unit 20 rotated when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 becomes relatively large. In other words, in the example of FIG. 5, if the direction in which the manual valve 72 moves when the current shift operation is performed is opposite to the direction in which the manual valve 72 moved when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 becomes relatively large.

なお、モータ部20の空転角度の大小関係は、上述した図5の例に限られない。例えば、今回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転する向きが、前回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転した向きと同じ向きの場合に、モータ部20の空転角度が比較的大きくなる場合もある。また、例えば、今回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転する向きが、前回のシフト操作がされた際にモータ部20が回転した向きと逆向きの場合に、モータ部20の空転角度が比較的小さくなる場合もある。モータ部20の空転角度の大小関係は、例えば、モータ部20の回転が停止した際にモータ部20によって出力シャフト60に加えられるブレーキ力の大きさなどに起因して変わる場合がある。 The magnitude relationship of the idling angle of the motor unit 20 is not limited to the example of FIG. 5 described above. For example, if the direction in which the motor unit 20 rotates when the current shift operation is performed is the same as the direction in which the motor unit 20 rotated when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 may be relatively large. Also, for example, if the direction in which the motor unit 20 rotates when the current shift operation is performed is opposite to the direction in which the motor unit 20 rotated when the previous shift operation was performed, the idling angle of the motor unit 20 may be relatively small. The magnitude relationship of the idling angle of the motor unit 20 may change due to, for example, the magnitude of the braking force applied to the output shaft 60 by the motor unit 20 when the rotation of the motor unit 20 stops.

記憶部50には、前回行われたシフト操作に関する情報が記憶される。記憶部50には、例えば、前回のシフト操作において、車両のギヤをパーキングP、リバースR、ニュートラルN、ドライブDのうちのいずれの状態からいずれの状態へと変更したかが記憶されている。記憶部50に記憶された前回行われたシフト操作に関する情報は、例えば、新たにシフト操作が行われる度に上書きされていく。 The memory unit 50 stores information about the previous shift operation. For example, the memory unit 50 stores information about which state the vehicle's gear was changed to from among parking P, reverse R, neutral N, and drive D in the previous shift operation. The information about the previous shift operation stored in the memory unit 50 is overwritten, for example, each time a new shift operation is performed.

図4に示すように、情報取得部90には、第1回転センサ51からの信号および第2回転センサ52からの信号が入力される。情報取得部90は、第1回転センサ51の検出結果と第2回転センサ52の検出結果とに基づいて、ずれに関する情報を取得可能である。本実施形態において情報取得部90は、第1回転センサ51の検出結果と第2回転センサ52の検出結果とに基づいて、モータ部20の空転角度を算出可能である。具体的に情報取得部90は、例えば、第1回転センサ51から入力される信号および第2回転センサ52から入力される信号に基づいて、モータ部20が回転し始めた時点から出力シャフト60が回転し始める時点までの間にモータ部20が回転した回転角度を空転角度として算出する。 As shown in FIG. 4, the information acquisition unit 90 receives a signal from the first rotation sensor 51 and a signal from the second rotation sensor 52. The information acquisition unit 90 can acquire information related to the deviation based on the detection results of the first rotation sensor 51 and the second rotation sensor 52. In this embodiment, the information acquisition unit 90 can calculate the idling angle of the motor unit 20 based on the detection results of the first rotation sensor 51 and the second rotation sensor 52. Specifically, the information acquisition unit 90 calculates, for example, the rotation angle of the motor unit 20 from the time when the motor unit 20 starts to rotate to the time when the output shaft 60 starts to rotate based on the signal input from the first rotation sensor 51 and the signal input from the second rotation sensor 52 as the idling angle.

本実施形態において情報取得部90は、記憶部50に記憶された前回行われたシフト操作に関する情報に基づいて操作パターンを判別し、取得したずれに関する情報を判別した操作パターンについてのずれに関する情報として記憶部50に記憶させる。このとき、実行された操作パターンについてのずれに関する情報がすでに記憶部50に記憶されている場合には、当該操作パターンについてのずれに関する情報が上書きされる。つまり、本実施形態において情報取得部90は、ずれに関する情報がすでに記憶部50に記憶されている操作パターンが行われた場合、記憶部50に記憶された操作パターンについてのずれに関する情報を更新する。 In this embodiment, the information acquisition unit 90 determines an operation pattern based on information about the previously performed shift operation stored in the storage unit 50, and stores the obtained information about the deviation in the storage unit 50 as information about the deviation for the determined operation pattern. At this time, if information about the deviation for the executed operation pattern is already stored in the storage unit 50, the information about the deviation for that operation pattern is overwritten. In other words, in this embodiment, when an operation pattern is performed for which information about the deviation is already stored in the storage unit 50, the information acquisition unit 90 updates the information about the deviation for the operation pattern stored in the storage unit 50.

