JP6623987B2 - シフトレンジ制御装置 - Google Patents
シフトレンジ制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6623987B2 JP6623987B2 JP2016176279A JP2016176279A JP6623987B2 JP 6623987 B2 JP6623987 B2 JP 6623987B2 JP 2016176279 A JP2016176279 A JP 2016176279A JP 2016176279 A JP2016176279 A JP 2016176279A JP 6623987 B2 JP6623987 B2 JP 6623987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- speed
- control
- state
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 claims description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 101100187346 Aspergillus sp. (strain MF297-2) notP gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
- H02P6/153—Controlling commutation time wherein the commutation is advanced from position signals phase in function of the speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
- F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
- F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/24—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by applying dc to the motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/24—Arrangements for stopping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
- F16H2061/326—Actuators for range selection, i.e. actuators for controlling the range selector or the manual range valve in the transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シフトレンジの切り替えに係るモータの駆動を適切に制御可能であるシフトレンジ制御装置を提供することにある。
角度演算部は、モータの回転角を検出する回転角センサ(13)の信号に基づいて実角度を演算する。速度演算部は、実角度に基づいてモータの回転速度を演算する。
フィードバック制御部は、モータの実角度、および、モータの回転速度であるモータ速度に基づくフィードバック制御を行う。
固定相通電制御部は、実角度に応じて選択される固定相に通電させる固定相通電制御を行う。
フィードバック制御部は、目標速度設定部(62)、フィードバック値設定部(63)、および、制御器(65)を有する。目標速度設定部は、要求シフトレンジに応じて決定される目標角度と実角度との偏差である角度偏差に基づき、モータの目標速度を設定する。フィードバック値制御部は、モータの速度状態に応じ、フィードバックする速度フィードバック値を設定する。制御器は、目標速度とモータ速度とが一致するように、フィードバックデューティ指令値を演算する。
切替制御部は、要求シフトレンジが切り替わったとき、制御状態をフィードバック制御とする。また、切替制御部は、目標角度と実角度との偏差である角度偏差が角度判定閾値以下となった場合、制御状態をフィードバック制御から固定相通電制御に切り替える。
速度状態には、加速状態、定常状態および減速状態が含まれる。フィードバック値設定部は、速度状態が定常状態および減速状態のとき、モータ速度の位相を進ませる位相進み補償を行い、速度位相進み値を速度フィードバック値とし、速度状態が加速状態のとき、位相進み補償を行わず、モータ速度を速度フィードバック値とする。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるシフトレンジ制御装置を図1〜図9に示す。
図1および図2に示すように、シフトバイワイヤシステム1は、モータ10、シフトレンジ切替機構20、パーキングロック機構30、および、シフトレンジ制御装置40等を備える。
モータ10は、図示しない車両に搭載されるバッテリ45(図3参照。)から電力が供給されることで回転し、シフトレンジ切替機構20の駆動源として機能する。モータ10は、フィードバック制御により電流の大きさを変更可能であって、かつ、相ごとに指令を変更可能なものが用いられる。本実施形態のモータ10は、永久磁石式のDCブラシレスモータである。図3に示すように、モータ10は、2組の巻線組11、12を有する。第1巻線組11は、U1コイル111、V1コイル112、および、W1コイル113を有する。第2巻線組12は、U2コイル121、V2コイル122、および、W2コイル123を有する。
