换档档位切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及换档档位切换装置，尤其涉及通过驱动致动器来切换自动变速器的换档档位的电子控制式换档档位切换装置。
【背景技术】
[0002]近年来，通过驱动内置有电动机的致动器来切换自动变速器的换档档位的电子控制式换档档位切换装置日益实用化。在这种换档档位切换装置中，若驾驶员通过操作作为变速指示构件的换挡杆，来选择P(停车)档位、R(倒档)档位、N(空档)档位、以及D(前进)档位的各档位中规定的档位，则利用换档档位切换机构(使得用于进行自动变速器内的液压电路的切换的手动滑阀根据驾驶员所选择的换档档位机械地进行滑动移位的机构)，来对自动变速器的实际换档档位进行切换。在此情况下，提供以下线控换档(shift-by-wire)系统，在该系统中，将由驾驶员选择的换档档位的信息转换成电信号，利用转换后的电信号来驱动电动机，由此对所述换档档位切换机构进行切换。
[0003]在该线控换档系统中，在电动机与换档档位切换机构之间配置有锁定机构，若电动机被驱动，则转轴旋转，从而使得与该转轴相连结而构成所述锁定机构的锁定板旋转。此时，通过使锁定弹簧位于以与各从而进而进行所述换档档位切换机构的定位。
[0004]在此情况下，为了检测换档档位切换机构的位置，预先利用锁定位置传感器检测出锁定板的旋转位置，基于由锁定位置传感器检测得到的实际旋转位置与预先设定的目标旋转位置之间的偏差，利用致动器控制装置来进行反馈控制。
[0005]例如在日本专利特开2002-357268号公报(专利文献I)所公开的方法中，在基于所述实际旋转位置与目标旋转位置的偏差来驱动致动器之后，在致动器到达特定位置之前以最大输出来驱动，然后切换至伺服控制来进行驱动直至目标位置，从最大输出驱动切换至伺服控制后立即通过反转控制来进行急减速，之后通过微调整控制向目标位置收敛。
[0006]此外，在日本专利特开2003-148608号公报(专利文献2)所公开的方法中，根据由转矩传感器检测得到的电动机负载转矩的变化来检测电动机控制的切换定时，并根据所述负载转矩来对基于实际旋转位置与目标旋转位置的偏差得到的控制信号进行修正。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2002-357268号公报专利文献2:日本专利特开2003-148608号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008]根据上述专利文献I所公开的方法，在利用反转驱动实施减速控制的情况下，在电动机的驱动方向从正转切换为反转时，用于防止电动机驱动电流的贯通电流的禁止处理的增加、过电流保护电路的搭载是必不可少的。并且，由于负载转矩因锁定机构而呈非线性变化，且负载转矩也会在换档模式的组合变化或环境变化时发生变化，因此，与致动器的动作特性和负载的大小等相适应的反馈控制参数的匹配工作量、反馈控制增益的设定工作量会变得非常大。
[0009]此外，根据上述专利文献2所公开的方法，即使在因锁定结构而出现非线性的负载转矩变化的情况下也能实现最优控制，但需要增加转矩传感器，从而导致成本增加。
[0010]本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够在用于使锁定板的实际旋转角度位置旋转至目标旋转角度位置的电动机驱动控制中，使得向目标旋转角度位置的收敛性更为稳定，且能够以低廉的价格来实现的换档档位切换装置。
解决技术问题所采用的技术方案
[0011]本发明所涉及的换档档位切换装置包括:致动器，该致动器输出三相电动机的旋转；锁定板，该锁定板根据所述致动器的旋转输出来转动；锁定弹簧，该锁定弹簧与设置于所述锁定板的多个卡合部中的某一个卡合部相卡合，从而固定所述锁定板的旋转位置；换档档位切换机构，该换档档位切换机构对应于利用所述卡合部与所述锁定弹簧的卡合来固定时的所述锁定板的旋转位置即实际旋转角度位置，来切换自动变速器的实际换档档位；锁定位置传感器，该锁定位置传感器检测所述锁定板的实际旋转角度位置；实际换档档位判定单元，该实际换档档位判定单元基于所述锁定位置传感器检测到的所述实际旋转角度位置，判定所述自动变速器的实际换档档位；换档档位设定单元，该换档档位设定单元输出与驾驶员的操作相对应的请求换档档位；目标旋转角度位置运算单元，该目标旋转角度位置运算单元根据从所述换档档位设定单元输出的请求换档档位，运算所述锁定板的目标旋转角度位置；致动器控制单元，该致动器控制单元在所述实际换档档位判定单元判定得到的实际换档档位与所述请求换档档位为不同档位的情况下，驱动所述致动器以使得所述锁定板的实际旋转角度位置与所述目标旋转角度位置基本一致，在所述换档档位切换装置中，
具备电动机旋转位置传感器，该电动机旋转位置传感器输出与所述三相电动机的旋转位置同步的脉冲信号，所述致动器控制单元基于所述电动机旋转位置传感器的脉冲信号，对所述三相电动机的通电相进行切换控制，并且具有第一控制模式和第二控制模式来作为所述通电相的切换控制模式，其中，在所述第一控制模式下，在所述电动机旋转位置传感器的脉冲信号每次切换时对所述通电相进行切换，在所述第二控制模式下，在即使因所述电动机旋转位置传感器的脉冲信号的切换而存在所述通电相的切换定时的情况下，在至少比所述电动机旋转位置传感器的脉冲信号的切换周期要长的规定周期的期间内也不实施所述通电相的切换，
在使所述锁定板的实际旋转角度位置向所述目标旋转角度位置动作的途中，在到所述三相电动机的旋转稳定为止的加速区间即到特定位置为止，设定所述第一控制模式来切换所述通电相，在从所述三相电动机的旋转稳定的状态到与所述目标旋转角度位置基本一致为止的减速区间即在所述特定位置以后，设定所述第二控制模式来切换所述通电相。
发明效果
[0012]根据本发明所涉及的换档档位切换装置，由于三相电动机的驱动方向仅朝一个方向，而不会为减速进行反转驱动，因此，不需要增加在将三相电动机的驱动方向从正转切换为反转时用于防止电动机驱动电路的贯通电流的禁止处理、以及搭载过电流保护电路，从而能够削减成本。此外，能够在维持电动机驱动力的状态下进行减速，而无需为减速降低电动机电流，在减速的同时还能使电动机每次以固定旋转角度可靠地向目标旋转角度位置进行动作，因此，能够简化电动机驱动电流反馈控制，削减匹配工作量，并且能够在不发生上冲或下冲的情况下向目标位置收敛。
【附图说明】
[0013]图1是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的概要的整体结构图。
图2是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置中的锁定板的动作的图。
图3是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的概要的框图。
图4是本发明实施方式I所涉及的电动机驱动电路图。
图5是表示本发明实施方式I所涉及的电动机旋转位置检测传感器输出模式与电动机驱动电路通电模式之间关系的图。
图6A是表示本发明实施方式I所涉及的电动机通电相切换定时与通电相的模式的图。图6B是表示本发明实施方式I所涉及的电动机通电相切换定时与通电相的模式的图。图6C是表示本发明实施方式I所涉及的电动机通电相切换定时与通电相的模式的图。图7是表示本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的通电相切换判定周期与电动机转速之间关系的图。
图8是表示本发明的实施方式I所涉及的目标旋转角度位置与实际旋转角度位置的动作例的图。
图9是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的控制方法的流程图。 图10是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面，参照附图，对本发明所涉及的换档档位切换装置的优选实施方式进行说明。
[0015]实施方式1.电子控制式的换档档位切换装置将驾驶员选择的换档档位(请求换档档位)确定为目标换档档位，通过驱动致动器，改变搭载于自动变速器的换档档位切换机构和停车切换机构的动作位置，将自动变速器内的液压控制器切换为与目标换档档位相对应的油路，由此来对自动变速器的换档档位进行切换。
[0016]图1是用于说明本发明实施方式I所涉及的换档档位切换装置的概要的整体结构图。
图1中，致动器I由三相电动机(未图示)以及对三相电动机的旋转进行减速输出的减速器(未图示)构成，致动器I的旋转输出通过转轴2被取出至致动器I的外部，该转轴2以延长致动器I的输出轴的方式与其相接合。
[0017]转轴2上安装有大致呈扇形的锁定板3，若通过驱动致动器I以使转轴2转动规定角度，则以转轴2与锁定板3的接合部为轴中心，锁定板3也将其旋转位置改变规定角度。
如图3中放大来进行图示的那样，锁定板3的圆弧部设置有作为多个卡合部的凹部，固定于液压控制器4的锁定弹簧5的前端所