制御装置40は、例えば、図6に示すフローチャートに沿ってモータ部20の制御を行う。制御装置40は、今回行われたシフト操作に基づいてモータ部20の制御を開始した(ステップS1)後、第2回転センサ52が正常に動作しているか否かを判断する(ステップS2)。本実施形態において制御装置40は、故障検出部49によって第2回転センサ52が故障しているか否かを判断し、第2回転センサ52が正常に動作しているか否かを判断する。制御装置40は、故障検出部49によって第2回転センサ52が故障していないと判断された場合、第2回転センサ52が正常に動作していると判断する。一方、制御装置40は、故障検出部49によって第2回転センサ52が故障していると判断された場合、第2回転センサ52が正常に動作していないと判断する。 The control device 40 controls the motor unit 20 according to the flowchart shown in FIG. 6, for example. After starting control of the motor unit 20 based on the current shift operation (step S1), the control device 40 judges whether the second rotation sensor 52 is operating normally (step S2). In this embodiment, the control device 40 judges whether the second rotation sensor 52 is malfunctioning or not by the fault detection unit 49, and judges whether the second rotation sensor 52 is operating normally or not. If the fault detection unit 49 judges that the second rotation sensor 52 is not malfunctioning, the control device 40 judges that the second rotation sensor 52 is operating normally. On the other hand, if the fault detection unit 49 judges that the second rotation sensor 52 is malfunctioning, the control device 40 judges that the second rotation sensor 52 is not operating normally.

第2回転センサ52が正常に動作していると判断した場合(ステップS2:YES)、制御装置40は、第2回転センサ52の検出結果に基づいて、出力シャフト60の回転角度を算出する(ステップS3a)。具体的に制御装置40は、回転角度計算部48によって、出力シャフト60の回転角度を取得する。制御装置40は、出力シャフト60の回転角度に基づいて、モータ部20を回転させる(ステップS4a)。 When it is determined that the second rotation sensor 52 is operating normally (step S2: YES), the control device 40 calculates the rotation angle of the output shaft 60 based on the detection result of the second rotation sensor 52 (step S3a). Specifically, the control device 40 acquires the rotation angle of the output shaft 60 by the rotation angle calculation unit 48. The control device 40 rotates the motor unit 20 based on the rotation angle of the output shaft 60 (step S4a).

モータ部20を回転させ始めた後、制御装置40は、出力シャフト60が回転し始めたか否かを判断する(ステップS5)。本実施形態において制御装置40は、情報取得部90において、出力シャフト60が回転し始めたか否かを判断する。情報取得部90は、例えば、入力されている第2回転センサ52からの信号が変化した場合に出力シャフト60が回転し始めたと判断する。第2回転センサ52からの信号が変化した場合とは、例えば、第2回転センサ52から情報取得部90に入力される信号の電圧値が所定の閾値を超えた場合などである。 After starting to rotate the motor unit 20, the control device 40 determines whether the output shaft 60 has started to rotate (step S5). In this embodiment, the control device 40 determines whether the output shaft 60 has started to rotate in the information acquisition unit 90. The information acquisition unit 90 determines that the output shaft 60 has started to rotate, for example, when the signal input from the second rotation sensor 52 has changed. A change in the signal from the second rotation sensor 52 is, for example, when the voltage value of the signal input from the second rotation sensor 52 to the information acquisition unit 90 exceeds a predetermined threshold value.

出力シャフト60が回転し始めたと判断した場合(ステップS5:YES)、制御装置40は、モータ部20の空転角度を記憶部50に記憶させる(ステップS6)。具体的に、本実施形態において制御装置40は、情報取得部90によって、モータ部20が回転し始めた時点から出力シャフト60が回転し始めた時点までのモータ部20の回転角度を空転角度として記憶部50に記憶させる。このとき、本実施形態において記憶部50には予め操作パターンごとにモータ部20の空転角度が記憶されているため、情報取得部90は、判別した操作パターンに応じた空転角度を上書きする。なお、ステップS6は、例えば、シフト操作が行われるごとに一度ずつ実行される。 When it is determined that the output shaft 60 has started to rotate (step S5: YES), the control device 40 stores the idling angle of the motor unit 20 in the memory unit 50 (step S6). Specifically, in this embodiment, the control device 40 causes the information acquisition unit 90 to store the rotation angle of the motor unit 20 from the time when the motor unit 20 starts to rotate to the time when the output shaft 60 starts to rotate as the idling angle in the memory unit 50. At this time, since the idling angle of the motor unit 20 for each operation pattern is stored in advance in the memory unit 50 in this embodiment, the information acquisition unit 90 overwrites the idling angle according to the determined operation pattern. Note that step S6 is executed, for example, once each time a shift operation is performed.