減速機14は、モータ10のモータ軸と出力軸15との間に設けられ、モータ10の回転を減速して出力軸15に出力する。これにより、モータ10の回転がシフトレンジ切替機構20に伝達される。出力軸15には、出力軸15の角度を検出する出力軸センサ16が設けられる。出力軸センサ16は、例えばポテンショメータである。
ディテントプレート21は、出力軸15に固定され、モータ10により駆動される。本実施形態では、ディテントプレート21がディテントスプリング25の基部から離れる方向を正回転方向、基部に近づく方向を逆回転方向とする。
ディテントプレート21のディテントスプリング25側には、マニュアルバルブ28を各レンジに対応する位置に保持するための4つの凹部22が設けられる。凹部22は、ディテントスプリング25の基部側から、D、N、R、Pの各レンジに対応している。
ディテントスプリング25は、ディテントローラ26をディテントプレート21の回動中心側に付勢する。ディテントプレート21に所定以上の回転力が加わると、ディテントスプリング25が弾性変形し、ディテントローラ26が凹部22を移動する。ディテントローラ26が凹部22のいずれかに嵌まり込むことで、ディテントプレート21の揺動が規制され、マニュアルバルブ28の軸方向位置、および、パーキングロック機構30の状態が決定され、自動変速機5のシフトレンジが固定される。
パーキングロッド31は、略L字形状に形成され、一端311側がディテントプレート21に固定される。パーキングロッド31の他端312側には、円錐体32が設けられる。円錐体32は、他端312側にいくほど縮径するように形成される。ディテントプレート21が逆回転方向に揺動すると、円錐体32が矢印Pの方向に移動する。
モータドライバ41は、第1巻線組11の通電を切り替える3相インバータであって、スイッチング素子411〜416がブリッジ接続される。対になるU相のスイッチング素子411、414の接続点には、U1コイル111の一端が接続される。対になるV相のスイッチング素子412、415の接続点には、V1コイル112の一端が接続される。対になるW相のスイッチング素子413、416の接続点には、W1コイル113の一端が接続される。コイル111〜113の他端は、結線部115で結線される。
本実施形態のスイッチング素子411〜416、421〜426は、MOSFETであるが、IGBT等の他の素子を用いてもよい。
バッテリ45の高電位側には、バッテリ電圧Vを検出する電圧センサ48が設けられる。
また、モータドライバ41、42には、モータ電流Imを検出する図示しない電流センサが設けられる。
速度演算部52は、実カウント値Cenに基づき、モータ10の回転速度であるモータ速度Mspを演算する。
角度偏差演算部61は、図示しないシフトレバー等の操作により入力されるドライバ要求シフトレンジに応じた目標カウント値Cen*と実カウント値Cenとの差を演算する。以下、目標カウント値Cen*と実カウント値Cenと差の絶対値を角度偏差eとする。
本実施形態では、モータ10の速度状態を、加速状態、定常状態、または、減速状態とする。また、速度状態に応じた速度モードとして、加速状態を「モード1」、定常状態を「モード2」、減速状態を「モード3」とする。また、後述の固定相通電を行っている状態を「モード4」、通電オフ状態を「モード0」とする。以下適宜、各モードに対応する状態を、「制御状態」とする。
制御器65は、目標モータ速度Msp*と速度フィードバック値Msp_fbとを一致させるべく、速度偏差ΔMspが0となるように、例えばP制御やPI制御等により、FBデューティD_fbを演算する。
加速状態のFFデューティD_ffは、図6(a)に示すマップ等に基づいて演算される最大加速デューティであって、モータ速度Mspが大きくなるほど大きくなる。本実施形態では、モータ速度Mspが目標モータ速度Msp*以上となるまでの間、最大デューティとなるように、FFデューティD_ffが演算される。
定常状態のFFデューティD_ffは、図6(b)に示すマップ等に基づいて演算される速度維持デューティとする。速度維持デューティは、無負荷時にモータ速度Mspを維持するためのデューティであって、モータ速度Mspが大きくなるほど大きくなる。
減速状態のFFデューティD_ffは、図6(c)に示すマップ等に基づいて演算される減速補正デューティとする。減速補正デューティは、目標モータ速度Msp*を実現するための補正デューティである。減速補正デューティは、モータ10が正方向に回転している場合は負の値であって、モータ速度Mspが大きくなるほど小さくなる。すなわち、減速補正デューティは、モータ速度Mspが大きくなるほど、絶対値としては大きい値となる。
電圧補正部68は、バッテリ電圧Vに基づき、デューティ指令値Dを補正する。以下、電圧補正後の値を、「デューティ指令値」とする。
PWM信号生成部69は、デューティ指令値および実カウント値Cenに基づき、スイッチング素子411〜416、421〜426のスイッチングに係る指令信号を生成する。また、モータ電流Imが電流制限値Im_maxを超えないように指令信号を調整する。
本実施形態では、120°通電による矩形波制御により、モータ10の駆動を制御する。120°通電による矩形波制御では、第1相の高電位側のスイッチング素子と、第2相の低電位側のスイッチング素子をオンする。また、第1相および第2相の組み合わせを電気角60°ごとに入れ替えていくことで、通電相が切り替わる。これにより、巻線組11、12に回転磁界が発生し、モータ10が回転する。本実施形態では、出力軸15を正回転方向に回転させるときのモータ10の回転方向を正方向とする。また、モータ10が正のトルクを出力するときのデューティを正、負のトルクを出力するときのデューティを負とし、取り得るデューティ範囲を−100[%]〜100[%]とする。すなわち、モータ10を正回転させるとき、デューティを正とし、逆回転させるとき、デューティを負とする。なお、正回転しているモータ10を停止させるべく、ブレーキトルク(すなわち負トルク)を発生させるとき、モータ10の回転方向は正回転方向であるが、デューティは負となる。同様に、逆回転しているモータ10を停止させるべく、ブレーキトルクを発生させるとき、デューティは正となる。
