特許 7453122 シフトバイワイヤシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】シフトバイワイヤシステム

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/32 20060101AFI20240312BHJP

   H02P 29/00 20160101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

F16H61/32

H02P29/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020186195

(22)【出願日】2020-11-06

(65)【公開番号】P2022075415

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】石浦 一昭

(72)【発明者】

【氏名】北畑 剛

(72)【発明者】

【氏名】柴田 宏

(72)【発明者】

【氏名】市岡 英二

(72)【発明者】

【氏名】荻野 淳人

(72)【発明者】

【氏名】内田 豊

(72)【発明者】

【氏名】石川 康太

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１４８６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３８７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１７８３７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／３２

Ｈ０２Ｐ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シフト位置を切り替えるシフトバイワイヤシステムであって、
周面に前記シフト位置に対応する複数の凹部を有し、回動軸線周りに回動可能に設けられたディテントプレートと、
前記ディテントプレートの前記凹部に係合する係合部を有し、前記係合部を前記ディテントプレートの前記周面側に押圧し、前記係合部が前記凹部を押圧する回動位置で前記ディテントプレートを保持するディテントスプリングと、
回転電機と、
前記回転電機が出力する回転電機トルクを前記ディテントプレートに動力伝達する歯車装置と、
前記回転電機トルクを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記シフト位置を切り替えるために前記ディテントプレートを回動方向に回動させる前記回転電機トルクを前記回転電機から出力させた後、前記係合部の押圧によって前記ディテントプレートに生じるディテントトルクが前記回動方向とは反対の方向である反回動方向から前記回動方向に反転し、反転した前記ディテントトルクによる前記歯車装置におけるガタ部のガタ詰めが終了するよりも前に、前記回転電機トルクを反転させるように構成されている
ことを特徴とするシフトバイワイヤシステム。

【請求項2】

前記制御装置は、反転した前記ディテントトルクによる前記ガタ部のガタ詰めが開始される前に、反転した前記回転電機トルクにより前記ガタ部のガタ詰めを終了させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記ディテントトルクが前記反回動方向から前記回動方向に反転した直後に、前記回転電機トルクを反転させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度に基づいて前記回転電機トルクを反転させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度を前記回転電機の回転角度から推定する
ことを特徴とする請求項４に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項6】

前記制御装置は、前記歯車装置でのガタ詰めが行われる期間のうち前記ガタ詰めが終了する直前において前記回転電機トルクを低減する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項7】

前記制御装置は、前記シフト位置の切替制御中における前記回転電機の角速度変化率及び前記回転電機トルクに基づいて前記ディテントトルクを推定し、推定された前記ディテントトルクに基づいて前記回転電機トルクを反転させる制御タイミングを補正する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項8】

前記制御装置は、前記ディテントトルクが推定される前記シフト位置の切替制御が終了した後に、前記制御タイミングの補正を実施する
ことを特徴とする請求項７に記載のシフトバイワイヤシステム。

【請求項9】

前記歯車装置は、多段式歯車対を有し、
前記ガタ部は、前記多段式歯車対のうち前記歯車装置における動力伝達経路上で最も前記回転電機側に位置する歯車対にある
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載のシフトバイワイヤシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機が出力するトルクをディテントプレートに動力伝達する歯車装置を備えるシフトバイワイヤシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

シフトバイワイヤシステムにおいて、回転電機が出力するトルクを、歯車装置である歯車対を介してディテントプレートに動力伝達し、シフト位置を切り替えるように構成されたものが知られている。例えば、特許文献１に記載されたシフトバイワイヤシステムがそれである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－８０８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたシフトバイワイヤシステムでは、シフト位置が切り替えられる場合に、ディテントスプリングによってディテントプレートに生じるディテントトルクがディテントプレートの回動方向とは反対の方向である反回動方向から回動方向に反転すると、歯車装置のガタ詰め状態が反転してガタ打ち音（例えば、歯車対における歯同士の衝突音）が発生するという課題があった。

【0005】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、シフト位置が切り替えられる場合における歯車装置でのガタ打ち音を低減できるシフトバイワイヤシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１発明の要旨とするところは、シフト位置を切り替えるシフトバイワイヤシステムであって、（ａ）周面に前記シフト位置に対応する複数の凹部を有し、回動軸線周りに回動可能に設けられたディテントプレートと、（ｂ）前記ディテントプレートの前記凹部に係合する係合部を有し、前記係合部を前記ディテントプレートの前記周面側に押圧し、前記係合部が前記凹部を押圧する回動位置で前記ディテントプレートを保持するディテントスプリングと、（ｃ）回転電機と、（ｄ）前記回転電機が出力する回転電機トルクを前記ディテントプレートに動力伝達する歯車装置と、（ｅ）前記回転電機トルクを制御する制御装置と、を備え、（ｆ）前記制御装置は、前記シフト位置を切り替えるために前記ディテントプレートを回動方向に回動させる前記回転電機トルクを前記回転電機から出力させた後、前記係合部の押圧によって前記ディテントプレートに生じるディテントトルクが前記回動方向とは反対の方向である反回動方向から前記回動方向に反転し、反転した前記ディテントトルクによる前記歯車装置におけるガタ部のガタ詰めが終了するよりも前に、前記回転電機トルクを反転させるように構成されていることにある。

【0007】

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記制御装置は、反転した前記ディテントトルクによる前記ガタ部のガタ詰めが開始される前に、反転した前記回転電機トルクにより前記ガタ部のガタ詰めを終了させることにある。

【0008】

第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明において、前記制御装置は、前記ディテントトルクが前記反回動方向から前記回動方向に反転した直後に、前記回転電機トルクを反転させることにある。

【0009】

第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度に基づいて前記回転電機トルクを反転させることにある。

【0010】

第５発明の要旨とするところは、第４発明において、前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度を前記回転電機の回転角度から推定することにある。

【0011】

第６発明の要旨とするところは、第１発明乃至第５発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記歯車装置でのガタ詰めが行われる期間のうち前記ガタ詰めが終了する直前において前記回転電機トルクを低減することにある。

【0012】

第７発明の要旨とするところは、第１発明乃至第６発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記シフト位置の切替制御中における前記回転電機の角速度変化率及び前記回転電機トルクに基づいて前記ディテントトルクを推定し、推定された前記ディテントトルクに基づいて前記回転電機トルクを反転させる制御タイミングを補正することにある。

【0013】

第８発明の要旨とするところは、第７発明において、前記制御装置は、前記ディテントトルクが推定される前記シフト位置の切替制御が終了した後に、前記制御タイミングの補正を実施することにある。

【0014】

第９発明の要旨とするところは、第１発明乃至第８発明のいずれか１の発明において、（ａ）前記歯車装置は、多段式歯車対を有し、（ｂ）前記ガタ部は、前記多段式歯車対のうち前記歯車装置における動力伝達経路上で最も前記回転電機側に位置する歯車対にあることにある。

【発明の効果】

【0015】

第１発明のシフトバイワイヤシステムによれば、（ａ）周面に前記シフト位置に対応する複数の凹部を有し、回動軸線周りに回動可能に設けられたディテントプレートと、（ｂ）前記ディテントプレートの前記凹部に係合する係合部を有し、前記係合部を前記ディテントプレートの前記周面側に押圧し、前記係合部が前記凹部を押圧する回動位置で前記ディテントプレートを保持するディテントスプリングと、（ｃ）回転電機と、（ｄ）前記回転電機が出力する回転電機トルクを前記ディテントプレートに動力伝達する歯車装置と、（ｅ）前記回転電機トルクを制御する制御装置と、が備えられ、（ｆ）前記制御装置は、前記シフト位置を切り替えるために前記ディテントプレートを回動方向に回動させる前記回転電機トルクを前記回転電機から出力させた後、前記係合部の押圧によって前記ディテントプレートに生じるディテントトルクが前記回動方向とは反対の方向である反回動方向から前記回動方向に反転し、反転した前記ディテントトルクによる前記歯車装置におけるガタ部のガタ詰めが終了するよりも前に、前記回転電機トルクを反転させるように構成されている。この構成では、反転したディテントトルクによるガタ部の反回動方向側へのガタ詰めが終了するよりも前に、反転した回転電機トルクによりガタ部の反回動方向側へのガタ詰めが開始される。このように反転した回転電機トルクによるガタ部の反回動方向側へのガタ詰めが行われるので、それが行われない場合に比べて、反転したディテントトルクによるガタ部の反回動方向側へのガタ詰めに必要なガタの大きさであるガタ詰め必要量が減少する。それにより、ガタ部においてディテントプレート側に配設された歯車が反転したディテントトルクにより増速される期間が短くなるため、ガタ部でのガタ打ち音を低減することができる。

【0016】

第２発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明において、前記制御装置は、反転した前記ディテントトルクによる前記ガタ部のガタ詰めが開始される前に、反転した前記回転電機トルクにより前記ガタ部のガタ詰めを終了させる。反転したディテントトルクによりガタ部の反回動方向側へのガタ詰めが行われようとしても、すでに反転した回転電機トルクにより反回動方向側へのガタ詰めが終了しており、反転したディテントトルクによるガタ詰め必要量は零である。そのため、ガタ部においてディテントプレート側に配設された歯車が反転したディテントトルクにより増速される期間がないため、ガタ部でのガタ打ち音を低減することができる。

【0017】

第３発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明又は第２発明において、前記制御装置は、前記ディテントトルクが前記反回動方向から前記回動方向に反転した直後に、前記回転電機トルクを反転させる。ディテントトルクが反転した直後に回転電機トルクが反転させられるため、回転電機トルクの反転によるディテントプレートの回動方向への角速度の低下量を低減することができ、シフト位置が切り替えられるまでの時間が長引くのを抑制することができる。

【0018】

第４発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度に基づいて前記回転電機トルクを反転させる。ディテントプレートの回動角度に応じてディテントトルクが変化するため、ディテントプレートの回動角度に基づいて回転電機トルクを反転させることで回転電機トルクを反転させるタイミングを精度良く制御することができる。

【0019】

第５発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第４発明において、前記制御装置は、前記ディテントプレートの回動角度を前記回転電機の回転角度から推定する。ディテントプレートの回動角度を検出するセンサを設ける必要が無くなるため、シフトバイワイヤシステムのコストを低減することが可能となる。

【0020】

第６発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明乃至第５発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記歯車装置でのガタ詰めが行われる期間のうち前記ガタ詰めが終了する直前において前記回転電機トルクを低減する。ガタ詰めが終了する直前すなわち歯車装置の一方の歯車が他方の歯車に衝突する直前に回転電機トルクが低減されるため、ガタ詰めが終了する直前に回転電機トルクが低減されない場合に比べて、ガタ打ち音を低減することができる。

【0021】

第７発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明乃至第６発明のいずれか１の発明において、前記制御装置は、前記シフト位置の切替制御中における前記回転電機の角速度変化率及び前記回転電機トルクに基づいて前記ディテントトルクを推定し、推定された前記ディテントトルクに基づいて前記回転電機トルクを反転させる制御タイミングを補正する。実際のディテントトルクには、例えば歯車装置の製造ばらつきやディテントプレートが有する複数の凹部の製造ばらつきが影響する。実際の回転電機の角速度変化率及び回転電機トルクに基づいてディテントトルクが推定されて回転電機トルクを反転させる制御タイミングが補正されるため、製造ばらつきの影響を考慮して制御タイミングが遅く設定される場合に比べて、回転電機トルクを反転させる制御タイミングを早くすることができる。これにより、反転した回転電機トルクによる歯車装置のガタ部のガタ詰めが速やかに行われるため、ガタ打ち音が低減されやすい。

【0022】

第８発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第７発明において、前記制御装置は、前記ディテントトルクが推定される前記シフト位置の切替制御が終了した後に、前記制御タイミングの補正を実施する。回転電機の角速度変化率の演算はＳＮ比が悪いため、好適にはフィルタを通して演算される。しかし、フィルタを通した演算では遅れが生じるため、ディテントトルクが演算すなわち推定されているシフト位置の切替制御中に制御タイミングの補正を実施しようとしても、回転電機の角速度変化率の演算での遅れのために適切な制御タイミングを逃してしまうおそれがある。ディテントトルクが推定されているシフト位置の切替制御が終了した後に制御タイミングの補正が実施されるようにすることで、例えば角速度変化率の演算において演算の遅れがない非因果的ゼロ位相フィルタを使用できるため、ディテントトルクを精度よく推定することができる。

【0023】

第９発明のシフトバイワイヤシステムによれば、第１発明乃至第８発明のいずれか１の発明において、（ａ）前記歯車装置は、多段式歯車対を有し、（ｂ）前記ガタ部は、前記多段式歯車対のうち前記歯車装置における動力伝達経路上で最も前記回転電機側に位置する歯車対にある。歯車装置が多段式歯車対を有する場合には、多段式歯車対における歯車対のそれぞれにガタ部がある。反転したディテントトルクによる多段式歯車対のガタ部のガタ詰めでは、歯車装置における動力伝達経路にある各歯車がディテントプレート側から回転電機側に向かって次々と増速していくため、歯車装置における動力伝達経路上で最も回転電機側に位置する歯車対にあるガタ部でのガタ打ち音が大きくなりやすい。しかし、反転したディテントトルクによる最も回転電機側に位置する歯車対にあるガタ部のガタ詰めが終了するよりも前に反転した回転電機トルクによりガタ詰めが開始されることで、歯車装置における最も回転電機側に位置するガタ部でのガタ打ち音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例に係るシフトバイワイヤシステムを備える車両における各種制御のための制御機能の要部を説明する図である。

【図2】シフトバイワイヤシステム及び駆動輪を回転不能に固定するパーキングロック装置の一部斜視図である。

【図3】回動されたディテントプレートと係合ローラとの位置関係を説明する図である。

【図4】シフト位置が切り替えられる場合におけるディテントプレートの回動位置を切替制御するためのサーボ機構の一例である。

【図5】ディテント回動角度とディテントトルクとの予め定められた関係を表すディテントトルクプロファイルの一例である。

【図6】第１ガタ部を例にして、減速歯車装置におけるガタ部の状態を説明する図であって、（ａ）は回動方向側のガタ詰め状態を示し、（ｂ）は反回動方向側のガタ詰め状態を示している。

【図7】非Ｐシフト位置からＰシフト位置へシフト位置が切り替えられる場合に、ガタ打ち音を抑制して静粛性を確保するＳＢＷ－ＥＣＵの制御作動を説明するフローチャートの一例である。

【図8】図７のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。

【図9】比較例に係るタイムチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本明細書において、「回動」とは、「回転」のうち回転角度の範囲が限定されている場合をいい、「回動」と「回転」とは、実質的に同義である。

【0026】

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例】

【0027】

図１は、本発明の実施例に係るシフトバイワイヤシステム４０を備える車両１０における各種制御のための制御機能の要部を説明する図である。

【0028】

車両１０は、パーキングスイッチ１２、シフトスイッチ１４、車両電源スイッチ１６、エンジン制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０、ＳＢＷ（Shift By Wire）－ＥＣＵ３０、モータ３２、エンコーダ３６、シフト切替機構４２、表示部８４、メータ８６、エンジンを含む駆動機構８８、エンジン回転速度センサ９０、サイドブレーキスイッチ９２、及び勾配センサ９４を備える。なお、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０、モータ３２、エンコーダ３６、及びシフト切替機構４２は、シフトバイワイヤシステム４０を構成している。

【0029】

パーキングスイッチ１２は、走行モードをパーキングモード（以下、「Ｐモード」と記す。）とパーキングモード以外の「非パーキングモード」（以下、「非Ｐモード」と記す。）とを切り替えるためのスイッチであって、シフトスイッチ１４の近傍に別スイッチとして設けられている。「非パーキングモード」は、例えば後進走行モードであるリバースモード（Ｒモード）、ニュートラル状態とするためのモードであるニュートラルモード（Ｎモード）、全ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御が実行される前進走行モードであるドライブモード（Ｄモード）などである。パーキングスイッチ１２は、インジケータ１２ａと入力部１２ｂとを有する。ドライバは、入力部１２ｂを操作することで、例えば走行モードを非ＰモードからＰモードに切り替える。入力部１２ｂは、例えば、モーメンタリスイッチである。入力部１２ｂに入力されたドライバからの指示を示すＰ指令信号Ｓpswは、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０に出力される。インジケータ１２ａは、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０から入力された信号に基づいて、後述するシフト切替機構４２における現在のシフト位置の状態を表示する。

【0030】

シフトスイッチ１４は、例えばリバースモード（Ｒモード）、ニュートラルモード（Ｎモード）、及びドライブモード（Ｄモード）を選択するための操作スイッチである。シフトスイッチ１４に入力されたドライバからの指示を示すシフト信号Ｓsftは、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０に出力される。

【0031】

車両電源スイッチ１６は、車両電源のオン・オフを切り替えるためのスイッチである。車両電源スイッチ１６は、例えばイグニッションスイッチである。車両電源スイッチ１６に入力されたドライバからの指示を示す信号は、エンジン制御用ＥＣＵ２０に入力される。

【0032】

エンジン制御用ＥＣＵ２０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の駆動機構８８における各種制御を実行する。

【0033】

ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、エンジン制御用ＥＣＵ２０と同様に、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。なお、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、本発明における「制御装置」に相当する。ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、モータ３２を介してシフト切替機構４２を制御する。また、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、シフトスイッチ１４から入力されたシフト信号Ｓsftに基づき、エンジン制御用ＥＣＵ２０を介して駆動機構８８における走行モードを切り替える制御を実行する。

【0034】

モータ３２は、例えばステップモータであって、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０から出力されるモータ制御信号Ｓmにより駆動制御される。なお、モータ３２は、本発明における「回転電機」に相当する。

【0035】

エンコーダ３６は、モータ３２のモータシャフト３４が実際に回転した回転角度量であるモータ回転角度量θmamt［rad］を検知する。ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、エンコーダ３６から出力されるモータ回転角度量θmamtを表す信号を取得してモータ３２を駆動するフィードバック制御を実行する。

【0036】

シフト切替機構４２は、Ｐモードが選択された場合に切り替えられるＰシフト位置「Ｐ」と、非Ｐモードが選択された場合に切り替えられる非Ｐシフト位置「ＮotＰ」と、の間でシフト位置を切り替える機構である。

【0037】

表示部８４は、エンジン制御用ＥＣＵ２０及び／又はＳＢＷ－ＥＣＵ３０が出力したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ８６は、車両１０の機器の状態やシフト位置の状態などとともに現在のシフト位置の状態を、ドライバに知らせる。駆動機構８８は、例えば周知の無段変速機構や有段変速機構で構成されている。

【0038】

エンジン回転速度センサ９０は、車両１０に搭載された内燃機関（例えば、エンジン）の回転速度を検出する。エンジン回転速度センサ９０は、検出されたエンジン回転速度Ｎe［rpm］を表す信号をエンジン制御用ＥＣＵ２０に出力する。

【0039】

サイドブレーキスイッチ９２は、駐停車中の車両１０の位置を保持させる不図示のサイドブレーキ（パーキングブレーキともいう。）の状態（作動状態及び非作動状態）を検出し、検出されたサイドブレーキの状態を表す信号をエンジン制御用ＥＣＵ２０に出力する。

【0040】

勾配センサ９４は、車両１０が停止中或いは走行中の路面の勾配を検出する。勾配センサ９４は、例えば加速度センサで構成され、検出された路面の勾配を表す信号をエンジン制御用ＥＣＵ２０に出力する。

【0041】

図２は、シフトバイワイヤシステム４０及び駆動輪（不図示）を回転不能に固定するパーキングロック装置６０の一部斜視図である。前述したように、シフトバイワイヤシステム４０は、モータ３２、エンコーダ３６、シフト切替機構４２、及びＳＢＷ－ＥＣＵ３０を備える。ＳＢＷ－ＥＣＵ３０によりアクチュエータであるモータ３２が駆動制御されることで、シフト切替機構４２が作動させられてシフト位置が切り替えられる。

【0042】

シフト切替機構４２は、減速歯車装置７６、マニュアルシャフト４４、板状のディテントプレート４６、及び板ばね５６を備える。

【0043】

ディテントプレート４６は、マニュアルシャフト４４にかしめ、圧入等により相対回転不能に固設されている。ディテントプレート４６及びマニュアルシャフト４４は、いずれも回動軸線ＣＬ３周りに回動可能であり、これらは相対回転不能に一体的に回動する。マニュアルシャフト４４には、エンコーダ８２が配設されている。エンコーダ８２は、マニュアルシャフト４４と一体的に回動し、マニュアルシャフト４４及びディテントプレート４６が実際に回動した回動角度量であるディテント回動角度量θdamt［rad］を検知する。

【0044】

ディテントプレート４６の上方に位置する外周端縁には、波形形状の凹凸面４８が設けられている。凹凸面４８には、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」に対応した回動位置にディテントプレート４６を位置決めするための非Ｐ谷部５０（図３参照）と、Ｐシフト位置「Ｐ」に対応した回動位置にディテントプレート４６を位置決めするためのＰ谷部５２（図３参照）と、が形成されている。なお、非Ｐ谷部５０及びＰ谷部５２は、本発明における「凹部」に相当する。

【0045】

凹凸面４８には、基端部が固定された板ばね５６の先端部に設けられた係合ローラ５８が接触させられている。係合ローラ５８は、板ばね５６の基端部に対して回動可能に支持されている。なお、板ばね５６及び係合ローラ５８は、本発明における「ディテントスプリング」及び「係合部」にそれぞれ相当する。板ばね５６は、凹凸面４８に向けて係合ローラ５８を所定の押圧力Ｆ［Ｎ］（図３参照）で押圧している。係合ローラ５８は、所定の押圧力Ｆで凹凸面４８を押圧し、凹凸面４８との接触位置が凹凸面４８の谷位置に向かうようにディテントプレート４６を付勢している。ディテントプレート４６の凹凸面４８に形成された非Ｐ谷部５０及びＰ谷部５２のいずれかに係合ローラ５８が落ち込むことにより、ディテントプレート４６の回動位置が位置決めされる。

【0046】

減速歯車装置７６は、モータ３２とマニュアルシャフト４４との間での動力伝達が可能に配設されている。減速歯車装置７６は、二段式歯車対である１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０と、出力シャフト３８と、を有する。なお、減速歯車装置７６は、本発明における「歯車装置」に相当し、１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０は、本発明における「多段式歯車対」に相当する。

【0047】

１段目歯車対７８は、互いに噛み合っている第１歯車７８ａ及び第２歯車７８ｂで構成されている。１段目歯車対７８のギヤ比ρ１（＝第２歯車７８ｂの歯数／第１歯車７８ａの歯数）は、１よりも大きい。２段目歯車対８０は、互いに噛み合っている第３歯車８０ａ及び第４歯車８０ｂで構成されている。２段目歯車対８０のギヤ比ρ２（＝第４歯車８０ｂの歯数／第３歯車８０ａの歯数）は、１よりも大きい。減速歯車装置７６全体のギヤ比ρ（＝ρ１×ρ２）は、１よりも大きい。

【0048】

モータシャフト３４は、回転軸線ＣＬ１を回転中心とするモータ３２の回転軸である。第１歯車７８ａは、モータシャフト３４に相対回転不能に固設されている。第２歯車７８ｂ及び第３歯車８０ａは、回転軸線ＣＬ２を共通の回転中心とする回転軸にそれぞれ固設されている。出力シャフト３８は、マニュアルシャフト４４と共通の回動軸線ＣＬ３周りに回動可能な回転軸である。出力シャフト３８とマニュアルシャフト４４とは、スプライン嵌合部７４においてスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。第４歯車８０ｂは、出力シャフト３８に相対回転不能に固設されている。第１歯車７８ａ、第２歯車７８ｂ、第３歯車８０ａ、及び第４歯車８０ｂは、例えば斜歯歯車であり、１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０における噛み合い率を大きくして動力伝達を静かでトルク変動が少ないものとしている。

【0049】

モータ３２が出力するモータトルクＴm［Nm］は、モータシャフト３４、１段目歯車対７８、２段目歯車対８０、出力シャフト３８、及びマニュアルシャフト４４を順次経由してディテントプレート４６に動力伝達される。なお、モータトルクＴmは、本発明における「回転電機トルク」に相当する。

【0050】

パーキングロック装置６０は、パーキングギヤ６２、パーキングロックポール６４、パーキングロッド６８、及びスプリング７０を備える。パーキングギヤ６２は、駆動輪に連結されたギヤである。パーキングロックポール６４は、一軸線周りに回動させられることでパーキングギヤ６２に接近及び離間可能とされる。パーキングロックポール６４は、パーキングギヤ６２に接近させられた場合にパーキングギヤ６２に噛み合う爪部６６を有し、爪部６６がパーキングギヤ６２に噛み合わされることにより駆動輪を回転不能に固定する。パーキングロッド６８の一端部は、パーキングロックポール６４に係合するテーパ部材７２が挿し通されてテーパ部材７２を支持する。パーキングロッド６８の他端部は、ディテントプレート４６の下端部に連結されている。テーパ部材７２は、ディテントプレート４６の回動によりパーキングロッド６８が移動させられてテーパ部材７２の小径側又は大径側へ移動させられる。スプリング７０は、テーパ部材７２をその小径側へ付勢する。

【0051】

図２は、ディテントプレート４６がＰシフト位置「Ｐ」に対応する回動位置にある状態を示している。この状態では、パーキングロックポール６４の爪部６６がパーキングギヤ６２に噛み合うことでパーキングギヤ６２に連結された駆動輪の回転が阻止されている。この状態でモータ３２が矢印Ａの方向に回転させられると、マニュアルシャフト４４が矢印Ｂの方向に回動させられ、パーキングロッド６８の一端部が矢印Ｃの方向へ移動させられてその一端部の先端部に設けられたテーパ部材７２の移動によりパーキングロックポール６４が矢印Ｄの方向へ移動させられる。そして、パーキングロックポール６４が矢印Ｄの方向へ移動させられることで爪部６６がパーキングギヤ６２に噛み合わない位置へ移動させられて、パーキングギヤ６２に連結された駆動輪のロックが解除される。

【0052】

図３は、回動されたディテントプレート４６と係合ローラ５８との位置関係を説明する図である。図３では、回動軸線ＣＬ３方向に見たディテントプレート４６と係合ローラ５８とが示されている。係合ローラ５８が非Ｐ谷点５０ａ、山点Ｍ、及びＰ谷点５２ａを押圧しているそれぞれの場合が、太い実線、破線、及び細い実線でそれぞれ示されている。

【0053】

非Ｐ谷点５０ａ及びＰ谷点５２ａは、係合ローラ５８が落ち込む非Ｐ谷部５０及びＰ谷部５２のそれぞれの谷底点であって、係合ローラ５８がディテントプレート４６の非Ｐ谷点５０ａ及びＰ谷点５２ａを押圧している場合に後述のディテントトルクＴd［Nm］の絶対値が極小となる点である。山点Ｍは、凹凸面４８において非Ｐ谷部５０とＰ谷部５２との間に形成された凸面部の頂点であって、係合ローラ５８がディテントプレート４６の山点Ｍを押圧している場合に後述のディテントトルクＴdが零となる点である。すなわち、係合ローラ５８がディテントプレート４６の山点Ｍを押圧している場合、係合ローラ５８の凹凸面４８に対する所定の押圧力Ｆの向きが回動軸線ＣＬ３に向かう向きとなる。

【0054】

ディテント回動角度θd［rad］は、ディテントプレート４６の回動角度（回動位置）を表すものであり、例えば、基準線ＤＬと、回動中心である回動軸線ＣＬ３とディテントプレート４６の非Ｐ谷点５０ａとを結ぶ直線と、がなす角度で表される。なお、基準線ＤＬは、ディテント回動角度θdを定めるために予め設定された基準となる線であり、回動中心である回動軸線ＣＬ３とディテントプレート４６の非Ｐ谷点５０ａとを結ぶ直線が基準線ＤＬに一致する場合、ディテント回動角度θdが零となる。ディテントプレート４６が矢印Ｂの方向に回動した場合には、ディテント回動角度θdが増加し、ディテントプレート４６が矢印Ｂとは反対の方向に回動した場合には、ディテント回動角度θdは減少するものとする。図３に示すように、係合ローラ５８が非Ｐ谷点５０ａ、山点Ｍ、Ｐ谷点５２ａをそれぞれ押圧している場合におけるディテント回動角度θdを、それぞれ角度θdnp、角度θdmt、角度θdpとする。角度θdnpは、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」に対応して係合ローラ５８が非Ｐ谷点５０ａを押圧している場合のディテントプレート４６の回動位置を表し、角度θdpは、Ｐシフト位置「Ｐ」に対応して係合ローラ５８がＰ谷点５２ａを押圧している場合のディテントプレート４６の回動位置を表わす。角度θdpは、角度θdnpよりも小さい。また、角度θdmtは、角度θdnpと角度θdpとの間の値である。

【0055】

モータ回転角度θm［rad］は、モータ３２の回転角度（回転位置）を表すものであり、例えば、ディテント回動角度θdと同様に、不図示のモータ３２用の基準線に対するモータ３２の回転角度で表される。モータ３２用の基準線は、モータ回転角度θmを定めるために予め設定された基準となる線であり、モータ３２のモータシャフト３４の回転位置がモータ３２用の基準線に一致する場合、モータ回転角度θmが零となる。なお、ディテント回動角度θdが零である場合のモータ回転角度θmは零であり、ディテント回動角度θdが角度θdnpである場合のモータ回転角度θmは角度θmnpであり、ディテント回動角度θdが角度θdpである場合のモータ回転角度θmは角度θmpであるとする。モータ３２が矢印Ａの方向に回転した場合には、モータ回転角度θmが増加し、モータ３２が矢印Ａとは反対の方向に回転した場合には、モータ回転角度θmは減少するものとする（図２参照）。なお、本実施例では、モータ回転角度θmが増加する方向（矢印Ａの方向）は、ディテント回動角度θdが増加する方向（矢印Ｂの方向）と同じであり、モータ回転角度θmが減少する方向（矢印Ａとは反対の方向）は、ディテント回動角度θdが減少する方向（矢印Ｂとは反対の方向）と同じである。

【0056】

ここで、「板ばね５６による係合ローラ５８の凹凸面４８への押圧力Ｆによってディテントプレート４６に生じる回動軸線ＣＬ３周りに回動させようとするトルク」をディテントトルクＴd［Nm］と定義する。係合ローラ５８が山点Ｍよりも非Ｐ谷部５０側を押圧している場合には、ディテントトルクＴdは、ディテントプレート４６が非Ｐシフト位置「ＮotＰ」に対応する回動位置となるように作用する。係合ローラ５８が山点ＭよりもＰ谷部５２側を押圧している場合には、ディテントトルクＴdは、ディテントプレート４６がＰシフト位置「Ｐ」に対応する回動位置となるように作用する。

【0057】

図４は、シフト位置が切り替えられる場合におけるディテントプレート４６の回動位置を切替制御するためのサーボ機構の一例である。前述したように、ディテント回動角度θdが角度θdnpである場合のモータ回転角度θmが角度θmnpであり、ディテント回動角度θdが角度θdpである場合のモータ回転角度θmが角度θmpである。

【0058】

例えば、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」にシフト位置が切り替えられる切替制御の場合、ディテント回動角度θdが角度θdnpから角度θdpとなるようにモータ３２によりディテントプレート４６が回動させられる。この場合、切替制御後の角度θdpと切替制御前の角度θdnpとの差分である目標ディテント回動角度量θdtgt（＝θdp－θdnp）に対してギヤ比ρを乗じた総角度量θtotal［rad］（＝θdtgt×ρ）が、モータ３２を回転させる目標角度量である目標モータ回転角度量θmtgtとなる。すなわち、モータ３２は、モータ回転角度θmが切替制御前の角度θmnpから切替制御後の角度θmpとなるように目標モータ回転角度量θmtgtだけ回転させられる。目標モータ回転角度量θmtgtは、モータ回転角度指令値として図４に示すサーボ機構に入力される。

【0059】

第１減算器１００は、目標モータ回転角度量θmtgtからモータ３２が実際に回転した回転角度量であるモータ回転角度量θmamtを減算した偏差（＝θmtgt－θmamt）を出力する。角度制御部１０２は、第１減算器１００から入力された信号に基づいて角速度指令値を生成して出力する。

【0060】

第１リミッタ１０４には、作動状態と非作動状態とがある。第１リミッタ１０４が非作動状態である場合には、第１リミッタ１０４は、角度制御部１０２から入力された角速度指令値を変更せず、そのままモータ３２の角速度であるモータ角速度ωm［rad／sec］に対する指令値すなわちモータ角速度指令値ωmtgtとして出力する。第１リミッタ１０４が作動状態である場合には、第１リミッタ１０４は、角度制御部１０２から入力された角速度指令値に対して制限をかけて出力する。第１リミッタ１０４には、予め第１リミッタ値ωmlmt1［rad／sec］が設定されている。角度制御部１０２から第１リミッタ値ωmlmt1を超える角速度指令値が入力された場合、作動状態である第１リミッタ１０４は、その角速度指令値を第１リミッタ値ωmlmt1に変更してモータ角速度指令値ωmtgtとして出力する。角度制御部１０２から第１リミッタ値ωmlmt1を超えない角速度指令値が入力された場合、作動状態である第１リミッタ１０４は、その角速度指令値を変更せずそのままモータ角速度指令値ωmtgtとして出力する。第１リミッタ１０４における作動状態と非作動状態との切り替えについては、後述する。

【0061】

第２減算器１０６は、第１リミッタ１０４から出力されたモータ角速度指令値ωmtgtからハイパスフィルタ１１８からの出力を減算した偏差を出力する。角速度制御部１０８は、第２減算器１０６から出力された偏差に基づいてトルク指令値を生成して出力する。

【0062】

第２リミッタ１１０は、角速度制御部１０８から入力されたトルク指令値に対して制限をかけて出力する。第２リミッタ１１０には、予め第２リミッタ値Ｔmlmt2［Nm］が設定されている。第２リミッタ値Ｔmlmt2は、モータ角速度ωmが定格回転速度を超えないように予め設定されたトルク指令値である。角速度制御部１０８から第２リミッタ値Ｔmlmt2を超えるトルク指令値が入力された場合、第２リミッタ１１０は、そのトルク指令値を第２リミッタ値Ｔmlmt2に変更して出力する。これにより、モータ角速度ωmが定格回転速度を超えないように制御される。角速度制御部１０８から第２リミッタ値Ｔmlmt2を超えないトルク指令値が入力された場合、第２リミッタ１１０は、そのトルク指令値を変更せずそのまま出力する。

【0063】

トルク制御部１１２は、第２リミッタ１１０から入力されたトルク指令値に基づいてモータ３２から出力されるモータトルクＴmを制御するモータ制御信号Ｓmを生成して出力する。このモータ制御信号Ｓmにより、モータ３２の回転駆動が制御される。モータ３２には、モータ回転角度θmに応じて変化するディテントトルクＴdも作用している。モータ角速度ωmは、このディテントトルクＴdによっても増減される。

【0064】

エンコーダ３６は、モータ角速度ωmを積分してモータ回転角度量θmamtを出力する。エンコーダ３６から出力されたモータ回転角度量θmamtは、第１減算器１００に入力される。

【0065】

第１リミッタ値設定部１１６は、切替制御前のモータ回転角度θmである角度θmnpにエンコーダ３６から入力されたモータ回転角度量θmamtを加算することで、実際のモータ３２の回転位置を表すモータ回転角度θm（＝θmnp＋θmamt）を算出する。次に、第１リミッタ値設定部１１６は、モータ回転角度θmとディテントトルクＴdとの予め定められた関係（例えば、後述するディテントトルクプロファイルＴd（θm））に基づいて、実際のモータ回転角度θmからディテントトルクＴdを算出する。第１リミッタ値設定部１１６は、算出したディテントトルクＴdをモータシャフト３４周りに換算したトルク（＝Ｔd／ρ）がモータ３２から出力されるとした場合のモータ３２の動力値をディテントトルク動力値ｇとして算出する。そして、第１リミッタ値設定部１１６は、ディテントトルク動力値ｇと第１リミッタ１０４に設定する第１リミッタ値ωmlmt1との予め定められた関係に基づいて、算出されたディテントトルク動力値ｇから第１リミッタ値ωmlmt1を生成し、第１リミッタ１０４に設定されている第１リミッタ値ωmlmt1を再設定すなわち更新する。

【0066】

ハイパスフィルタ１１８は、モータ回転角度量θmamtに基づいて実際のモータ角速度ωmに応じた信号を生成して第２減算器１０６に出力する。

【0067】

図５は、ディテント回動角度θdとディテントトルクＴdとの予め定められた関係を表すディテントトルクプロファイルの一例である。図５は、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」（ディテント回動角度θdが角度θdnp）からＰシフト位置「Ｐ」（ディテント回動角度θdが角度θdp）へシフト位置が切り替えられる場合のディテント回動角度θdとディテントトルクＴdとの関係を表している。

【0068】

ここで、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」及びＰシフト位置「Ｐ」の一方から他方へシフト位置が切り替えられる場合において、ディテントプレート４６が回動させられる方向を「回動方向」と定義する。また、その「回動方向」とは反対の方向を「反回動方向」と定義する。非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へシフト位置が切り替えられる場合、モータ３２によりディテントプレート４６（マニュアルシャフト４４も同様）が図３に示す矢印Ｂとは反対の方向（負側に向かう方向）に回動させられる。この場合、「回動方向」は、図３に示す矢印Ｂとは反対の方向（負側に向かう方向）である。ディテント回動角度θdは、角度θdnpから角度θdpへ負側に変化する。この変化において、係合ローラ５８は、非Ｐ谷点５０ａから山点Ｍを越えてＰ谷点５２ａに落ち込むように移動させられる。

【0069】

ここで、ディテントトルクＴdの向きが回動方向と同じである場合には、ディテントトルクＴdを正の値とし、ディテントトルクＴdの向きが反回動方向と同じである場合には、ディテントトルクＴdを負の値とする。例えば、回動方向が負側に向かう方向である場合、ディテントトルクＴdの向きが回動方向（負側に向かう方向）と同じであれば、ディテントトルクＴdは正の値となり、ディテントトルクＴdの向きが反回動方向（正側に向かう方向）と同じであれば、ディテントトルクＴdは負の値となる。モータ３２によりディテントプレート４６を回動方向に回動させる場合、負の値のディテントトルクＴdは、ディテントプレート４６の回動を抑制する負荷トルクとなり、正の値のディテントトルクＴdは、ディテントプレート４６の回動を促進する駆動トルクとなる。

【0070】

係合ローラ５８が凹凸面４８のうち非Ｐ谷点５０ａと山点Ｍとの間を押圧している場合には、ディテントトルクＴdは反回動方向（正側に向かう方向、負の値）のトルクである。係合ローラ５８が凹凸面４８のうち山点ＭとＰ谷点５２ａとの間を押圧している場合には、ディテントトルクＴdは回動方向（負側に向かう方向、正の値）のトルクである。

【0071】

図５に示すように、ディテント回動角度θdが角度θdnpから角度θdmtまでの間では、ディテントトルクＴdは負の値となり、ディテント回動角度θdが角度θdmtから角度θdpまでの間では、ディテントトルクＴdは正の値となる。ディテント回動角度θdが角度θdmtの時、ディテントトルクＴdは零であり、負の値から正の値へ反転する変化点となっている。つまり、ディテント回動角度θdが角度θdmtになるまでは、ディテントトルクＴdは負の値となり、ディテント回動角度θdが角度θdmtになった後は、ディテントトルクＴdは正の値となる。シフト位置の切替制御では、ディテント回動角度θdが角度θdmtになるまではディテントトルクＴdに抗してモータトルクＴmによりディテントプレート４６を回動方向に回動させる必要があるが、ディテント回動角度θdが角度θdmtになった後は、ディテントトルクＴdによりディテントプレート４６は回動方向に回動させられる。

【0072】

なお、Ｐシフト位置「Ｐ」から非Ｐシフト位置「ＮotＰ」へシフト位置が切り替えられる場合においても、ディテント回動角度θdが角度θdmtになるまでは、ディテントトルクＴdは負の値となり、ディテント回動角度θdが角度θdmtになった後は、ディテントトルクＴdは正の値となる。

【0073】

ところで、減速歯車装置７６には、ガタ（回転方向において形成される歯車やスプライン嵌合部での接触面同士の隙間）がある。１段目歯車対７８における第１歯車７８ａと第２歯車７８ｂとの間には、ガタｇ1が存在する部分である第１ガタ部Ｇ1があり、２段目歯車対８０における第３歯車８０ａと第４歯車８０ｂとの間には、ガタｇ2が存在する部分である第２ガタ部Ｇ2があり、スプライン嵌合部７４には、ガタｇ3が存在する部分である第３ガタ部Ｇ3がある。以下、特に区別しない場合には、第１ガタ部Ｇ1、第２ガタ部Ｇ2、及び第３ガタ部Ｇ3を「ガタ部Ｇ」と記す。なお、第１ガタ部Ｇ1は、本発明における「ガタ部」に相当する。本実施例の減速歯車装置７６のように二段式歯車対である１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０を有する場合には、減速歯車装置７６における動力伝達経路上で最もモータ３２側に位置する１段目歯車対７８にある第１ガタ部Ｇ1が、本発明における「ガタ部」に相当する。

【0074】

図６は、第１ガタ部Ｇ1を例にして、減速歯車装置７６におけるガタ部Ｇの状態を説明する図であって、（ａ）は回動方向側のガタ詰め状態を示し、（ｂ）は反回動方向側のガタ詰め状態を示している。図６において、実線の矢印Ｘ及び実線の矢印Ｙは、駆動側の歯車における回動方向を示し、破線の矢印Ｘ及び破線の矢印Ｙは、被駆動側の歯車における回動方向を示している。

【0075】

図６（ａ）に示すように、第１歯車７８ａが矢印Ｘの回動方向にモータトルクＴmにより回転駆動され、第２歯車７８ｂが矢印Ｙの回動方向に第１歯車７８ａによって回転駆動されている場合には、回動方向側において第１歯車７８ａの歯と第２歯車７８ｂの歯とが接触した状態となっている。この状態では、第１ガタ部Ｇ1のガタｇ1は反回動方向側にある。この状態を「回動方向側のガタ詰め状態」ということとする。図６（ｂ）に示すように、第２歯車７８ｂが矢印Ｙの回動方向にディテントトルクＴdにより回転駆動され、第１歯車７８ａが矢印Ｘの回動方向に第２歯車７８ｂによって回転駆動されている場合には、反回動方向において第１歯車７８ａの歯と第２歯車７８ｂの歯とが接触した状態となっている。この状態では、第１ガタ部Ｇ1のガタｇ1は回動方向側にある。この状態を「反回動方向側のガタ詰め状態」ということとする。

【0076】

同様に、回動方向側において第３歯車８０ａの歯と第４歯車８０ｂの歯とが接触した状態（ガタｇ2が反回動方向側にある状態）を「回動方向側のガタ詰め状態」といい、反回動方向側において第３歯車８０ａの歯と第４歯車８０ｂの歯とが接触した状態（ガタｇ2が回動方向側にある状態）を「反回動方向側のガタ詰め状態」ということとする。また、回動方向側において出力シャフト３８の嵌合歯とマニュアルシャフト４４の嵌合歯とが接触した状態（ガタｇ3が反回動方向側にある状態）を「回動方向側のガタ詰め状態」といい、反回動方向側において出力シャフト３８の嵌合歯とマニュアルシャフト４４の嵌合歯とが接触した状態（ガタｇ3が回動方向側にある状態）を「反回動方向側のガタ詰め状態」ということとする。

【0077】

ガタ部Ｇにおいて、「回動方向側のガタ詰め状態」及び「反回動方向側のガタ詰め状態」のいずれでもない状態（例えば「回動方向側のガタ詰め状態」及び「反回動方向側のガタ詰め状態」の一方から他方へ変化する過渡状態）を「非ガタ詰め状態」ということとする。「反回動方向側のガタ詰め状態」及び「非ガタ詰め状態」のいずれかから「回動方向側のガタ詰め状態」への変化を「回動方向側へのガタ詰め」といい、「回動方向側のガタ詰め状態」及び「非ガタ詰め状態」のいずれかから「反回動方向側のガタ詰め状態」への変化を「反回動方向側へのガタ詰め」ということとする。また、「回動方向側のガタ詰め状態」及び「反回動方向側のガタ詰め状態」の一方から他方への変化を「ガタ詰め状態の反転」ということとする。

【0078】

ここから、減速歯車装置７６にガタ部Ｇがある場合におけるディテント回動角度θdとモータ回転角度θmとの関係について説明する。このディテント回動角度θdとモータ回転角度θmとの関係の説明では、理解を容易とするため、減速歯車装置７６全体のギヤ比ρが「１」であるものとして説明する。

【0079】

非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へシフト位置が切り替えられる場合と、Ｐシフト位置「Ｐ」から非Ｐシフト位置「ＮotＰ」へシフト位置が切り替えられる場合と、のいずれであっても、ディテント回動角度θdの角度θdnp、角度θdmt、角度θdpはそれぞれ同じ回動角度であって変わらない。これら角度θdnp、角度θdmt、角度θdpは、係合ローラ５８が非Ｐ谷点５０ａ、山点Ｍ、Ｐ谷点５２ａを押圧している場合におけるディテント回動角度θdであるため、一意に定められるからである。

【0080】

モータトルクＴmによりディテントプレート４６を回動方向へ回動させる場合、モータ３２の回転開始からガタ部Ｇにおける回動方向側へのガタ詰めが終了するまでは、モータ３２は回動方向に回転するが、ディテントプレート４６は回動しない。したがって、モータ回転角度θmは、ディテント回動角度θdに対して先行して回動方向に変化する。ガタ部Ｇの全てで回動方向側へのガタ詰めが終了した後からディテント回動角度θdが角度θdmtになるまでの期間は、ガタ部Ｇがそれぞれ回動方向側のガタ詰め状態とされ、モータ回転角度θmがディテント回動角度θdに先行した状態でモータ回転角度θm及びディテント回動角度θdの両者が回動方向に変化する。ディテント回動角度θdが角度θdmtになった直後に、ガタ部Ｇにおいて反回動方向側へのガタ詰めが開始される。ガタ部Ｇにおいて反回動方向側へのガタ詰めが行われている期間において、ディテント回動角度θdがモータ回転角度θmを追い越してディテント回動角度θdがモータ回転角度θmに対して先行する。ディテント回動角度θdが角度θdmtになった後であってガタ部Ｇの全てで反回動方向側へのガタ詰めが終了した後の期間は、ガタ部Ｇがそれぞれ反回動方向側のガタ詰め状態とされ、ディテント回動角度θdがモータ回転角度θmに先行した状態でモータ回転角度θm及びディテント回動角度θdの両者が回動方向に変化する。

【0081】

このようなディテント回動角度θdとモータ回転角度θmとの関係は、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へシフト位置が切り替えられる場合と、Ｐシフト位置「Ｐ」から非Ｐシフト位置「ＮotＰ」へシフト位置が切り替えられる場合と、のそれぞれの場合で予め実験的に或いは設計的に定められる。したがって、図５に示したディテント回動角度θdとディテントトルクＴdとの予め定められた関係と同様に、モータ回転角度θmとディテントトルクＴdとの予め定められた関係であるディテントトルクプロファイルＴd（θm）を求めることができる。ディテントトルクプロファイルＴd（θm）は、記憶部３０ｄに記憶されており、必要に応じて第１リミッタ値設定部１１６に読み出される。

【0082】

図１に戻り、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０には、入力部１２ｂ、シフトスイッチ１４、及びエンコーダ３６から、Ｐ指令信号Ｓpsw、シフト信号Ｓsft、及びモータ回転角度量θmamtが、それぞれ入力される。ＳＢＷ－ＥＣＵ３０からは、モータ３２にモータ制御信号Ｓmが出力される。

【0083】

ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、駆動制御部３０ａ、第１回転角度判定部３０ｂ、第２回転角度判定部３０ｃ、記憶部３０ｄ、及びトルク推定部３０ｅを、機能的に備える。

【0084】

駆動制御部３０ａは、例えば前述の図４に示すサーボ機構が用いられてシフト位置が切り替えられる場合におけるディテント回動角度θdを制御するために、モータ３２から出力されるモータトルクＴmを制御する。前述したように、モータ回転角度θmが角度θmmtになるまでは、ディテントトルクＴdは負の値（反回動方向のトルク）である。駆動制御部３０ａは、ディテントプレート４６が回動方向に回動するように、モータ３２から回動方向のモータトルクＴmを出力させる。これにより、ディテントプレート４６の回動方向への回動が開始される。このとき、ガタ部Ｇのそれぞれが「回動方向側のガタ詰め状態」で、ディテントプレート４６が回動方向へ回動される。

【0085】

第１回転角度判定部３０ｂは、モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1であるか否かを判定する。所定の第１回転角度θm1は、ディテントトルクＴdが反回動方向から回動方向へ反転した以後（すなわち、ディテントトルクＴdが負の値から正の値へ反転した以後）であって反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが終了するよりも前の、予め定められたモータ３２の回転角度である。なお、「反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めが終了するよりも前」とは、「反転したディテントトルクＴdのみによって第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めが行われるとした場合におけるそのガタ詰めが終了するよりも前」という意味である。本実施例では、所定の第１回転角度θm1を、ディテント回動角度θdが角度θdmtである場合に対応したモータ回転角度θmである角度θmmtとする。

【0086】

モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1ではない、すなわちモータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1に達していないと第１回転角度判定部３０ｂにより判定された場合、駆動制御部３０ａは、モータ３２に回動方向のモータトルクＴmを出力させる。

【0087】

モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1（＝θmmt）である、すなわちモータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1に達したと第１回転角度判定部３０ｂにより判定された場合、駆動制御部３０ａは、モータトルクＴmを回動方向から反回動方向に反転させる。このようにディテントトルクＴdが反回動方向から回動方向に反転すると、駆動制御部３０ａは、ディテントトルクＴdが反転した直後にモータトルクＴmを回動方向から反回動方向に反転させる。モータ３２に反回動方向のモータトルクＴmを出力させる場合、駆動制御部３０ａは、第１リミッタ１０４を非作動状態から作動状態に切り替える。すなわち、駆動制御部３０ａは、モータ角速度指令値ωmtgtを第１リミッタ値ωmlmt1に制限する。このモータ３２から出力される反回動方向のモータトルクＴmにより、第１歯車７８ａが減速し、第１ガタ部Ｇ1において「回動方向側のガタ詰め状態」から「反回動方向側のガタ詰め状態」への「ガタ詰め状態の反転」が行われる。前述したように、モータ回転角度θmが角度θmmtになった後は、ディテントトルクＴdは正の値（回動方向のトルク）である。ディテントトルクＴdが回動方向のトルクであるため、駆動制御部３０ａがモータ３２から反回動方向のモータトルクＴmを出力させてもディテントプレート４６の回動方向へ回動が継続される。

【0088】

第２回転角度判定部３０ｃは、モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2であるか否かを判定する。所定の第２回転角度θm2は、第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが終了したと推定される、予め定められたモータ３２の回転角度である。所定の第２回転角度θm2は、予め実験的に或いは設計的に求められる。

【0089】

モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2ではない、すなわちモータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2に達していないと第２回転角度判定部３０ｃにより判定された場合、駆動制御部３０ａは、第１リミッタ１０４の作動状態を維持する。

【0090】

モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2である、すなわちモータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2に達したと第２回転角度判定部３０ｃにより判定された場合、駆動制御部３０ａは、第１リミッタ１０４を作動状態から非作動状態へ切り替える。その後、ディテントプレート４６がディテントトルクＴdにより回動方向へ回動させられて、ディテント回動角度θdが切替制御後のシフト位置に対応した角度となる（すなわち、モータ回転角度θmが切替制御後のシフト位置に対応した角度となる）。

【0091】

図７は、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へシフト位置が切り替えられる場合に、ガタ打ち音を抑制して静粛性を確保するＳＢＷ－ＥＣＵ３０の制御作動を説明するフローチャートの一例である。このシフト位置の切り替えでは、モータ回転角度θmは、角度θmnpから角度θmpに変化する。

【0092】

まず、駆動制御部３０ａの機能に対応するステップＳ１０において、モータ３２から回動方向のモータトルクＴmが出力されてモータ３２の回動方向への回転が開始される。これにより、ガタ部Ｇのそれぞれで回動方向側へのガタ詰めが行われる。ガタ部Ｇの全てでガタ詰めが終了すると、ディテントプレート４６の回動方向（図３に示す矢印Ｂとは反対の方向）への回動が開始される。そしてステップＳ２０が実行される。

【0093】

第１回転角度判定部３０ｂの機能に対応するステップＳ２０において、モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1であるか否かが判定される。ステップＳ２０の判定が肯定された場合は、ステップＳ３０が実行される。ステップＳ２０の判定が否定された場合は、ステップＳ１０が再度実行される。

【0094】

駆動制御部３０ａの機能に対応するステップＳ３０において、モータ３２から反回動方向のモータトルクＴmが出力される。そしてステップＳ４０が実行される。

【0095】

駆動制御部３０ａの機能に対応するステップＳ４０において、第１リミッタ１０４が作動状態とされる。ステップＳ３０及びステップＳ４０におけるモータ３２からの反回動方向のモータトルクＴmにより、第１歯車７８ａが減速させられ、第１ガタ部Ｇ1において「ガタ詰め状態の反転」が行われる。そしてステップＳ５０が実行される。

【0096】

第２回転角度判定部３０ｃの機能に対応するステップＳ５０において、モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2であるか否かが判定される。ステップＳ５０の判定が肯定された場合は、ステップＳ６０が実行される。ステップＳ５０の判定が否定された場合は、ステップＳ３０が再度実行される。

【0097】

駆動制御部３０ａの機能に対応するステップＳ６０において、第１リミッタ１０４が非作動状態とされる。その後、ディテントプレート４６がディテントトルクＴdにより回動方向へ回動させられて、モータ回転角度θmが切替制御後のＰシフト位置「Ｐ」に対応した角度θmpとなる。そして終了となる。

【0098】

図８は、図７のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。図８において、横軸は時間ｔ［sec］であり、縦軸は上から順に、モータ回転角度θm及びディテント回動角度θd、モータトルクＴm及びディテントトルクＴd、モータ角速度指令値ωmtgt及びモータ角速度ωm、ガタ部Ｇにおけるガタ部位相差、ガタ部Ｇにおいて噛み合っている歯同士の間の相対角速度である。図８に示すガタ部位相差θg1，θg2，θg3は、ギヤ比の影響を相殺した位相差であって、それぞれ第１ガタ部Ｇ1での位相差（＝第１歯車７８ａの回転角度－第２歯車７８ｂの回転角度／ρ１）、第２ガタ部Ｇ2での位相差（＝第３歯車８０ａの回転角度－第４歯車８０ｂの回転角度／ρ２）、第３ガタ部Ｇ3での位相差（＝出力シャフト３８の回動角度－マニュアルシャフト４４の回動角度）である。また、図８に示す相対角速度Δωg1，Δωg2，Δωg3は、ギヤ比の影響を相殺した相対角速度であって、それぞれ第１歯車７８ａと第２歯車７８ｂとの角速度差（＝第１歯車７８ａの角速度－第２歯車７８ｂの角速度／ρ１）、第３歯車８０ａと第４歯車８０ｂとの角速度差（＝第３歯車８０ａの角速度－第４歯車８０ｂの角速度／ρ２）、出力シャフト３８とマニュアルシャフト４４との角速度差（＝出力シャフト３８の角速度－マニュアルシャフト４４の角速度）である。なお、減速歯車装置７６全体のギヤ比ρのため、モータ回転角度θmにおける角度θmnpと角度θmpとの差（＝θmnp－θmp）は、ディテント回動角度θdにおける角度θdnpと角度θdpとの差（＝θdnp－θdp）のρ倍である。

【0099】

時刻ｔ1は、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へのシフト位置の切替制御が開始される時刻であって、ディテントプレート４６を回動方向（負側に向かう方向）に回動させるモータトルクＴmがモータ３２から出力される開始時刻である。時刻ｔ1において、ディテント回動角度θdは角度θdnpであり、モータ回転角度θmは角度θmnpである。時刻ｔ1以前は、モータ３２、減速歯車装置７６、マニュアルシャフト４４、及びディテントプレート４６は、いずれも回転及び回動が停止している。したがって、相対角速度Δωg1，Δωg2，Δωg3は、いずれも零である。例えば、時刻ｔ1においてガタ部Ｇにおけるガタｇ1，ｇ2，ｇ3がそれぞれの回動方向側及び反回動方向側に半分ずつある非ガタ詰め状態であるとすると、ガタ部位相差θg1，θg2，θg3はいずれも零である。

【0100】

時刻ｔ1から時刻ｔ2（＞ｔ1）までの期間においてモータ３２が回動方向へ回転すると、第１歯車７８ａが回動方向に回転させられて第１ガタ部Ｇ1で回動方向側へのガタ詰めが行われる。この期間、相対角速度Δωg1が負側に大きくなり、ガタ部位相差θg1が負側に大きくなる。時刻ｔ2において、第１ガタ部Ｇ1での回動方向側へのガタ詰めが終了する。これにより、時刻ｔ2以降は、相対角速度Δωg1は零となり、ガタ部位相差θg1は時刻ｔ2での値が維持される。

【0101】

同様に、時刻ｔ2から時刻ｔ3（＞ｔ2）までの期間において、第２ガタ部Ｇ2で回動方向側へのガタ詰めが行われ、時刻ｔ3から時刻ｔ4（＞ｔ3）までの期間において、第３ガタ部Ｇ3で回動方向側へのガタ詰めが行われる。

【0102】

時刻ｔ4において、ガタ部Ｇの全てで回動方向側へのガタ詰めが終了する。時刻ｔ4以降は、ガタ部Ｇのそれぞれは回動方向側のガタ詰め状態であり、回動方向のモータトルクＴmによりマニュアルシャフト４４及びディテントプレート４６が回動方向に回動させられて、モータ回転角度θm及びディテント回動角度θdが次第に減少する。ディテントプレート４６が回動されることで、ディテントプレート４６には、反回動方向（負の値）のディテントトルクＴdが作用する。

【0103】

時刻ｔ5（＞ｔ4）において、モータ回転角度θmは所定の第１回転角度θm1（＝角度θmmt）となる。このとき、ディテント回動角度θdは角度θdmtであり、ディテントトルクＴdは零となる。モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1となると、モータトルクＴmが回動方向から反回動方向に反転させられる。また、第１リミッタ１０４が非作動状態から作動状態に切り替えられ、モータ角速度指令値ωmtgtが第１リミッタ値ωmlmt1に制限される。

【0104】

時刻ｔ5以降の期間において、ディテントプレート４６には回動方向（正の値）のディテントトルクＴdが作用する。時刻ｔ5から時刻ｔ6（＞ｔ5）までの期間において、回動方向のディテントトルクＴdによりマニュアルシャフト４４の回動方向への回動が増速させられて第３ガタ部Ｇ3で「回動方向側のガタ詰め状態」から「反回動方向側のガタ詰め状態」への「ガタ詰め状態の反転」が行われる。この期間、相対角速度Δωg3が正側に大きくなり、ガタ部位相差θg3が正側に大きくなる。時刻ｔ6において、第３ガタ部Ｇ3での反回動方向側へのガタ詰めが終了する。これにより、時刻ｔ6以降は、相対角速度Δωg3は零となり、ガタ部位相差θg3は時刻ｔ6での値が維持される。

【0105】

同様に、時刻ｔ6から時刻ｔ7（＞ｔ6）までの期間において、第２ガタ部Ｇ2での「ガタ詰め状態の反転」が行われる。時刻ｔ7において、第２ガタ部Ｇ2での反回動方向側へのガタ詰めが終了する。

【0106】

一方、時刻ｔ5から時刻ｔb（ｔ5＜ｔb＜ｔ7）までの期間において、反回動方向のモータトルクＴmにより第１歯車７８ａが減速させられて第１ガタ部Ｇ1で「回動方向側のガタ詰め状態」から「反回動方向側のガタ詰め状態」への「ガタ詰め状態の反転」が行われる。この期間、相対角速度Δωg1が正側に大きくなり、ガタ部位相差θg1が正側に大きくなる。時刻ｔbにおいて、第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが終了する。ディテントトルクＴdによって第３ガタ部Ｇ3及び第２ガタ部Ｇ2の反回動方向側のガタ詰めが終了した後で行われる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが開始される時刻ｔ7よりも前に、反回動方向のモータトルクＴmにより第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが終了している。時刻ｔ7において、ガタ部Ｇの全てで反回動方向側へのガタ詰めが終了する。なお、厳密には時刻ｔbから時刻ｔ7までの期間において、第２ガタ部Ｇ2での「ガタ詰め状態の反転」は、反転したディテントトルクＴdとともに反転したモータトルクＴmによっても行われる。

【0107】

時刻ｔc（＞ｔ7）において、モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2となる。モータ回転角度θmが所定の第２回転角度θm2となったことで、第１リミッタ１０４が作動状態から非作動状態に切り替えられ、モータ角速度指令値ωmtgtの第１リミッタ値ωmlmt1への制限が解除される。

【0108】

時刻ｔ8（＞ｔc）において、ディテント回動角度θdが角度θdpとなり、モータ回転角度θmが角度θmpとなって、マニュアルシャフト４４及びモータ３２の回動及び回転が停止する。これにより、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へのシフト位置の切替制御が終了する。

【0109】

ところで、第１ガタ部Ｇ1における反回動方向側へのガタ詰めが終了する時刻ｔb直前を含む時刻ｔa（ｔ5＜ｔa＜ｔb）から時刻ｔbまでの期間において、時刻ｔaよりもモータトルクＴm（絶対値）が低減されている。モータトルクＴmが低減されることで、低減されない場合に比べて、時刻ｔbにおける第１ガタ部Ｇ1でのガタ詰めの終了に伴うガタ打ち音が低減される。また、例えば１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０が斜歯歯車で構成されている場合には、ガタ詰めの終了時に衝突した歯車が軸方向に打ち出されてその歯車がケースに衝突することで発生する異音も抑制され得る。

【0110】

図１に戻り、トルク推定部３０ｅは、シフト位置の切替制御中におけるモータトルクＴm及びモータ角速度ωm（例えば、図８のタイムチャートに示した波形変化）に基づいて、ディテントトルクＴdを推定する。ディテントプレート４６の回動に関する運動方程式に基づいて、ディテントトルクＴdは、式（１）から算出される。なお、α［rad／sec²］は、モータ角速度ωmの変化率である角速度変化率（角加速度）であり、Ｉ［Kg・m²］は、ディテントプレート４６及びそれとともに駆動されるマニュアルシャフト４４、減速歯車装置７６などの慣性モーメントである。
Ｔm × ρ － Ｔd ＝ I × α ・・・ （１）

【0111】

それぞれのモータ回転角度θmにおいてディテントトルクＴdが随時算出されることにより、モータ回転角度θmとディテントトルクＴdとの関係であるディテントトルクプロファイルＴd（θm）がリアルタイムで求められる。トルク推定部３０ｅで推定されたディテントトルクプロファイルＴd（θm）は、記憶部３０ｄに上書きされて随時更新される。これにより、例えば減速歯車装置７６の製造ばらつきやディテントプレート４６が有する凹凸面４８の製造ばらつきの影響を受けない実際のディテントトルクプロファイルＴd（θm）がシフト位置の切替制御に用いられる。例えば、シフト位置の切替制御においてリアルタイムで更新されたディテントトルクプロファイルＴd（θm）に基づいて、モータ回転角度θmが角度θmmt（＝所定の第１回転角度θm1）となったタイミングが判定されることで、制御タイミングの補正が実施される。なお、同様の方法でディテント回動角度θdとディテントトルクＴdとの関係を求めることも可能である。
（比較例）

【0112】

ここから、比較例に係るタイムチャートについて説明する。図９は、比較例に係るタイムチャートの一例である。図９のタイムチャートは、前述した実施例における図８のタイムチャートに対応するものである。

【0113】

図９のタイムチャートは、図８のタイムチャートと略同じであるが、以下の点で異なる。図８では、ディテントトルクＴdによって第３ガタ部Ｇ3及び第２ガタ部Ｇ2の反回動方向側のガタ詰めが終了した後で行われる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが開始される時刻ｔ7よりも前に、モータトルクＴmが回動方向から反回動方向に反転していた。一方、図９では、ディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側のガタ詰めが終了する時刻ｔd（＞ｔ7）よりも後に、モータトルクＴmが回動方向から反回動方向に反転している。そのため、図８と異なる部分を中心に説明することとし、実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0114】

時刻ｔ5において、モータ回転角度θmは角度θmmtとなり、ディテント回動角度θdは角度θdmtとなってディテントトルクＴdは零となる。しかし、モータトルクＴmは回動方向の駆動トルクが出力され続ける。また、第１リミッタ１０４も非作動状態が維持される。

【0115】

時刻ｔ5以降の期間において、ディテントプレート４６には回動方向のディテントトルクＴdが作用する。ディテントトルクＴdにより、時刻ｔ5から時刻ｔ6までの期間に第３ガタ部Ｇ3で反回動方向側へのガタ詰めが行われ、時刻ｔ6から時刻ｔ7までの期間に第２ガタ部Ｇ2で反回動方向側へのガタ詰めが行われる。また、時刻ｔ7から時刻ｔdまでの期間において、ディテントトルクＴdにより第１ガタ部Ｇ1で反回動方向側へのガタ詰めが行われる。時刻ｔdにおいて、第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが終了し、これによりガタ部Ｇの全てで反回動方向側へのガタ詰めが終了する。

【0116】

時刻ｔd以降の時刻ｔe（＞ｔd）において、モータトルクＴmが回動方向から反回動方向に反転している。時刻ｔ8（＞ｔe）において、ディテント回動角度θdが角度θdpとなり、モータ回転角度θmが角度θmpとなって、マニュアルシャフト４４及びモータ３２の回動及び回転が停止する。

【0117】

本比較例では、時刻ｔ5で反回動方向から回動方向に反転したディテントトルクＴdにより、減速歯車装置７６における動力伝達経路上にある回転軸及び歯車がディテントプレート４６側からモータ３２側に向かって次々と増速していく。そのため、減速歯車装置７６における動力伝達経路上で最もモータ３２側に位置する１段目歯車対７８にある第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音が大きくなりやすい。

【0118】

本実施例によれば、（ａ）周面にシフト位置に対応する非Ｐ谷部５０，Ｐ谷部５２を有し、回動軸線ＣＬ３周りに回動可能に設けられたディテントプレート４６と、（ｂ）ディテントプレート４６の非Ｐ谷部５０，Ｐ谷部５２に係合する係合ローラ５８を有し、係合ローラ５８をディテントプレート４６の周面側に押圧し、係合ローラ５８が非Ｐ谷部５０，Ｐ谷部５２のそれぞれを押圧する回動位置でディテントプレート４６を保持する板ばね５６と、（ｃ）モータ３２と、（ｄ）モータ３２が出力するモータトルクＴmをディテントプレート４６に動力伝達する減速歯車装置７６と、（ｅ）モータトルクＴmを制御するＳＢＷ－ＥＣＵ３０と、が備えられ、（ｆ）ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、シフト位置を切り替えるためにディテントプレート４６を回動方向に回動させるモータトルクＴmをモータ３２から出力させた後、係合ローラ５８の押圧によってディテントプレート４６に生じるディテントトルクＴdが回動方向とは反対の方向である反回動方向から回動方向に反転し、反転したディテントトルクＴdによる減速歯車装置７６における第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めが終了するよりも前に、モータトルクＴmを反転させるように構成されており、（ｇ）ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めが開始される前に、反転したモータトルクＴmにより第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めを終了させる。このように、反転したディテントトルクＴdにより第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが行われようとしても、すでに反転したモータトルクＴmにより反回動方向側へのガタ詰めが終了しており、反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めに必要なガタｇ1の大きさであるガタ詰め必要量は零である。反転したディテントトルクＴdによるガタ詰め必要量が少ないほど、第２歯車７８ｂが反転したディテントトルクＴdにより増速される期間が短くなる。本実施例では、第１ガタ部Ｇ1においてディテントプレート４６側に配設された第２歯車７８ｂが反転したディテントトルクＴdにより増速される期間がないため、第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音を低減することができる。

【0119】

本実施例によれば、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、ディテントトルクＴdが反回動方向から回動方向に反転した直後に、モータトルクＴmを反転させる。ディテントトルクＴdが反転した直後にモータトルクＴmが反転させられるため、モータトルクＴmの反転によるディテントプレート４６の回動方向への角速度の低下量を低減することができ、シフト位置が切り替えられるまでの時間が長引くのを抑制することができる。

【0120】

本実施例によれば、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、予め実験的に或いは設計的に定められたディテント回動角度θdとモータ回転角度θmとの関係が用いられて、ディテント回動角度θdをモータ回転角度θmから推定する。これにより、例えばモータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1（＝θmmt）となった場合にディテントトルクＴdが反回動方向から回動方向に反転したとして、モータトルクＴmが反転するようにＳＢＷ－ＥＣＵ３０を構成できる。ディテント回動角度θdを検出するセンサであるエンコーダ８２を設ける必要が無くなるため、シフトバイワイヤシステム４０のコストを低減することが可能となる。

【0121】

本実施例によれば、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、減速歯車装置７６の第１ガタ部Ｇ1での反回動方向側へのガタ詰めが行われる期間のうちガタ詰めが終了する直前においてモータトルクＴmを低減する。ガタ詰めが終了する直前すなわち減速歯車装置７６の一方の第１歯車７８ａが他方の第２歯車７８ｂに衝突する直前にモータトルクＴmが低減されるため、ガタ詰めが終了する直前にモータトルクＴmが低減されない場合に比べて、ガタ打ち音を低減することができる。

【0122】

本実施例によれば、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」へのシフト位置の切替制御中におけるモータ３２の角加速度すなわち角速度変化率α及びモータトルクＴmに基づいてディテントトルクＴdを推定し、推定されたディテントトルクＴdに基づいてモータトルクＴmを反転させる制御タイミングを補正する。実際のディテントトルクＴdには、例えば減速歯車装置７６の製造ばらつきやディテントプレート４６が有する非Ｐ谷部５０，Ｐ谷部５２の製造ばらつきが影響する。実際のモータ３２の角速度変化率α及びモータトルクＴmに基づいてディテントトルクＴdが推定されてモータトルクＴmを反転させる制御タイミングが補正されるため、製造ばらつきの影響を考慮して制御タイミングが遅く設定される場合に比べて、モータトルクＴmを反転させる制御タイミングを早くすることができる。これにより、反転したモータトルクＴmによる減速歯車装置７６の第１ガタ部Ｇ1のガタ詰めが速やかに行われるため、ガタ打ち音が低減されやすい。

【0123】

本実施例によれば、（ａ）減速歯車装置７６は、二段式歯車対である１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０を有し、（ｂ）反転したディテントトルクＴdによるガタ詰めが開始される前に反転したモータトルクＴmによりガタ詰めが終了させられる第１ガタ部Ｇ1は、二段式歯車対のうち減速歯車装置７６における動力伝達経路上で最もモータ３２側に位置する１段目歯車対７８にある。減速歯車装置７６が二段式歯車対である１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０を有する場合には、１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０のそれぞれに第１ガタ部Ｇ1及び第２ガタ部Ｇ2がある。反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1及び第２ガタ部Ｇ2のガタ詰めでは、減速歯車装置７６における動力伝達経路上にある各歯車７８ａ，７８ｂ，８０ａ，８０ｂがディテントプレート４６側からモータ３２側に向かって次々と増速していくため、減速歯車装置７６における動力伝達経路上で最もモータ３２側に位置する１段目歯車対７８にある第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音が大きくなりやすい。しかし、反転したディテントトルクＴdによる最もモータ３２側に位置する１段目歯車対７８にある第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが開始される前に、反転したモータトルクＴmにより反回動方向側へのガタ詰めが終了させられることで、第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音を低減することができる。

【0124】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0125】

前述の実施例では、減速歯車装置７６は、二段式歯車対である１段目歯車対７８及び２段目歯車対８０を有する態様であったが、本発明はこれに限らない。例えば、減速歯車装置７６は、一段式歯車対（例えば、モータ３２とマニュアルシャフト４４との間が１つの１段目歯車対７８のみ）を有する態様であっても良いし、３以上の多段式歯車対を有する態様であっても良い。なお、減速歯車装置７６が多段式歯車対を有する場合、減速歯車装置７６における動力伝達経路上で最もモータ３２側に位置する歯車対にあるガタ部が、本発明における「ガタ部」に相当する。

【0126】

前述の実施例では、予め実験的に或いは設計的に定められたディテント回動角度θdとモータ回転角度θmとの関係が用いられて、モータ回転角度θmが所定の第１回転角度θm1（＝θmmt）となった場合にディテントトルクＴdが反回動方向から回動方向に反転したとして、モータトルクＴmが反転するようにＳＢＷ－ＥＣＵ３０が構成された態様であったが、本発明はこれに限らない。例えば、マニュアルシャフト４４に設けられたエンコーダ８２により検出されるディテント回動角度θdが角度θdmtとなった場合に、モータトルクＴmが反転するようにＳＢＷ－ＥＣＵ３０が構成された態様であっても良い。すなわち、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０は、ディテント回動角度θdに基づいてモータトルクＴmを反転させる態様であっても良い。ディテント回動角度θdに応じてディテントトルクＴdが変化するため、ディテント回動角度θdに基づいてモータトルクＴmを反転させることでモータトルクＴmを反転させるタイミングを精度良く制御することができる。

【0127】

前述の実施例では、時刻ｔb直前においてモータトルクＴmが低減されたが、必ずしもモータトルクＴmは低減されない態様であっても良い。モータトルクＴmが低減されなくても、モータトルクＴmが反転されない場合に比べれば、第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音を低減することができる。

【0128】

前述の実施例では、ＳＢＷ－ＥＣＵ３０のトルク推定部３０ｅは、ディテントトルクプロファイルＴd（θm）を随時更新していたが、本発明はこれに限らない。例えば、トルク推定部３０ｅは、シフト位置の切替制御中にモータ回転角度θm、モータトルクＴm、及びモータ角速度ωmの各数値を蓄積して、その蓄積した各数値に基づいてディテントトルクプロファイルＴd（θm）を求める態様であっても良い。この態様では、シフト位置の切替制御が終了した後に、推定されたディテントトルクプロファイルＴd（θm）が記憶部３０ｄに上書きされて更新され、更新されたディテントトルクプロファイルＴd（θm）に基づいて制御タイミングの補正が実施される。モータ３２の角速度変化率αの演算はＳＮ比が悪いため、好適にはフィルタを通して演算される。しかし、このフィルタを通した演算では遅れが生じるため、ディテントトルクＴdが演算すなわち推定されているシフト位置の切替制御中に制御タイミングの補正を実施しようとしても、モータ３２の角速度変化率αの演算での遅れのために適切な制御タイミングを逃してしまうおそれがある。ディテントトルクＴdが推定されているシフト位置の切替制御が終了した後に制御タイミングの補正が実施されるようにすることで、例えば角速度変化率αの演算において演算の遅れがない非因果的ゼロ位相フィルタを使用できるため、ディテントトルクＴdを精度良く推定することができる。

【0129】

前述の実施例では、反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが開始される前に、反転したモータトルクＴmにより第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが終了した態様であったが、本発明はこれに限らない。例えば、モータトルクＴmを反転させるタイミングがディテントトルクＴdが反転し、反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが終了するよりも前である態様であっても良い。この態様では、反転したモータトルクＴmによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰めが行われるので、それが行われない場合に比べて、反転したディテントトルクＴdによる第１ガタ部Ｇ1の反回動方向側へのガタ詰め必要量が減少する。それにより、第１ガタ部Ｇ1においてディテントプレート４６側に配設された第２歯車７８ｂが反転したディテントトルクＴdにより増速される期間が短くなるため、第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音を低減することができる。また、モータトルクＴmを反転させるタイミングがディテントトルクＴdが反転し、反転したディテントトルクＴdによる第２ガタ部Ｇ2の反回動方向側へのガタ詰めが終了するよりも前である態様であっても良い。この態様によってもディテントトルクＴdにより増速される期間が短くなるため、第１ガタ部Ｇ1でのガタ打ち音を低減することができる。

【0130】

前述の実施例では、非Ｐシフト位置「ＮotＰ」からＰシフト位置「Ｐ」にシフト位置が切り替えられる切替制御であったが、本発明は、Ｐシフト位置「Ｐ」から非Ｐシフト位置「ＮotＰ」にシフト位置が切り替えられる切替制御にも適用できる。また、ディテントプレート４６に２つの凹部がある態様であったが、ディテントプレート４６に、３以上の凹部がある場合（例えば、Ｐモード、Ｒモード、Ｎモード、及びＤモードが選択された場合にそれぞれ切り替えられるＰシフト位置、Ｒシフト位置、Ｎシフト位置、及びＤシフト位置に対応した回動位置に位置決めするための４つの凹部がある場合）にも本発明は適用できる。

【0131】

前述の実施例では、シフトスイッチ１４とは別にパーキングスイッチ１２が設けられた態様であったが、本発明はこれに限らない。例えば、本発明は、シフトスイッチ１４においてＰモードが電気的に選択可能な態様に適用されても良く、そのような態様の場合には、パーキングスイッチ１２は設けられる必要がない。

【0132】

なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0133】

３０：ＳＢＷ－ＥＣＵ（制御装置）
３２：モータ（回転電機）
４０：シフトバイワイヤシステム
４６：ディテントプレート
５０：非Ｐ谷部（凹部）
５２：Ｐ谷部（凹部）
５６：板ばね（ディテントスプリング）
５８：係合ローラ（係合部）
７６：減速歯車装置（歯車装置）
７８：１段目歯車対（多段式歯車対）
８０：２段目歯車対（多段式歯車対）
ＣＬ３：回動軸線
Ｇ1：第１ガタ部（ガタ部）
Ｔd：ディテントトルク
Ｔm：モータトルク（回転電機トルク）
α：角速度変化率
θd：ディテント回動角度（ディテントプレートの回動角度）
θm：モータ回転角度（回転電機の回転角度）
θdnp：角度（回動位置）
θdp：角度（回動位置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】