制御装置40は、出力シャフト60が回転し始めた後もモータ部20の回転を継続しつつ、出力シャフト60の回転角度が目標回転角度に到達したか否かを判断する(ステップS7)。出力シャフト60の回転角度が目標回転角度に到達していないと判断した場合(ステップS7:NO)、制御装置40は、例えば、第2回転センサ52が正常に動作しているか否かを判断しつつ(ステップS2)、モータ部20の制御を継続する。出力シャフト60の回転角度が目標回転角度に到達したと判断した場合(ステップS7:YES)、制御装置40は、モータ部20の制御を停止する(ステップS8)。 The control device 40 continues to rotate the motor unit 20 even after the output shaft 60 starts to rotate, and determines whether the rotation angle of the output shaft 60 has reached the target rotation angle (step S7). If it is determined that the rotation angle of the output shaft 60 has not reached the target rotation angle (step S7: NO), the control device 40 continues to control the motor unit 20 while, for example, determining whether the second rotation sensor 52 is operating normally (step S2). If it is determined that the rotation angle of the output shaft 60 has reached the target rotation angle (step S7: YES), the control device 40 stops controlling the motor unit 20 (step S8).

一方、ステップS2において第2回転センサ52が正常に動作していないと判断した場合(ステップS2:NO)、制御装置40は、第1回転センサ51の検出結果と、記憶部50に記憶されたモータ部20の空転角度と、に基づいて、出力シャフト60の回転角度を算出する(ステップS3b)。本実施形態において制御装置40は、回転角度計算部48において、第1回転センサ51の検出結果と、モータ部20の空転角度と、に基づいて出力シャフト60の回転角度を算出する。つまり、本実施形態において回転角度計算部48は、第2回転センサ52が故障した場合、第1回転センサ51の検出結果と、ずれに関する情報と、に基づいて、出力シャフト60の回転角度を算出する。 On the other hand, if it is determined in step S2 that the second rotation sensor 52 is not operating normally (step S2: NO), the control device 40 calculates the rotation angle of the output shaft 60 based on the detection result of the first rotation sensor 51 and the idling angle of the motor unit 20 stored in the memory unit 50 (step S3b). In this embodiment, the control device 40 calculates the rotation angle of the output shaft 60 in the rotation angle calculation unit 48 based on the detection result of the first rotation sensor 51 and the idling angle of the motor unit 20. In other words, in this embodiment, when the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle calculation unit 48 calculates the rotation angle of the output shaft 60 based on the detection result of the first rotation sensor 51 and information regarding the deviation.

具体的に、回転角度計算部48は、例えば、第1回転センサ51の検出結果に基づいて算出されたモータ部20の回転角度から空転角度を減じた値を、減速機である伝達機構部30の減速比で割って、出力シャフト60の回転角度を算出する。制御装置40は、算出された出力シャフト60の回転角度に基づいて、モータ部20を回転させる(ステップS4b)。その後、制御装置40は、第2回転センサ52が正常である場合と同様に、ステップS7およびステップS8を行う。 Specifically, the rotation angle calculation unit 48 calculates the rotation angle of the output shaft 60 by, for example, subtracting the idling angle from the rotation angle of the motor unit 20 calculated based on the detection result of the first rotation sensor 51, and dividing the result by the reduction ratio of the transmission mechanism unit 30, which is a reducer. The control device 40 rotates the motor unit 20 based on the calculated rotation angle of the output shaft 60 (step S4b). Thereafter, the control device 40 performs steps S7 and S8 in the same manner as when the second rotation sensor 52 is normal.

上述したように、例えば、モータ部20と伝達機構部30との連結にはガタがあり、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転との間にはズレが生じる場合がある。そのため、例えば、第1回転センサ51に基づいて検出されたモータ部20の回転角度のみから出力シャフト60の回転角度を算出する場合、算出される出力シャフト60の回転角度は、実際の出力シャフト60の回転角度に対して大きくずれる虞がある。 As described above, for example, there may be play in the connection between the motor unit 20 and the transmission mechanism unit 30, which may cause a misalignment between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60. Therefore, for example, if the rotation angle of the output shaft 60 is calculated only from the rotation angle of the motor unit 20 detected based on the first rotation sensor 51, the calculated rotation angle of the output shaft 60 may deviate significantly from the actual rotation angle of the output shaft 60.

これに対して、本実施形態によれば、回転角度計算部48は、第2回転センサ52が故障した場合、第1回転センサ51の検出結果と、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報と、に基づいて、出力シャフト60の回転角度を算出する。そのため、算出される出力シャフト60の回転角度を、ずれに関する情報によって補正することができる。これにより、第1回転センサ51の検出結果のみから出力シャフト60の回転角度を算出する場合に比べて、出力シャフト60の回転角度を精度よく算出できる。 In contrast, according to this embodiment, when the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle calculation unit 48 calculates the rotation angle of the output shaft 60 based on the detection result of the first rotation sensor 51 and information regarding the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60. Therefore, the calculated rotation angle of the output shaft 60 can be corrected by the information regarding the deviation. This allows the rotation angle of the output shaft 60 to be calculated with higher accuracy than when the rotation angle of the output shaft 60 is calculated only from the detection result of the first rotation sensor 51.

ここで、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれは、行われる操作パターンによって異なる場合がある。そのため、単にモータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれに関する情報を記憶部50に記憶させるのみでは、操作パターンが異なった場合に、出力シャフト60の回転角度を精度よく算出できない虞がある。 Here, the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 may differ depending on the operation pattern being performed. Therefore, simply storing information about the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 in the memory unit 50 may not allow the rotation angle of the output shaft 60 to be calculated accurately when the operation pattern is different.

