JP2927131B2 - Method for detecting the position of a rotating moving object - Google Patents
Method for detecting the position of a rotating moving objectInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回転移動体の位置検出
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting the position of a rotary moving body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転するハウジング内に収納され電磁力
で軸方向にスライドする移動体を有するような機器とし
て例えば、四輪駆動車に装備され、エンジンで駆動され
る前輪にスリップが発生した場合、前輪の駆動トルクを
後輪に伝え、前輪の路面グリップ力を回復させると共に
後輪に駆動力を発揮させて走行安定性の向上を図るよう
にした油圧式の駆動力伝達装置がある。2. Description of the Related Art When a slip is generated in a front wheel driven by an engine as a device having a moving body accommodated in a rotating housing and sliding in an axial direction by an electromagnetic force, for example, installed in a four-wheel drive vehicle There is a hydraulic driving force transmission device that transmits the driving torque of the front wheels to the rear wheels, recovers the road surface grip force of the front wheels, and exerts the driving force on the rear wheels to improve running stability.
【０００３】この駆動力伝達装置は、油圧を発生させる
ベーンポンプ（圧力発生部）と、発生した油圧を調圧す
るスプール弁（圧力調整部）と、当該スプール弁を制御
するソレノイドとを備え、ベーンポンプの例えば、ロー
タ側を前輪軸に、ハウジング（カムリング）側を後輪軸
に連結し、前後両軸の回転速度差に対応する相対回転を
ロータとカムリングとの間に生じさせ、これら両者間に
形成されたポンプ室に発生する油圧をスプール弁により
調圧し、当該調圧した油圧を媒体として前後両軸間にお
ける駆動力の伝達を行なう。[0003] This driving force transmission device includes a vane pump (pressure generating unit) for generating hydraulic pressure, a spool valve (pressure adjusting unit) for adjusting the generated hydraulic pressure, and a solenoid for controlling the spool valve. For example, the rotor side is connected to the front wheel shaft, the housing (cam ring) side is connected to the rear wheel shaft, and relative rotation corresponding to the rotational speed difference between the front and rear shafts is generated between the rotor and the cam ring. The hydraulic pressure generated in the pump chamber is adjusted by a spool valve, and the driving force is transmitted between the front and rear shafts using the adjusted hydraulic pressure as a medium.
【０００４】スプール弁は、ハウジングの軸部内に収納
されており、ソレノイドは、車体側に固定されている。
ハウジングは、スプール弁が収納された軸部がソレノイ
ド内で回転可能とされ、スプール弁は、ソレノイドの中
心に位置し、スプールは、軸方向に摺動可能とされてい
る。そして、スプールは、ハウジングと一体的に回転
し、ソレノイドの電磁力により軸方向に移動する。[0004] The spool valve is housed in the shaft of the housing, and the solenoid is fixed to the vehicle body.
In the housing, a shaft housing the spool valve is rotatable within the solenoid, the spool valve is located at the center of the solenoid, and the spool is slidable in the axial direction. Then, the spool rotates integrally with the housing and moves in the axial direction by the electromagnetic force of the solenoid.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述の駆動力伝達装置
のようにスプールがハウジング内において当該ハウジン
グと一体的に回転しながら電磁力により軸方向にスライ
ドし、更にハウジングも回転しているような構成の油圧
制御機器においては、スプールの位置を検出するセンサ
を取り付けることは困難である。このためスプールが何
らかの機械的要因で固着したような場合、固着したこと
を検出することが出来ず、従って、機器の異常を検知す
ることが出来ないという問題がある。As in the driving force transmission device described above, the spool slides in the axial direction by electromagnetic force while rotating integrally with the housing in the housing, and the housing is also rotating. In the hydraulic control device having the configuration, it is difficult to attach a sensor for detecting the position of the spool. For this reason, when the spool is stuck due to some mechanical factor, it cannot be detected that the spool has stuck, and therefore, there is a problem that it is not possible to detect an abnormality of the device.