切替制御部は、制御状態に応じた駆動信号をモータドライバ41、42に出力する。これにより、モータ10の駆動が制御される。
S103では、切替制御部75は、通電フラグがオンされているか否かを判断する。通電フラグがオンされていると判断された場合(S103:YES)、S105へ移行する。
S104では、切替制御部75は、後述するタイマ値Tcをリセットし、本処理を終了する。
S106では、切替制御部75は、モータ10の制御状態として、フィードバック制御を選択する。すなわち、角度偏差eが角度判定閾値e_thより大きい場合、モータ10は、モータ位置およびモータ速度をフィードバックするフィードバック制御により制御される。
S161では、目標速度設定部62は、角度偏差eおよびバッテリ電圧Vに基づき、目標モータ速度Msp*を設定する。
S162では、フィードバック制御部60は、現在の速度状態がモード1か否かを判断する。現在の速度状態がモード1ではないと判断された場合(S162:NO)、S164へ移行する。速度状態がモード1であると判断された場合(S162:YES)、S163へ移行する。
S171では、FB値設定部63は、位相進み補償値Msp_plを速度フィードバック値Msp_fbとして、速度偏差演算部64に出力する。
S172では、制御器65は、FBデューティD_fbを演算する。
S173では、FF補正値演算部66は、速度状態に応じたFFデューティD_ffを演算する。
S175では、PWM信号生成部69は、電圧補正されたデューティ指令値Dに基づき、PWM信号を生成する。生成されたPWM信号に基づいてスイッチング素子411〜416、421〜426のオンオフ作動を制御することで、モータ10の駆動が制御される。
固定相通電制御を開始してから通電継続時間Taが経過していない場合に移行するS109では、切替制御部75は、モータ10の制御状態として、固定相通電制御を選択する。
また、ECU50は、通電フラグをオフにする。
図9に示すように、時刻x1以前において、ドライバ要求シフトレンジがPレンジで維持されている場合、モータ10の制御状態を通電オフ制御とする。
また、図6(c)に示すように、ドライバ要求シフトレンジに応じた目標カウント値Cen*が設定される。要求シフトレンジが切り替わった時刻x1の直後は、モータ10の速度状態をモード1(加速状態)とし、最大加速デューティにてモータ10を制御する。また、加速状態においては、位相進み補償を行っていないモータ速度Mspをフィードバックする。
時刻x3にて、目標モータ速度Msp*が低下に転じると、速度状態をモード3(減速状態)に切り替える。減速状態においては、FFデューティD_ffを減速補正デューティとし、位相進み補償値Msp_plをフィードバックする。
速度状態の判別は、例えばモータ速度Mspの微分値を用いる等、どのように判別してもよい。
なお、図9(e)では、目標モータ速度Msp*を一点鎖線で示しており、線の重複を避けるべく、実線でモータ速度Mspと若干ずらして記載しているが、定常状態および減速状態においては、位相進み値Msp_plをフィードバックすることで、モータ速度Mspは目標モータ速度Msp*とが概ね一致することが望ましい。
時刻x4から通電継続時間Taが経過する時刻x5までの期間は、固定相通電制御を継続する。これにより、モータ10を確実に停止させることができるので、ディテントローラ26を所望の凹部に確実に嵌め込むことができる。
なお、図9では、ドライバ要求シフトレンジがPレンジからDレンジに切り替えられる例を説明したが、他のレンジ切替時の制御についても同様である。
また、ハンチングすることなくモータ10を所定の位置で停止させるべく、実カウント値Cenが目標カウント値Cen*に近づいたら、フィードバック制御から固定相通電制御に切り替える。これにより、ハンチングを抑制し、モータ10を適切に停止させることができる。
フィードバック制御部60は、モータ10の実角度(本実施形態では実カウント値Cen)、および、モータ10の回転速度であるモータ速度Mspに基づくフィードバック制御を行う。
固定相通電制御部70は、実角度に応じて選択される固定相に通電させる固定相通電制御を行う。
切替制御部75は、要求シフトレンジが切り替わったとき、制御状態をフィードバック制御とする。また、切替制御部75は、要求シフトレンジに応じて決定される目標角度である目標カウント値Cen*と実カウント値Cenとの差分値である角度偏差eが角度判定閾値e_th以下となった場合、制御状態をフィードバック制御から固定相通電制御に切り替える。
また、実角度が目標角度に近づいたとき、フィードバック制御から固定相通電制御に切り替えることで、モータ10を適切に停止させることができる。
これにより、シフトレンジの切り替えに係るモータ10の駆動を適切に制御することができる。
通電継続時間Taに亘って固定相通電制御を継続することで、モータ10を確実に停止させることができる。また、通電継続時間Ta経過後は、通電オフ制御とすることで、消費電力を低減することができる。
制御器65は、目標モータ速度Msp*とモータ速度Mspとが一致するように、フィードバックデューティ指令値であるFBデューティD_fbを演算する。上述の通り、ここでいう「モータ速度」には、モータ速度Mspそのものに限らず、位相進み補償を行った値である位相進み値Msp_plが含まれるものとする。