これに対して、本実施形態によれば、記憶部50に記憶されるずれに関する情報は、前回行われたシフト操作と今回行われたシフト操作との組み合わせが互いに異なる少なくとも2つ以上の操作パターンがそれぞれ行われた場合におけるずれに関する情報を含む。つまり、記憶部50には、2種類以上の操作パターンに対応するずれに関する情報が記憶される。そのため、実行される操作パターンに応じて、算出される出力シャフト60の回転角度を好適に補正することができる。これにより、出力シャフト60の回転角度をより精度よく算出できる。 In contrast, according to this embodiment, the deviation information stored in the memory unit 50 includes deviation information for at least two or more operation patterns in which the previous shift operation and the current shift operation are combined in different ways. In other words, the memory unit 50 stores deviation information corresponding to two or more operation patterns. Therefore, the calculated rotation angle of the output shaft 60 can be appropriately corrected according to the operation pattern being executed. This allows the rotation angle of the output shaft 60 to be calculated with greater accuracy.

以上により、本実施形態によれば、出力シャフト60の回転角度を検出可能な第2回転センサ52が故障した場合であっても、出力シャフト60の回転角度の制御精度が低下することを抑制できる。そのため、第2回転センサ52が故障した場合であっても、制御装置40は、車両のシフト操作に基づいて好適にモータ部20を制御できる。これにより、第2回転センサ52が故障した場合であっても、電動アクチュエータ10によって、車両のギヤを、パーキングP、リバースR、ニュートラルN、ドライブDの間で好適に切り換えることができる。 As described above, according to this embodiment, even if the second rotation sensor 52 capable of detecting the rotation angle of the output shaft 60 fails, it is possible to suppress a decrease in the control accuracy of the rotation angle of the output shaft 60. Therefore, even if the second rotation sensor 52 fails, the control device 40 can suitably control the motor unit 20 based on the shift operation of the vehicle. As a result, even if the second rotation sensor 52 fails, the electric actuator 10 can suitably switch the vehicle gear between Parking P, Reverse R, Neutral N, and Drive D.

具体的に本実施形態では、回転角度計算部48は、第2回転センサ52が故障した場合、モータ部20の回転角度と、記憶部50に記憶されたモータ部20の空転角度と、減速機である伝達機構部30の減速比と、に基づいて、出力シャフト60の回転角度を算出する。そのため、例えば、モータ部20の回転角度から空転角度を減じて得られる角度を減速比で割ることで、好適に出力シャフト60の回転角度を算出できる。 Specifically, in this embodiment, when the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle calculation unit 48 calculates the rotation angle of the output shaft 60 based on the rotation angle of the motor unit 20, the idling angle of the motor unit 20 stored in the memory unit 50, and the reduction ratio of the transmission mechanism unit 30, which is a reducer. Therefore, for example, the rotation angle of the output shaft 60 can be suitably calculated by dividing the angle obtained by subtracting the idling angle from the rotation angle of the motor unit 20 by the reduction ratio.

また、本実施形態によれば、第1回転センサ51の検出結果と第2回転センサ52の検出結果とに基づいて、ずれに関する情報を取得可能な情報取得部90をさらに備える。情報取得部90は、記憶部50に記憶された前回行われたシフト操作に関する情報に基づいて操作パターンを判別し、取得したずれに関する情報を判別した操作パターンについてのずれに関する情報として記憶部50に記憶させる。そのため、例えば、予め、ずれに関する情報を記憶部50に記憶させておかなくても、情報取得部90を用いて、記憶部50にずれに関する情報を学習させていくことができる。また、例えば、電動アクチュエータ10が使用される前に、全ての操作パターンに対応するモータ部20の制御を行い、全ての操作パターンに対応するずれに関する情報を記憶部50に記憶させることもできる。 According to this embodiment, the electric actuator 10 further includes an information acquisition unit 90 capable of acquiring information related to the deviation based on the detection result of the first rotation sensor 51 and the detection result of the second rotation sensor 52. The information acquisition unit 90 determines an operation pattern based on information related to the previous shift operation stored in the storage unit 50, and stores the acquired information related to the deviation in the storage unit 50 as information related to the deviation for the determined operation pattern. Therefore, for example, even if the information related to the deviation is not stored in the storage unit 50 in advance, the information acquisition unit 90 can be used to make the storage unit 50 learn the information related to the deviation. Also, for example, before the electric actuator 10 is used, the motor unit 20 corresponding to all operation patterns can be controlled, and the information related to the deviation corresponding to all operation patterns can be stored in the storage unit 50.

