换挡挡位控制装置的制作方法

文档序号:22343941发布日期:2020-09-25 18:15阅读:108来源:国知局
换挡挡位控制装置的制作方法

关联申请的相互参照

本申请基于2017年11月6日申请的日本专利申请第2017-213862号,这里引用其记载内容。

本发明涉及换挡挡位控制装置。



背景技术:

以往,已知有将电机用作驱动源而切换车辆的换挡挡位的电机控制装置。例如在专利文献1中,在检测到电机的f/b控制系统的故障的情况下,切换为不将编码器计数值的信息反馈地对电机的驱动进行控制的开环(openloop)控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第3849930号



技术实现要素:

例如,如专利文献1那样,在a相及b相的2相编码器系统中,当在a相信号或b相信号的一方中产生暂时性缺陷、噪声叠加,则得不到编码器计数值与转子的旋转位置的同步,电机停止。本公开的目的在于,提供在来自旋转角传感器的信号中发生异常的情况下也能够适当地切换换挡挡位的换挡挡位控制装置。

本公开的换挡挡位控制装置,通过对电机的驱动进行控制,控制换挡挡位的切换,具备信号取得部和驱动控制部。信号取得部从能够输出相位不同的3相以上的旋转角信号的旋转角传感器取得旋转角信号。驱动控制部控制电机的驱动,以使电机的旋转位置成为与目标换挡挡位对应的目标旋转位置。驱动控制部,在换挡挡位切换中旋转角信号的异常被检测到的情况下,相比于正常时变更通电类型,使电机的驱动继续。

在本公开中,作为旋转角传感器,使用能够输出3相以上的旋转角信号的旋转角传感器,即使在1相中发生异常,如果一下子越过该相,则正确地通电。因此,在旋转角传感器发生异常的情况下,相对于正常时改变通电类型,利用惯性,从而能够使电机的驱动适当地继续,因此能够将换挡挡位适当地切换。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点,通过参照附图并通过下述的详细记载会更加明确。

图1是表示第1实施方式的线控换挡系统的立体图。

图2是表示第1实施方式的线控换挡系统的概略结构图。

图3是说明第1实施方式的编码器的霍尔ic的配置的示意图。

图4a是说明第1实施方式的与电角对应的编码器类型以及通电相的说明图。

图4b是说明第1实施方式的与编码器类型对应的通电相的说明图。

图5是说明第1实施方式的编码器中断处理的流程图。

图6是说明第1实施方式的驱动控制处理的流程图。

图7是说明第1实施方式的开环驱动要求判断处理的流程图。

图8是说明第1实施方式的电机驱动处理的时序图。

图9是说明第1实施方式的电机驱动处理的时序图。

图10a是说明第2实施方式的与电角对应的编码器类型以及通电相的说明图。

图10b是说明第2实施方式的与编码器类型对应的通电相的说明图。

图11a是说明第3实施方式的与电角对应的编码器类型以及通电相的说明图。

图11b是说明第3实施方式的与编码器类型对应的通电相的说明图。

图12是说明第3实施方式的编码器中断处理的流程图。

图13是说明第4实施方式的编码器中断处理的流程图。

图14是说明第4实施方式的驱动控制处理的流程图。

图15是说明第4实施方式的电机驱动处理的时序图。

图16是说明第4实施方式的电机驱动处理的时序图。

具体实施方式

(第1实施方式)

基于附图说明换挡挡位控制装置。以下,在多个实施方式中,对实质相同的结构赋予相同的标记而省略说明。

第1实施方式的换挡挡位控制装置在图1~图9中表示。如图1以及图2所示,线控换挡系统1具备电机10、换挡挡位切换机构20、驻车锁定机构30以及换挡挡位控制装置40等。

电机10通过被从在未图示的车辆中搭载的电池供电从而旋转,作为换挡挡位切换机构20的驱动源发挥功能。本实施方式的电机10是开关磁阻电机,但也可以采用dc电机等任意种类的电机。

