(57)【要約】      （修正有）【課題】高精度の位置決め制御を実現可能であるシフトレンジ制御装置を提供する。【解決手段】シフトレンジ制御装置の学習部は、エンコーダカウント値θｅｎおよび出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２に基づき、目標カウント値の演算に用いられるガタ幅θｇを学習する。学習部は、ディテントローラが第１谷部の中心にある状態からディテントプレートが第１方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである第１変化ポイント値θｅｎＬ、および、ディテントローラが第４谷部の中心にある状態からディテントプレートが第２方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである第２変化ポイント値θｅｎＲの少なくとも一方に基づき、ガタ幅θｇを学習する。【選択図】図４
2019002510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（１０）と、
複数の谷部（２２１〜２２４）および前記谷部の間の山部（２２６〜２２８）が形成され、前記モータの回転が伝達される出力軸（１５）と一体に回転する回転部材（２１）と、
シフトレンジに応じた前記谷部に係合可能である係合部材（２６）と、
前記モータの回転位置に応じたモータ回転角信号を出力するモータ回転角センサ（１３）と、
前記出力軸の回転位置に応じた出力軸信号を出力する出力軸センサ（１６）と、
を備えるシフトレンジ切替システム（１）において、前記モータ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、
前記モータ回転角信号に基づき、モータ角度を演算する角度演算部（５１）と、
目標シフトレンジに応じたモータ角度目標値を設定する目標角度設定部（５５）と、
前記モータ角度および前記出力軸信号に基づき、前記モータ角度目標値の演算に用いられる補正値を学習する学習部（５２）と、
前記モータ角度が前記モータ角度目標値となるように、前記モータ角度に基づいて前記モータの駆動を制御する駆動制御部（５６）と、
を備え、
前記出力軸信号は、前記係合部材が前記谷部に嵌まり合っている状態から隣接する前記谷部に移動するとき、移動の前後で異なる値となるようにステップ的に変化するものであって、
ＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替えるときの前記回転部材の回転方向を第１方向、前記第１方向と反対向きの回転方向を第２方向とすると、
前記学習部は、前記係合部材が前記谷部の中心にある状態から前記回転部材が前記第１方向に回転するときに前記出力軸信号が変化するタイミングにおける前記モータ角度である第１変化ポイント値、および、前記係合部材が前記谷部の中心にある状態から前記回転部材が前記第２方向に回転するときに前記出力軸信号が変化するタイミングにおける前記モータ角度である第２変化ポイント値の少なくとも一方に基づき、前記補正値を学習するシフトレンジ制御装置。
【請求項２】
前記山部のＰレンジ側の前記谷部をＰレンジ側谷部とすると、
前記出力軸信号は、少なくとも１箇所において、前記係合部材が前記Ｐレンジ側谷部の中心と前記山部の頂点との間となるときに値が変化し、
前記第１変化ポイント値は、前記係合部材が前記Ｐレンジ側谷部から前記山部の頂点に向かって移動しているときに前記出力軸信号の値が変化するタイミングにおける前記モータ角度である請求項１に記載のシフトレンジ制御装置。
【請求項３】
前記山部のＰレンジと反対側の前記谷部を反Ｐレンジ側谷部とすると、
前記出力軸信号は、少なくとも１箇所において、前記係合部材が前記反Ｐレンジ側谷部の中心と前記山部の頂点との間となるときに値が変化し、
前記第２変化ポイント値は、前記係合部材が前記反Ｐレンジ側谷部から前記山部の頂点に向かって移動しているときに前記出力軸信号の値が変化するタイミングにおける前記モータ角度である請求項１または２に記載のシフトレンジ制御装置。
【請求項４】
前記補正値は、車両の始動スイッチがオフされても情報が保持される記憶部（６２）に記憶されており、
前記学習部は、
前記始動スイッチがオンされるごとに、前記第１変化ポイント値を学習し、
前記記憶部に前記補正値に係る情報が記憶されていない場合、前記第２変化ポイント値を学習する請求項１〜３のいずれか一項に記載のシフトレンジ制御装置。
【請求項５】
前記学習部は、前記第２変化ポイント値の前回の学習から、前記始動スイッチのオンオフの切り替えが所定回数行われたとき、前記第２変化ポイント値を再学習する請求項４に記載のシフトレンジ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトレンジ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者からのシフトレンジ切替要求に応じてモータ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切替装置が知られている。例えば特許文献１では、モータの回転を減速して伝達する減速機構の回転軸に嵌合連結された出力軸の回転角を検出する出力軸センサが設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３８５７６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば出力軸センサとして、値がステップ的に変化するものを用いた場合、値がリニアに変化するもの等よりも検出精度が劣る。このような出力軸センサを用いることでモータの制御精度が落ちると、モータとして、例えばＤＣブラシレスモータのようにコギングトルクが発生するものを用いた場合、コギングトルクの影響により、係合部を目標レンジに応じた凹部に適切にはめ込むことができない虞がある。
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、高精度の位置決め制御を実現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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシフトレンジ制御装置は、シフトレンジ切替システム（１）において、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。シフトレンジ切替システムは、モータと、回転部材（２１）と、係合部材（２６）と、回転角センサ（１３）と、出力軸センサ（１６）と、を備える。回転部材は、複数の谷部（２２１〜２２４）および谷部の間の山部（２２６〜２２８）が形成され、モータの回転が伝達される出力軸と一体に回転する。係合部材は、シフトレンジに応じた谷部に係合可能である。モータ回転角センサは、モータの回転位置に応じたモータ回転角信号を出力する。出力軸センサは、出力軸の回転位置に応じた出力軸信号を出力する。
【０００６】
シフトレンジ制御装置は、角度演算部（５１）と、目標角度設定部（５５）と、学習部（５２）と、駆動制御部（５６）と、を備える。角度演算部は、モータ回転角信号に基づき、モータ角度を演算する。目標角度設定部は、目標シフトレンジに応じたモータ角度目標値を設定する。学習部は、モータ角度および出力軸信号に基づき、モータ角度目標値の演算に用いられる補正値を学習する。駆動制御部は、モータ角度がモータ角度目標値となるようにモータの駆動を制御する。
【０００７】
出力軸信号は、係合部材が谷部に嵌まり合っている状態から隣接する谷部に移動するとき、移動の前後で異なる値となるようにステップ的に変化する。
係合部材をＰレンジに対応する谷部からＰレンジ以外に対応する谷部に移動させる回転部材の回転方向を第１方向、第１方向と反対向きの回転方向を第２方向とする。
学習部は、係合部材が谷部の中心にある状態から回転部材が第１方向に回転するときに出力軸信号が変化するタイミングにおけるモータ角度である第１変化ポイント値、および、係合部材が谷部の中心にある状態から回転部材が第２方向に回転するときに出力軸信号が変化するタイミングにおけるモータ角度である第２変化ポイント値の少なくとも一方に基づき、補正値を学習する。
【０００８】
本発明では、回転部材が第１方向に回転しているとき、および、第２方向に回転しているときの少なくとも一方において、出力軸信号が変化するタイミングのモータ角度である第１変化ポイント値および第２変化ポイント値に基づいて補正値を演算している。そして、演算された補正値を用いてモータ角度目標値を設定することで、モータにコギングトルクが発生する場合であっても、係合部材が目標シフトレンジに応じた谷部に適切に嵌まり合うように、モータを高精度に位置決め制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態によるシフトバイワイヤシステムを示す斜視図である。
【図２】一実施形態によるシフトバイワイヤシステムを示す概略構成図である。
【図３】一実施形態による出力軸信号に基づくガタ幅の学習を説明する説明図である。
【図４】一実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。
【図５】一実施形態による目標角度設定処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、シフトレンジ制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１および図２に示すように、一実施形態によるシフトレンジ切替システムとしての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。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。
【００１１】
図２に示すように、モータ回転角センサとしてのエンコーダ１３は、モータ１０の図示しないロータの回転位置を検出する。エンコーダ１３は、例えば磁気式のロータリーエンコーダであって、ロータと一体に回転する磁石と、磁気検出用のホールＩＣ等により構成される。エンコーダ１３は、ロータの回転に同期して、所定角度ごとにＡ相およびＢ相のパルス信号を出力する。以下、エンコーダ１３からの信号をモータ回転角信号ＳｇＥとする。本実施形態では、エンコーダ１３は、Ａ相、Ｂ相について、各１つの信号を出力する１重系にて構成されている。本実施形態では、エンコーダ１３は、出力軸センサ１６より角度検出精度が高い。
【００１２】
減速機１４は、モータ１０のモータ軸１０５（図３参照）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。
【００１３】
出力軸センサ１６は、第１センサ部１６１、および、第２センサ部１６２を有し、出力軸１５の回転位置を検出する。本実施形態の出力軸センサ１６は、後述する回転部材としてのディテントプレート２１に設けられるターゲット２１５（図１参照）の磁界の変化を検出する磁気センサであり、ターゲット２１５の磁界を検出可能な箇所に取り付けられる。図中、第１センサ部１６１を「センサ１」、第２センサ部１６２を「センサ２」と記載する。
【００１４】
センサ部１６１、１６２は、ターゲット２１５の磁界の変化を検出する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を有する、いわゆるＭＲセンサである。第１センサ部１６１は、ターゲット２１５の回転位置に応じた磁界を検出し、出力軸信号Ｓｇ１をＥＣＵ５０に出力する。第２センサ部１６２は、ターゲット２１５の回転位置に応じた磁界を検出し、出力軸信号Ｓｇ２をＥＣＵ５０に出力する。本実施形態の出力軸センサ１６は、２つのセンサ部１６１、１６２を有しており、それぞれ独立に出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２をＥＣＵ５０に送信している。すなわち、出力軸センサ１６は、２重系となっている。
【００１５】
本実施形態では、出力軸センサ１６を、非接触にてターゲット２１５の磁界の変化を検出する磁気センサとしている。これにより、接点式のセンサと比較し、アクチュエータ側の構成を大幅に変更することなく、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２を容易に多重化することができる。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２を多重化（本実施形態では２重化）することで、比較的高い安全性に対する要求を満たすことができるので、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、例えばシフトバイワイヤシステム１のダイアグやフェイルセーフ等の異常監視等に好適に用いられる。
【００１６】
図１に示すように、シフトレンジ切替機構２０は、ディテントプレート２１、および、ディテントスプリング２５等を有し、減速機１４から出力された回転駆動力を、マニュアルバルブ２８、および、パーキングロック機構３０へ伝達する。
ディテントプレート２１は、出力軸１５に固定され、モータ１０の駆動により、出力軸１５と一体に回転する。
【００１７】
ディテントプレート２１には、出力軸１５と平行に突出するピン２４が設けられる。ピン２４は、マニュアルバルブ２８と接続される。ディテントプレート２１がモータ１０によって駆動されることで、マニュアルバルブ２８は軸方向に往復移動する。すなわち、シフトレンジ切替機構２０は、モータ１０の回転運動を直線運動に変換してマニュアルバルブ２８に伝達する。マニュアルバルブ２８は、バルブボディ２９に設けられる。マニュアルバルブ２８が軸方向に往復移動することで、図示しない油圧クラッチへの油圧供給路が切り替えられ、油圧クラッチの係合状態が切り替わることでシフトレンジが変更される。
【００１８】
図３に模式的に示すように、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、４つの谷部２２１〜２２４が設けられる。詳細には、第１谷部２２１がＰレンジ、第２谷部２２２がＲレンジ、第３谷部２２３がＮレンジ、第４谷部２２４がＤレンジに対応する。また、第１谷部２２１と第２谷部２２２との間には第１山部２２６が設けられ、第２谷部２２２と第３谷部２２３との間には第２山部２２７が設けられ、第３谷部２２３と第４谷部２２４との間には第３山部２２８が設けられる。図３において、一点鎖線は、谷部２２１〜２２４の中心位置を示している。
【００１９】
ここで、第１山部２２６に着目すると、第１谷部２２１が「Ｐレンジ側谷部」、第２谷部２２２が「反Ｐレンジ側谷部」に対応する。第２山部２２７に着目すると、第２谷部２２２が「Ｐレンジ側谷部」、第３谷部２２３が「反Ｐレンジ側谷部」に対応する。第３山部２２８に着目すると、第３谷部２２３が「Ｐレンジ側谷部」、第４谷部２２４が「反Ｐレンジ側谷部」に対応する。
【００２０】
図１に示すように、ディテントプレート２１には、出力軸１５の回転に応じて磁界が変化するターゲット２１５が設けられる。ターゲット２１５は、磁性体にて形成される。ターゲット２１５は、ディテントプレート２１と別部材であってもよいし、ディテントプレート２１が磁性体であれば、例えばディテントプレート２１にプレス加工等を施すことで形成してもよい。ターゲット２１５は、出力軸１５の回転位置に応じて、出力軸センサ１６の出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２である出力電圧が、ステップ状に変化するように形成される。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２の詳細は、後述する。
【００２１】
ディテントスプリング２５は、弾性変形可能な板状部材であり、先端に係合部材としてのディテントローラ２６が設けられる。ディテントローラ２６は、谷部２２１〜２２４のいずれかに嵌まり込む。本実施形態では、ディテントプレート２１に形成される谷部２２１〜２２４は４つであるので、ディテントローラ２６が係合する係合ポジション数は、４である。
【００２２】
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が谷部２２１〜２２４を移動する。ディテントローラ２６が谷部２２１〜２２４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。
【００２３】
パーキングロック機構３０は、パーキングロッド３１、円錐体３２、パーキングロックポール３３、軸部３４、および、パーキングギア３５を有する。
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。
【００２４】
パーキングロックポール３３は、円錐体３２の円錐面と当接し、軸部３４を中心に揺動可能に設けられる、パーキングロックポール３３のパーキングギア３５側には、パーキングギア３５と噛み合い可能な凸部３３１が設けられる。ディテントプレート２１が逆回転方向に回転し、円錐体３２が矢印Ｐ方向に移動すると、パーキングロックポール３３が押し上げられ、凸部３３１とパーキングギア３５とが噛み合う。一方、ディテントプレート２１が正回転方向に回転し、円錐体３２が矢印ｎｏｔＰ方向に移動すると、凸部３３１とパーキングギア３５との噛み合いが解除される。
【００２５】
パーキングギア３５は、図示しない車軸に設けられ、パーキングロックポール３３の凸部３３１と噛み合い可能に設けられる。パーキングギア３５と凸部３３１とが噛み合うことで、車軸の回転が規制される。シフトレンジがＰ以外のレンジであるｎｏｔＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングロックポール３３によりロックされず、車軸の回転は、パーキングロック機構３０により妨げられない。また、シフトレンジがＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングロックポール３３によってロックされ、車軸の回転が規制される。
【００２６】
図２に示すように、シフトレンジ制御装置４０は、モータドライバ４１、および、ＥＣＵ５０等を有する。
モータドライバ４１は、モータ１０の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）への通電に係る駆動信号を出力する。モータドライバ４１とバッテリとの間には、モータリレー４６が設けられる。モータリレー４６は、イグニッションスイッチ等である車両の始動スイッチがオンされているときにオンされ、モータ１０側へ電力が供給される。また、モータリレー４６は、始動スイッチがオフされているときにオフされ、モータ１０側への電力の供給が遮断される。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。ＥＣＵ５０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
【００２８】
ＥＣＵ５０は、ドライバ要求シフトレンジ、ブレーキスイッチからの信号および車速等に基づいてモータ１０の駆動を制御することで、シフトレンジの切り替えを制御する。また、ＥＣＵ５０は、車速、アクセル開度、および、ドライバ要求シフトレンジ等に基づき、変速用油圧制御ソレノイド６の駆動を制御する。変速用油圧制御ソレノイド６を制御することで、変速段が制御される。変速用油圧制御ソレノイド６は、変速段数等に応じた本数が設けられる。本実施形態では、１つのＥＣＵ５０がモータ１０およびソレノイド６の駆動を制御するが、モータ１０を制御するモータ制御用のモータＥＣＵと、ソレノイド制御用のＡＴ−ＥＣＵとを分けてもよい。以下、モータ１０の駆動制御を中心に説明する。
【００２９】
ＥＣＵ５０は、角度演算部５１、学習部５２、目標角度設定部５５、駆動制御部５６、第１記憶部６１および第２記憶部６２等を有する。
角度演算部５１は、エンコーダ１３から出力されるモータ回転角信号ＳｇＥに基づき、エンコーダ１３のカウント値であるエンコーダカウント値θｅｎを演算する。エンコーダカウント値θｅｎは、モータ１０の実際の機械角および電気角に応じた値である。本実施形態では、エンコーダカウント値θｅｎが「モータ角度」に対応する。
【００３０】
学習部５２は、エンコーダカウント値θｅｎ、および、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２に基づき、ガタ幅θｇを演算する。
目標角度設定部５５は、シフトスイッチ等に基づくドライバ要求シフトレンジ、車速、および、ブレーキスイッチからの信号等に基づき、目標シフトレンジを設定する。また、目標角度設定部５５は、目標シフトレンジに応じ、モータ角度目標値である目標カウント値θｃｍｄを設定する。
駆動制御部５６は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄとなる回転位置にてモータ１０が停止するように、フィードバック制御等により、モータ１０の駆動を制御する。モータ１０の駆動制御の詳細は、どのようであってもよい。
【００３１】
第１記憶部６１は、例えばＲＡＭ等の揮発性メモリである。第１記憶部６１には、始動スイッチを経由して電力が供給される。そのため、第１記憶部６１に記憶された情報は、始動スイッチがオフされると消去される。
第２記憶部６２は、例えばＳＲＡＭ等の揮発性メモリである。第２記憶部６２には、始動スイッチを経由せず、バッテリから直接的に電力が供給される。そのため、第２記憶部６２に記憶された情報は、始動スイッチがオフされても消去されず、バッテリが取り外されると消去される。なお、第２記憶部６２として、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いてもよい。
【００３２】
図３は、上段にディテントプレート２１等を模式的に示しており、下段に出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２を示している。
図３に示すように、谷部２２１、２２２の中心間の角度設計値Ｋｒ、谷部２２２、２２３の中心間の角度設計値Ｋｎ、および、谷部２２３、２２４の中心間の角度設計値Ｋｄは、図示しないＲＯＭ等に予め記憶されている。また、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化する後述の角度θ１、θ３間の角度設計値Ｋ１、および、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化する角度θ１と第１谷部２２１の中心との間の角度設計値Ｋ２についても、ＲＯＭ等に予め記憶されている。本実施形態では、角度設計値Ｋｎ、Ｋｒ、Ｋｄ、Ｋ１、Ｋ２は、いずれもエンコーダ１３のカウント値に対応する値とするが、角度換算可能などのような値であってもよい。
【００３３】
出力軸角度θｓは、出力軸１５の回転位置に応じた角度であって、ディテントローラ２６が、第１谷部２２１と第１山部２２６との間の所定の位置にあるときの角度をθ１、第２山部２２７の頂点に位置するときの角度をθ２、第３山部２２８と第４谷部２２４との間の所定の位置にあるときの角度をθ３とする。本実施形態では、角度θ１は、パーキングロック機構３０によるパーキングロックを保証するＰロック保証範囲の境界値と同様に設定される。また、角度θ３は、自動変速機５にてドライブレンジの油圧を保証するＤ油圧保証範囲の境界値と同様に設定される。
【００３４】
出力軸角度θｓが角度θ１より小さいとき、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ１にて一定である。出力軸角度θｓが角度θ１になると、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ１から値Ｖ２に変化する。出力軸角度θｓが角度θ１以上、角度θ２未満の範囲において、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ２で一定である。出力軸角度θｓが角度θ２になると、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ２から値Ｖ３に変化する。出力軸角度θｓが角度θ２以上、角度θ３未満の範囲において、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ３で一定である。出力軸角度θｓが角度θ３になると、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ４に変化する。出力軸角度θｓが角度θ３以上のとき、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、値Ｖ４にて一定である。
【００３５】
出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２の取り得る値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、離散しており、各値の中間値は取らない。また、値Ｖ１と値Ｖ２、値Ｖ２と値Ｖ３、値Ｖ３と値Ｖ４との差は、分解能やセンサ誤差等と比較して、十分に大きい値となるように設定される。すなわち本実施形態では、ディテントローラ２６の谷部２２１〜２２４間の移動に伴い、連続値と見なせない程度に異なっている第１の値から第２の値に値が切り替わることを、「値がステップ的に変化する」と定義している。なお、値Ｖ１と値Ｖ２、値Ｖ２と値Ｖ３、値Ｖ３と値Ｖ４との差は、等しくてもよいし、異なっていてもよい。
なお、本実施形態では、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４として説明するが、値Ｖ１〜Ｖ４の大小関係は、異なっていてもよい。
【００３６】
本実施形態では、ディテントローラ２６の係合ポジション数が４つであり、ディテントローラ２６の係合位置に応じ、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が４段階に変化するように、出力軸センサ１６およびターゲット２１５を設ける。すなわち本実施形態では、係合ポジション数と、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が取り得る出力電圧の段階数とが一致している。
例えば、参考例として、出力軸信号が、出力軸１５の回転位置に応じて連続的に変化するアナログ信号の場合、ＡＤ変換等の処理が必要となる。本実施形態では、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、レンジに応じてステップ的に変化する。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が４段階程度であれば、出力軸センサ１６内におけるＡＤ変換等の処理が不要となるため、出力軸センサ１６の構成を簡素化することができる。
【００３７】
図３の上段に記載の図では、モータ軸１０５と出力軸１５との間の「遊び」を概念的に示している。ここでは、出力軸１５と減速機１４とが一体となっており、モータ軸１０５が減速機１４の遊びの範囲で移動可能であるものとして記載しているが、モータ軸１０５と減速機１４とが一体となっており、減速機１４と出力軸１５との間に「遊び」が存在しているように構成しても差し支えない。ここでは、モータ軸と出力軸との間の「遊び」は、減速機１４のギアとモータ軸１０５との間に存在するものを中心に説明するが、「遊び」とはモータ軸１０５と出力軸１５との間に存在する遊びやガタ等の合計と捉えることができる。以下適宜、モータ軸１０５と出力軸１５との間の遊びの合計を、ガタ幅θｇとする。
また、実際には、ディテントプレート２１が出力軸１５と一体に回転することで、ディテントローラ２６が谷部２２１〜２２４間を移動するが、図３では、ディテントローラ２６が出力軸１５とともに移動するものとして図示した。
【００３８】
モータ軸１０５と出力軸１５との間には、減速機１４が設けられており、ギアバックラッシュを含む「遊び」が存在している。本実施形態では、モータ１０はＤＣブラシレスモータであって、モータ１０への通電が停止されているとき、コギングトルク等の影響により、遊びの範囲内にてモータ軸１０５が回転し、モータ軸１０５と出力軸１５とが離間することがある。また、ディテントローラ２６が、谷部２２１〜２２４の中心からずれた位置にてモータ１０の通電がオフされた場合、コギングトルクの影響により、ディテントスプリング２５のスプリング力にて谷部２２１〜２２４の中心に適切に落とし込めない虞がある。
そこで本実施形態では、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２およびエンコーダカウント値θｅｎに基づき、ガタ幅θｇを学習し、ガタ幅θｇを用いて目標カウント値θｃｍｄを設定することで、精度よくモータ１０の停止位置を制御している。
【００３９】
ここで、ガタ幅θｇの学習について説明する。図３において、ディテントローラ２６が矢印Ａ１方向に移動するようにディテントプレート２１を回転させる回転方向を第１方向、矢印Ａ２方向に移動するようにディテントプレート２１を回転させる回転方向を第２方向とする。
【００４０】
始動スイッチがオフされているとき、シフトレンジはＰレンジであって、ディテントローラ２６は、第１谷部２２１の中心に位置している。このとき、モータ１０はコギングトルクによりガタ幅θｇの範囲内にて回転する虞があり、始動直後において、モータ１０がガタ幅θｇ内のどの位置にあるかの特定は困難である。