また、本実施形態によれば、情報取得部90は、ずれに関する情報がすでに記憶部50に記憶されている操作パターンが行われた場合、記憶部50に記憶された操作パターンについてのずれに関する情報を更新する。そのため、操作パターンごとのずれに関する情報を、シフト操作が実行される度に更新していくことができる。これにより、例えば、経年劣化などにより、モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とのずれが変化する場合であっても、情報を更新して、より正確なずれに関する情報を記憶部50に記憶させておくことができる。したがって、第2回転センサ52が故障した場合であっても、出力シャフト60の回転角度をより精度よく算出することができる。 Furthermore, according to this embodiment, when an operation pattern for which information on the deviation is already stored in the storage unit 50 is performed, the information acquisition unit 90 updates the information on the deviation for the operation pattern stored in the storage unit 50. Therefore, the information on the deviation for each operation pattern can be updated each time a shift operation is performed. As a result, even if the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 changes due to, for example, aging, the information can be updated and more accurate information on the deviation can be stored in the storage unit 50. Therefore, even if the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle of the output shaft 60 can be calculated with higher accuracy.

また、本実施形態によれば、ずれに関する情報は、モータ部20が回転し始めてから出力シャフト60が回転し始めるまでのモータ部20の回転角度の変化量である空転角度を含む。情報取得部90は、第1回転センサ51の検出結果と第2回転センサ52の検出結果とに基づいて、空転角度を算出可能である。モータ部20の回転と出力シャフト60の回転とにずれが生じる主な原因は、例えば、モータ部20が回転しても出力シャフト60が回転しない空転状態が生じることである。そのため、空転角度を情報取得部90によって取得して記憶部50に記憶させることで、第2回転センサ52が故障した場合であっても、記憶部50に記憶された空転角度を用いて、出力シャフト60の回転角度をより精度よく算出できる。 According to this embodiment, the information on the deviation includes the idling angle, which is the amount of change in the rotation angle of the motor unit 20 from when the motor unit 20 starts to rotate until the output shaft 60 starts to rotate. The information acquisition unit 90 can calculate the idling angle based on the detection results of the first rotation sensor 51 and the second rotation sensor 52. The main cause of the deviation between the rotation of the motor unit 20 and the rotation of the output shaft 60 is, for example, the occurrence of an idling state in which the motor unit 20 rotates but the output shaft 60 does not rotate. Therefore, by acquiring the idling angle by the information acquisition unit 90 and storing it in the storage unit 50, even if the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle of the output shaft 60 can be calculated more accurately using the idling angle stored in the storage unit 50.

また、本実施形態によれば、記憶部50には、前回行われたシフト操作と今回行われたシフト操作との全ての組み合わせの操作パターンごとのずれに関する情報が記憶される。そのため、第2回転センサ52が故障した場合に、どのような操作パターンのシフト操作が行われた場合であっても、各操作パターンに応じたずれに関する情報を用いて、算出される出力シャフト60の回転角度を好適に補正できる。これにより、第2回転センサ52が故障した場合に、どのようなシフト操作が行われた場合であっても、出力シャフト60の回転角度の制御精度が低下することを好適に抑制できる。 In addition, according to this embodiment, the memory unit 50 stores information regarding the deviation for each operation pattern of all combinations between the previous shift operation and the current shift operation. Therefore, if the second rotation sensor 52 fails, the calculated rotation angle of the output shaft 60 can be appropriately corrected using information regarding the deviation corresponding to each operation pattern, regardless of the operation pattern of the shift operation performed. As a result, if the second rotation sensor 52 fails, the control accuracy of the rotation angle of the output shaft 60 can be appropriately prevented from decreasing, regardless of the shift operation performed.

本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成および他の方法を採用することもできる。記憶部に記憶されるずれに関する情報は、少なくとも2つ以上の操作パターンが行われた場合におけるずれに関する情報を含んでいるならば、どのような情報が含まれていてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other configurations and methods may be adopted within the scope of the technical idea of the present invention. The information on the deviation stored in the storage unit may include any information as long as it includes information on the deviation when at least two or more operation patterns are performed.

記憶部には、モータ部の回転と出力シャフトの回転とのずれが比較的小さくなる操作パターンのずれに関する情報が記憶されなくてもよい。具体的に、上述した図5の例では、前回のシフト操作が「R←N」または「R←D」で今回のシフト操作が「P←R」の操作パターンにおける空転角度、前回のシフト操作が「P→N」または「R→N」で今回のシフト操作が「N→D」の操作パターンにおける空転角度、前回のシフト操作が「P→R」で今回のシフト操作が「R→N」または「R→D」の操作パターンにおける空転角度、および前回のシフト操作が「N←D」で今回のシフト操作が「P←N」または「R←N」の操作パターンにおける空転角度が、記憶部に記憶されなくてもよい。 The storage unit does not need to store information about the deviation of the operation pattern in which the deviation between the rotation of the motor unit and the rotation of the output shaft is relatively small. Specifically, in the example of FIG. 5 described above, the idling angle in the operation pattern in which the previous shift operation was "R←N" or "R←D" and the current shift operation is "P←R", the idling angle in the operation pattern in which the previous shift operation was "P→N" or "R→N" and the current shift operation is "N→D", the idling angle in the operation pattern in which the previous shift operation was "P→R" and the current shift operation is "R→N" or "R→D", and the idling angle in the operation pattern in which the previous shift operation was "N←D" and the current shift operation is "P←N" or "R←N" do not need to be stored in the storage unit.

例えば、操作パターンが複数のグループに分けられ、記憶部には、当該グループごとのずれに関する情報が記憶されてもよい。具体的には、例えば、図5において示した36パターンの操作パターンを、破線で囲んで示すグループG1~G10に分けてもよい。グループG1およびグループG2は、それぞれ操作パターンを9つずつ含む。グループG1に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がパーキングP以外からパーキングPに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がパーキングPからパーキングP以外に切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG2に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がドライブD以外からドライブDに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がドライブDからドライブD以外に切り換えられる操作となる操作パターンである。 For example, the operation patterns may be divided into a plurality of groups, and the memory unit may store information regarding the deviation for each group. Specifically, for example, the 36 operation patterns shown in FIG. 5 may be divided into groups G1 to G10, which are surrounded by dashed lines. Groups G1 and G2 each include nine operation patterns. The operation patterns included in group G1 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from a position other than parking P to parking P, and the current shift operation is an operation of switching from parking P to a position other than parking P. The operation patterns included in group G2 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from a position other than drive D to drive D, and the current shift operation is an operation of switching from drive D to a position other than drive D.

グループG3およびグループG4は、操作パターンを1つずつ含む。グループG3に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がパーキングPからリバースRに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がリバースRからパーキングPに切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG4に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がドライブDからニュートラルNに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がニュートラルNからドライブDに切り換えられる操作となる操作パターンである。 Group G3 and group G4 each include one operation pattern. The operation pattern included in group G3 is an operation pattern in which the previous shift operation was an operation to switch from Parking P to Reverse R, and the current shift operation is an operation to switch from Reverse R to Parking P. The operation pattern included in group G4 is an operation pattern in which the previous shift operation was an operation to switch from Drive D to Neutral N, and the current shift operation is an operation to switch from Neutral N to Drive D.

グループG5、グループG6、グループG7、およびグループG8は、操作パターンを2つずつ含む。グループG5に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がニュートラルNまたはドライブDからリバースRに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がリバースRからパーキングPに切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG6に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がパーキングPまたはリバースRからニュートラルNに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がニュートラルNからドライブDに切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG7に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がパーキングPからリバースRに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がリバースRからニュートラルNまたはドライブDに切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG8に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がドライブDからニュートラルNに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がニュートラルNからパーキングPまたはリバースRに切り換えられる操作となる操作パターンである。 Group G5, group G6, group G7, and group G8 each include two operation patterns. The operation patterns included in group G5 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from neutral N or drive D to reverse R, and the current shift operation is an operation of switching from reverse R to parking P. The operation patterns included in group G6 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from parking P or reverse R to neutral N, and the current shift operation is an operation of switching from neutral N to drive D. The operation patterns included in group G7 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from parking P to reverse R, and the current shift operation is an operation of switching from reverse R to neutral N or drive D. The operation patterns included in group G8 are operation patterns in which the previous shift operation is an operation of switching from drive D to neutral N, and the current shift operation is an operation of switching from neutral N to parking P or reverse R.

グループG9およびグループG10は、操作パターンを4つずつ含む。グループG9に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がニュートラルNまたはドライブDからリバースRに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がリバースRからニュートラルNまたはドライブDに切り換えられる操作となる操作パターンである。グループG10に含まれる操作パターンは、前回のシフト操作がパーキングPまたはリバースRからニュートラルNに切り換えられる操作で、かつ、今回のシフト操作がニュートラルNからパーキングPまたはリバースRに切り換えられる操作となる操作パターンである。 Group G9 and group G10 each contain four operation patterns. The operation patterns contained in group G9 are operation patterns in which the previous shift operation was an operation of switching from neutral N or drive D to reverse R, and the current shift operation is an operation of switching from reverse R to neutral N or drive D. The operation patterns contained in group G10 are operation patterns in which the previous shift operation was an operation of switching from parking P or reverse R to neutral N, and the current shift operation is an operation of switching from neutral N to parking P or reverse R.

各グループG1~G10は、モータ部20の空転角度の値が同程度となる操作パターン同士で分けられている。このように操作パターンをグループ分けし、例えば、各グループG1~G10において、同じグループに含まれる操作パターンにおける空転角度を同じ値として記憶部50に記憶させる。つまり、グループG1~G10ごとに1つずつずれに関する情報を記憶部50に記憶させる。これにより、操作パターンごとにずれに関する情報を記憶部50に記憶させる場合に比べて、記憶部50に記憶させる情報の個数を少なくできる。上述した例では、操作パターンごとのずれに関する36個の情報を、グループG1~G10ごとのずれに関する10個の情報に減らすことができる。したがって、記憶部50の容量を少なくできる。グループG1~G10ごとに対応して記憶されるずれに関する情報は、例えば、各グループに含まれる操作パターンのずれに関する情報の平均値とすることができる。 Each group G1 to G10 is divided into operation patterns that have approximately the same value of the idling angle of the motor unit 20. In this way, the operation patterns are divided into groups, and for example, the idling angles of the operation patterns included in the same group in each group G1 to G10 are stored in the storage unit 50 as the same value. That is, one piece of information regarding deviation is stored in the storage unit 50 for each group G1 to G10. This makes it possible to reduce the amount of information stored in the storage unit 50 compared to the case where information regarding deviation for each operation pattern is stored in the storage unit 50. In the above example, 36 pieces of information regarding deviation for each operation pattern can be reduced to 10 pieces of information regarding deviation for each group G1 to G10. Therefore, the capacity of the storage unit 50 can be reduced. The information regarding deviation stored corresponding to each group G1 to G10 can be, for example, the average value of the information regarding deviation for the operation patterns included in each group.