【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、回転するハウジング内に収納されて軸方向に移動可
能とされ、電磁力により軸方向にスライドする移動体を
有する装置における前記移動体の位置を検出するように
した回転移動体の位置検出方法を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has been made in view of the above, and has a moving body which is housed in a rotating housing and is movable in an axial direction, and has a moving body which slides in an axial direction by electromagnetic force. It is an object of the present invention to provide a method for detecting the position of a rotating mobile unit, which detects the position of the rotating object.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、回転するハウジング内に軸方向に移
動可能に収納され磁性部材により形成された移動体と、
前記ハウジングの外部に且つ前記移動体が略中心に位置
するように配設されたソレノイドとを備え、前記ソレノ
イドの電磁力により前記移動体を軸方向に移動させる装
置の、前記ソレノイドの電流の過渡応答をモニタし、前
記移動体の移動に伴い前記ソレノイドに発生する逆起電
力による前記電流の変化から前記移動体の位置を検出す
るものである。Means for Solving the Problems] According to the present invention in order to achieve the above object, a moving body which is formed by magnetic member is movably accommodated in the axial direction in the housing to be rotated,
A solenoid disposed outside the housing and such that the moving body is located substantially at the center, wherein the solenoid is configured to move the moving body in an axial direction by an electromagnetic force of the solenoid. A response is monitored, and a position of the moving body is detected from a change in the current due to a back electromotive force generated in the solenoid as the moving body moves.
【０００８】[0008]
【作用】移動体は、ソレノイドに電流が流れるときには
電磁力により吸引されて移動し、電流を切るとスプリン
グ等により元の位置に移動する。移動体がソレノイド中
を移動するときにソレノイドに逆起電力を発生し、当該
ソレノイドの電流が変化する。この変化する電流をモニ
タすることにより移動体が移動した（正常に作動した）
か或いは固着している（異常である）かを検出する。When the current flows through the solenoid, the moving body is attracted by the electromagnetic force and moves. When the current is cut off, the moving body moves to the original position by a spring or the like. When the moving body moves through the solenoid, a back electromotive force is generated in the solenoid, and the current of the solenoid changes. The moving body moved (normally operated) by monitoring this changing current.
It is detected whether or not it is fixed (abnormal).
【０００９】[0009]
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。図１は、四輪駆動車に装備され、エンジンで
駆動される前輪にスリップが発生した場合、前輪の駆動
トルクを後輪に伝える駆動力伝達装置の一例を示し、駆
動力伝達装置１は、油圧発生部２と圧力調整部３とによ
り構成されている。油圧発生部２は、油圧ポンプ例え
ば、ベーンポンプで、回転軸４にスプライン結合された
ロータ５、ロータ５に設けられた複数のベーン６、ロー
タ５を収容するハウジング７及びハウジング７を囲繞す
るケース８等により構成され、ハウジング７とケース８
との間には環状のオイル溜まり９が形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of a driving force transmission device that is provided in a four-wheel drive vehicle and transmits a driving torque of a front wheel to a rear wheel when slippage occurs in a front wheel driven by an engine. It is composed of a hydraulic pressure generating unit 2 and a pressure adjusting unit 3. The hydraulic pressure generating unit 2 is a hydraulic pump, for example, a vane pump, a rotor 5 spline-coupled to the rotating shaft 4, a plurality of vanes 6 provided on the rotor 5, a housing 7 for accommodating the rotor 5, and a case 8 surrounding the housing 7. The housing 7 and the case 8
An annular oil sump 9 is formed between them.
【００１０】ハウジング７とロータ５とベーン６とによ
り形成されるポンプ室１０の吸込口は、ハウジング７の
一側の側壁に設けられた油路７ａを介してオイル溜まり
９に、吐出口は、他側の側壁に設けられた油路７ｂ及び
ロータ５の端面に設けられた環状溝５ａを介して各ベー
ン６が収納された各スロット５ｂの下部に連通され、当
該側壁には更にロータ５の環状溝５ａと連通する油路７
ｃが軸方向に貫設されている。尚、油路７ａにはオイル
溜まり９からポンプ室１０方向にのみ油の流れを許容す
る一方向弁が、油路７ｂにはポンプ室１０から環状溝５
ａ方向にのみ油の流れを許容する一方向弁が設けられて
いる。A suction port of a pump chamber 10 formed by the housing 7, the rotor 5 and the vane 6 is connected to an oil reservoir 9 through an oil passage 7 a provided on one side wall of the housing 7. The oil passage 7b provided on the other side wall and the annular groove 5a provided on the end face of the rotor 5 communicate with the lower part of each slot 5b in which each vane 6 is accommodated. Oil passage 7 communicating with annular groove 5a
c penetrates in the axial direction. The oil passage 7a has a one-way valve that allows oil to flow only from the oil reservoir 9 to the pump chamber 10, and the oil passage 7b has
A one-way valve that allows the flow of oil only in the direction a is provided.