矢印Ａ１で示すように、目標シフトレンジがＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替えられると、ディテントローラ２６は、ディテントプレート２１の回転により、第１谷部２２１から第１山部２２６側へ移動する。ディテントローラ２６が第１谷部２２１の中心を抜けて、いわゆる「山登り状態」となっているとき、モータ軸１０５と出力軸１５とが一体となって回転している。
【００４１】
本実施形態では、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化する変化ポイントである角度θ１は、第１谷部２２１と第１山部２２６との間に設定されている。すなわち、ディテントローラ２６がＰレンジに対応する第１谷部２２１に嵌まり合っている状態から、ディテントプレート２１を第１方向に回転させるとき、最初に出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するポイントにおいて、モータ軸１０５は、ガタ幅θｇの一端側にて、減速機１４に当接している状態である。このときのエンコーダカウント値θｅｎを、第１変化ポイント値θｅｎＬとして、第１記憶部６１に記憶しておく。
【００４２】
また、矢印Ａ２で示すように、目標シフトレンジがＤレンジからＤレンジ以外のレンジに切り替えられると、ディテントローラ２６は、ディテントプレート２１の回転により、第４谷部２２４から第３山部２２８へ移動する。ディテントローラ２６が第４谷部２２４の中心を抜けて、いわゆる「山登り状態」となっているとき、モータ軸１０５と出力軸１５とが一体となって回転している。
【００４３】
本実施形態では、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化する変化ポイントである角度θ３は、第３山部２２８と第４谷部２２４との間に設定されている。すなわち、ディテントローラ２６が第４谷部２２４に嵌まり合っている状態から、ディテントプレート２１を第２方向に回転させるとき、最初に出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するポイントにおいて、モータ軸１０５は、ガタ幅θｇの他端側にて、減速機１４に当接している。このときのエンコーダカウント値θｅｎを、第２変化ポイント値θｅｎＲとして、第１記憶部６１に記憶しておく。
【００４４】
第１変化ポイントである角度θ１と、第２変化ポイントである角度θ３との間の角度は、角度設計値Ｋ１として、第２記憶部６２に記憶されている。したがって、第１変化ポイント値θｅｎＬ、第２変化ポイント値θｅｎＲ、および、角度設計値Ｋ１に基づき、ガタ幅θｇを演算可能である（式（１）参照）。
θｇ＝｛Ｋ１−（θｅｎＲ−θｅｎＬ）｝    ・・・（１）
【００４５】
また、第１変化ポイントである角度θ１と第１谷部２２１の中心との間の角度設計値Ｋ２が予め記憶されている。したがって、第１変化ポイント値θｅｎＬ、角度設計値Ｋ２、および、学習したガタ幅θｇに基づき、ディテントローラ２６が第１谷部２２１に嵌まり合っており、モータ軸１０５がガタ幅θｇの中心に位置するときのエンコーダカウント値であるＰレンジ中心カウント値θｐを演算可能である（式（２）参照）。以下適宜、ディテントローラ２６が谷部２２１〜２２４の中心に嵌まり合っているときのガタ幅θｇの中心にモータ軸１０５が位置している状態を、モータ１０が谷部２２１〜２２４の中心に位置している、とする。
【００４６】
また、各谷部２２１〜２２４の中心間の角度は、角度設計値Ｋｒ、Ｋｎ、Ｋｄとして記憶されているので、モータ１０が谷部２２２、２２３、２２４の中心に位置するときのエンコーダカウント値であるＲレンジ中心カウント値θｒ、Ｎレンジ中心カウント値θｎおよびＤレンジ中心カウント値θｄも演算可能である（式（３）〜（５）参照）。
【００４７】
θｐ＝θｅｎＬ−Ｋ２−（θｇ／２）    ・・・（２）
θｒ＝θｅｎＬ−Ｋ２−（θｇ／２）＋Ｋｒ    ・・・（３）
θｎ＝θｅｎＬ−Ｋ２−（θｇ／２）＋Ｋｒ＋Ｋｎ    ・・・（４）
θｄ＝θｅｎＬ−Ｋ２−（θｇ／２）＋Ｋｒ＋Ｋｎ＋Ｋｄ    ・・・（５）
【００４８】
そして、目標シフトレンジに応じた中心カウント値θｐ、θｒ、θｎ、θｄを目標カウント値θｃｍｄとし、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄとなるようにモータ１０を制御することで、モータ１０を谷部２２１〜２２４の中心にて停止させることができる。モータ１０が谷部２２１〜２２４の中心にて停止していれば、コギングトルクの影響を受けることなく、ディテントスプリング２５のスプリング力にて、ディテントローラ２６を目標シフトレンジに応じた谷部２２１〜２２４に適切にはめ込むことができる。
【００４９】
ここで、ガタ幅θｇの学習処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、始動スイッチがオンされたときに、学習部５２にて所定の周期で実行される。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。
最初のステップＳ１０１では、学習部５２は、第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１がセットされているか否かを判断する。図中、フラグがセットされている状態を「１」、セットされていない状態を「０」とする。第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１は、第１変化ポイント値θｅｎＬが第１記憶部６１に記憶されているときにセットされる。なお、第１記憶部６１は揮発性メモリであって、始動スイッチがオフされると、第１変化ポイント値θｅｎＬは消去され、第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１はリセットされる。第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１がセットされていると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１がセットされていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行する。
【００５０】
Ｓ１０２では、学習部５２は、目標シフトレンジがＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替わったか否かを判断する。ここでは、前回処理における目標シフトレンジがＰレンジであって、今回処理における目標シフトレンジがＰレンジ以外である場合、肯定判断し、それ以外の場合、否定判断する。目標シフトレンジがＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替わったと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行し、第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１をセットする。第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１は、第１変化ポイント値θｅｎＬの学習中であることを示すフラグである。目標シフトレンジが切り替わっていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０４へ移行する。