また、上述したように操作パターンをグループ分けする場合、例えば、1つの操作パターンが行われた場合に、当該操作パターンが含まれたグループに対応するずれに関する情報を、情報取得部90によって更新することができる。そのため、1つの操作パターンが行われた際に、同じグループに含まれる他の操作パターンに対応するずれに関する情報も更新される。これにより、実行されることが少ない操作パターンについても、ずれに関する情報を好適に更新することができる。 In addition, when the operation patterns are grouped as described above, for example, when one operation pattern is performed, the information on the deviation corresponding to the group including that operation pattern can be updated by the information acquisition unit 90. Therefore, when one operation pattern is performed, the information on the deviation corresponding to other operation patterns included in the same group is also updated. This makes it possible to preferably update the information on the deviation even for operation patterns that are rarely executed.

なお、上述したようにグループごとにずれに関する情報を記憶させる場合であっても、空転角度が同程度となる操作パターン同士を同じグループにすることで、第2回転センサ52が故障した場合に、グループごとに対応したずれに関する情報を用いて出力シャフト60の回転角度を精度よく算出することができる。 Even if information regarding the deviation is stored for each group as described above, by grouping operation patterns that result in similar idling angles together, if the second rotation sensor 52 fails, the rotation angle of the output shaft 60 can be calculated with high accuracy using information regarding the deviation corresponding to each group.

記憶部に記憶されるずれに関する情報は、予め記憶されたまま、更新されなくてもよい。この場合、制御装置は、情報取得部を有しなくてもよい。記憶部には、ずれに関する情報が上書きされずに蓄積されていってもよいし、ずれに関する情報が所定の個数蓄積された後に、古い情報から順に上書きされていってもよい。記憶部に記憶されるずれに関する情報は、予め記憶されていなくてもよい。この場合、記憶部には、シフト操作が行われてモータ部の制御が行われる度に、情報取得部によってずれに関する情報が記憶されていってもよい。 The information relating to the deviation stored in the memory unit may remain stored in advance and may not be updated. In this case, the control device may not have an information acquisition unit. The information relating to the deviation may be accumulated in the memory unit without being overwritten, or after a predetermined number of pieces of information relating to the deviation have been accumulated, the oldest pieces of information may be overwritten. The information relating to the deviation stored in the memory unit may not be stored in advance. In this case, the information relating to the deviation may be stored in the memory unit by the information acquisition unit each time a shift operation is performed and the motor unit is controlled.

伝達機構部は、モータ部の回転を出力シャフトに伝えることができるならば、どのような構造であってもよい。伝達機構部は、増速機であってもよいし、モータ部の回転を変速しない機構であってもよい。 The transmission mechanism may have any structure as long as it can transmit the rotation of the motor to the output shaft. The transmission mechanism may be a speed increaser or a mechanism that does not change the speed of the rotation of the motor.

第1回転センサは、モータ部の回転を検出可能であれば、どのようなセンサであってもよい。第2回転センサは、出力シャフトの回転を検出可能であれば、どのようなセンサであってもよい。第1回転センサおよび第2回転センサは、磁気抵抗素子であってもよいし、光学式のセンサであってもよい。第1回転センサは、複数設けられてもよい。第2回転センサは、複数設けられてもよい。 The first rotation sensor may be any type of sensor that is capable of detecting the rotation of the motor unit. The second rotation sensor may be any type of sensor that is capable of detecting the rotation of the output shaft. The first rotation sensor and the second rotation sensor may be magnetic resistance elements or optical sensors. A plurality of first rotation sensors may be provided. A plurality of second rotation sensors may be provided.

以上に本明細書において説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。 The configurations and methods described above in this specification can be combined as appropriate within the limits of not being mutually inconsistent.