如图2以及图3所示,编码器13检测电机10的未图示的转子的旋转位置,输出与电角对应的旋转角信号。编码器13例如是磁式旋转编码器,并且是具有与转子一体地旋转的磁性板135、以及磁检测用的霍尔ic131、132、133的3相编码器。霍尔ic131~133具有输出与磁场的朝向及大小对应的电压的霍尔元件,作为旋转角信号而向换挡挡位控制装置40输出将霍尔元件的模拟信号进行数字转换后的信号。如图3所示,霍尔ic131~133配置为,旋转角信号的相位以电角偏移120°。以下适当将从霍尔ic131输出的旋转角信号作为a相信号,将从霍尔ic132输出的旋转角信号作为b相信号,将从霍尔ic133输出的旋转角信号作为c相信号。

减速机14设置在电机10的电机轴105与输出轴15之间,将电机10的旋转减速并向输出轴15输出。由此,电机10的旋转被向换挡挡位切换机构20传递。在输出轴15,设有检测输出轴15的角度的输出轴传感器16。输出轴传感器16例如是电位器。

如图1所示,换挡挡位切换机构20具有止动板21以及止动弹簧25等,将从减速机14输出的旋转驱动力向手动阀28以及驻车锁定机构30传递。

止动板21被固定于输出轴15,由电机10驱动。本实施方式中,将止动板21从止动弹簧25的基部离开的方向作为正转方向,将向基部靠近的方向作为反转方向。

在止动板21,设有与输出轴15平行地突出的销24。销24与手动阀28连接。通过由电机10将止动板21驱动,手动阀28沿轴向往复移动。即,换挡挡位切换机构20将电机10的旋转运动转换为直线运动并向手动阀28传递。手动阀28设于阀体29。通过手动阀28沿轴向的往复移动,向未图示的液压离合器的液压供给路被切换,液压离合器的卡合状态被切换,从而换挡挡位被变更。

在止动板21的止动弹簧25侧,设有2个凹部22、23。本实施方式中,将距止动弹簧25的基部较近侧作为凹部22,将较远侧作为凹部23。本实施方式中,凹部22与p挡位以外的非p(notp)挡位对应,凹部23与p挡位对应。

止动弹簧25是能够弹性变形的板状部件,在前端设有止动辊26。止动弹簧25将止动辊26向止动板21的转动中心侧施力。当对止动板21施加规定以上的旋转力,则止动弹簧25弹性变形,止动辊26在凹部22、23间移动。止动辊26嵌入凹部22、23的某一个,从而止动板21的摆动被限制,手动阀28的轴向位置以及驻车锁定机构30的状态被决定,自动变速机5的换挡挡位被固定。止动辊26当换挡挡位为非p挡位时嵌入凹部22,当p挡位时嵌入凹部23。

驻车锁定机构30具有驻车杆31、圆锥体32、驻车锁定杆33、轴部34以及驻车齿轮35。驻车杆31形成为大致l字形状,一端311侧被固定于止动板21。在驻车杆31的另一端312侧,设有圆锥体32。圆锥体32形成为,随着朝向另一端312侧而缩径。如果止动板21向反转方向摆动,则圆锥体32向p方向移动。

驻车齿轮35设于未图示的车轴,能够与驻车锁定杆33的凸部331啮合地设置。当驻车齿轮35与凸部331啮合,则车轴的旋转被限制。换挡挡位为非p挡位时,驻车齿轮35不被驻车锁定杆33锁定,车轴的旋转不受驻车锁定机构30妨碍。此外,换挡挡位为p挡位时,驻车齿轮35被驻车锁定杆33锁定,车轴的旋转被限制。

如图2所示,换挡挡位控制装置40具有电机驱动器41以及ecu50等。电机驱动器41切换向电机10的各相(u相,v相,w相)的通电。在电机驱动器41与电池之间设有电机继电器46。电机继电器46当作为点火开关等的车辆的启动开关接通时接通,向电机10侧供电。此外,电机继电器46当启动开关断开时断开,切断向电机10侧的供电。

ecu50以微机等作为主体而构成,内部具备均未图示的cpu、rom、ram、i/o以及将这些结构连接的总线等。ecu50中的各处理可以是通过由cpu执行在rom等实体存储器装置(即,可读出非暂时性有形记录介质)中预先存储的程序而实现的软件处理,也可以是基于专用的电子电路的硬件处理。