【００１１】ハウジング７の他側の側壁には連結フラン
ジ１１の一端が液密に固定されており、当接端面には油
路７ｃと連通する環状溝１１ａが設けられ、軸部には圧
力調整部３が収納されている。圧力調整部３は、例え
ば、特性切換弁で、図２に示すように穴１１ｂに軸方向
に摺動可能に嵌挿されたスプール１２、１３及びスプリ
ング１４、１５により構成されている。そして、環状溝
１１ａと穴１１ｂの内面所定位置に設けられた環状溝１
１ｃ、１１ｄとは油路１１ｅ、１１ｆにより連通されて
おり、穴１１ｂの開口端は、ハウジング７の側壁に半径
方向に設けられた油路７ｄ（図１）を通してオイル溜ま
り９に連通されている。One end of a connecting flange 11 is fixed to the other side wall of the housing 7 in a liquid-tight manner, an annular groove 11a communicating with the oil passage 7c is provided on an abutting end face, and a pressure adjustment is provided on a shaft portion. The unit 3 is housed. The pressure adjusting unit 3 is, for example, a characteristic switching valve, and includes spools 12 and 13 and springs 14 and 15 slidably fitted in the hole 11b in the axial direction as shown in FIG. The annular groove 1 provided at a predetermined position on the inner surface of the annular groove 11a and the hole 11b.
The opening ends of the holes 11b are communicated with the oil sump 9 through oil passages 7d (FIG. 1) provided in the side wall of the housing 7 in the radial direction. .
【００１２】連結フランジ１１の軸部は、ホルダ１６に
ベアリングを介して回転可能に支持されており、当該ホ
ルダ１６には、前記軸部を囲繞するソレノイド１７が固
定されている。スプール１２、１３は、磁性部材により
形成されており、ソレノイド１７の電磁力によりスプリ
ング１４、１５のばね力に抗して軸方向に駆動され、油
路１１ｅ、１１ｆを開閉してポンプ室１０が発生する油
圧を調圧する。The shaft of the connecting flange 11 is rotatably supported by a holder 16 via a bearing, and a solenoid 17 surrounding the shaft is fixed to the holder 16. The spools 12 and 13 are formed of a magnetic member, and are driven in the axial direction by the electromagnetic force of a solenoid 17 against the spring force of the springs 14 and 15 to open and close the oil passages 11 e and 11 f to open the pump chamber 10. Adjust the generated oil pressure.
【００１３】油圧発生部２の回転軸４の一端は、前輪軸
側（入力側）に、連結フランジ１１の他端は、後輪軸側
（出力側）に連結され、ホルダ１６は、車体（何れも図
示せず）に固定され、ソレノイド１７は、コントローラ
１８に電気的に接続される。従って、圧力発生部２のロ
ータ５とハウジング７とは前輪と後輪との回転速度差に
応じて相対回転可能とされる。そして、スプール１２、
１３は、連結フランジ１１と共に回転し、且つソレノイ
ド１７により電磁力が加えられるとスプリング１４、１
５のばね力に抗して引っ張られて軸方向に移動する。そ
して、ソレノイド１７の電磁力即ち、ソレノイド１７の
励磁電流は、コントローラ１８により制御される。One end of the rotary shaft 4 of the hydraulic pressure generating section 2 is connected to the front wheel shaft side (input side), the other end of the connecting flange 11 is connected to the rear wheel shaft side (output side), and the holder 16 is connected to the vehicle body (any side). (Also not shown), and the solenoid 17 is electrically connected to the controller 18. Therefore, the rotor 5 and the housing 7 of the pressure generating section 2 can be relatively rotated in accordance with the difference in rotation speed between the front wheel and the rear wheel. And the spool 12,
13 rotates together with the connecting flange 11, and when an electromagnetic force is applied by a solenoid 17, springs 14, 1.
5 and is moved in the axial direction by being pulled against the spring force. The electromagnetic force of the solenoid 17, that is, the exciting current of the solenoid 17 is controlled by the controller 18.
【００１４】以下に作用を説明する。先ず、駆動力伝達
装置１の作動を図１乃至図４により説明する。圧力調整
部３は、ソレノイド１７が消勢されているときには図２
のようにスプール１２、１３がスプリング１４、１５の
ばね力により図示の位置に保持され、油路１１ｅが環状
溝１１ｃ、スプール１２のポート１２ａ、スプール１３
のポート１３ａ及び油路１３ｃに連通され、且つ環状溝
１１ｃとポート１２ａとの間はオリフィスが形成されて
油路１１ｅから油路１３ｃへの油の流れが制限されてい
る。また、環状溝１１ｄは、スプール１３により閉塞さ
れており、油路１１ｆは、圧力調整部３から遮断されて
いる。尚、油路１３ｃは、穴１１ｂの開口端からハウジ
ング７の油路７ｄ（図１）に連通されている。従って、
圧力調整部３は、前記オリフィスにより半開状態とされ
ている。The operation will be described below. First, the operation of the driving force transmission device 1 will be described with reference to FIGS. When the solenoid 17 is deenergized, the pressure adjusting unit 3
The spools 12 and 13 are held at the illustrated positions by the spring forces of the springs 14 and 15, and the oil passage 11e has the annular groove 11c, the port 12a of the spool 12, and the spool 13 as shown in FIG.
