换挡挡位切换系统技术方案

在马达轴(105)与输出轴(15)之间形成有游隙，能够利用游隙使卡合部件(26)下落到谷部(221～24)。以驱动电路(41、42)、马达绕组(11、12)、将驱动电路(41、42)和马达绕组(11、12)连接的连接配线(71、72)、以及运算部(51、52)作为马达驱动系统。将马达驱动控制系统设有多个系统，以使得当在卡合部件(26)从谷部(221～24)向峰部(226～228)的移动中即爬升中马达驱动控制系统发生异常时，避免由于包含被向输出轴(14)传递的齿槽转矩即输出轴齿槽转矩以及基于施力部件(25)的负荷转矩的转矩的平衡从而输出轴(15)停止的中间挡位停止异常的发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换挡挡位切换系统关联申请的相互参照本申请基于2017年11月20日申请的日本专利申请第2017－222865号，这里引用其记载内容。
本专利技术涉及换挡挡位切换系统。
技术介绍
以往，已知根据来自驾驶员的换挡挡位切换要求对马达进行控制从而切换换挡挡位的换挡装置。例如在专利文献1中，通过利用在2个中间齿轮之间设置的规定量的空隙而对谷底的位置进行学习。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-75364号公报在专利文献1中，止动弹簧的施力是使辊部落入谷部而作用的力。在换挡挡位切换系统中，当切换挡位时，随着辊部在峰谷间的移动，反复发生弹簧载荷在促进马达转矩的方向上起作用的状态和在妨碍马达转矩的方向上起作用的状态。作为驱动源，在使用产生齿槽转矩的马达的情况下，产生弹簧载荷所引起的负荷转矩、与齿槽转矩及马达摩擦等所引起的转矩相平衡的转矩平衡点。这里，发现了以下新课题，即：在换挡挡位的切换中发生了无法驱动马达的马达关闭(off)故障的情况下，根据马达关闭故障发生时的马达位置，转矩平衡，输出轴停止在中间挡位。如果输出轴停止在中间挡位，则无法在自动变速机中产生适当的液压，可能会导致自动变速机的故障。本专利技术的目的在于，提供即使在马达驱动控制系统的一部分产生异常的情况下也能够使马达的驱动继续的换挡挡位切换系统。
技术实现思路
本专利技术的换挡挡位切换系统具备马达、驱动电路、输出轴、换挡挡位切换机构和控制部。马达具有马达绕组，产生基于永磁体的齿槽转矩。驱动电路切换向马达绕组的通电。输出轴被传递马达的旋转轴即马达轴的旋转。换挡挡位切换机构具有谷部形成部件、卡合部件以及施力部件。谷部形成部件形成多个谷部以及隔着谷部的峰部，与输出轴一体旋转。卡合部件嵌合于与换挡挡位对应的谷部。施力部件将卡合部件向与谷部嵌合的方向施力。控制部具有进行与马达的驱动控制有关的运算的运算部。在马达轴与输出轴之间形成有游隙，能够利用游隙使卡合部件下落到谷部。以驱动电路、马达绕组、将驱动电路和马达绕组进行连接的连接配线、以及运算部作为马达驱动控制系统。马达驱动控制系统被设有多个系统，以使得当在卡合部件从谷部向峰部的移动中即爬升中马达驱动控制系统发生了异常时，避免由于包含向输出轴传递的齿槽转矩即输出轴齿槽转矩以及基于施力部件的负荷转矩的转矩的平衡从而输出轴停止的中间挡位停止异常的发生。由此，在卡合部件的爬升中一部分马达驱动控制系统发生异常的情况下也能够使马达的驱动继续，并且避免中间挡位停止异常，所以能够防止自动变速机的故障。附图说明本专利技术的上述目的及其他目的、特征及优点通过参照附图的下述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是表示第1实施方式的马达以及马达驱动器的电路图。图4是说明第1实施方式的止动机构的动作的说明图。图5是说明第1实施方式的施加于止动机构的转矩的说明图。图6是表示第1实施方式的通电时间与输出轴停止位置的关系的说明图。图7是表示在第1实施方式中在通电规定时间后将通电断开的情况的实验结果的时序图。图8是表示第1实施方式的发生了中间挡位停止异常的状态的示意图。图9是表示第1实施方式的马达驱动控制系统的示意图。图10是说明第1实施方式的马达控制处理的流程图。图11是表示第2实施方式的马达驱动控制系统的示意图。图12是说明第3实施方式的马达控制处理的流程图。图13是说明第4实施方式的马达控制处理的流程图。图14是说明第5实施方式的马达控制处理的流程图。具体实施方式以下，根据附图说明换挡挡位切换系统。以下，在多个实施方式中，对实质相同的结构附加相同的标记而省略说明。(第1实施方式)第1实施方式的换挡挡位控制装置在图1～图10中表示。如图1及图2所示，作为换挡挡位切换系统的线控换挡系统1具备马达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。马达10被从未图示的车辆中搭载的电池45(参照图3)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。本实施方式的马达10是永磁体式的DC无刷马达，产生齿槽转矩。本说明书中，将在通电断开时也产生的齿槽转矩以及马达摩擦等所引起的转矩适当记载为“马达齿槽转矩”。如图3所示，马达10具有2组马达绕组11、12。第1马达绕组11具有U1线圈111、V1线圈112以及W1线圈113。第2马达绕组12具有U2线圈121、V2线圈122以及W2线圈123。如图2所示，编码器13检测马达10的未图示的转子的旋转位置即马达角度θm。编码器13例如是磁式旋转编码器，具有与转子一体旋转的磁铁、和磁检测用的霍尔IC等。编码器13同步于转子的旋转而按每规定角度输出A相及B相的脉冲信号。减速机14设置在马达10的旋转轴即马达轴105(参照图4)与输出轴15之间，将马达10的旋转减速而向输出轴15输出。由此，马达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的角度即输出轴角度θs的输出轴传感器16。输出轴传感器16例如是电位器。实施方式中，在马达轴105与输出轴15之间，存在齿轮齿隙等游隙。以下适当将马达轴105与输出轴15之间的游隙的合计称为“空隙”。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，被马达10驱动。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。通过用马达10将止动板21驱动，手动阀28在轴向上往复移动。即，换挡挡位切换机构20将马达10的旋转运动变换为直线运动而向手动阀28传递。手动阀28设于阀体29。手动阀28在轴向上往复移动，从而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切换从而换挡挡位被变更。如图1以及图5所示，在作为谷部形成部件的止动板21的止动弹簧25侧，设有用于将手动阀28保持在与各挡位对应的位置的4个谷部221～224。谷部221～224从止动弹簧25的前端侧起，依次排列有与P(驻车)挡位对应的P谷部221、与R(倒挡)挡位对应的R谷部222、与N(空挡)挡位对应的N谷部223、与D(前进挡)挡位对应的D谷部224。作为施力部件的止动弹簧25是能够弹性变形的板状部件，在前端设有作为卡合部件的止动辊26。止动弹簧25将止动辊26向止动板21的转动中心侧施力。如果对止动板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在谷部221～224间移动。例如，当从P挡位向D挡位切换时，止动板21向正旋转方向旋转，从而止动辊26从P谷部221向D谷部224移动，与D谷部224嵌合。通过使止动辊26嵌入到谷部221～224的某一个中，止动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换挡挡位切换系统，其特征在于，/n具备：/n马达(10)，具有马达绕组(11、12)，产生由永磁体引起的齿槽转矩；/n驱动电路(41、42)，切换向上述马达绕组的通电；/n输出轴(15)，被传递上述马达的旋转轴即马达轴(105)的旋转；/n换挡挡位切换机构(20)，具有形成有多个谷部(221～224)以及隔着上述谷部的峰部(226～228)并与上述输出轴一体旋转的谷部形成部件(21)、嵌合于与换挡挡位对应的上述谷部的卡合部件(26)、以及将上述卡合部件向与上述谷部嵌合的方向施力的施力部件(25)；以及/n控制部(50)，具有进行与上述马达的驱动控制有关的运算的运算部(51、52)，/n在上述马达轴与上述输出轴之间形成有游隙，利用上述游隙，能够使上述卡合部件下落到上述谷部，/n以上述驱动电路、上述马达绕组、将上述驱动电路和上述马达绕组进行连接的连接配线(71，72)、以及上述运算部作为马达驱动控制系统，将上述马达驱动控制系统设有多个系统，以使得当在上述卡合部件从上述谷部向上述峰部的移动中即爬升中上述马达驱动控制系统发生了异常时，避免由于包含被向上述输出轴传递的齿槽转矩即输出轴齿槽转矩以及基于上述施力部件的负荷转矩的转矩的平衡从而上述输出轴停止的中间挡位停止异常的发生。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171120 JP 2017-2228651.一种换挡挡位切换系统，其特征在于，
具备：
马达(10)，具有马达绕组(11、12)，产生由永磁体引起的齿槽转矩；
驱动电路(41、42)，切换向上述马达绕组的通电；
输出轴(15)，被传递上述马达的旋转轴即马达轴(105)的旋转；
换挡挡位切换机构(20)，具有形成有多个谷部(221～224)以及隔着上述谷部的峰部(226～228)并与上述输出轴一体旋转的谷部形成部件(21)、嵌合于与换挡挡位对应的上述谷部的卡合部件(26)、以及将上述卡合部件向与上述谷部嵌合的方向施力的施力部件(25)；以及
控制部(50)，具有进行与上述马达的驱动控制有关的运算的运算部(51、52)，
在上述马达轴与上述输出轴之间形成有游隙，利用上述游隙，能够使上述卡合部件下落到上述谷部，
以上述驱动电路、上述马达绕组、将上述驱动电路和上述马达绕组进行连接的连接配线(71，72)、以及上述运算部作为马达驱动控制系统，将上述马达驱动控制系统设有多个系统，以使得当在上述卡合部件从上述谷部向上述峰部的移动中即爬升中上述马达驱动控制系统发生了异常时，避免由于包含被向上述输出轴传递的齿槽转矩即输出轴齿槽转矩以及基于上述施力部件的负荷转矩的转矩的平衡从而上述输出轴停止的中间挡位停止异常的发生。


2.如权利要求1所述的换挡挡位切换系统，其特征在于，
各个上述运算部，根据共通的挡位切换要求，独立地控制对应地设置的上述马达绕组的通电。


3.如权利要求1所述的换挡挡位切换系统，其特征在于，
上述运算部进行使与其他上述运算部的通电指示定时同步的同步处理。


4.如权利要求1～3中任一项所述的换挡挡位切换系统，其特征在于，
一部分上述马达驱动控制系统发...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口浩二，伊东卓，宫野遥，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP