一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

换挡装置的制作方法

2022-06-01 07:44:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及换挡装置,特别是涉及具备包含与换挡位置对应的多个谷部的换挡切换部件的换挡装置。


背景技术:

2.以往,公知有具备包含与换挡位置对应的多个谷部的换挡切换部件的换挡装置(例如,参照专利文献1)。
3.在上述专利文献1中公开了具备包含与换挡位置对应的多个谷部的定位板(换挡切换部件)的线控换挡系统。线控换挡系统具备:包含马达的旋转式促动器、电子控制单元、以及包含上述定位板的换挡挡位切换装置。旋转式促动器构成为对换挡挡位切换装置的定位板进行旋转驱动。电子控制单元构成为控制旋转式促动器的旋转。马达具有转子、定子以及膨胀部件。在转子形成有收纳膨胀部件的收纳孔部。膨胀部件构成为根据周围的环境温度而膨胀。
4.上述专利文献1的膨胀部件在环境温度高于规定温度的情况下膨胀,由此与收纳孔部的内侧面抵接。由此,在马达中,在环境温度高于规定温度的情况下,在膨胀部件与收纳孔部的内侧面之间没有形成气隙,所以磁通容易在转子中流动。其结果是,环境温度高于规定温度,由此在磁通因定子的线圈的电阻变大而变小的情况下,通过膨胀部件容易使磁通在转子中流动。
5.另一方面,上述专利文献1的膨胀部件在环境温度是规定温度以下的情况下不膨胀,由此不与收纳孔部的内侧面抵接。即、在膨胀部件与收纳孔部的内侧面之间形成有气隙。由此,在马达中,在环境温度是规定温度以下的情况下,由于在膨胀部件与收纳孔部的内侧面之间形成气隙,所以磁通很难在转子流动。其结果是,环境温度为规定温度以下,由此在磁通因定子的线圈的电阻变小而变大的情况下,磁通因膨胀部件而很难在转子流动。
6.这样,在上述专利文献1的线控换挡系统中,利用与环境温度对应的膨胀部件的膨胀,与环境温度无关地流动恒定的磁通。
7.专利文献1:日本特开2017-99180号公报
8.然而,在上述专利文献1的线控换挡系统中,在环境温度为低温时,在马达的旋转阻力因马达内的润滑脂的粘度变高而变大的情况下,马达内的磁通是恒定的,由此存在马达的转矩变小这样的不良情况。另外,在上述专利文献1的线控换挡系统中,在环境温度为高温时,在马达的旋转阻力因马达内的润滑脂的粘度变低而变小的情况下,马达内的磁通是恒定的,由此存在马达的转矩过剩这样的不良情况。上述结果是,在上述专利文献1的线控换挡系统中,存在马达的转矩因环境温度(马达的温度)而不稳定这样的问题点。


技术实现要素:

9.本发明这是为了解决上述那样的课题而完成的,本发明的一个目的在于提供一种无论马达的温度如何,都能够使马达的转矩稳定的换挡装置。
10.为了实现上述目的,本发明的一个方面的换挡装置具备:换挡切换部件,其包含与换挡位置对应的多个谷部;驱动部,其包含具有转子以及定子的马达,驱动换挡切换部件;温度检测部,其检测马达的温度;以及控制部,其构成为基于由温度检测部检测出的温度,进行调整控制增益的控制。
11.在本发明的一个方面的换挡装置中,如上述那样,设置基于由温度检测部检测出的温度,进行调整控制增益的控制的控制部。由此,基于由温度检测部检测出的马达的温度调整控制增益,由此能够匹配伴随着温度变化的马达的线圈的电阻的变化以及润滑脂的粘度的变化,适当地调整向马达供给的电压,所以能够适当地调整在马达内流动的磁通。其结果是,无论马达的温度如何,都能够使马达的转矩稳定。
12.在上述一个方面的换挡装置中,优选控制部构成为在马达的驱动的初期,进行调整控制增益的控制。
13.根据这样地构成,在马达的驱动的初期进行控制增益的调整,由此能够从马达的驱动的初期适当地调整向马达供给的电压,所以能够从马达的驱动的初期适当地调整在马达流动的磁通。其结果是,无论马达的温度如何,马达都能够从驱动的初期输出稳定的转矩。
14.在上述一个方面的换挡装置中,优选控制部构成为在温度检测部发生了故障的情况下,进行将控制增益设定为与由温度检测部检测的高温侧温度对应的高温侧控制增益以及与由温度检测部检测的低温侧温度对应的低温侧控制增益中小的一方的控制。
15.根据这样地构成,在温度检测部发生了故障的情况下,将高温侧控制增益以及低温侧控制增益中小的一方作为控制增益来应用,所以能够减少马达的驱动力。其结果是,能够缓慢地移动换挡切换部件,所以即使在温度检测部发生了故障的情况下,也能够抑制换挡切换部件的到与换挡位置对应的旋转角度为止的移动过度(过冲)的情况。
16.在上述一个方面的换挡装置中,优选控制部构成为进行通过基于使用温度范围的上限侧温度以及与上限侧温度对应的作为控制增益的上限侧控制增益、和使用温度范围的下限侧温度以及与下限侧温度对应的作为控制增益的下限侧控制增益的线性插补,推断与由温度检测部检测出的温度对应的控制增益的控制。
17.根据这样地构成,只要将上限侧控制增益以及下限侧控制增益存储于存储部,就能够推断控制增益,所以与通过基于马达的温度(环境温度)以及与马达的温度对应的控制增益的映射表推断控制增益的情况比较,能够减少控制部的存储部所需的存储容量。
18.在上述一个方面的换挡装置中,优选控制部构成为根据由温度检测部检测出的温度以及动作的种类,进行调整控制增益的控制,以便成为不同的控制增益。此外,动作的种类是指包含在换挡装置中进行的谷底位置的学习动作以及换挡切换动作等的动作。
19.根据这样地构成,不仅能够根据由温度检测部检测出的温度,还能够根据动作的种类来调整控制增益,所以能够调整为更适当的控制增益。
20.在该情况下,优选还具备:在嵌入到换挡切换部件的多个谷部中的任一个的状态下使换挡位置成立的定位部件,控制部构成为作为动作的种类,根据定位部件嵌入的多个谷部各自的谷底位置的学习动作、以及由改变定位部件嵌入的多个谷部引起的换挡位置的切换动作,进行调整控制增益的控制,以便成为相互不同的控制增益。
21.根据这样地构成,能够在谷底位置的学习动作以及换挡切换动作时通过适当的控
制增益来驱动马达,所以即使是学习动作以及换挡切换动作中的任一个,也能够可靠地将定位部件嵌入定位部件的多个谷部。
22.此外,在上述一个方面的换挡装置中,还考虑了以下那样的结构。
23.(附记项1)
24.即、在上述马达的驱动的初期调整控制增益的换挡装置中,控制部构成为在马达的驱动的初期中的针对马达的控制周期的第一周期中,进行调整控制增益的控制。
25.根据这样地构成,在控制周期的第一周期调整控制增益,由此能够从马达的驱动开始时刻适当地调整向马达供给的电压,所以能够从马达的驱动开始时刻适当地调整在马达中流动的磁通。其结果是,无论马达的温度如何,马达都能够从驱动开始时刻输出稳定的转矩。
26.(附记项2)
27.在上述温度检测部发生了故障的情况下,在将控制增益设定为高温侧控制增益的换挡装置中,控制部构成为在温度检测部发生了故障的情况下,进行将与使用温度范围的上限温度对应的上限控制增益或者与使用温度范围的下限温度对应的下限控制增益中小的一方设定为控制增益的控制。
28.根据这样地构成,应用控制增益中最小的控制增益,所以能够进一步减少马达的驱动力,因此能够更缓慢地移动换挡切换部件。其结果是,能够进一步抑制换挡切换部件的到与换挡位置对应的旋转角度为止的移动过度(过冲)的情况。
29.(附记项3)
30.在具备通过上述线性插补推断与由温度检测部检测出的温度对应的控制增益的控制部的换挡装置中,控制部构成为进行通过基于作为上限侧温度的上限温度以及作为上限侧控制增益的上限控制增益、由温度检测部检测出的温度与由控制增益规定的相关关系式的倾斜变化的温度亦即变化点以及与变化点对应的控制增益亦即变化点控制增益、变化点与上限侧温度之间的规定温度以及与规定温度对应的控制增益亦即规定控制增益、作为下限侧温度的下限温度以及作为下限侧控制增益的下限控制增益的线性插补,推断控制增益的控制。
31.根据这样地构成,能够对上限侧控制增益以及下限侧控制增益追加变化点控制增益以及规定控制增益,通过线性插补来推断控制增益,所以能够推断更适当的控制增益。
32.(附记项4)
33.在该情况下,控制部构成为在由温度检测部检测出的温度是规定温度以上且上限温度以下的情况下,进行通过基于利用上限温度以及上限控制增益、和规定温度以及规定控制增益而取得的第一相关关系式的线性插补,推断控制增益的控制,控制部构成为在由温度检测部检测出的温度是变化点以上且小于规定温度的情况下,进行通过基于利用规定温度以及规定控制增益、和变化点以及变化点控制增益而取得的第二相关关系式的线性插补,推断控制增益的控制,控制部构成为在由温度检测部检测出的温度是下限温度以上且小于变化点的情况下,进行通过基于利用下限温度以及下限控制增益、和变化点以及变化点控制增益而取得的第三相关关系式的线性插补,推断控制增益的控制。
34.根据这样地构成,能够通过第一相关关系式、第二相关关系式以及第三相关关系式推断控制增益,由此与通过基于马达的温度(环境温度)以及与马达的温度对应的控制增
益的映射表推断控制增益的情况比较,能够减少控制部的存储部所需的存储容量,并且能够推断更适当的控制增益。
35.(附记项5)
36.在上述一个方面的换挡装置中,控制部具有:基于马达的目标旋转角度以及马达的旋转角度,计算马达的目标旋转角速度的第一控制部;以及基于目标旋转角速度以及马达的旋转角速度,计算马达的目标转矩的第二控制部,控制部构成为基于由温度检测部检测出的温度,进行调整第一控制部以及第二控制部的各个所含的控制增益的控制。
37.根据这样地构成,能够将第一控制部以及第二控制部的控制增益调整为与温度对应的控制增益,所以能够计算更适当的值的马达的目标旋转角速度以及马达的目标转矩。
38.(附记项6)
39.在该情况下,控制部还具有基于由第二控制部计算出的目标转矩、马达的旋转角速度、马达的旋转角度以及流过马达的电流,控制马达的驱动的电流矢量控制部,控制部构成为基于由温度检测部检测出的温度,进行调整电流矢量控制部的控制增益的控制。
40.根据这样地构成,能够将电流矢量控制部的控制增益调整为与温度对应的控制增益,所以能够更适当地进行马达的驱动控制。
附图说明
41.图1是一实施方式的换挡装置的分解立体图。
42.图2是一实施方式的换挡装置的剖视图。
43.图3是表示一实施方式的换挡装置的驱动力传递机构与驱动侧部件的连接的立体图。
44.图4是一实施方式的换挡装置的马达控制的框图。
45.图5是一实施方式的换挡装置的马达控制的电流矢量控制的框图。
46.图6是一实施方式的换挡装置的马达控制的第一控制部的框图。
47.图7是一实施方式的换挡装置的马达控制的第二控制部的框图。
48.图8是表示适用于一实施方式的换挡装置的马达控制的第一控制部以及第二控制部的线性插补的相关关系式的一个例子的示意图。
49.图9是一实施方式的换挡装置的马达控制的第三控制部的框图。
50.图10是一实施方式的换挡装置的马达控制的第四控制部的框图。
51.图11是表示适用于一实施方式的换挡装置的马达控制的第三控制部以及第四控制部的线性插补的相关关系式的一个例子的示意图。
52.图12是表示一实施方式的换挡装置的控制增益调整处理的流程图。
53.图13是表示一实施方式变形例的换挡装置的控制增益调整处理的流程图。
54.附图标记的说明
55.14

驱动部;14a

马达;16

控制部;16a

温度检测部;21

换挡切换部件;21a

谷部;22

定位部件;100

换挡装置;141

转子;142

定子。
具体实施方式
56.以下,结合附图来说明本发明的实施方式。
57.参照图1~图11,对搭载于电动车等车辆的换挡装置100的结构进行说明。
58.如图1以及图2所示,在车辆中,在乘客(驾驶员)经由变速杆(或者换挡开关)等操作部进行了换挡切换操作的情况下,进行针对变速机构部的电气性的换挡切换控制。即、经由设置于操作部的换挡传感器将变速杆的位置向换挡装置100输入。而且,基于从设置于换挡装置100的专用的控制部(控制基板)发送的控制信号,将变速机构部切换为与乘客的换挡操作对应的p(停车)位置、r(倒挡)位置、n(空挡)位置以及d(驱动器)位置中的任一个换挡位置。这样的换挡切换控制也被称为线控换挡。此外,p、r、n以及d位置的各个是技术方案的“换挡位置”的一个例子。
59.换挡装置100具备促动器1、和包含换挡切换部件21的换挡切换机构2(参照图3)。
60.促动器1是基于乘客(驾驶员)的换挡的切换操作,驱动换挡切换部件21(参照图3)的驱动装置。促动器1包含外壳11、外盖12、中盖13、驱动部14、输出轴15、控制部16以及连接端子17。这里,驱动部14构成为驱动换挡切换部件21。具体而言,驱动部14具有马达14a以及驱动力传递机构14b。
61.外壳11以及外盖12构成收纳马达14a、控制部16以及驱动力传递机构14b的收纳空间18。中盖13收纳于收纳空间18的内部,并且配置于驱动力传递机构14b与控制部16之间。
62.马达14a是ipm(interior permanent magnet:内部永久磁铁)式的无刷三相马达。马达14a通过紧固部件而固定于中盖13。
63.马达14a具有转子141、定子142以及轴143。这里,将轴143延伸的方向设为z方向,将z方向上的外盖12侧设为z1方向,将z方向上的外壳11侧设为z2方向。
64.在转子141内绕轴143的旋转轴线以等角度间隔交替埋入有作为永久磁铁的n极磁铁以及s极磁铁。定子142具有通过通电产生磁力的多相(u相、v相以及w相)的励磁线圈。轴143构成为与转子141一起绕旋转轴线旋转。
65.驱动力传递机构14b构成为与轴143连接,并从马达14a向输出轴15传递驱动力。这里,驱动力传递机构14b构成为减速机构部。
66.输出轴15构成为将马达14a的驱动力向换挡切换部件21(参照图3)输出。输出轴15沿z方向延伸。输出轴15与驱动力传递机构14b的输出侧连接。输出轴15与换挡切换部件21的输入侧连接。由此,输出轴15与换挡切换部件21一体地动作。
67.控制部16构成为控制马达14a。控制部16是将电子部件安装于基板的控制基板。控制部16具有cpu(central processing unit:中央处理器)、具有ram(random access memory:随机存取存储器)以及rom(read only memory:只读存储器)的存储部、温度检测部16a以及旋转角度传感器16b。在存储部存储有用于控制马达14a的马达控制程序。关于马达控制程序,将在后面详细地说明。
68.温度检测部16a构成为检测马达14a的温度。详细而言,温度检测部16a检测收纳空间18内的马达14a附近的环境温度(环境气温度)。旋转角度传感器16b是检测轴143的旋转量(旋转角度)的传感器。
69.连接端子17是连接作为外部设备的控制装置与控制部16的母线。连接端子17与布线电缆电连接,由此将控制装置与控制部16电连接。
70.如图3所示,换挡切换机构2与变速机构部(未图示)内的液压控制电路部(未图示)中的液压阀体的手动滑阀(未图示)和停车机构部(未图示)连接。变速机构部构成为驱动换
挡切换机构2,由此机械地切换换挡状态(p位置、r位置、n位置以及d位置)。
71.换挡切换机构2包含上述换挡切换部件21、和具有销22a的定位部件22。换挡切换部件21是定位板。换挡切换部件21具有以与换挡位置(p位置、r位置、n位置以及d位置)对应的方式设置的多个(四个)谷部21a。定位部件22构成为在使销22a嵌入了通过促动器1的驱动而转动的换挡切换部件21的多个谷部21a中的任一个的状态下,使换挡位置成立。定位部件22是止动弹簧。定位部件22构成为以与换挡位置(p位置、r位置、n位置以及d位置)对应的转动角度保持定位板。
72.(马达控制程序)
73.如图4所示,控制部16作为马达控制程序的功能模块,具有速度运算部161、第一控制部162、第二控制部163以及电流矢量控制部164。速度运算部161构成为基于马达14a的旋转角度ap,计算马达14a的旋转角速度mv。
74.第一控制部162构成为基于马达14a的目标旋转角度rp以及马达14a的旋转角度ap,计算马达14a的目标旋转角速度rv。具体而言,第一控制部162是比例控制部(p控制部)。即、第一控制部162构成为基于马达14a的目标旋转角度rp与马达14a的旋转角度ap之差,并利用第一比例增益kp1(参照图6),计算马达14a的目标旋转角速度rv。
75.第二控制部163构成为基于目标旋转角速度rv以及马达14a的旋转角速度mv,计算马达14a的目标转矩rt。具体而言,第二控制部163是比例控制部(p控制部)。即、第二控制部163基于马达14a的目标旋转角速度rv与马达14a的旋转角速度mv之差,并利用第二比例增益kp2(参照图7),计算马达14a的目标转矩rt。