【００５１】
Ｓ１０４では、学習部５２は、第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１がセットされているか否かを判断する。第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１がセットされていないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行する。第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１がセットされていると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５へ移行する。
【００５２】
Ｓ１０５では、学習部５２は、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が、値Ｖ１から値Ｖ２に変化したか否かを判断する。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が値Ｖ１から変化していないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行する。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が値Ｖ１から値Ｖ２に変化したと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。
【００５３】
Ｓ１０６では、学習部５２は、現在のエンコーダカウント値θｅｎを、第１変化ポイント値θｅｎＬとして、第１記憶部６１に記憶させる。
Ｓ１０７では、学習部５２は、第１学習済みフラグＸ＿ＬＮ１をセットし、第１学習中フラグＸ＿ＥＸ１をリセットする。
【００５４】
Ｓ１０８では、学習部５２は、第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２がセットされているか否かを判断する。第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２は、ガタ幅θｇが第２記憶部６２に記憶されているときにセットされる。第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２は、一旦、ガタ幅θｇの学習が完了した後は、始動スイッチがオフされてもリセットされない。また、第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２は、バッテリが取り外されたり、バッテリ上がり等が生じたりすることで、ガタ幅θｇが消去された場合はリセットされる。さらにまた、第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２は、ガタ幅θｇの前回の学習から、始動スイッチのオフオンの切り替えが、所定回数（例えば、数千回）行われたときにリセットされ、ガタ幅θｇの再学習が行われる。第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２がセットされていると判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１０９以降の処理を行わず、本ルーチンを終了する。第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２がセットされていないと判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０９へ移行する。
【００５５】
Ｓ１０９では、学習部５２は、目標シフトレンジがＤレンジからＤレンジ以外のレンジに切り替わったか否かを判断する。ここでは、前回処理における目標シフトレンジがＤレンジであって、今回処理における目標シフトレンジがＤレンジ以外である場合、肯定判断し、それ以外の場合、否定判断し、Ｓ１１１へ移行する。目標シフトレンジがＤレンジからＤレンジ以外のレンジに切り替わったと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行し、第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２をセットする。第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２は、第２変化ポイント値θｅｎＲの学習中であることを示すフラグである。
【００５６】
Ｓ１１１では、学習部５２は、第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２がセットされているか否かを判断する。第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２がセットされていないと判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、以下の処理を行わず、本ルーチンを終了する。第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２がセットされていると判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行する。
【００５７】
Ｓ１１２では、学習部５２は、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が値Ｖ４から値Ｖ３に変化したか否かを判断する。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が値Ｖ４であると判断された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１１３以降の処理を行わず、本ルーチンを終了する。出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が値Ｖ４から値Ｖ３に変化したと判断された場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、Ｓ１１３へ移行する。
【００５８】
Ｓ１１３では、学習部５２は、現在のエンコーダカウント値θｅｎを、第２変化ポイント値θｅｎＲとする。
Ｓ１１４では、学習部５２は、第２学習済みフラグＸ＿ＬＮ２をセットし、第２学習中フラグＸ＿ＥＸ２をリセットする。
Ｓ１１５では、学習部５２は、式（１）により、ガタ幅θｇを演算し、演算されたガタ幅θｇを第２記憶部６２に記憶させる。
【００５９】
目標角度設定処理を図５のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、目標角度設定部５５にて、所定の周期で実行される。
Ｓ２０１では、目標角度設定部５５は、シフトスイッチ等から入力されるドライバ要求シフトレンジ、車速、および、ブレーキ信号等を取得する。
Ｓ２０２では、目標角度設定部５５は、ドライバ要求シフトレンジ、車速、および、ブレーキ信号等に基づき、目標シフトレンジを設定する。
【００６０】
Ｓ２０３では、目標角度設定部５５は、目標シフトレンジに応じ、式（２）〜（５）にて、目標カウント値θｃｍｄを設定する。なお、ガタ幅θｇが演算された後、予め中心カウント値θｐ、θｒ、θｎ、θｄを演算して第１記憶部６１等に記憶しておき、記憶されている値を読み込むようにしてもよい。
【００６１】
以上説明したように、シフトレンジ制御装置４０は、シフトバイワイヤシステム１において、モータ１０の駆動を制御することで車両のシフトレンジを切り替える。
シフトバイワイヤシステム１は、モータ１０と、ディテントプレート２１と、ディテントローラ２６と、エンコーダ１３と、出力軸センサ１６と、を備える。ディテントプレート２１は、複数の谷部２２１〜２２４および谷部２２１〜２２４の間の山部２２６〜２２８が形成され、モータ１０の回転が伝達される出力軸１５と一体に回転する。ディテントローラ２６は、シフトレンジに応じた谷部２２１〜２２４に係合可能である。エンコーダ１３は、モータ１０の回転位置に応じたモータ回転角信号ＳｇＥを出力する。出力軸センサ１６は、出力軸１５の回転位置に応じた出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２を出力する。
【００６２】
シフトレンジ制御装置４０は、角度演算部５１と、目標角度設定部５５と、学習部５２と、駆動制御部５６と、を備える。角度演算部５１は、モータ回転角信号ＳｇＥに基づき、エンコーダカウント値θｅｎを演算する。目標角度設定部５５は、目標シフトレンジに応じた目標カウント値θｃｍｄを設定する。学習部５２は、エンコーダカウント値θｅｎおよび出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２に基づき、目標カウント値θｃｍｄの演算に用いられる補正値であるガタ幅θｇを学習する。駆動制御部５６は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄとなるように、モータ１０の駆動を制御する。
【００６３】
出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、ディテントローラ２６が谷部２２１〜２２４に嵌まり合っている状態から隣接する谷部に移動するとき、移動の前後で異なる値となるようにステップ的に変化する。
ここで、ＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替えるときのディテントプレート２１の回転方向を第１方向、第１方向と反対向きの回転方向を第２方向とする。なお、第１方向および第２方向は、単に回転方向を定義しており、例えばＲレンジからＤレンジに切り替えるといったように、Ｐレンジ以外からディテントプレート２１を回転させる場合についても、ディテントプレート２１が第１方向に回転しているものとする。
【００６４】
学習部５２は、ディテントローラ２６が谷部２２１〜２２３の中心にある状態からディテントプレート２１が第１方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである第１変化ポイント値θｅｎＬ、および、ディテントローラ２６が谷部２２２〜２２４の中心にある状態からディテントプレート２１が第２方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである第２変化ポイント値θｅｎＲの少なくとも一方に基づき、ガタ幅θｇを学習する。
【００６５】
本実施形態では、学習部５２は、ディテントローラ２６が第１谷部２２１の中心にある状態からディテントプレート２１が第１方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである第１変化ポイント値θｅｎＬ、および、ディテントローラ２６が第４谷部２２４の中心にある状態からディテントプレート２１が第２方向に回転するときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値である第２変化ポイント値θｅｎＲに基づき、ガタ幅θｇを学習する。また、本実施形態の補正値は、モータ軸１０５と出力軸１５との間の遊びの合計に応じた値である、といえる。
【００６６】
本実施形態では、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、シフトレンジに応じてステップ的に変化する信号である。また、ディテントプレート２１が第１方向に回転しているとき、および、第２方向に回転しているときに、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２が変化するタイミングのエンコーダカウント値θｅｎである第１変化ポイント値θｅｎＬおよび第２変化ポイント値θｅｎＲに基づき、ガタ幅θｇを演算している。そして、演算されたガタ幅θｇを用いて目標カウント値θｃｍｄを設定することで、モータ１０を駆動し始めたときにモータ軸１０５がガタ内のいずれの箇所にある場合であっても、モータ１０が谷部２２１〜２２４の中心となるように制御可能である。これにより、モータ１０にコギングトルクが発生する場合であっても、ディテントローラ２６が目標シフトレンジに応じた谷部２２１〜２２４に適切に嵌まり合うように、モータ１０を高精度に位置決め制御可能である。
【００６７】
出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、ディテントローラ２６が、第１山部２２６のＰレンジ側谷部である第１谷部２２１の中心と第１山部２２６の頂点との間となるときに値が変化する。第１変化ポイント値θｅｎＬは、ディテントローラ２６が第１谷部２２１から第１山部２２６の頂点に向かって移動しているときに前記出力軸信号の値が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである。
また、出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２は、ディテントローラ２６が、第３山部２２８の反Ｐレンジ側谷部である第４谷部２２４の中心と第３山部２２８との間となるときに値が変化する。第２変化ポイント値θｅｎＲは、ディテントローラ２６が第４谷部２２４から第３山部２２８に向かって移動しているときに出力軸信号Ｓｇ１、Ｓｇ２の値が変化するタイミングにおけるエンコーダカウント値θｅｎである。
【００６８】
ディテントプレート２１の回転方向が第１方向であって、ディテントローラ２６が、第１谷部２２１の中心と第１山部２２６の頂点との間にあるとき、進行方向側にガタ寄せされた状態にて、モータ軸１０５と出力軸１５とが一体に回転している。
また、ディテントプレート２１の回転方向が第２方向であって、ディテントローラ２６が、第４谷部２２４の中心と第３山部２２８の頂点との間にあるとき、進行方向側にガタ寄せされた状態にて、モータ軸１０５と出力軸１５とが一体に回転している。
したがって、モータ軸１０５と出力軸１５とが一体に回転しているときのエンコーダカウント値θｅｎを用いることで、ガタ幅θｇを適切に学習することができる。
【００６９】
ガタ幅θｇは、車両の始動スイッチがオフされても情報が保持される記憶部である第２記憶部６２に記憶される。
学習部５２は、始動スイッチがオンされるごとに、第１変化ポイント値θｅｎＬを学習する。また、学習部５２は、第２記憶部６２にガタ幅θｇに係る情報が記憶されていない場合、第２変化ポイント値θｅｎＲを学習する。
【００７０】
始動スイッチがオンされるごとに、第１変化ポイント値θｅｎＬを学習することで、始動スイッチのオフによりエンコーダ１３の値がリセットされる場合であっても、目標カウント値θｃｍｄを適切に設定することができる。また、始動スイッチがオフされても情報が保持される第２記憶部６２に記憶させておくことで、ガタ幅θｇが記憶されている間は、第２変化ポイント値θｅｎＲに係る学習を省略することができる。
学習部５２は、第２変化ポイント値θｅｎＲの学習から、始動スイッチのオンオフの切り替えが所定回数行われたとき、第２変化ポイント値θｅｎＲを再学習する。これにより、経時変化に応じ、ガタ幅θｇを適切に設定し直すことができる。
【００７１】
（他の実施形態）
上記実施形態では、学習部は、第１変化ポイント値および第２変化ポイント値に基づき、補正値であるガタ幅を学習している。他の実施形態では、学習部は、例えば設計値を用いることで、第１変化ポイント値または第２変化ポイント値の学習の一方を省略してもよい。
【００７２】
上記実施形態では、第１変化ポイント値は、ＰレンジからＰレンジ以外のレンジに切り替えるときに学習される。他の実施形態では、ディテントローラ２６が第２谷部２２２の中心と第２山部２２７の頂点との間となるときに出力軸信号の値が変化するようにし、ＲレンジからＮレンジまたはＤレンジに切り替える際、当該変化タイミングにおけるモータ角度を第１変化ポイント値としてもよい。また、ディテントローラ２６が第３谷部２２３の中心と第３山部２２８の頂点との間となるときに出力軸信号の値が変化するようにし、ＮレンジからＤレンジに切り替える際、当該変化タイミングにおけるモータ角度を第１変化ポイント値としてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、第２変化ポイント値は、ＤレンジからＤレンジ以外のレンジに切り替えるときに学習される。他の実施形態では、ディテントローラ２６が第３谷部２２３と第２山部２２７の頂点との間となるときに出力軸信号の値が変化するようにし、ＮレンジからＲレンジまたはＰレンジに切り替える際、当該変化タイミングにおけるモータ角度を第２変化ポイント値としてもよい。また、ディテントローラ２６が第２谷部２２２と第１山部２２６の頂点との間となるときに出力軸信号の値が変化するようにし、ＲレンジからＰレンジに切り替える際、当該変化タイミングにおけるモータ角度を第２変化ポイント値としてもよい。
他の実施形態では、複数箇所のＰレンジ側谷部の中心と山部の頂点との間にて出力軸信号が変化するように構成してもよい。また、複数箇所の反Ｐレンジ側谷部の中心と山部の頂点との間にて出力軸信号が変化するように構成してもよい。
【００７４】
上記実施形態では、出力軸信号が変化する角度θ１は、Ｐロック保証範囲と同様に設定される。他の実施形態では、出力軸信号が変化する角度θ１は、Ｐロック保証範囲とは異なっていてもよい。また、出力軸信号が変化する角度θ１は、Ｄ油圧保証範囲と同様に設定される。他の実施形態では、出力軸信号が変化する角度θ３は、Ｄ油圧保証範囲とは異なっていてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、第２変化ポイント値およびガタ幅は、ガタ幅が記憶部に記憶されていないとき、および、前回の学習から始動スイッチのオンオフ切り替えが所定回数行われたときに実行される。他の実施形態では、第２変化ポイント値およびガタ幅の学習頻度は、これに限らず、例えば第１変化ポイント値と同様、始動スイッチがオンされるごとに実行されるようにしてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、補正値は、モータ軸と出力軸との間の遊びの合計に相当するガタ幅である。他の実施形態では、補正値は、ガタ幅を演算可能などのような値であってもよく、例えば、ガタの中心からガタ寄せ位置までに対応する値、すなわち（θｇ／２）等としてもよい。また、補正値は、第１変化ポイント値および第２変化ポイント値そのものであってもよい。目標回転位置は、補正値に応じた演算式にて、演算されるものとする。
【００７７】
上記実施形態では、モータは、ＤＣブラシレスモータである。他の実施形態では、モータは、例えばスイッチトリラクタンスモータ等、どのようなモータであってもよい。上記実施形態では、モータの巻線組数については言及していないが、巻線組は１組でもよいし、複数組でもよい。
上記実施形態では、モータ回転角センサは、エンコーダである。他の実施形態では、モータ回転角センサは、エンコーダに限らず、レゾルバ等、どのようなものを用いてもよい。すなわち、モータ角度は、エンコーダカウント値に限らず、モータ角度に換算可能などのような値であってもよい。
【００７８】
上記実施形態では、出力軸センサとしてＭＲセンサが用いられる。他の実施形態では、ＭＲセンサ以外の磁気センサを用いてもよい。また、上記実施形態では、出力軸センサから、２つの独立した出力軸信号が出力される２重系となっている。他の実施形態では、出力軸センサから出力される出力軸信号数は、１でもよいし、３以上でもよい。換言すると、出力軸センサは、１重系であってもよいし、３重系以上の多重系であってもよい。また、モータ回転角センサが多重系であってもよい。
【００７９】
上記実施形態では、回転部材がディテントプレートであり、係合部材がディテントローラである。他の実施形態では、回転部材および係合部材は、ディテントプレートおよびディテントローラに限らず、形状等、どのようなものであってもよい。また、上記実施形態では、ディテントプレートには４つの谷部が設けられる。他の実施形態では、谷部の数は４つに限らず、いくつであってもよい。例えば、ディテントプレートの谷部の数が２つであって、ＰレンジとｎｏｔＰレンジとを切り替えるものとしてもよい。上記実施形態では、係合ポジション数と出力軸信号の段階数とが一致している。他の実施形態では、係合ポジション数と出力軸信号の段階数とが異なっていてもよく、例えば、同一の山部について、Ｐレンジ側谷部側、および、反Ｐレンジ谷部側で、それぞれ出力軸信号の値が切り替わるようにしてもよい。
また、シフトレンジ切替機構やパーキングロック機構等は、上記実施形態と異なっていてもよい。
【００８０】
上記実施形態では、モータ軸と出力軸との間に減速機が設けられる。減速機の詳細について、上記実施形態では言及していないが、例えば、サイクロイド歯車、遊星歯車、モータ軸と略同軸の減速機構から駆動軸へトルクを伝達する平歯歯車を用いたものや、これらを組み合わせて用いたもの等、どのような構成であってもよい。また、他の実施形態では、モータ軸と出力軸との間の減速機を省略してもよいし、減速機以外の機構を設けてもよい。
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。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・シフトバイワイヤシステム（シフトレンジ切替システム）
１０・・・モータ
１３・・・エンコーダ（モータ回転角センサ）
１５・・・出力軸            １６・・・出力軸センサ
２１・・・ディテントプレート（回転部材）
２２１〜２２４・・・谷部
２６・・・ディテントローラ（係合部材）
４０・・・シフトレンジ制御装置
５１・・・角度演算部        ５２・・・学習部
５５・・・目標角度設定部      ５６・・・駆動制御部
【図１】
2019002510.tif 000003
【図２】
2019002510.tif 000004
【図３】
2019002510.tif 000005
【図４】
2019002510.tif 000006
【図５】
2019002510.tif 000007