ecu50基于与驾驶员要求换挡挡位对应的换挡信号、来自制动开关的信号以及车速等,对电机10的驱动进行控制,由此对换挡挡位的切换进行控制。此外,ecu50基于车速、加速器开度以及驾驶员要求换挡挡位等,对变速用液压控制螺线管6的驱动进行控制。通过对变速用液压控制螺线管6进行控制,变速级被控制。变速用液压控制螺线管6设有与变速级数等对应的根数。本实施方式中,1个ecu50对电机10以及螺线管6的驱动进行控制,但也可以区分对电机10进行控制的电机控制用的电机ecu和螺线管控制用的at-ecu。以下,以电机10的驱动控制为中心进行说明。

ecu50具有信号取得部51、异常监视部52以及驱动控制部55。信号取得部51取得来自编码器13的旋转角信号以及来自输出轴传感器16的信号。信号取得部51按照来自编码器13的旋转角信号的每个脉冲边沿中断,将编码器类型(pattern)读入。此外,信号取得部51按每个编码器脉冲边沿,与信号类型对应地,将编码器计数值θen加计数或减计数。编码器计数值θen是与电机10的旋转位置相应的值,在本实施方式中与“电机的旋转位置”对应。异常监视部52对编码器13的旋转角信号的异常进行监视。

驱动控制部55对电机10的驱动进行控制,以使电机10停止在基于来自编码器13的旋转角信号的编码器计数值θen成为与目标换挡挡位对应的目标计数值θcmd的旋转位置。本实施方式中,编码器计数值θen对应于“电机的旋转位置”,目标计数值θcmd对应于“目标旋转位置”。

基于图4a及图4b说明编码器13的旋转角信号以及与旋转角信号对应的通电相。图4a以及图4b中,号码(0)~(7)设为表示信号类型、以及与信号类型对应的通电相类型的类型号码。图中,旋转角信号为lo的状态记作“0(lo)”,为hi的状态记作“1(hi)”。后述的实施方式也同样。

类型(0):将a相信号以及b相信号为lo、c相信号为hi的信号类型设为类型0,将此时的通电相设为v相。

类型(1):将a相信号为lo、b相信号以及c相信号为hi的信号类型设为类型1,将此时的通电相设为u相以及v相。

类型(2):将a相信号以及c相信号为lo、b相信号为hi的信号类型设为类型2,将此时的通电相设为u相。

类型(3):将a相信号以及b相信号为hi、c相信号为lo的信号类型设为类型3,将此时的通电相设为w相以及u相。

类型(4):将a相信号为hi、b相信号以及c相信号为lo的信号类型设为类型4,将此时的通电相设为w相。

类型(5):将a相信号以及c相信号为hi、b相信号为lo的信号类型设为类型5,将此时的通电相设为v相以及w相。

类型(0)~(5)是正常类型,当使电机10旋转时,按照来自编码器13的旋转角信号的每个边沿中断,与信号类型对应地,将通电相按照v→uv→u→wu→w→wv→vw→v→uv→···的顺序切换。在向反方向旋转的情况,按相反顺序切换通电相。

类型(6)、(7):将a相信号、b相信号以及c相信号都成为hi的信号类型设为类型(6),将a相信号、b相信号以及c相信号都成为lo的信号类型设为类型(7)。a相信号、b相信号以及c相信号都成为hi或lo的类型(6)以及类型(7)是正常时不发生的异常类型。例如,如图4a中单点划线所示,如果由于编码器13的a相断线从而a相信号固定为hi,则在应成为类型(1)的定时,发生类型(6)。另外,为了说明,将在a相断线时发生的hi固定信号相对于正常时的hi信号偏移地记载。

此外,作为参考例,在a相以及b相的2相编码器系统中,例如,如果由于断线等而1相的信号成为异常,则无法正确地进行电机的通电控制,所以电机立即停止。另外,作为补充,z相脉冲是基准信号,不是“旋转角信号”,所以无法用于电机控制。

另一方面,本实施方式中,编码器13是a相、b相以及c相的3相编码器系统。3相编码器系统的情况下,如利用图4b说明的那样,对信号类型唯一地确定通电相,所以即使3相中的1相断线,如果能够一下子经过成为异常类型的范围,也能够使电机控制继续。

因此,在本实施方式中,在检测到异常类型的情况下,与正常时相比改变通电类型,利用电机的惯性,使电机10的驱动继续。详细而言,如图4b所示,在作为异常类型的类型(6),(7)时,使通电断开。