10…電動アクチュエータ、20…モータ部、30…伝達機構部、40…制御装置、48…回転角度計算部、50…記憶部、51…第1回転センサ、52…第2回転センサ、60…出力シャフト、90…情報取得部、G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8,G9,G10…グループ 10...electric actuator, 20...motor section, 30...transmission mechanism section, 40...control device, 48...rotation angle calculation section, 50...storage section, 51...first rotation sensor, 52...second rotation sensor, 60...output shaft, 90...information acquisition section, G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10...groups

Claims (7)

車両に搭載されモータ部と前記モータ部の回転を出力シャフトに伝える伝達機構部と前記モータ部の回転を検出可能な第1回転センサと前記出力シャフトの回転を検出可能な第2回転センサとを備える電動アクチュエータに設けられ、前記車両のシフト操作に応じて前記出力シャフトの回転角度に基づいて前記モータ部を制御する制御装置であって、
前記第2回転センサの検出結果に基づいて前記出力シャフトの回転角度を算出可能な回転角度計算部と、
前回行われた前記シフト操作と今回行われた前記シフト操作との組み合わせが互いに異なる少なくとも2つ以上の操作パターンがそれぞれ行われた場合における前記モータ部の回転と前記出力シャフトの回転とのずれに関する情報が記憶される記憶部と、
を備え、
前記回転角度計算部は、前記第2回転センサが故障した場合、前記第1回転センサの検出結果と、前記ずれに関する情報と、に基づいて、前記出力シャフトの回転角度を算出する、制御装置。
A control device is provided in an electric actuator that is mounted on a vehicle and includes a motor unit, a transmission mechanism unit that transmits rotation of the motor unit to an output shaft, a first rotation sensor that can detect rotation of the motor unit, and a second rotation sensor that can detect rotation of the output shaft, and the control device controls the motor unit based on a rotation angle of the output shaft in response to a shift operation of the vehicle,
a rotation angle calculation unit capable of calculating a rotation angle of the output shaft based on a detection result of the second rotation sensor;
a storage unit that stores information regarding a deviation between a rotation of the motor unit and a rotation of the output shaft when at least two or more operation patterns are performed, each of which has a different combination of the previously performed shift operation and the currently performed shift operation;
Equipped with
The control device, when the second rotation sensor fails, wherein the rotation angle calculation unit calculates the rotation angle of the output shaft based on the detection result of the first rotation sensor and information related to the deviation.
前記第1回転センサの検出結果と前記第2回転センサの検出結果とに基づいて、前記ずれに関する情報を取得可能な情報取得部をさらに備え、
前記記憶部には、前回行われた前記シフト操作に関する情報が記憶され、
前記情報取得部は、前記記憶部に記憶された前回行われた前記シフト操作に関する情報に基づいて前記操作パターンを判別し、取得した前記ずれに関する情報を判別した前記操作パターンについての前記ずれに関する情報として前記記憶部に記憶させる、請求項1に記載の制御装置。
an information acquisition unit capable of acquiring information regarding the deviation based on a detection result of the first rotation sensor and a detection result of the second rotation sensor;
The storage unit stores information regarding the previously performed shift operation,
2. The control device according to claim 1, wherein the information acquisition unit determines the operation pattern based on information regarding the previously performed shift operation stored in the memory unit, and stores the acquired information regarding the deviation in the memory unit as information regarding the deviation for the determined operation pattern.
前記情報取得部は、前記ずれに関する情報がすでに前記記憶部に記憶されている前記操作パターンが行われた場合、前記記憶部に記憶された前記操作パターンについての前記ずれに関する情報を更新する、請求項2に記載の制御装置。 The control device according to claim 2, wherein the information acquisition unit updates the information about the deviation for the operation pattern stored in the storage unit when the operation pattern for which the information about the deviation is already stored in the storage unit is performed. 前記ずれに関する情報は、前記モータ部が回転し始めてから前記出力シャフトが回転し始めるまでの前記モータ部の回転角度の変化量である空転角度を含み、
前記情報取得部は、前記第1回転センサの検出結果と前記第2回転センサの検出結果とに基づいて、前記空転角度を算出可能である、請求項2または3に記載の制御装置。
the information about the deviation includes an idling angle that is an amount of change in a rotation angle of the motor unit from when the motor unit starts to rotate to when the output shaft starts to rotate,
The control device according to claim 2 or 3, wherein the information acquisition unit is capable of calculating the idling angle based on a detection result of the first rotation sensor and a detection result of the second rotation sensor.
前記記憶部には、前回行われた前記シフト操作と今回行われた前記シフト操作との全ての組み合わせの前記操作パターンごとの前記ずれに関する情報が記憶される、請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the storage unit stores information regarding the deviation for each operation pattern for all combinations of the previous shift operation and the current shift operation. 前記操作パターンは、複数のグループに分けられ、
前記記憶部には、前記グループごとの前記ずれに関する情報が記憶される、請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
The operation patterns are divided into a plurality of groups,
The control device according to claim 1 , wherein the storage unit stores information regarding the deviation for each of the groups.
車両に搭載される電動アクチュエータであって、
モータ部と、
前記モータ部の回転を出力シャフトに伝える伝達機構部と、
前記モータ部の回転を検出可能な第1回転センサと、
前記出力シャフトの回転を検出可能な第2回転センサと、
請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置と、
を備える、電動アクチュエータ。
An electric actuator mounted on a vehicle,
A motor unit;
a transmission mechanism for transmitting rotation of the motor unit to an output shaft;
A first rotation sensor capable of detecting rotation of the motor unit;
A second rotation sensor capable of detecting rotation of the output shaft;
A control device according to any one of claims 1 to 6;
An electric actuator comprising:
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