The orifice is formed between the annular groove 11c and the port 12a to restrict the flow of oil from the oil passage 11e to the oil passage 13c. Further, the annular groove 11 d is closed by the spool 13, and the oil passage 11 f is shut off from the pressure adjusting unit 3. The oil passage 13c communicates with the oil passage 7d (FIG. 1) of the housing 7 from the opening end of the hole 11b. Therefore,
The pressure adjusting section 3 is half-opened by the orifice.
【００１５】この状態において例えば、ロータ５がハウ
ジング７に対して回転すると、ポンプ室１０に当該回転
に応じた油圧が発生して油路７ｂに吐出され、その一部
がロータ５の各スロット５ｂの下部に導かれて各ベーン
６の背圧として作用し、これらのベーン６をハウジング
７のカムリングの内面に圧接させ、残部が環状溝５ａ、
油路７ｃ、環状溝１１ａ、油路１１ｅ、圧力調整部３の
スプール１２、１３の各ポート１２ａ、１３ａ、油路１
３ｃ及び油路７ｄを経てオイル溜まり９に抜ける。圧力
調整部３は、前記オリフィスによりオイル溜まり９に逃
げる油量を制限し、従って、ポンプ室１０が発生する油
圧は、「中」程度に調圧される。この結果、ロータ５と
ハウジング７との間の拘束力即ち、前輪軸側と後輪軸側
との間の拘束力は、「中」程度となる。このときの作動
モードは、例えば、「Ｎ」とされる。In this state, for example, when the rotor 5 rotates with respect to the housing 7, a hydraulic pressure corresponding to the rotation is generated in the pump chamber 10 and discharged to the oil passage 7b, and a part of the hydraulic pressure is discharged to each slot 5b of the rotor 5. And acts as a back pressure of each vane 6, and presses these vanes 6 against the inner surface of the cam ring of the housing 7.
Oil passage 7c, annular groove 11a, oil passage 11e, ports 12a and 13a of spools 12 and 13 of pressure adjusting unit 3, oil passage 1
The oil passes through the oil reservoir 9 via the oil passage 3c and the oil passage 7d. The pressure adjusting unit 3 limits the amount of oil that escapes to the oil sump 9 by the orifice. Therefore, the oil pressure generated by the pump chamber 10 is adjusted to “medium”. As a result, the restraining force between the rotor 5 and the housing 7, that is, the restraining force between the front axle side and the rear axle side is about "medium". The operation mode at this time is, for example, “N”.
【００１６】ソレノイド１７が所定の電流Ｉ1 （例え
ば、１Ａ）で励磁されると、スプール１２が図３のよう
にスプリング１４のばね力に抗して図中右方に引っ張ら
れて環状溝１１ｃを閉塞して油路１１ｅを遮断する。一
方、スプール１３は、スプリング１５のばね力により前
記位置に保持されて環状溝１１ｄを閉塞しており、圧力
調整部３が閉弁され、ポンプ室１０からオイル溜まり９
への油路が遮断される。この結果、ポンプ室１０の発生
する油圧が「高圧」となり、前輪軸側と後輪軸側との間
の拘束力は、「大」となる。このときの作動モードは、
例えば、「Ｐ」とされる。そして、前記電流Ｉ1 がオフ
となり、ソレノイド１７の電磁力が無くなると、スプー
ル１２は、スプリング１４のばね力により図２に示す元
の位置に復帰する。When the solenoid 17 is excited with a predetermined current I 1 (for example, 1 A), the spool 12 is pulled rightward in the drawing against the spring force of the spring 14 as shown in FIG. And shut off the oil passage 11e. On the other hand, the spool 13 is held at the above position by the spring force of the spring 15 and closes the annular groove 11 d, the pressure adjusting unit 3 is closed, and the oil pool 9 is removed from the pump chamber 10.
The oil passage to is shut off. As a result, the hydraulic pressure generated by the pump chamber 10 becomes “high pressure”, and the restraining force between the front wheel shaft side and the rear wheel shaft side becomes “large”. The operation mode at this time is
For example, "P" is set. Then, the current I 1 is turned off, the electromagnetic force of the solenoid 17 is eliminated, the spool 12 returns to the original position shown in FIG. 2 by the spring force of the spring 14.
【００１７】ソレノイド１７が前記電流Ｉ1 よりも大き
い電流Ｉ2 （例えば、２Ａ）で励磁されると、スプール
１２と１３とがスプリング１４、１５のばね力に抗して
図中右方に引っ張られ、図４のようにスプール１２が環
状溝１１ｅを閉塞し、スプール１３が環状溝１１ｄを開
口して油路１１ｆを油路７ｄ（図１）に連通させる。こ
れにより圧力調整部３が開弁される。この結果、ポンプ
室１０から油路７ｂに吐出された油圧の大部分が油路７
ｃ、圧力調整部３、油路７ｄ（図１）を経てオイル溜ま
り９に抜け、ポンプ室１０の発生する油圧が「低圧」と
なり、前輪軸側と後輪軸側との間の拘束力は、「小」と
なる。このときの作動モードは、例えば、「Ｓ」とされ
る。そして、励磁電流Ｉ2 がオフとなり、ソレノイド１
７の電磁力が無くなると、スプール１２、１３は、スプ
リング１４、１５のばね力により図２に示す元の位置に
復帰する。このようにソレノイド１７に供給する励磁電
流を制御して前輪軸側と後輪軸側との間の拘束力を制御
する。When the solenoid 17 is excited by a current I 2 (for example, 2 A) larger than the current I 1 , the spools 12 and 13 pull rightward in the drawing against the spring forces of the springs 14 and 15. 4, the spool 12 closes the annular groove 11e, the spool 13 opens the annular groove 11d, and connects the oil passage 11f to the oil passage 7d (FIG. 1). As a result, the pressure regulator 3 is opened. As a result, most of the hydraulic pressure discharged from the pump chamber 10 to the oil passage 7 b
c, through the pressure adjusting section 3, the oil passage 7d (FIG. 1), to the oil sump 9, the hydraulic pressure generated in the pump chamber 10 becomes "low pressure", and the restraining force between the front wheel shaft side and the rear wheel shaft side is: "Small". The operation mode at this time is, for example, “S”. Then, the exciting current I 2 is turned off, and the solenoid 1
When the electromagnetic force at 7 disappears, the spools 12 and 13 return to the original positions shown in FIG. In this way, the exciting current supplied to the solenoid 17 is controlled to control the restraining force between the front axle side and the rear axle side.
【００１８】次に、スプール１２、１３が移動する（正
常に作動する）か或いは固着している（異常である）か
否かを検出する方法について説明する。ソレノイド１７
は、スプール１２、１３が作動するときにはインダクタ
ンスが変化する。そこで、このソレノイド１７のインダ
クタンスの変化を利用して励磁電流Ｉの過渡応答をモニ
タし、スプールが固着しているか否かを検出する。ソレ
ノイド１７の励磁回路は、図５に示す等価回路で表さ
れ、スイッチＳＷを、オフからオンにしたときのコイル
Ｌに流れる電流Ｉｔの過渡応答は図６に示すように、ス
イッチＳＷをオンからオフにしたときの電流Ｉｔの過渡
応答は、図７に示すように変化する。Next, a method for detecting whether the spools 12, 13 are moving (operating normally) or stuck (abnormal) will be described. Solenoid 17
The inductance changes when the spools 12 and 13 operate. Therefore, the transient response of the exciting current I is monitored by utilizing the change in the inductance of the solenoid 17 to detect whether or not the spool is stuck. The excitation circuit of the solenoid 17 is represented by an equivalent circuit shown in FIG. 5, and the transient response of the current It flowing through the coil L when the switch SW is turned on from the off state as shown in FIG. The transient response of the current It when it is turned off changes as shown in FIG.
【００１９】そして、磁性体が電磁力によりコイルＬ中
を移動するときには当該コイルＬに流れる電流が変化す
る。即ち、ソレノイド１７に電流を流すと、当該ソレノ
イド１７が磁力を発生し、スプール１２、１３がスプリ
ング１４、１５のばね力に抗して移動する。この磁界中
をスプール（磁性体）１２、１３が移動するときにソレ
ノイド１７に逆起電力が発生し、図８のようにスプール
１２、１３が移動した時間ｔa の間電流Ｉが変化する。When the magnetic material moves in the coil L by the electromagnetic force, the current flowing through the coil L changes. That is, when a current is applied to the solenoid 17, the solenoid 17 generates a magnetic force, and the spools 12 and 13 move against the spring forces of the springs 14 and 15. This in the magnetic field counter electromotive force is generated in the solenoid 17 when the spool (magnetic) 12, 13 are moved, is between current I time t a the spool 12 is moved as shown in FIG. 8 changes.
【００２０】ソレノイド１７の電流を切ると、当該ソレ
ノイド１７の磁力が減少してスプリング１４、１５のば
ね力によりスプール１２、１３が押し戻され、このとき
ソレイド１７に逆起電力が発生し、図９のようにスプー
ルが移動した時間ｔb の間電流が変化する。そして、ソ
レノイド１７に電流を流す時、切る時の何れの場合にも
極大値が現れる。従って、ソレノイド１７の電流Ｉをモ
ニタすることにより、スプール１２、１３の位置を検出
することが可能である。When the current of the solenoid 17 is turned off, the magnetic force of the solenoid 17 is reduced, and the spools 12, 13 are pushed back by the spring force of the springs 14, 15, and at this time, a back electromotive force is generated in the solenoid 17, and FIG. spool during the current time has moved t b changes as shown in. The maximum value appears both when the current is supplied to the solenoid 17 and when the current is turned off. Therefore, by monitoring the current I of the solenoid 17, the positions of the spools 12, 13 can be detected.
【００２１】先ず、ソレノイド１７に電流を流した時の
スプール１２、１３の位置検出方法について図８の特性
図及び図１０のフローチャートを参照して説明する。い
ま、駆動力伝達装置１の拘束力が前述した図３に示す
「中」の状態（電流Ｉ＝０）から図３に示すようにスプ
ール１２のみを移動させて「大」の状態（電流Ｉ＝Ｉ1
＝１Ａ）にするものとする。尚、コントローラ１８のサ
ンプリング時間は、例えば、１ｍｓとする。コントロー
ラ１８は、ソレノイド１７に電流を印加した後当該電流
の極大値が既にあるか否かを判別し（ステップＳ１）、
未だ極大値が無いときにはサンプリング周期の２サイク
ル前の電流値Ｉn-2 と１サイクル前の電流値Ｉn-1 、１
サイクル前の電流値Ｉn-1 と現在の電流値Ｉn とを夫々
比較し、Ｉn-2 ＜Ｉn-1 、Ｉn-1 ＞Ｉn となるか否かを
判別し（ステップＳ２）、判別答が肯定（ＹＥＳ）のと
きには電流Ｉn-1 を極大値Ｉ0 として記憶して（ステッ
プＳ３）フェイル判定待ちとなり（ステップＳ４）、ス
テップＳ１に戻る。また、ステップＳ２の判別答が否定
（ＮＯ）のときには拘束力「中」から「大」に切り換え
た後所定時間例えば、８０ｍｓ経過したか否かを判別し
（ステップＳ５）、未だ経過していないときにはステッ
プＳ４に進み判定待ちとなる。First, a method of detecting the positions of the spools 12 and 13 when a current flows through the solenoid 17 will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. 8 and the flowchart of FIG. Now, only the spool 12 is moved from the “medium” state (current I = 0) shown in FIG. 3 described above to the “large” state (current I) as shown in FIG. = I 1
= 1A). The sampling time of the controller 18 is, for example, 1 ms. After applying the current to the solenoid 17, the controller 18 determines whether or not the local maximum value of the current is already present (step S1).
Current value I n-1 of the current value before two cycles of the sampling cycle I n-2 and 1 cycle before when still no maximum value, 1
A present current value I n to the current value I n-1 of the previous cycle respectively compared, to determine whether the I n-2 <I n- 1, I n-1> I n ( step S2 ), and stored as the maximum value I 0 of the current I n-1 when the discrimination answer is affirmative (YES) (step S3) fail judgment wait and become (step S4), and returns to step S1. When the answer to the determination in step S2 is negative (NO), it is determined whether or not a predetermined time, for example, 80 ms, has elapsed after switching from the "middle" to "large" restraining force (step S5). In some cases, the process proceeds to step S4 and waits for determination.
【００２２】ステップＳ１に戻り、判別答が肯定（ＹＥ
Ｓ）とのときは極大値Ｉ0 を記憶した後所定時間例え
ば、４０ｍｓの間の極小値Ｉp を記憶し（ステップＳ
６）、極大値Ｉ0 と極小値Ｉp との差（Ｉ0 −Ｉp ）が
所定値（例えば、０．２Ａ）よりも大きいか（Ｉ0 −Ｉ
p ＞０．２）否かを判別する（ステップＳ７）。前記時
間４０ｍｓは、スプール１２が移動するに十分な時間で
あり、当該時間４０ｍｓ経過したときには値（Ｉ0 −Ｉ
p ）は、０．２Ａよりも大きい値となっている。従っ
て、ステップＳ７の判別答が肯定（ＹＥＳ）のときには
スプール１２が正常であると確定し（ステップＳ８）、
スプール位置検出を終了する。Returning to step S1, the answer is affirmative (YE
In the case of (S), after storing the local maximum value I 0 , the local minimum value I p for a predetermined time, for example, 40 ms, is stored (step S).
6) Whether the difference (I 0 −I p ) between the maximum value I 0 and the minimum value I p is larger than a predetermined value (for example, 0.2 A) (I 0 −I)
p > 0.2) is determined (step S7). The time 40 ms is a time sufficient for the spool 12 to move. When the time 40 ms has elapsed, the value (I 0 −I
p ) is a value larger than 0.2A. Therefore, when the answer to the determination in step S7 is affirmative (YES), it is determined that the spool 12 is normal (step S8).
The spool position detection ends.
【００２３】ステップＳ７の判別答が否定（ＮＯ）のと
きにはスプール１２が固着したものと判定してフェイル
確定とし（ステップＳ９）、位置検出を終了する。ま
た、ステップＳ５の判別答が否定（ＮＯ）即ち、拘束力
「中」から「大」に切り換えた後所定時間（８０ｍｓ）
経過したときにはスプール１２が固着したものと判定し
てステップＳ９に進み、スプール位置検出を終了する。
コントローラ１８は、スプール１２が固着したときには
警報を発生させて運転者に知らせる。When the answer to the determination in step S7 is negative (NO), it is determined that the spool 12 is stuck, and the failure is determined (step S9), and the position detection ends. In addition, the determination result in step S5 is negative (NO), that is, a predetermined time (80 ms) after the binding force is switched from "medium" to "large".
When the time has elapsed, it is determined that the spool 12 has become stuck, the process proceeds to step S9, and the spool position detection ends.
When the spool 12 is stuck, the controller 18 generates an alarm to notify the driver.
【００２４】次に、ソレノイド１７の電流を切った時の
スプール１２、１３の位置検出方法について図９の特性
図及び図１１のフローチャートを参照して説明する。い
ま、駆動力伝達装置１の拘束力が前述した「小」の状態
（電流Ｉ＝Ｉ2 ＝２Ａ）から「中」の状態（電流Ｉ＝
０）にするものとする。ソレノイド１７に電流Ｉ2 （＝
２Ａ）が流れているときにはスプール１２、１３が図５
のように移動している。コントローラ１８は、拘束力が
「小」から「大」に切り換えられた後所定時間（例え
ば、８０ｍｓ）経過したか否かを判別し（ステップＳ１
１）、経過していないときにはステップ１２に進み判定
待ちとして（ステップＳ１２）、ステップし１１に戻
り、経過しているときには、その後所定時間例えば、７
０ｍｓの間における電流の極大値Ｉ0 を記憶し（ステッ
プＳ１３）、この極大値Ｉ0 が所定値（例えば、０．１
Ａ）よりも大きいか（Ｉ0 ＞０．１）か否かを判別する
（ステップＳ１４）。この時間（８０ｍｓ＋７０ｍｓ）
は、スプール１２、１３がスプリング１４、１５により
元の位置に復帰するに十分な時間である。Next, a method of detecting the positions of the spools 12 and 13 when the current of the solenoid 17 is turned off will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. 9 and the flowchart of FIG. Now, the restraining force of the driving force transmission device 1 is changed from the aforementioned “small” state (current I = I 2 = 2 A) to a “medium” state (current I =
0). The current I 2 (=
When 2A) is flowing, the spools 12, 13 are
Are moving like. The controller 18 determines whether a predetermined time (for example, 80 ms) has elapsed after the binding force was switched from "small" to "large" (step S1).
1) If it has not elapsed, the process proceeds to step 12 and waits for determination (step S12), and returns to step 11;
The maximum value I 0 of the current during 0 ms is stored (step S13), and the maximum value I 0 is set to a predetermined value (for example, 0.1
It is determined whether or not it is larger than (A) (I 0 > 0.1) (step S14). This time (80ms + 70ms)
Is a time sufficient for the spools 12, 13 to return to their original positions by the springs 14, 15.
【００２５】ステップＳ１４の判別答が肯定（ＹＥＳ）
のときにはスプール１２、１３が正常であると判定して
正常確定とし（ステップＳ１５）、スプールの位置検出
を終了し、否定（ＮＯ）のときにはスプール１２、１３
の両方又は何れか一方が固着したものと判定してフェイ
ル確定とし（ステップし１６）、スプールの位置検出を
終了する。Affirmative (YES) at step S14
In the case of, it is determined that the spools 12 and 13 are normal, and the normality is determined (step S15), and the detection of the spool position is terminated.
It is determined that both or one of them is fixed, and the fail is determined (step 16), and the spool position detection ends.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転するハウジング内に収納されて軸方向に移動可能とさ
れ、ソレノイドの電磁力により軸方向にスライドする移
動体を有する装置における前記移動体の位置を検出する
ことにより当該移動体の固着等の異常を検出することが
可能となり、フェイルセーフ等に対して有効であるとい
う効果がある。As described above, according to the present invention, according to the present invention, there is provided an apparatus having a movable member which is accommodated in a rotating housing and is movable in an axial direction and which slides in an axial direction by an electromagnetic force of a solenoid. By detecting the position of the body, it is possible to detect an abnormality such as the sticking of the moving body, which is effective for fail-safe and the like.
【図１】本発明に係る回転移動体の位置検出方法を適用
した四輪駆動車用の駆動力伝達装置の一実施例を示す断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle to which a position detection method for a rotary moving body according to the present invention is applied.
【図２】図１の圧力調整部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a pressure adjusting unit of FIG.
【図３】図２の作動状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing an operation state of FIG. 2;
【図４】図２の作動状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing an operation state of FIG. 2;
【図５】図１のソレノイドの等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the solenoid of FIG.
【図６】図５の等価回路におけるスイッチオン後の電流
の過渡特性図である。FIG. 6 is a transient characteristic diagram of a current after switching on in the equivalent circuit of FIG. 5;
【図７】図５の等価回路におけるスイッチオフ後の電流
の過渡特性図である。7 is a transient characteristic diagram of a current after switch-off in the equivalent circuit of FIG. 5;
【図８】図１の圧力調整部のソレノイド励磁電流をオン
した後の過渡特性図である。FIG. 8 is a transient characteristic diagram after the solenoid exciting current of the pressure adjusting unit in FIG. 1 is turned on.
【図９】図１の圧力調整部のソレノイド励磁電流をオフ
した後の過渡特性図である。FIG. 9 is a transient characteristic diagram after the solenoid exciting current of the pressure adjusting unit in FIG. 1 is turned off.
【図１０】図８におけるスプール位置検出を実行するた
めの手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for executing spool position detection in FIG. 8;
【図１１】図９におけるスプール位置検出を実行するた
めの手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for executing spool position detection in FIG. 9;
１ 駆動力伝達装置 ２ 圧力発生部（ベーンポンプ） ３ 圧力調整部（スプール弁） ５ ロータ ７ ハウジング ８ ケース ９ オイル溜まり １２、１３ スプール １４、１５ スプリング １７ ソレノイド １８ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving force transmission device 2 Pressure generating part (vane pump) 3 Pressure adjusting part (spool valve) 5 Rotor 7 Housing 8 Case 9 Oil reservoir 12, 13 Spool 14, 15 Spring 17 Solenoid 18 Controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 31/00 - 31/08 G01B 7/00 G01D 5/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F16D 31/00-31/08 G01B 7/00 G01D 5/20
Claims (1)
能に収納され磁性部材により形成された移動体と、前記
ハウジングの外部に且つ前記移動体が略中心に位置する
ように配設されたソレノイドとを備え、前記ソレノイド
の電磁力により前記移動体を軸方向に移動させる装置
の、前記ソレノイドの電流の過渡応答をモニタし、前記
移動体の移動に伴い前記ソレノイドに発生する逆起電力
による前記電流の変化から前記移動体の位置を検出する
ことを特徴とする回転移動体の位置検出方法。1. A movable body formed by magnetic member is movably accommodated in the axial direction in the housing to rotate, outside and the movable body of the housing is arranged to be positioned substantially at the center A transient response of a current of the solenoid is monitored by a device for moving the moving body in an axial direction by an electromagnetic force of the solenoid, and a back electromotive force generated in the solenoid with the movement of the moving body. Detecting a position of the moving body from a change in the current caused by the rotation of the rotating body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP769093A JP2927131B2 (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Method for detecting the position of a rotating moving object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP769093A JP2927131B2 (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Method for detecting the position of a rotating moving object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213257A JPH06213257A (en) | 1994-08-02 |
| JP2927131B2 true JP2927131B2 (en) | 1999-07-28 |
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| JP4915332B2 (en) * | 2007-11-28 | 2012-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for electromagnetic actuator |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP769093A patent/JP2927131B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH06213257A (en) | 1994-08-02 |
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