如图4a所示,例如在发生了a相的hi固定异常的情况下,在当正常时成为类型(0)的范围,成为类型(5),所以类型(5)时的通电相即vw相通电继续。在当正常时成为类型(1)的范围,成为类型(6),所以使通电断开。在当正常时成为类型(2)的范围,成为类型(3),相比于正常时,wu相通电先行开始。关于类型(3)~(5),即使发生a相的hi固定,相比于正常时信号类型也不变,所以在类型(3)~(5)的范围,能够与正常时同样地进行控制。另外,图4a的<通电类型>中,在成为与正常时不同的类型的位置附加了下滑线。图10a以及图11a也同样。

本实施方式中,作为异常类型即类型(6)、(7)的通电相,设定了“通电断开”,所以即使在发生了类型(6)、(7)的情况下,也通过与正常时同样地参照映射(map)而选择通电断开,相比于正常时,通电类型被变更。即,本实施方式中的通电类型也能够理解为通电相的切换顺序,也可以说,根据异常类型而设为通电断开,使通电相的切换顺序不同于正常时。

基于图5的流程图说明编码器中断处理。该处理在来自编码器13的旋转角信号的脉冲边沿被检测到的定时由ecu50执行。以下,省略步骤s101的“步骤”,简单记作记号“s”。其他步骤也同样。

s101中,信号取得部51基于来自编码器13的旋转角信号,读入编码器类型。s102中,信号取得部51基于编码器类型,将编码器计数值θen加计数或减计数。计数处理例如可以使用日本专利第5397443号的方法。

s103中,驱动控制部55判断驱动模式是否是反馈模式。以下,适当将反馈记作“f/b”。有关模式选择的处理后述。在判断为驱动模式不是f/b模式的情况下(s103:否),不进行s104的处理,结束本例程。在判断为驱动模式是f/b模式的情况下(s103:是),向s104转移,如图4b所示那样,进行向与编码器类型对应的通电相通电的通电处理。

基于图6的流程图说明驱动控制处理。该处理通过ecu50,当作为点火开关等的车辆的启动开关接通时,以规定的周期(例如1ms)来执行。另外,微机初始化后,设为待机(standby)模式。

s201中,驱动控制部55判断驱动模式是否是待机模式。在判断为不是待机模式的情况下(s201:否),向s205转移。在判断为驱动模式是待机模式的情况下(s201:是),向s202转移。

s202中,驱动控制部55判断是否切换了目标换挡挡位。在判断为没有切换目标换挡挡位的情况下(s202:否),结束本例程。在判断为切换了目标换挡挡位的情况下(s202:是),向s203转移。

s203中,驱动控制部55判断是否设置了开环(open)驱动要求标志。与开环驱动要求标志的设置有关的处理后述。在判断为设置了开环驱动要求标志的情况下(s203:是),向s208转移,将驱动模式设为开环驱动模式。在判断为没有设置开环驱动要求标志的情况下(s203:否),向s204转移,将驱动模式设为f/b模式。

在判断为驱动模式不是待机模式的情况下(s201:否)转移到的s205中,驱动控制部55判断驱动模式是否是f/b模式。在判断为驱动模式不是f/b模式的情况下(s205:否),向s209转移。在判断为驱动模式是f/b模式的情况下(s205:是),向s206转移。

s206中,驱动控制部55判断是否设置了开环驱动要求标志。在判断为设置了开环驱动要求标志的情况下(s206:是)向s208转移,将驱动模式设为开环驱动模式。在判断为没有设置开环驱动要求标志的情况下(s206:否),向s207转移。在s206中做出否定判断的情况下,由于驱动模式是f/b模式,所以通过f/b控制将电机10驱动。在f/b模式下,如利用图4a、图4b以及图5说明的那样,按每个编码器中断,对应于信号类型而切换通电相,从而控制电机10的驱动。

s207中,驱动控制部55判断电机10的旋转位置是否到达了目标位置。在通过f/b控制驱动电机10的情况下,在编码器计数值θen与目标计数值θcmd之差成为规定计数(例如2计数)以下的情况下,判断为电机10的旋转位置到达了目标位置。在判断为电机10的旋转位置没有到达目标位置的情况下(s207:否),结束本例程。在判断为电机10的旋转位置到达了目标位置的情况下(s207:是),向s212转移,将驱动模式设为停止模式。

在判断为驱动模式不是f/b模式的情况下(s205:否)所转移到的s209中,驱动控制部55判断驱动模式是否是开环驱动模式。在判断为驱动模式不是开环驱动模式的情况下(s209:否),即驱动模式是停止模式的情况下,向s213转移。在判断为驱动模式是开环驱动模式的情况下(s209:是),向s210转移。

s210中,驱动控制部55通过开环控制对电机10进行驱动。开环控制中,不使用编码器计数值θen,按每规定时间切换通电相,从而驱动电机10。通电类型与图4a以及图4b中说明的正常时的通电类型是同样的。

s211中,驱动控制部55判断电机10的旋转位置是否到达了目标位置。在通过开环控制对电机10进行驱动的情况下,对应于电机10的旋转方向,每当切换通电相则将通电相切换计数器增加或减少,基于与要求换挡挡位对应地设定的计数进行到达判断。在判断为电机10的旋转位置没有到达目标位置的情况下(s211:否),使开环控制继续,结束本例程。在判断为电机10的旋转位置到达了目标位置的情况下(s211:是),向s212转移,将驱动模式设为停止模式。

在驱动模式为停止模式时转移到的s213中,驱动控制部55通过对固定相进行通电而进行使电机10停止的停止控制。固定相通电可以是2相通电也可以是1相通电。s214中,驱动控制部55判断是否从开始固定相通电起经过了通电继续时间。通电继续时间被设定为能够使电机10可靠地停止的程度的时间。在判断为没有经过通电继续时间的情况下(s214:否),使固定相通电继续,结束本例程。在判断为经过了通电继续时间的情况下(s214:是),向s215转移,将驱动模式设为待机。

基于图7的流程图说明开环驱动要求判断处理。该处理当电机10的驱动模式是f/b控制时由ecu50以规定的周期(例如1ms)执行。s301中,信号取得部51与图5中的s101同样地,读入编码器类型。

s302中,信号取得部51判断同一信号类型的继续时间是否是停滞判断时间xth以上。在判断为同一信号类型的继续时间不到停滞判断时间xth的情况下(s302:否),结束本例程。在判断为同一信号类型的继续时间是停滞判断时间以上的情况下(s302:是),向s303转移,设置开环驱动要求标志。

基于图8及图9的流程图说明电机驱动处理。图8以及图9中,从上段起,示出了要求换挡挡位、编码器类型异常标志、电机角度。电机角度用编码器计数值表示。为了说明,时间尺度适当变更,不一定与实际的时间尺度一致。后述的实施方式的时序图也同样。

如图8所示,在时刻x10,当要求换挡挡位从p挡位向p挡位以外的非p挡位切换,则基于编码器13的旋转角信号,通过作为正常时的通电类型的通电类型n切换通电相,通过f/b控制来控制电机10的驱动。

在时刻x11,当检测到编码器13的异常类型,则编码器类型异常标志被设置。本实施方式中,通过作为与正常时不同的通电类型的通电类型e继续f/b控制。详细而言,通过当编码器类型成为异常类型(6)、(7)时使通电断开,从而成为变更后的通电类型e。即使暂时性地将通电断开,如果在电机10的惯性下经过成为异常类型(6)、(7)的区域,则也能够使利用与正常时相同的映射的f/b控制继续,所以能够不使电机10停止地继续电机10的驱动。由此,相比于与异常发生同时地转移到开环控制的情况,能够确保响应性。

在时刻x12,当电机10的旋转位置到达目标位置,则从f/b控制向停止控制转移,通过固定相通电使电机10停止。并且,在从时刻x12经过了通电继续时间的时刻x13结束固定相通电,向待机模式转移。

图9中,时刻x20~时刻x21、时刻x24~时刻x25的处理与图8的时刻x10~时刻x11、时刻x12~时刻x13是同样的。时刻x21以后,通过异常类型(6)、(7)使通电断开,从而通过与正常时不同的通电类型e继续f/b控制。在时刻x22电机10停止,在从电机停止开始经过了停滞判断时间xth的时刻x23,从f/b控制向开环控制转移。由此,在异常发生时确保响应性,并且在通过通电类型e电机10的驱动无法继续的情况下,通过向开环控制转移而进行电机10的驱动,能够适当地切换换挡挡位。

如以上说明的那样,本实施方式的换挡挡位控制装置40,通过对电机10的驱动进行控制而控制换挡挡位的切换,具备信号取得部51和驱动控制部55。信号取得部51从能够输出相位不同的3相以上的旋转角信号的编码器13取得旋转角信号。驱动控制部55对电机10的驱动进行控制,以使电机10的旋转位置成为与目标换挡挡位相应的目标旋转位置。

驱动控制部55,在换挡挡位的切换中旋转角信号的异常被检测到的情况下,变更为与正常时不同的通电类型,继续电机10的驱动。换言之,本实施方式中,即使在检测到旋转角信号的异常的情况下,也通过变更通电类型,不使电机10停止地继续电机10的驱动。本实施方式中,使用能够输出3相以上的旋转角信号的3相编码器,即使在1相中发生了异常,如果一下子越过该相,也正确地被通电。这里,在编码器13发生异常的情况下,相比于正常时改变通电类型,利用惯性,从而能够不使电机10停止地使电机10的驱动适当地继续。由此,能够将编码器13的异常的影响抑制为最小限度,能够适当地切换换挡挡位。

驱动控制部55,在换挡挡位切换中旋转角信号的异常被检测到的情况下,也使利用旋转角信号的反馈控制继续。详细而言,驱动控制部55,当旋转角信号是正常类型时,向与正常时同样的通电相通电,当旋转角信号是异常类型时,使通电断开。由此,利用电机10的惯性,能够使基于反馈控制的电机10的驱动适当地继续。

驱动控制部55,在电机10的旋转位置到达了目标旋转位置的情况下,通过使向与电机10的旋转位置对应的通电相的通电继续的固定相通电,使电机10停止。由此,能够使电机10适当地停止在目标旋转位置。

驱动控制部55,在电机10的旋转位置到达目标旋转位置前停止了的情况下,通过不使用编码器13的旋转角信号地切换通电相的开环控制,使电机10旋转到目标位置。由此,利用惯性,在没有使电机10旋转到目标旋转位置而停止了的情况下,也能够使电机10适当地旋转到目标旋转位置。

(第2实施方式)

基于图10a及图10b说明第2实施方式。如图10a以及图10b所示,本实施方式中,异常时的通电类型与上述实施方式不同,在作为异常类型的类型(6)、(7)时,代替“通电断开”而设定为“保持上次值”。

例如,在发生a相的hi固定异常的情况下,在正常时成为类型(0)的范围,成为类型(5),所以类型(5)时的通电相即vw相通电继续。在正常时成为类型(1)的范围,成为类型(6),所以作为上次值的vw相通电被保持。在正常时成为类型(2)的范围,成为类型(3),相比于正常时,wu相通电先行开始。在类型(3)~(5)的范围,能够与正常时同样地控制。

本实施方式中,作为异常类型(6)、(7)的通电相而设定了“保持上次值保”,所以在发生类型(6)、(7)的情况下,通过与正常时同样地参照映射从而保持上次的通电相,相比于正常时,通电类型变更。

编码器中断处理、驱动控制处理以及开环驱动要求判断处理等与上述实施方式相同。本实施方式中,驱动控制部55,当旋转角信号是正常类型时,对与正常时同样的通电相进行通电,当旋转角信号为异常类型时,保持向刚刚之前的通电相的通电。即使这样构成,也实现与上述实施方式同样的效果。

(第3实施方式)

基于图11a、图11b以及图12说明第3实施方式。如图11a以及图11b所示,本实施方式中,异常时的通电类型与上述实施方式不同,在检测到异常类型的情况下,将以后的通电断开。即使在电机旋转中使通电断开,电机10也不立刻停止,而是利用惯性继续旋转。换言之,也可以理解为,作为不妨碍电机10的惯性下的旋转的通电类型,选择通电断开。