これにより、実カウント値Cenおよびモータ速度Mspを用いたフィードバック制御を適切に行うことができる。
本発明の第2実施形態を図10および図11に示す。本実施形態では、切替制御処理が上記実施形態と異なっているので、この点を中心に説明する。
本実施形態の切替制御処理を図10に示すフローチャートに基づいて説明する。
S201〜S204の処理は、図7中のS101〜S104の処理と同様である。
S205では、切替制御部75は、角度偏差eが第1角度判定閾値e_th1より大きいか否かを判断する。第1角度判定閾値e_th1は、モータ速度Mspが大きいとき、すなわちモータ10が高速回転している状態からモータ10を停止させるときに、オーバーシュートが生じない程度の値(例えば機械角で1°)に応じたカウント数に設定される。第1角度判定閾値e_th1は、後述の第2角度判定閾値e_th2より大きい値に設定される。すなわち、e_th1>e_th2である。
角度偏差eが第1角度判定閾値e_th1より大きいと判断された場合(S205:YES)、S210へ移行し、モータ10をFB制御する。角度偏差eが第1角度判定閾値e_th1以下であると判断された場合(S205:NO)、S206へ移行する。
S208、S209の処理は、S107、S108の処理と同様である。
また、S210の処理はS106の処理と同様であり、S211、S212の処理はS109、S110の処理と同様である。
一方、モータ速度Mspが速度判定閾値Msp_th未満の場合、すなわちモータ10の回転速度が比較的遅い場合、角度偏差eが第2角度判定閾値e_th2となるまでは、FB制御を継続し、角度偏差eが第2角度判定閾値e_th2より小さくなった場合、固定相通電制御に移行する。
また、モータ10が実際に停止した位置が目標カウント値Cen*を超えた量をオーバーシュート量θoverとする。
すなわち本実施形態では、モータ速度Mspが大きいほど、目標位置より手前側にて固定相通電制御に切り替えている。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
上記実施形態では、モータは、永久磁石式の3相ブラシレスモータである。他の実施形態では、モータは、フィードバック制御と固定相通電制御とを切り替え可能なものであれば、どのようなモータを用いてもよい。また、上記実施形態では、モータに2組の巻線組が設けられる。他の実施形態では、モータの巻線組は、1組でもよいし3組以上であってもよい。
上記実施形態では、フィードバック制御において、120°通電による矩形波制御を行う。他の実施形態では、フィードバック制御において、180°通電による矩形波制御としてもよい。また矩形波制御に限らず、三角波比較方式や瞬時ベクトル選択方式によるPWM制御としてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
10・・・モータ
20・・・シフトレンジ切替機構
30・・・パーキングロック機構
40・・・シフトレンジ制御装置
50・・・ECU
60・・・フィードバック制御部
70・・・固定相通電制御部
75・・・切替制御部
Claims (5)
- DCブラシレスモータであるモータ(10)の駆動を制御することでシフトレンジを切り替えるシフトレンジ制御装置であって、
前記モータの回転角を検出する回転角センサ(13)の信号に基づいて実角度を演算する角度演算部(51)と、
前記実角度に基づいて前記モータの回転速度であるモータ速度を演算する速度演算部(52)と、
前記実角度、および、前記モータ速度に基づくフィードバック制御を行うフィードバック制御部(60)と、
前記実角度に応じて選択される固定相に通電させる固定相通電制御を行う固定相通電制御部(70)と、
前記モータの制御状態を切り替える切替制御部(75)と、
を備え、
前記フィードバック制御部は、
要求シフトレンジに応じて決定される目標角度と前記実角度との偏差である角度偏差に基づき、前記モータの目標速度を設定する目標速度設定部(62)、
前記モータの速度状態に応じ、フィードバックする速度フィードバック値を設定するフィードバック値設定部(63)、
および、前記目標速度と前記モータ速度とが一致するように、フィードバックデューティ指令値を演算する制御器(65)
を有し、
前記切替制御部は、
前記要求シフトレンジが切り替わったとき、前記制御状態を前記フィードバック制御とし、
前記角度偏差が角度判定閾値以下となった場合、前記制御状態を前記フィードバック制御から前記固定相通電制御に切り替え、
前記速度状態には、加速状態、定常状態および減速状態が含まれ、
前記フィードバック値設定部は、
前記速度状態が定常状態および減速状態のとき、前記モータ速度の位相を進ませる位相進み補償を行い、速度位相進み値を前記速度フィードバック値とし、
前記速度状態が加速状態のとき、前記位相進み補償を行わず、前記モータ速度を前記速度フィードバック値とするシフトレンジ制御装置。 - 前記切替制御部は、
前記フィードバック制御から前記固定相通電制御に切り替わってから通電継続時間が経過するまでの間、前記固定相通電制御を継続し、
前記固定相通電制御に切り替わってから前記通電継続時間が経過した場合、前記制御状態を前記モータへの通電を遮断する通電オフ制御に切り替える請求項1に記載のシフトレンジ制御装置。 - 前記切替制御部は、前記モータ速度に応じ、前記角度判定閾値を変更する請求項1または2に記載のシフトレンジ制御装置。
- 前記フィードバック制御部は、前記モータ速度に応じてフィードフォワードデューティを演算するフィードフォワード補正値演算部(66)を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のシフトレンジ制御装置。
- 前記フィードフォワード補正値演算部は、加速状態、定常状態および減速状態に応じ、前記フィードフォワードデューティの演算を異ならせる請求項4に記載のシフトレンジ制御装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016176279A JP6623987B2 (ja) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | シフトレンジ制御装置 |
CN201780054937.9A CN109690149B (zh) | 2016-09-09 | 2017-09-07 | 换挡挡位控制装置 |
DE112017004551.7T DE112017004551B4 (de) | 2016-09-09 | 2017-09-07 | Schaltbereichssteuerungsvorrichtung |
PCT/JP2017/032366 WO2018047924A1 (ja) | 2016-09-09 | 2017-09-07 | シフトレンジ制御装置 |
US16/292,630 US11226037B2 (en) | 2016-09-09 | 2019-03-05 | Shift range control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016176279A JP6623987B2 (ja) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | シフトレンジ制御装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018040464A JP2018040464A (ja) | 2018-03-15 |
JP2018040464A5 JP2018040464A5 (ja) | 2018-12-20 |
JP6623987B2 true JP6623987B2 (ja) | 2019-12-25 |
Family
ID=61561423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016176279A Active JP6623987B2 (ja) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | シフトレンジ制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11226037B2 (ja) |
JP (1) | JP6623987B2 (ja) |
CN (1) | CN109690149B (ja) |
DE (1) | DE112017004551B4 (ja) |
WO (1) | WO2018047924A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6658416B2 (ja) | 2016-04-15 | 2020-03-04 | 株式会社デンソー | シフトレンジ制御装置 |
CN109780197A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-21 | 汉腾汽车有限公司 | 一种amt变速器的换挡电机速度pid驱动方法 |
JP7036050B2 (ja) * | 2019-01-28 | 2022-03-15 | 株式会社デンソー | シフトレンジ制御装置 |
JP7464375B2 (ja) * | 2019-10-30 | 2024-04-09 | アズビル株式会社 | 電動アクチュエータおよびモータ駆動制御方法 |
KR102263101B1 (ko) * | 2019-12-03 | 2021-06-09 | 주식회사 현대케피코 | 전동식 변속 레버 시스템의 모터 위치 학습 장치 및 위치 학습 방법 |
US11916507B2 (en) * | 2020-03-03 | 2024-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Motor angular position control |
CN112524238B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-05-24 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种车辆控制方法、车辆及存储介质 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4019107A (en) * | 1975-02-03 | 1977-04-19 | Reliance Electric Company | D. C. motor control system |
JP3084928B2 (ja) * | 1992-05-29 | 2000-09-04 | 三菱電機株式会社 | 電動機の位置制御装置 |
JP3242223B2 (ja) * | 1993-08-02 | 2001-12-25 | オークマ株式会社 | 電動機の制御装置 |
JPH09271200A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Toyoda Mach Works Ltd | ディジタルサーボ制御装置 |
JP3336870B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2002-10-21 | 三菱電機株式会社 | 回転磁石形多相同期電動機の制御方法及びその装置 |