76.电流矢量控制部164构成为基于由第二控制部163计算出的目标转矩rt、马达14a的旋转角速度mv、马达14a的旋转角度ap以及流过马达14a的电流iu、电流iv以及电流iw,进行控制马达14a的驱动的控制。
77.具体而言,如图5所示,电流矢量控制部164作为马达控制程序的功能模块,具有三相二相转换部164a、转矩-电流矢量转换部164b、第三控制部164c、第四控制部164d、非干涉控制部164e、二相三相转换部164f以及占空比运算部164g。
78.三相二相转换部164a构成为基于电流iu、电流iv以及电流iw以及旋转角度ap,将流向u相线圈、v相线圈以及w相线圈各自的电流iu、电流iv以及电流iw转换为二相的电流iq以及电流i。转矩-电流矢量转换部164b构成为将目标转矩rt转换为目标电流riq以及目标电流ri。
79.第三控制部164c构成为基于马达14a的目标电流riq以及电流iq,计算电压vq1。具体而言,第三控制部164c是比例积分控制部(pi控制部)。即、第三控制部164c构成为基于马达14a的目标电流riq与电流iq之差,并利用第三比例增益kp3(参照图9)以及第一积分增益ki1(参照图9),计算电压vq1。
80.第四控制部164d构成为基于马达14a的目标电流rid以及电流id,计算电压vd1。具体而言,第四控制部164d是比例积分控制部(pi控制部)。即、第四控制部164d构成为基于马达14a的目标电流rid与电流id之差,并利用第四比例增益kp4(参照图10)以及第二积分增益ki2(参照图10),计算电压vd1。
81.非干涉控制部164e构成为基于马达14a的旋转角速度mv、电流iq以及电流id,计算抑制在二相三相转换部164f中将二相的电压转换为三相时的干涉的影响的电压vq2以及电
压vd2。二相三相转换部164f构成为基于旋转角度ap、作为二相的电压的电压vq1 电压vq2以及电压vd1 电压vd2,将作为二相的电压的电压vq1 电压vq2以及电压vd1 电压vd2转换为三相的电压vu、电压vv以及电压vw。占空比运算部164g构成为基于三相的电压vu、电压vv以及电压vw,计算占空比du、占空比dv以及占空比dw。
82.〈控制增益的调整〉
83.如图6~图11所示,本实施方式的控制部16构成为能够计算符合通过线圈的电阻以及润滑脂的粘度等而变化的马达14a的温度特性的、占空比du、占空比dv以及占空比dw。即、控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整控制增益的控制。详细而言,控制部16构成为根据由温度检测部16a检测的马达14a的温度(环境温度),进行改变作为控制增益的第一比例增益kp1、第二比例增益kp2、第三比例增益kp3、第四比例增益kp4、第一积分增益ki1以及第二积分增益ki2的控制。
84.首先,参照图6~图8对第一控制部162的第一比例增益kp1以及第二控制部163的第二比例增益kp2的调整进行说明。
85.如图6以及图7所示,控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整第一控制部162以及第二控制部163的各个所含的控制增益的控制。即、控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整第一控制部162的第一比例增益kp1以及第二控制部163的第二比例增益kp2的控制。以下,对第一比例增益kp1的调整的一个例子进行说明。此外,第二比例增益kp2的调整是与第一比例增益kp1的调整相同的处理,所以省略说明。
86.具体而言,如图8所示,控制部16构成为进行通过基于使用温度范围(例如-40℃~120℃)的上限侧温度以及与上限侧温度对应的作为控制增益的上限侧控制增益、和使用温度范围的下限侧温度以及与下限侧温度对应的作为控制增益的下限侧控制增益的线性插补,推断与由温度检测部16a检测出的温度对应的第一比例增益kp1(控制增益)的控制。
87.详细而言,控制部16构成为进行通过基于上限温度tmax以及上限控制增益kmax、变化点tc以及变化点控制增益kc、规定温度tn以及规定控制增益kn、和下限温度tmin以及下限控制增益kmin的线性插补,推断控制增益的控制。
88.这里,上限温度tmax是上限侧温度的一个例子。上限温度tmax例如是120℃。上限控制增益kmax是上限侧控制增益的一个例子。变化点tc是由温度检测部16a检测出的温度以及通过控制增益规定的相关关系式的倾斜变化的温度。变化点tc例如是-10℃。变化点控制增益kc是与变化点tc对应的控制增益。规定温度tn是变化点tc与上限温度tax(上限侧温度)之间的温度。规定温度tn例如是20℃。规定控制增益kn是与规定温度tn对应的控制增益。下限温度tmin是下限侧温度的一个例子。下限温度tmin例如是-40℃。下限控制增益kmin是下限侧控制增益的一个例子。
89.即、控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是规定温度tn以上且上限温度tmax以下的情况下,进行通过基于利用上限温度tmax与上限控制增益kmax、以及规定温度tn与规定控制增益kn而取得的第一相关关系式的线性插补,推断第一比例增益kp1(控制增益)的控制。第一相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第一相关关系式中,随着温度变高,控制增益变小。
90.另外,控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是变化点tc以上且小于
规定温度tn的情况下,进行通过基于利用规定温度tn与规定控制增益kn、以及变化点tc与变化点控制增益kc而取得的第二相关关系式的线性插补,推断第一比例增益kp1(控制增益)的控制。第二相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第二相关关系式中,随着温度变高,控制增益变小。
91.控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是下限温度tmin以上且小于变化点tc的情况下,进行通过基于利用下限温度tmin与下限控制增益kmin、以及变化点tc与变化点控制增益kc而取得的第三相关关系式的线性插补,推断第一比例增益kp1(控制增益)的控制。第三相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第三相关关系式中,随着温度变高,控制增益变小。
92.这里,例如在马达14a的温度是温度t1的情况下,通过第三相关关系式,并利用k1=kmax (kc-kmax)
·
(t1-tmin)/(tc-t1)这样的计算来计算控制增益k1。计算出的控制增益k1作为第一比例增益kp1应用于第一控制部162。第一相关关系式以及第二相关关系式也同样,计算与马达14a的温度对应的控制增益。
93.接下来,参照图9~图11对第三控制部164c的第三比例增益kp3以及第三控制部164c的第一积分增益ki1、和第四控制部164d的第四比例增益kp4以及第四控制部164d的第二积分增益ki2的调整进行说明。
94.如图9以及图10所示,控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整电流矢量控制部164的控制增益的控制。控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整第三控制部164c以及第四控制部164d的各个所含的控制增益的控制。即、控制部16构成为基于由温度检测部16a检测出的温度,进行调整第三控制部164c的第三比例增益kp3、第三控制部164c的第一积分增益ki1、第四控制部164d的第四比例增益kp4以及第四控制部164d的第二积分增益ki2的控制。以下,对第三比例增益kp3的调整的一个例子进行说明。此外,第三控制部164c的第一积分增益ki1、第四控制部164d的第四比例增益kp4以及第四控制部164d的第二积分增益ki2的调整是与第三比例增益kp3的调整相同的处理,所以省略说明。
95.具体而言,如图11所示,控制部16构成为进行通过基于使用温度范围(例如-40℃~120℃)的上限侧温度以及与上限侧温度对应的作为控制增益的上限侧控制增益、和使用温度范围的下限侧温度以及与下限侧温度对应的作为控制增益的下限侧控制增益的线性插补,推断与由温度检测部16a检测出的温度对应的第三比例增益kp3(控制增益)的控制。
96.详细而言,控制部16构成为进行通过基于上限温度tmax与上限控制增益kmax、变化点tc与变化点控制增益kc、规定温度tn与规定控制增益kn、以及下限温度tmin与下限控制增益kmin的线性插补,推断控制增益的控制。
97.即、控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是规定温度tn以上且上限温度tmax以下的情况下,进行通过基于利用上限温度tmax与上限控制增益kmax、以及规定温度tn与规定控制增益kn而取得的第四相关关系式的线性插补,推断第三比例增益kp3(控制增益)的控制。第四相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第四相关关系式中,随着温度变高,控制增益变大。
98.另外,控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是变化点tc以上且小于规定温度tn的情况下,进行通过基于利用规定温度tn与规定控制增益kn、以及变化点tc与
变化点控制增益kc而取得的第五相关关系式的线性插补,推断第三比例增益kp3(控制增益)的控制。第五相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第五相关关系式中,随着温度变高,控制增益变大。
99.控制部16构成为在由温度检测部16a检测出的温度是下限温度tmin以上且小于变化点tc的情况下,进行通过基于利用下限温度tmin与下限控制增益kmin、以及变化点tc与变化点控制增益kc而取得的第六相关关系式的线性插补,推断第三比例增益kp3(控制增益)的控制。第六相关关系式是表示温度与控制增益的相关关系的1次式。在第六相关关系式中,随着温度变高,控制增益变大。
100.这里,例如在马达14a的温度是温度t2的情况下,通过第六相关关系式,并利用k2=kmin (kc-kmin)
·
(t2-tmin)/(tc-tmin)这样的计算来计算控制增益k2。计算出的控制增益k2作为第三比例增益kp3应用于第三控制部164c。第四相关关系式以及第五相关关系式也同样,计算与马达14a的温度对应的控制增益。
101.使用了上述线性插补的控制增益的调整由于抑制控制部16的处理负荷的增大,所以仅在马达14a的控制的初期进行。即、控制部16构成为在马达14a的驱动的初期,进行调整控制增益的控制。详细而言,控制部16构成为在马达14a的驱动的初期中的针对马达14a的控制周期的第一周期中,进行调整控制增益的控制。即、控制部16构成为仅在刚接收到来自控制装置的换挡位置切换的要求之后的控制周期,进行调整控制增益的控制。
102.另外,在使用了上述线性插补的控制增益的调整中,在温度检测部16a发生了故障的情况下,没有计算适当的控制增益,所以为了安全而应用最小的控制增益。即、控制部16构成为在温度检测部16a发生了故障的情况下,进行将控制增益设定为与由温度检测部16a检测的高温侧温度对应的高温侧控制增益以及与由温度检测部16a检测的低温侧温度对应的低温侧控制增益中的小的一方的控制。这里,温度检测部16a发生了故障的情况是传感器的输出值固定在上限值或者下限值的情况。详细而言,控制部16构成为在第一控制部162以及第二控制部163中,在温度检测部16a发生了故障的情况下,进行将与使用温度范围的上限温度tmax对应的下限控制增益kmin设定为控制增益的控制。另外,控制部16构成为在第三控制部164c以及第四控制部164d中,在温度检测部16a发生了故障的情况下,进行将与使用温度范围的下限温度tmin对应的下限控制增益kmin设定为控制增益的控制。
103.使用了这样的线性插补的控制增益的调整根据换挡装置100的动作的种类而被调整为不同的增益。即、控制部16构成为根据由温度检测部16a检测出的温度以及动作的种类,进行调整控制增益的控制,以便成为不同的控制增益。详细而言,控制部16构成为作为动作的种类,根据定位部件22嵌入的多个谷部21a的各个的谷底位置的学习动作(位置学习)以及由改变定位部件22嵌入的多个谷部21a而引起的换挡位置的切换动作,进行调整控制增益的控制,以便成为相互不同的控制增益。即、按每个控制增益将应用于学习动作时的第一~第六相关关系式存储于存储部,并且按每个控制增益将应用于换挡切换动作时的其它的第一~第六相关关系式存储于存储部。
104.谷底位置的学习动作在车辆的工厂出厂时以及经销商的检查等中进行。这里,基于作业者选择谷底位置的学习动作模式的情况,从控制装置向控制部16通知进行谷底位置的学习动作。换挡切换动作在用户进行的通常的运转时被进行。这里,基于作业者从谷底位置的学习动作模式切换为换挡切换动作模式的情况,从控制装置向控制部16通知进行换挡
切换动作。
105.(控制增益调整处理)
106.以下,参照图12对控制部16的控制增益调整处理进行说明。控制增益调整处理是根据马达14a的周围的环境温度(环境气温度)调整控制增益的处理。
107.在步骤s1中,判断温度检测部16a是否发生了故障。即、判断温度检测部16a的输出值是否固定于上限值或者下限值。在温度检测部16a没有发生故障的情况下,进入步骤s2,取得由温度检测部16a计测出的计测值。另外,在温度检测部16a发生了故障的情况下,进入步骤s3,将作为由温度检测部16a计测出的计测值的环境温度固定在120℃或者-40℃。详细而言,在第一控制部162以及第二控制部163中,将环境温度固定于120℃。另外,在第三控制部164c以及第四控制部164d中,将环境温度固定于-40℃。
108.在步骤s4中,判断是否是控制周期的第一周期。在不是控制周期的第一周期的情况下,结束控制增益调整处理。另外,在是控制周期的第一周期的情况下,进入步骤s5。
109.在步骤s5中,判断从控制装置通知的换挡装置100的动作的种类是否是换挡切换动作。在换挡装置100的动作的种类不是换挡切换动作的情况下,进入步骤s6,在换挡装置100的动作的种类是换挡切换动作的情况下,进入步骤s7。在步骤s7中,调整控制增益。即、基于换挡切换动作时应用的第一~第六相关关系式、和从温度检测部16a取得的温度,调整第一比例增益kp1、第二比例增益kp2、第三比例增益kp3、第四比例增益kp4、第一积分增益ki1以及第二积分增益ki2。另外,在温度检测部16a发生了故障的情况下,将第一比例增益kp1、第二比例增益kp2、第三比例增益kp3、第四比例增益kp4、第一积分增益ki1以及第二积分增益ki2调整为最小的控制增益。而且,在步骤s7之后,控制增益调整处理结束。
110.在步骤s6中,判断从控制装置通知的换挡装置100的动作的种类是否是位置学习动作。在换挡装置100的动作的种类不是位置学习动作的情况下,控制增益调整处理结束,在换挡装置100的动作的种类是位置学习动作的情况下,进入步骤s8。在步骤s8中,调整控制增益。即、基于在位置学习动作时应用的第一~第六相关关系式、和从温度检测部16a取得的温度,调整第一比例增益kp1、第二比例增益kp2、第三比例增益kp3、第四比例增益kp4、第一积分增益ki1以及第二积分增益ki2。另外,在温度检测部16a发生了故障的情况下,将第一比例增益kp1、第二比例增益kp2、第三比例增益kp3、第四比例增益kp4、第一积分增益ki1以及第二积分增益ki2调整为最小的控制增益。而且,在步骤s8之后,控制增益调整处理结束。
111.(本实施方式的效果)
112.在本实施方式中,能够得到以下那样的效果。
113.在本实施方式中,如上述那样,设置构成为基于由温度检测部16a检测出的温度来进行调整控制增益的控制的控制部16。由此,基于由温度检测部16a检测出的马达14a的温度来调整控制增益,由此能够匹配伴随着温度变化的马达14a的线圈的电阻的变化以及润滑脂的粘度的变化,适当地调整向马达14a供给的电压,所以能够适当地调整在马达14a内流动的磁通。其结果是,无论马达14a的温度如何,都能够使马达14a的转矩稳定。
114.另外,在本实施方式中,如上述那样,在马达14a的驱动的初期,将控制部16构成为进行调整控制增益的控制。由此,在马达14a的驱动的初期进行控制增益的调整,由此能够从马达14a的驱动的初期适当地调整向马达14a供给的电压,所以能够从马达14a的驱动的
初期适当地调整在马达14a内流动的磁通。其结果是,无论马达14a的温度如何,马达14a都能够从驱动的初期输出稳定的转矩。
115.另外,在本实施方式中,如上述那样,在温度检测部16a发生了故障的情况下,将控制部16构成为进行将控制增益设定为与由温度检测部16a检测的高温侧温度对应的高温侧控制增益以及与由温度检测部16a检测的低温侧温度对应的低温侧控制增益中小的一方的控制。由此,在温度检测部16a发生了故障的情况下,高温侧控制增益以及低温侧控制增益中小的一方被作为控制增益而应用,所以能够减少马达14a的驱动力。其结果是,能够缓慢地移动换挡切换部件21,所以即使在温度检测部16a发生了故障的情况下,也能够抑制换挡切换部件21的到与换挡位置对应的旋转角度为止的移动过度(过冲)的情况。
116.另外,在本实施方式中,如上述那样,将控制部16构成为进行通过基于上限侧温度与上限侧控制增益、以及下限侧温度与下限侧控制增益的线性插补,推断与由温度检测部16a检测出的温度对应的控制增益的控制。由此,只要将上限侧控制增益以及下限侧控制增益存储于存储部就能够推断控制增益,所以与通过基于马达的温度以及与马达的温度对应的控制增益的映射表推断控制增益的情况比较,能够减少控制部16的存储部所需的存储容量。
117.另外,在本实施方式中,如上述那样,将控制部16构成为根据由温度检测部16a检测出的温度以及动作的种类,进行调整控制增益的控制,以便成为不同的控制增益。由此,不仅能够根据由温度检测部16a检测出的温度,还能够根据动作的种类来调整控制增益,所以能够调整为更适当的控制增益。
118.另外,在本实施方式中,如上述那样,在换挡装置100设置在嵌入换挡切换部件21的多个谷部21a中的任一个的状态下使换挡位置成立的定位部件22。将控制部16构成为,作为动作的种类,根据谷底位置的学习动作以及换挡位置的切换动作,进行控制增益的控制,以便成为相互不同的控制增益。由此,在谷底位置的学习动作以及换挡切换动作时,能够通过适当的控制增益驱动马达14a,所以即使是学习动作以及换挡切换动作中的任一个,也能够可靠地将定位部件22嵌入定位部件22的多个谷部21a。
119.[变形例]
[0120]
应该认为本次公开的实施方式在所有方面是例示而不是限制性的内容。本发明的范围并不是上述实施方式的说明而由技术方案示出,而且包含与技术方案等同的意思以及范围内的全部的改变(变形例)。
[0121]
例如,在上述实施方式中,虽示出了控制部16在马达14a的驱动的初期,进行调整控制增益的控制的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,控制部也可以构成为在每次马达的驱动时进行调整控制增益的控制。
[0122]
另外,在上述实施方式中,虽示出了控制部16构成为在温度检测部16a发生了故障的情况下,进行将控制增益设定为与由温度检测部16a检测的高温侧温度对应的高温侧控制增益的控制的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,控制部也可以在温度检测部发生了故障的情况下,使控制动作停止。
[0123]
另外,在上述实施方式中,虽示出了控制部16构成为进行通过基于上限侧温度与上限侧控制增益、以及下限侧温度与下限侧控制增益的线性插补,推断与由温度检测部16a检测出的温度对应的控制增益的控制的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,控制部也
可以构成为进行通过基于马达的温度(环境温度)以及控制增益的表,推断与由温度检测部检测出的温度对应的控制增益的控制。
[0124]
另外,在上述实施方式中,虽示出了控制部16构成为根据由温度检测部16a检测出的温度以及动作的种类,进行调整控制增益的控制,以便成为不同的控制增益的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,控制部也可以构成为根据由温度检测部检测出的温度以及动作的种类,进行调整控制增益的控制,以便成为相同的控制增益。
[0125]
另外,在上述实施方式中,虽示出了控制部16构成为判断从控制装置通知的换挡装置100的动作的种类是否是换挡切换动作,以及是否是学习动作双方,但本发明并不限于此。在本发明中,控制部也可以构成为仅判断从控制装置通知的换挡装置的动作的种类是否是换挡切换动作。即、如图13所示,在与图12所示的步骤s1~s4相同的步骤s1~s4之后,在步骤s205中判断是否是换挡切换动作。这里,在是换挡切换动作的情况下,进入步骤s206,调整控制增益之后,结束控制增益调整处理。在不是换挡切换动作的情况下,直接结束控制增益调整处理。
[0126]
另外,在上述实施方式中,为了便于说明,虽示出了使用沿着处理流程按顺序进行处理的流程驱动型的流程图来说明控制部16的控制处理的例子,但本发明并不限于此。在本发明中,也可以通过以事件单位执行处理的事件驱动型(事件驱动型)的处理来进行控制部的控制处理。在该情况下,可以以完全的事件驱动型进行,也可以组合事件驱动以及流程驱动来进行。
再多了解一些

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