基于图12的流程图说明本实施方式的编码器中断处理。该处理与图5的处理同样,在来自编码器13的旋转角信号的脉冲边沿被检测到的定时,由ecu50执行。另外,驱动控制处理以及开环驱动要求判断处理等与上述实施方式相同。

s131、s132的处理与图5中的s101、s102的处理相同。s133中,异常监视部52判断编码器类型是否正常。在判断为编码器类型正常的情况下(s133:是),向s135转移。在判断为编码器类型不正常的情况下(s133:否),向s134转移,设置编码器类型异常标志。

s135中,驱动控制部55判断驱动模式是否是f/b模式。与驱动模式的选择有关的处理与上述实施方式相同(参照图6)。在判断为驱动模式不是f/b模式的情况下(s135:否),结束本例程。在判断为驱动模式是f/b模式的情况下,向s136转移。

s136中,驱动控制部55判断是否设置了编码器类型异常标志。在判断为没有设置编码器异常标志的情况下(s136:否),向s137转移,与图5中的s104同样,进行向与编码器类型相应的通电相进行通电的通电处理。在判断为设置了编码器异常标志的情况下(s136:是),向s138转移,断开通电。

本实施方式中,驱动控制部55在旋转角信号的异常被检测到的情况下,断开向电机10的通电。由此,能够利用电机10的惯性,使电机10的驱动适当地继续。此外,实现与上述实施方式同样的效果。

(第4实施方式)

基于图13~图16说明第4实施方式。本实施方式中,如第3实施方式那样,在检测到异常类型的情况下,断开以后的通电。此外,加入了继续编码器13的监视、当编码器类型回到正常时的恢复控制。另外,第1实施方式以及第2实施方式中,即使在发生异常类型的情况下,也进行利用与正常时相同的映射的通电处理,所以如果编码器类型回到正常,则与正常类型相应的通电相被从映射中选择。

基于图13的流程图说明本实施方式的编码器中断处理。该处理与图5等的处理相同,在来自编码器13的旋转角信号的脉冲边沿被检测到的定时,由ecu50执行。另外,开环驱动要求判断处理等与上述实施方式相同。

s151~s155的处理与图7中的s131~s135的处理相同。s155中,在判断为驱动模式不是f/b模式的情况下(s155:否),结束本例程,在判断为驱动模式是f/b模式的情况下(s155:是),向s156转移。

s156中,驱动控制部55判断是否设置了恢复判断实施标志。恢复判断实施标志在后述的s164中被设置。即,恢复判断实施标志在编码器类型异常标志没有被设置的情况、以及编码器类型异常标志从关闭切换为开启的例程中没有被设置,在编码器类型异常标志被设置的第2次以后的例程中被设置。在判断为没有设置恢复判断实施标志的情况下(s156:否),向s161转移。在判断为设置了恢复判断实施标志的情况下(s156:是),向s157转移。

s157中,异常监视部52判断编码器类型是否正常。在判断为编码器类型正常的情况下(s157:是),向s161转移。在判断为编码器类型不正常的情况下(s157:否),向s158转移,将异常确定计数器增加。

s159中,异常监视部52判断编码器异常是否已确定。本实施方式中,在异常确定计数器的计数值大于异常确定阈值的情况下,确定编码器异常。在判断为编码器异常没有确定的情况下(s159:否),向s161转移。在判断为编码器异常已确定的情况下(s159:否),向s160转移,使异常确定标志开启。

s161~s163的处理与s136~s138的处理相同。在接续于s163而转移的s164中,异常监视部52设置恢复判断实施标志。

基于图14的流程图说明驱动控制处理。图14中,在图6的s201与s202之间,追加了s221~s224的处理。s201中,在判断为驱动模式是待机模式的情况下(s201:是)转移到的s221中,异常监视部52将编码器类型异常标志以及恢复判断实施标志重置。

s222中,异常监视部52判断是否设置了异常确定标志。在判断为没有设置异常确定标志的情况下(s222:否),向s223转移,将开环驱动要求标志重置,向s202转移。在判断为设置了异常确定标志的情况下(s222:是),向s224转移,设置开环驱动要求标志,向s202转移。

基于图15及图16的时序图说明电机驱动处理。图15以及图16中,从上段起,示出了要求换挡挡位、编码器类型异常标志、恢复判断实施标志、异常确定标志、开环驱动要求标志、电机角度。图15以及图16中,以不向开环驱动转移、能够利用惯性使电机10旋转到目标位置的情况为例进行说明。

如图15所示,在时刻x30,当换挡挡位从p挡位向p挡位以外的非p挡位切换,则电机10的驱动开始。此时,由于编码器13正常,所以基于编码器13的旋转角信号,通过作为正常时的通电类型的通电类型n切换通电相,通过f/b控制对电机10的驱动进行控制。

在时刻x31,当检测到编码器13的异常类型,则断开通电,利用惯性使电机10的旋转继续。此外,编码器类型异常标志以及恢复判断实施标志被设置(参照图13中的s154、s164)。此外,当恢复判断实施标志被设置,则在图13中的s156中做出肯定判断,进行s157~s160的恢复判断处理。在由于编码器13的断线而发生了1相的hi固定的情况下,每当通过该相应成为lo的区域则发生异常类型,异常确定计数器被增加。并且,在时刻x32,当异常确定计数器的计数值大于异常确定阈值,确定了异常,则异常确定标志被开启(on)。

在时刻x33,当电机10的旋转位置到达目标位置,则从f/b控制向停止控制转移,通过固定相通电使电机10停止。并且,在从时刻x33经过了通电继续时间的时刻x34结束固定相通电,向待机模式转移,编码器类型异常标志以及恢复判断实施标志被关闭(off)。此外,在转移到待机模式时,由于设置了异常确定标志,所以设置开环驱动要求标志。

在时刻x35,当换挡挡位从非p挡位向p挡位切换,则再次开始电机10的驱动。此时,由于设置了开环驱动要求标志,所以从时刻x35通过开环控制对电机10进行驱动。

如图16所示,时刻x40~时刻x41的处理与图15的时刻x30~时刻x31相同,在时刻x40通过f/b控制开始电机10的驱动,当在时刻x41检测到编码器13的异常类型,则断开通电而利用惯性使电机10的旋转继续。在时刻x41检测到的异常是由噪声等引起的暂时性异常的情况下,由于编码器类型回到正常,所以异常不被确定,异常确定标志不被设置。

在时刻x42,当电机10的旋转位置到达目标位置,则从f/b模式向停止模式转移,通过固定相通电使电机10停止。并且,在从时刻x42经过了通电继续时间的时刻x43结束固定相通电,向待机模式转移,编码器类型异常标志以及恢复判断实施标志被关闭。此外,当转移到待机模式时,由于没有设置异常确定标志,所以维持开环驱动要求标志的关闭状态。

在时刻x44,当换挡挡位从非p挡位向p挡位切换,则再次开始电机10的驱动。此时,由于没有设置开环驱动要求标志,所以通过f/b控制驱动电机10。即,在图16的例子中,即使在编码器13中发生了暂时性异常,如果异常不被确定,则在接下来的挡位切换时恢复正常,所以能够通过f/b控制,响应性良好地进行挡位切换。

本实施方式中,驱动控制部55,在旋转角信号的异常检测后,没有确定异常的情况下,使接下来的挡位切换时的驱动模式恢复正常。由此,能够防止将噪声等暂时性异常误判断为故障。此外,能够避免由故障的误判断带来的响应性的降低。此外,实现与上述实施方式同样的效果。

(其他实施方式)

上述实施方式中,作为检测电机的旋转角的旋转角传感器,使用编码器。其他实施方式中,旋转角传感器如果能够输出3相以上的相位不同的旋转角信号,则不限于编码器,可以使用旋转变压器等任意传感器。此外,旋转角信号的相数可以是4相以上。

上述实施方式中,止动板设有2个凹部。其他实施方式中,凹部的数量不限于2个,例如可以按每个挡位设有凹部。此外,换挡挡位切换机构、驻车锁定机构等也可以与上述实施方式不同。

上述实施方式中,在电机轴与输出轴之间设有减速机。减速机的详细内容虽然在上述实施方式中没有言及,但例如可以是使用摆线齿轮、行星齿轮、从与电机轴大致同轴的减速机构向驱动轴传递转矩的正齿轮的结构、将它们组合使用的结构等任意结构。此外,其他实施方式中,可以省略电机轴与输出轴之间的减速机,也可以设置减速机以外的机构。以上,本公开不限于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种形态实施。

本公开依照实施方式进行了记述。但是,本公开不限于该实施方式以及构造。本公开还包含各种各样的变形例以及均等的范围内的变形。此外,各种各样的组合以及形态、进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他组合及形态也落入本公开的范畴以及思想范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1