[发明专利]线控换挡装置

说明书

技术领域

本发明涉及线控换挡装置(shift by wire apparatus)，该线控换挡装置安装在车辆上，基于换挡操作驱动手动轴来使动作对象动作。

背景技术

以往提出有如下的线控换挡装置，其具有对用于切换挡位的阀柱(spool)的位置进行检测的阀柱位置传感器，并且控制马达，使得在通过选择开关(换挡开关)选择了P(驻车)挡、R(倒车)挡、N(空)挡、D(驱动)挡中的任意一挡时，基于来自阀柱位置传感器的信号，使阀柱位于与所选择的挡位对应的位置(例如，参照专利文献1)。在该装置中，使挡位切换的两端分别对应于D挡和P挡，并且设置用于在挡位切换的两端限制马达的旋转的限制部(挡块)，在位置传感器出现异常时，如果选择开关选择了D挡，则向D挡方向驱动马达直到移动被限制为止，如果选择开关没有选择D挡，则向P挡方向(与向D挡方向时的旋转方向相反的方向)驱动马达直到移动被限制为止，由此应对阀柱位置传感器的异常。

专利文献1：JP特开2007-139102号公报。

发明内容

在上述的线控换挡装置中，虽然记载了在阀柱位置传感器出现异常时的应对方法，但是没有提及在马达角度传感器出现异常时的应对方法，该马达角度传感器是在对用于驱动阀柱的无刷式马达的控制中所使用的传感器。在马达角度传感器出现异常时，也可以停止驱动马达，但是若考虑到线控换挡装置安装在车辆上的情况，则即使马达角度传感器出现异常，也优选恰当地进行应对如回避该异常进行行驶的回避行使等。

本发明的线控换挡装置的主要目的在于，更恰当应对在对使动作对象动作的电动机的控制中使用的旋转角度传感器的异常。

本发明的线控换挡装置为了达到上述的主要目的而采用以下的手段。

本发明的线控换挡装置，安装在车辆上，基于换挡操作来驱动手动轴，从而使动作对象动作，其特征在于，具有：电动机，具有旋转轴，通过驱动该旋转轴进行旋转，来驱动所述手动轴进行旋转；旋转角度传感器，为了控制所述电动机而检测所述旋转轴的旋转角度；轴位置传感器，检测所述手动轴的旋转位置；控制装置，在所述旋转角度传感器能够正常发挥功能的通常情况下，进行通常情况控制，在该通常情况控制中，基于来自该旋转角度传感器的旋转轴的旋转角度来控制所述电动机，使得所述挡位传感器检测到的轴的旋转位置在规定的范围内与目标旋转位置一致，在所述旋转角度传感器不能够正常发挥功能的非通常情况下，进行非通常情况控制，在非通常情况控制中，开始进行一边基于所述挡位传感器检测到的轴的旋转位置来推测所述电动机的旋转轴的旋转方向一边控制所述电动机的无传感器控制，在来自所述挡位传感器的旋转位置在规定的范围内与目标旋转位置一致时，停止所述无传感器控制。

在该本发明的线控换挡装置中，在对驱动手动轴使其旋转的电动机的旋转轴的旋转角度进行检测的旋转角度传感器正常发挥功能的通常情况下，进行如下的通常情况控制，即，基于来自旋转角度传感器的旋转轴的旋转角度控制电动机，使得来自对手动轴的旋转位置进行检测的挡位传感器的轴的旋转位置在规定的范围内与目标旋转位置一致，在旋转角度传感器不能够正常发挥功能的非通常情况下，进行如下的非通常情况控制，即，开始进行一边基于来自挡位传感器的轴的旋转位置推测电动机的旋转轴的旋转方向一边控制电动机的无传感器控制，在来自挡位传感器的旋转位置在规定的范围内与目标旋转位置一致时，停止无传感器控制。由此，即使在旋转角度传感器不能够正常发挥功能的非通常情况下，也能够使手动轴的旋转位置在规定的范围内与目标旋转位置一致，来使动作对象动作。结果，能够适当地应对旋转角度传感器的异常。

在这样的本发明的线控换挡装置中，所述电动机为3相同步电动机，所述旋转角度传感器具有与各相对应的3个元件，以便检测所述电动机的转子的旋转角度，所述控制装置，在所述旋转角度传感器出现异常时，若所述3个元件中的任意一个元件出现上述异常，则判断为所述通常情况，基于所述轴位置传感器检测到的轴的旋转位置，推测所述电动机的旋转方向，并基于所推测的所述旋转方向和正常的其他的两个元件输出的信号，进行所述通常情况控制，若所述3个元件中的2个以上的元件出现所述异常，则判断为所述非通常情况，并进行所述非通常情况控制。这样，即使旋转角度传感器所具有的3个元件中的1个元件出现异常，也能够与通常情况相同地进行控制。

另外，在本发明的线控换挡装置中，所述控制装置在所述非通常情况下以如下方式控制所述电动机：以比所述通常情况低的转速使所述轴的旋转位置向所述目标旋转位置移动。这样，在非通常情况下能够更可靠地使轴的旋转位置移动至目标旋转位置。