JPH10143250A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Acサーボ装置 |
JP2858692B2 (ja) * | 1996-12-05 | 1999-02-17 | 株式会社安川電機 | 永久磁石型同期電動機のセンサレス制御方法及び装置 |
JP3446595B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2003-09-16 | 三菱電機株式会社 | サーボ装置 |
GB2347283B (en) * | 1998-10-30 | 2003-03-12 | Toshiba Kk | Synchronous motor controller |
KR100421373B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2004-03-06 | 엘지전자 주식회사 | 동기 릴럭턴스 모터의 회전 속도 제어장치 |
JP4180310B2 (ja) * | 2002-06-17 | 2008-11-12 | 株式会社日立製作所 | 自動変速機の電動式レンジ切換装置 |
JP3886042B2 (ja) * | 2002-07-09 | 2007-02-28 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
US7312595B2 (en) * | 2002-07-09 | 2007-12-25 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
US7161314B2 (en) | 2002-10-07 | 2007-01-09 | Denso Corporation | Motor control apparatus having current supply phase correction |
JP3771544B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2006-04-26 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石形同期電動機の制御方法及び装置 |
JP2005106100A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Calsonic Kansei Corp | 自動変速機のセレクトアシスト装置 |
JP4385768B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2009-12-16 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
JP4425193B2 (ja) * | 2005-08-16 | 2010-03-03 | 三洋電機株式会社 | モータの位置センサレス制御装置 |
JP4754417B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 永久磁石型回転電機の制御装置 |
JP4279886B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2009-06-17 | 株式会社日立製作所 | 同期モータ駆動装置および方法 |
JP4083203B1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-04-30 | 山洋電気株式会社 | 同期電動機の制御装置 |
JP5912242B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2016-04-27 | 株式会社デンソー | インバータ制御装置およびインバータ制御システム |
CN104137414A (zh) * | 2012-02-24 | 2014-11-05 | 株式会社安川电机 | 电机控制装置 |
GB2500014B (en) * | 2012-03-06 | 2016-09-21 | Dyson Technology Ltd | Sensorless control of a brushless permanent-magnet motor |
JP5575176B2 (ja) * | 2012-04-23 | 2014-08-20 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の制御装置 |
JP2014023196A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Denso Corp | モータ制御装置 |
JP5582425B2 (ja) * | 2012-08-24 | 2014-09-03 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
US9948223B2 (en) * | 2012-09-03 | 2018-04-17 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Drive unit of synchronous motor |
JP5762582B1 (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-12 | 三菱電機株式会社 | シフトレンジ切り替え装置 |
JP6003924B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2016-10-05 | 株式会社安川電機 | 回転電機制御装置、回転電機の制御方法 |
EP3829051B1 (en) * | 2014-02-25 | 2024-01-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Control parameter adjustment method used in electric motor control device and electric motor control device using said control parameter adjustment method |
JP6256923B2 (ja) | 2015-03-20 | 2018-01-10 | 株式会社松榮技研 | トンネル内壁面タイル貼替工法およびそれに用いるトンネル内壁面用白色プライマー |
US9961221B2 (en) * | 2015-10-16 | 2018-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus that controls motor based on result of detection by position detection sensor that detects rotational position of rotor of motor, and image forming apparatus |
CN109075728B (zh) | 2016-04-15 | 2021-12-21 | 株式会社电装 | 换挡挡位控制装置 |
-
2016
- 2016-09-09 JP JP2016176279A patent/JP6623987B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-07 CN CN201780054937.9A patent/CN109690149B/zh active Active
- 2017-09-07 DE DE112017004551.7T patent/DE112017004551B4/de active Active
- 2017-09-07 WO PCT/JP2017/032366 patent/WO2018047924A1/ja active Application Filing
-
2019
- 2019-03-05 US US16/292,630 patent/US11226037B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018047924A1 (ja) | 2018-03-15 |
CN109690149B (zh) | 2020-10-16 |
DE112017004551T5 (de) | 2019-06-13 |
JP2018040464A (ja) | 2018-03-15 |
US20190195357A1 (en) | 2019-06-27 |
CN109690149A (zh) | 2019-04-26 |
US11226037B2 (en) | 2022-01-18 |
DE112017004551B4 (de) | 2023-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6623987B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
US10948073B2 (en) | Shift range control device | |
CN109075728B (zh) | 换挡挡位控制装置 | |
JP6658416B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
US11226033B2 (en) | Shift range control device | |
JP6565841B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
JP6801551B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
US11002360B2 (en) | Shift range control apparatus | |
JP6569584B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
WO2020158434A1 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
JP6531707B2 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
WO2018047916A1 (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
JP2019033620A (ja) | モータ制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181108 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190805 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191111 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6623987 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |