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)
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Publications (2)
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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 |
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