(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のシフトバイワイヤシステム（１０）の駆動源としてのモータ（４１）を制御してシフトレンジ切替機構（１２）の被駆動体（１６）を回転駆動するモータ制御装置（３３）であって、
目標シフトレンジに対応する目標位置まで前記モータのロータ（５８）を回転させるシフトレンジ切替制御部（７１）と、
前記被駆動体が可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまで、前記シフトレンジ切替制御部による前記ロータの回転時と比べて低速で前記ロータを回転させる壁当て制御部（７２）と、
前記壁当て制御部による前記ロータの回転時、前記ロータの回転速度（Ｎｒ）が所定速度範囲内であるか否かを判定する速度判定部（７３）と、
を備え、
前記ロータを回転させるときに前記モータの通電パターンが一巡する角度区間のうち、前記モータを通電する角度区間を通電角度区間とすると、
前記壁当て制御部は、前記限界位置に達する前において比較的低速で前記ロータを回転させるとき、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲内である場合には、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲を下回る場合と比べて、前記通電角度区間を小さく制限するモータ制御装置。
【請求項２】
前記壁当て制御部は、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲内である場合には、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲を下回る場合と比べて、前記通電角度区間を半分以下にする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記壁当て制御部は、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲内である場合には、前記通電角度区間を０にする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記所定速度範囲は、前記ロータの回転速度の変化を抑制すべき速度範囲として予め設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記所定速度範囲の下限値は、前記ロータの目標回転速度である請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記所定速度範囲を上回る速度範囲は、前記ロータの回転位相に対する通電相の位相進み量を比較的小さく補正する位相進み補正制御が行われても前記ロータの回転が停止することのない速度範囲であり、
前記壁当て制御部は、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲を上回る場合には、前記ロータの回転速度が前記所定速度範囲内である場合と比べて、前記通電角度区間を大きくする請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンコーダの出力信号に基づきモータの通電相を切り替えて、モータのロータを目標位置まで回転させるモータ制御装置が知られている。特許文献１には、シフトバイワイヤシステムのモータを制御してシフトレンジ切替機構の被駆動体であるディテントプレートを回転駆動するモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置は、シフトレンジを切り替えるとき、ロータの回転位相に対する通電相の位相進み量をロータの回転速度に応じて補正してロータに制動力を作用させる位相進み補正制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２９４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータ制御装置は、例えば電源投入直後などにおいてモータのロータとディテントプレートとの相対的な位置関係を把握するために、ディテントプレートが可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまでロータを回転させて、回転が停止したときのロータの回転位置を基準位置として学習する所謂壁当て制御を行う。この壁当て制御を行う際、ディテントプレートが限界位置に突き当たるときの衝撃は、モータからディテントプレートまでの回転伝達部の負担となる。また、ディテントプレートが勢いよく限界位置に突き当たることに伴って回転伝達部がねじれると、基準位置が正しく学習されず、ディテントプレートの回転位置精度が低下するおそれがある。
【０００５】
これに対して、壁当て制御時はシフトレンジ切替制御時と比べてモータ回転速度を低速にすることによって、ロータからディテントプレートに至るまでの回転部分のイナーシャを小さくして衝撃を低減させることが考えられる。ところが、モータ回転速度が比較的低速であるときに位相進み補正制御が行われると、目標回転速度を越えたときに位相進み量が小さくされることに伴い比較的大きな制動力が発生して、モータの回転が停止する可能性がある。そのため、壁当てが完了していないにもかかわらず、その停止した位置が基準位置として学習される場合があり、その場合にはディテントプレートの回転位置精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シフトレンジ切替機構の被駆動体の回転位置精度を低下させることなく、モータから被駆動体までの回転伝達部にかかる負担を低減したモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるモータ制御装置（３３）は、シフトレンジ切替制御部（７１）、壁当て制御部（７２）および速度判定部（７３）を備える。シフトレンジ切替制御部は、目標シフトレンジに対応する目標位置までモータ（４１）のロータ（５８）を回転させる。壁当て制御部は、シフトレンジ切替機構（１２）の被駆動体（１６）が可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまで、シフトレンジ切替制御部によるロータの回転時と比べて低速でロータを回転させる。速度判定部は、壁当て制御部によるロータの回転時、ロータの回転速度（Ｎｒ）が所定速度範囲内であるか否かを判定する。そして、壁当て制御部は、限界位置に達する前において比較的低速でロータを回転させるとき、ロータの回転速度が所定速度範囲内である場合には、ロータの回転速度が所定速度範囲を下回る場合と比べて、通電角度区間を小さく制限する。通電角度区間は、ロータを回転させるときにモータの通電パターンが一巡する角度区間のうち、モータを通電する角度区間である。
【０００８】
このようにシフトレンジ切替時と比べて壁当て時のロータの回転速度が低速になることによって、ロータから被駆動体に至るまでの回転部分のイナーシャが小さくなり、被駆動体が限界位置に突き当たるときの衝撃が低減する。
また、壁当て制御部によるロータの回転時、ロータの回転速度が所定速度範囲内になると通電角度区間が小さく制限されることによって、被駆動体側からの反力により自然に回転速度が減速される。そのため、磁気的吸引力による制動力が大きすぎてモータの回転が壁当て完了前に停止することを抑制することができ、基準位置を正しく学習することができる。
【０００９】
したがって、シフトレンジ切替機構の被駆動体の回転位置精度を低下させることなく、モータから被駆動体までの回転伝達部にかかる負担を低減したモータ制御装置を得ることができる。
好適には、上記所定速度範囲は、ロータの回転速度の変化を抑制すべき速度範囲として予め設定される。また好適には、所定速度範囲の下限値はロータの目標回転速度である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置が適用されたシフトバイワイヤシステムの全体構成図である。
【図２】図１の自動変速機のレンジ切替機構の斜視図である。
【図３】図１のモータを示す図である。
【図４】図１のモータ制御装置の制御部が選択する通電マップとロータの回転速度との関係を示す図である。
【図５】図１のモータ制御装置の制御部が用いる通常通電マップを示す図である。
【図６】図１のモータ制御装置の制御部が用いる通電制限マップを示す図である。
【図７】図１のモータ制御装置の制御部が壁当て制御を行うときの処理を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２、第９実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通電制限マップを示す図である。
【図９】本発明の第３、第１０実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通電制限マップを示す図である。
【図１０】本発明の第４、第７実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通電制限マップを示す図である。
【図１１】本発明の第５、第８、第１１実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通電制限マップを示す図である。
【図１２】本発明の第６、第７、第８実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通常通電マップを示す図である。
【図１３】本発明の第９、第１０、第１１実施形態によるモータ制御装置の制御部が用いる通常通電マップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態によるモータ制御装置は、車両のシフトバイワイヤシステムに適用されている。図１に示すように、シフトバイワイヤシステム１０は、自動変速機１１に搭載されたシフトレンジ切替機構１２を作動させるシステムである。
【００１２】
（シフトレンジ切替機構）
先ず、シフトレンジ切替機構１２について図２を参照して説明する。
シフトレンジ切替機構１２は、自動変速機１１の油圧制御回路に設けられたレンジ切替弁１４の作動位置を変更してシフトレンジを切り替えるものであり、コントロールロッド１５と、ディテントプレート１６と、板ばね１７とを備えている。
【００１３】
コントロールロッド１５は、シフトバイワイヤシステム１０の回転式アクチュエータ３２に連結されている。ディテントプレート１６は、コントロールロッド１５に固定されており、コントロールロッド１５と一体に回転する。レンジ切替弁１４のスプールには、ディテントプレート１６の回転運動のうち、スプールの軸方向の成分がピン１８を介して伝達される。ディテントプレート１６の外縁部には、回転方向の一方から順番に凹部２１、凹部２２、凹部２３および凹部２４が形成されている。
【００１４】
板ばね１７は、一端部が自動変速機１１の固定部材に固定されており、他端部に係合部２５が設けられている。係合部２５は、ディテントプレート１６の外縁部と係合している。レンジ切替弁１４の作動位置は、係合部２５が凹部２１〜２４に嵌まることによって保持される。本実施形態では、係合部２５が凹部２１に嵌まる状態がパーキングレンジに対応する。また、係合部２５が凹部２２に嵌まる状態がリバースレンジに対応する。また、係合部２５が凹部２３に嵌まる状態がニュートラルレンジに対応する。また、係合部２５が凹部２４に嵌まる状態がドライブレンジに対応する。
【００１５】
シフトレンジ切替機構１２は、パークギヤ２６と、パークポール２７と、パークロッド２８とをさらに備えている。パークギヤ２６は、自動変速機１１の出力軸に固定されており、この出力軸と一体に回転する。パークポール２７は、パークギヤ２６に対して接近および離間可能に設けられており、パークギヤ２６に接近して係合したときパークギヤ２６の回転を規制して、自動変速機１１の出力軸をロックする。パークロッド２８は、パーキングレンジにおいてパークポール２７をパークギヤ２６に接近させる。また、パークロッド２８は、非パーキングレンジにおいてパークポール２７をパークギヤ２６から離間させる。
【００１６】
（シフトバイワイヤシステム）
次に、シフトバイワイヤシステム１０について図１および図３を参照して説明する。
図１に示すように、シフトバイワイヤシステム１０は、シフト操作装置３１と、回転式アクチュエータ３２と、モータ制御装置３３とを備えている。
シフト操作装置３１は、シフトレバー３５と、シフトレバー３５の操作位置を検出するシフト位置センサ３６とを備えている。シフト位置センサ３６は、シフトレバー３５の操作位置に応じた信号をモータ制御装置３３に出力する。
【００１７】
回転式アクチュエータ３２は、モータ４１と、エンコーダ４２と、モータ４１の回転を減速して出力する減速機４３とを備えている。図３に示すように、本実施形態のモータ４１は、ステータコア４４とロータ４５とが共に突極を持つスイッチドリラクタンスモータである。ステータコア４４の内周部には、例えば１２個の突極４６、４７、４８が等間隔に形成されている。ロータ４５の外周部には、例えば８個の突極４９が等間隔に形成されている。突極４９は、ロータ４５の回転に伴い、微小ギャップを介して各突極４６、４７、４８と順番に対向するようになっている。突極４６、４７、４８には、それぞれ、Ｕ相巻線５１、Ｖ相巻線５２、Ｗ相巻線５３が巻回されている。ロータ４５は、通電相を切り替えることにより生じる回転磁界に磁気吸引されて回転する。
【００１８】
図１に戻り、エンコーダ４２は、例えば磁気式のロータリーエンコーダにより構成されており、モータ４１のロータ４５の回転に同期してＡ相、Ｂ相のパルス信号をモータ制御装置３３に出力する。
回転式アクチュエータ３２の出力軸５５には、出力軸５５の回転角を検出する出力軸センサ５６が設けられている。出力軸センサ５６は、出力軸５５の回転角に応じた信号をモータ制御装置３３に出力する。出力軸５５の回転角は、現状のシフトレンジを確認するために用いられる。
【００１９】
モータ制御装置３３は、制御部６１および駆動回路６２を備えている。制御部６１は、エンコーダ４２から出力されたＡ相パルス信号およびＢ相パルス信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジをカウントする。そして、そのカウント値（以下、エンコーダカウント値と記載する。）に応じてモータ４１の通電相を決定し、駆動回路６２に指令する。駆動回路６２は、制御部６１からの指令に基づきスイッチング動作するスイッチング素子６３、６４、６５を有している。駆動回路６２は、巻線５１、５２、５３のうちいずれか一相に通電する一相通電状態と、巻線５１、５２、５３のうちいずれか二相に通電する二相通電状態と、巻線５１、５２、５３のうちいずれにも通電しない無通電状態とを適宜切り替えて回転磁界を発生させる。
【００２０】
（モータ制御装置）
次に、モータ制御装置３３の制御部６１の詳細な構成について図１、図４〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、制御部６１は、シフトレンジ切替制御部７１、壁当て制御部７２、速度判定部７３および位相進み制御部７４を備えている。
【００２１】
シフトレンジ切替制御部７１は、シフトレンジの切替指令に応じて、目標シフトレンジに対応する目標位置までモータ４１のロータ５８を回転させるシフトレンジ切替制御を行う。シフトレンジ切替制御は、ロータ５８の回転速度を所定の目標回転速度まで加速させる加速制御、ロータ５８の回転速度を目標回転速度に維持する定常回転制御、および、ロータ５８の回転速度を目標位置付近から減速させる減速制御を含む。本実施形態では、シフトレンジ切替制御時のロータ５８の目標回転速度は例えば２５００ｒｐｍに設定されている。
【００２２】
壁当て制御部７２は、モータ４１のロータ５８とディテントプレート１６との相対的な位置関係を把握するために、ディテントプレート１６が可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまでロータ５８を回転させて、回転が停止したときのロータの回転位置を基準位置として学習する所謂壁当て制御を行う。このとき、壁当て制御部７２は、シフトレンジ切替制御部７１によるロータ５８の回転時と比べて低速でロータ５８を回転させる。本実施形態では、壁当て制御時のロータ５８の目標回転速度は例えば３００ｒｐｍに設定されている。
【００２３】
速度判定部７３は、壁当て制御部７２によるロータ５８の回転時、ロータ５８の回転速度が所定速度範囲内か否かを判定する。つまり、速度判定部７３は、壁当て制御部７２によるロータ５８の回転時、ロータ５８の回転速度が所定速度範囲の下限値を下回るか、所定速度範囲の下限値以上であり且つ上限値以下であるか、あるいは、所定速度範囲の上限値を上回るかを判定する。
【００２４】
所定速度範囲は、ロータ５８の回転速度の変化を抑制すべき速度範囲として予め設定されている。所定速度範囲の下限値は、ロータ５８の目標回転速度以下、或いは、目標回転速度付近に設定される。本実施形態では、所定速度範囲の下限値はロータ５８の目標回転速度である。所定速度範囲を上回る速度範囲は、ロータ５８の回転位相に対する通電相の位相進み量を比較的小さく補正する位相進み補正制御が行われてもロータ５８の回転が停止することのない速度範囲である。本実施形態では、所定速度範囲の上限値は例えば８００ｒｐｍに設定されている。
【００２５】
以下では、必要に応じて、所定速度範囲を下回る速度範囲、すなわち目標回転速度を下回る速度範囲を第１速度範囲と記載する。また、所定速度範囲を第２速度範囲と記載する。また、所定速度範囲を上回る速度範囲を第３速度範囲と記載する。速度判定部７３は、ロータ５８の回転速度が第１速度範囲、第２速度範囲および第３速度範囲のいずれであるかを判定する。
【００２６】
位相進み制御部７４は、シフトレンジ切替制御および壁当て制御においてロータ５８が回転させられるとき、ロータ５８の回転位相に対する通電相の位相進み量をロータ５８の回転速度に応じて補正する位相進み補正制御を行う。位相進み制御部７４は、シフトレンジ切替制御のときと壁当て制御のときとで異なる補正を行う。
【００２７】
具体的には、シフトレンジ切替制御のとき、位相進み制御部７４は、ロータ５８の回転速度が目標回転速度以下である場合には比較的大きい位相進み量を設定し、ロータ５８の回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には比較的小さい位相進み量を設定する。
一方、壁当て制御のとき、位相進み制御部７４は、ロータ５８の回転速度が第１速度範囲または第２速度範囲である場合には比較的大きい位相進み量を設定し、ロータ５８の回転速度が第３速度範囲である場合には比較的小さい位相進み量を設定する。
【００２８】
シフトレンジ切替制御部７１は、通常通電マップを用いてモータ４１の通電相を決定する。これに対して、壁当て制御部７２は、２種類の通電マップ、すなわち、通常通電マップと通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。壁当て制御部７２は、図４に示すように第１速度範囲および第３速度範囲において通常通電マップを用い、また、第２速度範囲において通電制限マップを用いる。
【００２９】
図５に示す通常通電マップでは、一相通電と二相通電とが交互に切り替わるようになっている。具体的には、通常通電マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ａ０）〜（Ａ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ａ０）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ａ１）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ａ２）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ａ３）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ａ４）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ａ５）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ａ６）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ａ７）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ａ８）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ａ９）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ａ１０）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
（Ａ１１）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
【００３０】
一方、図６に示す通電制限マップでは、二相通電と無通電とが交互に切り替わるようになっている。具体的には、通電制限マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｂ０）〜（Ｂ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｂ０）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｂ１）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｂ２）無通電状態
（Ｂ３）無通電状態
（Ｂ４）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｂ５）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｂ６）無通電状態
（Ｂ７）無通電状態
（Ｂ８）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｂ９）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｂ１０）無通電状態
（Ｂ１１）無通電状態
【００３１】
ここで、モータ４１の通電パターンが一巡する角度区間を一巡角度区間とし、この一巡角度区間のうちモータ４１を通電する角度区間を通電角度区間とすると、壁当て制御部７２は、ロータ５８の回転速度が第２速度範囲内である場合には、ロータ５８の回転速度が第１速度範囲内および第３速度範囲内である場合と比べて、通電角度区間を小さく制限する。本実施形態では、図５と図６とを比べると分かるとおり、ロータ５８の回転速度が第２速度範囲内である場合には、ロータ５８の回転速度が第１速度範囲内および第３速度範囲内である場合と比べて、通電角度区間が半分にされる。
【００３２】
本実施形態では、制御部６１は、例えばマイクロコントローラ等により構成されている。制御部６１が有する各機能部７１〜７４における処理は、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るが、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。
【００３３】
（制御部が実行する処理）
次に、壁当て制御のときにロータ５８の回転速度Ｎｒを制御するために制御部６１が実行する処理について図７を参照して説明する。図７の一連の処理は、壁当て制御が行われる間、繰り返し実行される。以下では、第２速度範囲の下限値（すなわち、目標回転速度Ｎｒｔ）を制限下限速度Ｎｒ１と記載し、第２速度範囲の上限値を制限上限速度Ｎｒ２と記載する。
【００３４】
図７のステップＳ１では、速度判定部７３は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限下限速度Ｎｒ１以上か否かを判定する。ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限下限速度Ｎｒ１以上である場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２へ移行する。ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限下限速度Ｎｒ１よりも小さい場合（Ｓ１：ＮＯ）、処理はステップＳ３へ移行する。
【００３５】
ステップＳ２では、速度判定部７３は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限上限速度Ｎｒ２よりも大きいか否かを判定する。ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限上限速度Ｎｒ２以下である場合（Ｓ２：ＮＯ）、処理はステップＳ４へ移行する。ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限上限速度Ｎｒ２よりも大きい場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５へ移行する。
【００３６】
ステップＳ３では、壁当て制御部７２は、エンコーダカウント値に応じて通常通電マップを用いて通電相を決定し、駆動回路６２に指令してロータ５８を回転させる。ステップＳ３の後、処理は図７のルーチンを抜ける。このときの位相進み量は、後述のステップＳ５のときと比べて大きく設定される。
【００３７】
ステップＳ４では、壁当て制御部７２は、エンコーダカウント値に応じて通電制限マップを用いて通電相を決定し、駆動回路６２に指令してロータ５８を回転させる。ステップＳ４の後、処理は図７のルーチンを抜ける。このときの位相進み量は、後述のステップＳ５のときと比べて大きく設定される。
【００３８】
ステップＳ５では、壁当て制御部７２は、エンコーダカウント値に応じて通常通電マップを用いて通電相を決定し、駆動回路６２に指令してロータ５８を回転させる。ステップＳ５の後、処理は図７のルーチンを抜ける。このときの位相進み量は、ステップＳ４のときと比べて小さく設定される。
【００３９】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、モータ制御装置３３の制御部６１は、シフトレンジ切替制御部７１、壁当て制御部７２および速度判定部７３を備える。シフトレンジ切替制御部７１は、目標シフトレンジに対応する目標位置までロータ５８を回転させる。壁当て制御部７２は、ディテントプレート１６が可動範囲の一方の限界位置に突き当たるまで、シフトレンジ切替制御部７１によるロータ５８の回転時と比べて低速でロータ５８を回転させる。速度判定部７３は、壁当て制御部７２によるロータ５８の回転時、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲内か否かを判定する。そして、壁当て制御部７２は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲内である場合には、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲を下回る場合と比べて、通電角度区間を小さく制限する。
【００４０】
このようにシフトレンジ切替時と比べて壁当て時のロータ５８の回転速度Ｎｒが低速になることによって、ロータ５８からディテントプレート１６に至るまでの回転部分のイナーシャが小さくなり、ディテントプレート１６が限界位置に突き当たるときの衝撃が低減する。
また、壁当て制御部７２によるロータ５８の回転時、ロータ５８の回転速度Ｎｒが制限上限速度Ｎｒ２を超えると、通電角度区間が制限されることによってディテントプレート１６側からの反力により自然に回転速度が減速される。そのため、磁気的吸引力による制動力が大きすぎてモータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを抑制することができ、基準位置を正しく学習することができる。
したがって、モータ制御装置３３によれば、シフトレンジ切替機構１２のディテントプレート１６の回転位置精度を低下させることなく、モータ４１からディテントプレート１６までの回転伝達部にかかる負担を低減することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、壁当て制御部７２は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲内である場合には、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲を下回る場合と比べて、通電角度区間を半分にする。
このように通電角度区間を比較的大幅に制限することによって、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、所定速度範囲は、ロータ５８の回転速度Ｎｒの変化を抑制すべき速度範囲として予め設定されている。
このように設定された所定速度範囲において通電角度区間が小さく制限されることによって、磁気的吸引力による制動力が大きすぎてモータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを抑制することができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、所定速度範囲の下限値はロータ５８の目標回転速度Ｎｒｔである。
これにより、壁当て制御部７２によるロータ５８の回転時、ロータ５８の回転速度Ｎｒが目標回転速度Ｎｒｔを超えると、通電角度区間が制限されることによってディテントプレート１６側からの反力により自然に回転速度Ｎｒが目標回転速度Ｎｒｔに向けて減速される。
【００４４】
また、第１実施形態では、所定速度範囲を上回る速度範囲は、ロータ５８の回転位相に対する通電相の位相進み量を比較的小さく補正する位相進み補正制御が行われてもロータ５８の回転が停止することのない速度範囲である。そして、壁当て制御部７２は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲を上回る場合には、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲内である場合と比べて、通電角度区間を大きくする。
このようにモータ４１の回転が停止する懸念の無い速度範囲までロータ５８の回転速度Ｎｒが増加した場合には、通電角度区間の制限を解除することによって、磁気的吸引力による制動力を大きくして速やかにロータ５８を減速させることができる。
【００４５】
［第２実施形態］
第２実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図８に示す通電制限マップを用いて通電相を決定する。図８に示す通電制限マップでは、無通電と一相通電とが交互に切り替わるようになっている。具体的には、通電制限マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｃ０）〜（Ｃ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｃ０）無通電状態
（Ｃ１）無通電状態
（Ｃ２）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｃ３）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｃ４）無通電状態
（Ｃ５）無通電状態
（Ｃ６）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｃ７）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｃ８）無通電状態
（Ｃ９）無通電状態
（Ｃ１０）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
（Ｃ１１）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
このように通電制限マップは、無通電と一相通電とが交互に切り替わるようになっていてもよい。それでも、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて小さくなり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
［第３実施形態］
第３実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図９に示す通電制限マップを用いて通電相を決定する。図９に示す通電制限マップでは、無通電と一相通電とが交互に切り替わるようになっている。具体的には、通電制限マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｄ０）〜（Ｄ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｄ０）無通電状態
（Ｄ１）無通電状態
（Ｄ２）無通電状態
（Ｄ３）無通電状態
（Ｄ４）無通電状態
（Ｄ５）無通電状態
（Ｄ６）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｄ７）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｄ８）無通電状態
（Ｄ９）無通電状態
（Ｄ１０）無通電状態
（Ｄ１１）無通電状態
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて１／６になる。したがって、第３実施形態は、第１実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００４７】
［第４実施形態］
第４実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１０に示す通電制限マップを用いて通電相を決定する。図１０に示す通電制限マップでは、無通電と二相通電とが交互に切り替わるようになっている。具体的には、通電制限マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｅ０）〜（Ｅ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｅ０）無通電状態
（Ｅ１）無通電状態
（Ｅ２）無通電状態
（Ｅ３）無通電状態
（Ｅ４）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｅ５）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｅ６）無通電状態
（Ｅ７）無通電状態
（Ｅ８）無通電状態
（Ｅ９）無通電状態
（Ｅ１０）無通電状態
（Ｅ１１）無通電状態
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて１／６になる。したがって、第４実施形態は、第１実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００４８】
［第５実施形態］
第５実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１１に示す通電制限マップを用いて通電相を決定する。図１１に示す通電制限マップでは、一巡角度区間の全区間においてモータ４１が無通電とされる。具体的には、通電制限マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｆ０）〜（Ｆ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｆ０）無通電状態
（Ｆ１）無通電状態
（Ｆ２）無通電状態
（Ｆ３）無通電状態
（Ｆ４）無通電状態
（Ｆ５）無通電状態
（Ｆ６）無通電状態
（Ｆ７）無通電状態
（Ｆ８）無通電状態
（Ｆ９）無通電状態
（Ｆ１０）無通電状態
（Ｆ１１）無通電状態
つまり、壁当て制御部７２は、ロータ５８の回転速度Ｎｒが所定速度範囲内である場合には、通電角度区間を０にする。したがって、第５実施形態は、第３、４実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００４９】
［第６実施形態］
第６実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１２に示す通常通電マップと図６に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。図１２に示す通常通電マップでは、一巡角度区間の全区間においてモータ４１が二相通電とされる。具体的には、通常通電マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｇ０）〜（Ｇ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｇ０）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ１）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ２）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ３）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ４）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ５）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ６）Ｕ相巻線５１およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
（Ｇ７）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｇ８）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｇ９）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｇ１０）Ｕ相巻線５１およびＶ相巻線５２に通電する二相通電状態
（Ｇ１１）Ｖ相巻線５２およびＷ相巻線５３に通電する二相通電状態
このように、モータ４１の通電は二相通電のみであってもよい。それでも、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて半分になり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
［第７実施形態］
第７実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１２に示す通常通電マップと図１０に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて１／６になる。したがって、第７実施形態は、第６実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００５１】
［第８実施形態］
第８実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１２に示す通常通電マップと図１１に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が０になる。したがって、第８実施形態は、第７実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００５２】
［第９実施形態］
第９実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１３に示す通常通電マップと図８に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。図１３に示す通常通電マップでは、一巡角度区間の全区間においてモータ４１が一相通電とされる。具体的には、通常通電マップが用いられる場合、モータ４１の通電状態が以下（Ｈ０）〜（Ｈ１１）の順で切り替わるように通電相が決定される。
（Ｈ０）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
（Ｈ１）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｈ２）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｈ３）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｈ４）Ｗ相巻線５３に通電する一相通電状態
（Ｈ５）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｈ６）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｈ７）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｈ８）Ｕ相巻線５１に通電する一相通電状態
（Ｈ９）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
（Ｈ１０）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
（Ｈ１１）Ｖ相巻線５２に通電する一相通電状態
このように、モータ４１の通電は一相通電のみであってもよい。それでも、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて半分になり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第１０実施形態］
第１０実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１３に示す通常通電マップと図９に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて１／６になる。したがって、第１０実施形態は、第９実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００５４】
［第１１実施形態］
第１１実施形態によるモータ制御装置の壁当て制御部７２は、図１３に示す通常通電マップと図１１に示す通電制限マップとを選択的に用いてモータ４１の通電相を決定する。
このように構成されると、第２速度範囲での通電角度区間が０になる。したがって、第１１実施形態は、第１０実施形態と比べると、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを一層抑制することができる。
【００５５】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて半分より大きくてもよい。それでも、第２速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間と比べて小さければ、モータ４１の回転が壁当て完了前に停止することを抑制可能である。
本発明の他の実施形態では、第３速度範囲での通電角度区間が第１速度範囲での通電角度区間とは異なっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、第２速度範囲の上限値が無限大であり、第３速度範囲が設定されなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、一巡角度区間内の通電パターンの数は、１２パターンに限らず、例えば６パターンなど、１２パターン以外であってもよい。
【００５６】
本発明の他の実施形態では、モータは、スイッチドリラクタンスモータ以外の同期モータであってもよい。
本発明の他の実施形態では、エンコーダは、磁気式以外の形式のものであってもよい。また、エンコーダは、３つ以上の信号を出力するものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、シフト操作装置は、シフトレバーを有さず、例えばスイッチ等で構成されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０・・・シフトバイワイヤシステム
１２・・・シフトレンジ切替機構
１６・・・ディテントプレート（被駆動体）
３３・・・モータ制御装置
４１・・・モータ
５８・・・ロータ
７１・・・シフトレンジ切替制御部
７２・・・壁当て制御部
７３・・・速度判定部
Ｎｒ・・・回転速度
【図１】
0006512085.tif 000002
【図２】
0006512085.tif 000003
【図３】
0006512085.tif 000004
【図４】
0006512085.tif 000005
【図５】
0006512085.tif 000006
【図６】
0006512085.tif 000007
【図７】
0006512085.tif 000008
【図８】
0006512085.tif 000009
【図９】
0006512085.tif 000010
【図１０】
0006512085.tif 000011
【図１１】
0006512085.tif 000012
【図１２】
0006512085.tif 000013
【図１３】
0006512085.tif 000014