KR20200080133A - 유체압 구동 장치 및 유량 제어 밸브의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

스풀에 이물이 말려 들어가도 스풀이 고착되지 않도록 한다.
유체압 구동 장치(1)는, 가동부(2a)를 갖고, 가동부(2a)의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브(2)와, 가동부(2a)를 이동 목표 위치까지 이동시키는 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에 가동부(2a)가 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 가동부(2a)가 이동 목표 위치로 이동할 때에 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하는 말려 들어감 추정부(9)와, 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 말려 들어감 상태로 된 때의 가동부(2a)의 구동 방향과는 역방향의 가동부(2a)의 구동 명령이 나온 타이밍에, 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 가동부(2a)의 구동력보다도 큰 구동력으로 가동부(2a)를 구동하는 구동 제어부(10)를 구비한다.

Description

유체압 구동 장치 및 유량 제어 밸브의 구동 방법{FLUID PRESSURE DRIVING APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING FLOW CONTROL VALVE}

본 출원은, 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2018-243234, 출원일:12/26/2018)을 기초로 하여, 이 출원으로부터 우선의 이익을 향수한다. 이 출원을 참조함으로써, 동 출원의 내용 모두를 포함한다.

본 발명은, 유체압 구동 장치 및 유량 제어 밸브의 구동 방법에 관한다.

작동유의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브의 고장의 하나로, 유량 제어 밸브의 스풀에 이물이 말려 들어가 스풀이 고착되는 고장이 있다. 스풀은, 중립 위치에서는 확실하게 작동유를 시일하고, 스풀이 중립 위치로부터 이동하면, 작동유를 토출해야만 한다.

일본 특허 공개 제2016-50585호 공보

그러나, 유량 제어 밸브 내의 작동유 중에 이물이 혼입되어 있는 경우에는, 작동유를 토출하고 있는 상태로부터 스풀을 중립 위치로 복귀시킬 때에 스풀에 이물이 말려 들어가 스풀이 고착되어 버리는 경우가 있다. 스풀이 고착되면, 다시 스풀을 이동시키려고 해도, 스풀이 움직이지 않기 때문에, 작동유를 토출할 수 없게 되어, 유량 제어 밸브의 본래의 기능을 달성할 수 없게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스풀에 이물이 말려 들어가도 스풀이 고착되지 않도록 한 유체압 구동 장치 및 유량 제어 밸브의 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양태에서는, 가동부를 갖고, 상기 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브와,

상기 가동부를 이동 목표 위치까지 이동시키는 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치로 이동할 때에 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하는 말려 들어감 추정부와,

상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동하는 구동 제어부를 구비하는, 유체압 구동 장치가 제공된다.

상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,

상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 목표 위치와, 상기 가동부의 실위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정하는 위치 편차 판정부를 구비해도 되고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정해도 된다.

상기 위치 편차 판정부는, 상기 편차의 정부에 기초하여, 상기 가동부가 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동될 때의 상기 편차가 상기 제2 역치 이상인지 여부를 판정하고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동할 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정해도 된다.

상기 가동부는, 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동 가능하고,

상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제1 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시켜도 된다.

상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제2 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제2 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시켜도 된다.

상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정되는 상태가 미리 정한 제한 시간 이상 계속되는지 여부를 판정하는 계속 시간 판정부를 구비해도 되고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 계속 시간 판정부에서 상기 제한 시간 이상 계속된다고 판정되면, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정해도 된다.

상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,

상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 속도가 제3 역치 이하인지 여부를 판정하는 이동 속도 판정부를 구비해도 되고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 이동 속도 판정부에서 상기 이동 속도가 상기 제3 역치 이하라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정해도 된다.

상기 유량 제어 밸브는, 상기 가동부를 구동하기 위한 전자력을 발생시키는 코일을 갖는 전자 제어 밸브이고,

상기 가동부는, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되면, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 코일의 인가 전압보다도 높게 해도 된다.

상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍은, 상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체로 피구동체를 구동하는 액추에이터가 상기 피구동체의 구동력을 낮추는 타이밍이어도 된다.

상기 유량 제어 밸브가 갖는 상기 가동부는 제1 가동부이고,

상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체에 따라 가동하는 제2 가동부를 갖고, 상기 제2 가동부의 위치에 따라, 피구동체를 구동하는 액추에이터에 대한 작동 유체의 공급량을 제어하는 액추에이터 제어 밸브를 더 구비해도 되고,

상기 구동 제어부는, 상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 제1 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 제1 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 제1 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 제1 가동부를 구동해도 된다.

본 발명의 다른 일 양태에서는, 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브의 구동 방법에 있어서,

상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에, 상기 가동부가 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하고,

상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동한다.

본 발명은 스풀에 이물이 말려 들어가도 스풀의 고착을 방지할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 의한 유체압 구동 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 유량 제어 밸브와 액추에이터의 동작의 일례를 도시하는 파형도이다.
도 3a는 유량 제어 밸브 내의 스풀의 이동 위치를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 3b는 유량 제어 밸브 내의 스풀의 이동 위치를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 의한 말려 들어감 추정부의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 의한 구동 제어부의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 의한 유체압 구동 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은 제2 실시 형태에 의한 말려 들어감 추정부의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 제2 실시 형태에 의한 구동 제어부의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해의 용이함의 편의상, 적절히 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들로부터 변경하여 과장하고 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 사용하는, 형상이나 기하학적 조건, 그리고 그것들의 정도를 특정하는, 예를 들어 「평행」, 「직교」, 「동일」 등의 용어나 길이나 각도의 값 등에 대해서는, 엄밀한 의미에 구속되지 않고, 동일한 기능을 기대할 수 있을 정도의 범위를 포함하여 해석하기로 한다. 이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 상세하게 설명한다.

도 1은 제1 실시 형태에 의한 유체압 구동 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1의 유체압 구동 장치(1)는, 유량 제어 밸브(2)와, 액추에이터(3)와, 컨트롤러(4)를 구비하고 있다.

유량 제어 밸브(2)는, 하나 이상의 스풀(제1 가동부)(2a)을 갖는 밸브 봉(2b)을 구비하고 있다. 유량 제어 밸브(2)는 컨트롤러(4)의 명령에 의해, 밸브 봉(2b)을 이동시켜 스풀(2a)을 원하는 위치로 이동시킨다. 밸브 봉(2b)은, 예를 들어 도시하지 않은 전자 코일에 흐르는 전류에 의해, 긴 쪽 방향으로 이동 제어된다. 또한, 밸브 봉(2b)은, 반드시 전자 코일 등의 전기 제어에 의해 이동시킬 필요는 없고, 다른 제어 방법(예를 들어, 유압 제어)에 의해 이동시켜도 된다. 스풀(2a)의 이동 위치의 하나는 중립 위치이다. 스풀(2a)이 중립 위치로 이동한 경우에는, 유량 제어 밸브(2)로 유입되는 작동유와, 유량 제어 밸브(2)로부터 유출되는 작동유가 모두 차단된다. 따라서, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)와 액추에이터(3) 사이에서의 작동유의 흐름을 시일하고 싶은 경우에, 스풀(2a)을 중립 위치로 이동시키는 명령을 낸다.

도 1의 유량 제어 밸브(2)에는, 작동유가 유입출되는 복수의 포트가 마련되어 있고, 스풀(2a)의 위치에 따라, 각 포트로부터의 작동유의 유입출이 제어된다. 예를 들어, 유량 제어 밸브(2)는, 액추에이터(3)로부터 작동유가 공급되는 포트 P1과, 유량 제어 밸브(2)로부터 액추에이터(3)로 작동유를 공급하는 포트 P2와, 유량 제어 밸브(2)부터 탱크로 작동유를 배출하는 포트 P3을 갖는다. 또한, 유량 제어 밸브(2)에 마련되는 포트의 종류와 수는 임의이다.

액추에이터(3)는, 예를 들어 중공의 슬리브(3a) 내를 이동 가능한 가동부 (제2 가동부)(3b)를 갖는다. 액추에이터(3)는, 유량 제어 밸브(2)로부터의 작동유의 토출량에 따라 가동부(3b)의 위치를 가변시킨다. 도 1에서는, 액추에이터(3) 내의 가동부(3b)의 움직임에 의해, 연료 분사 밸브(5)와 배기 밸브(6)를 제어하는 예를 도시하고 있지만, 이것은 일례이고, 액추에이터(3)가 구동하는 대상물은 임의이다.

도 1의 유체압 구동 장치(1)는, 유량 제어 밸브(2) 내의 스풀(2a)의 위치를 검출하는 위치 검출부(7)와, 액추에이터(3) 내의 가동부(3b)의 위치를 검출하는 위치 검출부(8)를 구비하고 있어도 된다. 위치 검출부(7)는, 예를 들어 유량 제어 밸브(2)의 일단측에 배치되고, 밸브 봉의 단부면과의 거리를 비접촉으로 계측하는 갭 센서를 갖고 있어도 된다. 갭 센서에 의해, 밸브 봉의 단부면과의 거리가 계측되면, 스풀(2a)의 위치도 검출할 수 있다.

컨트롤러(4)는, 위치 검출부(7)에서 검출된 스풀(2a)의 위치가, 미리 정한 이동 목표 위치에 일치하도록 귀환 제어를 행한다. 이동 목표 위치란, 컨트롤러(4)의 명령 위치이다. 예를 들어, 유체압 구동 장치(1)가 전자 제어 밸브인 경우에는, 컨트롤러(4)는, 위치 검출부(7)에서 검출된 스풀(2a)의 위치와, 미리 정한 이동 목표 위치의 편차에 기초하여, 전자 코일에 부여하는 전압이나 전류의 크기나 방향을 제어한다.

컨트롤러(4)는, 말려 들어감 추정부(9)와 구동 제어부(10)를 갖는다. 말려 들어감 추정부(9)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 이동 목표 위치까지 이동시키는 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에 스풀(2a)이 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우에 말려 들어감 상태라고 추정한다. 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감은, 스풀(2a)이 중립 위치로 복귀될 때에 발생하는 경우가 많다. 따라서, 말려 들어감 추정부(9)는, 스풀(2a)이 중립 위치로 복귀될 때에 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 추정한다. 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가면, 스풀(2a)은 미리 상정한 시간 내에 중립 위치로 복귀되지 않게 된다. 따라서, 말려 들어감 추정부(9)는, 소정 시간 내에 스풀(2a)이 이동 목표 위치(예를 들어, 중립 위치)로 복귀되지 않는 경우에, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 추정한다. 소정 시간은, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가 있지 않은 경우에, 스풀(2a)의 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 스풀(2a)이 중립 위치로 복귀될 때까지 필요로 하는 시간을 기준으로 하여, 이 시간보다도 긴 시간으로 설정된다.

구동 제어부(10)는 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 말려 들어감 상태로 된 때의 스풀(2a)의 구동 방향과는 역방향의 스풀(2a)의 구동 명령이 나온 타이밍에, 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 스풀(2a)의 구동력보다도 큰 구동력으로 스풀(2a)을 구동한다. 이와 같이, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가 스풀(2a)이 고착된 경우에도, 이물이 말려 들어간 때의 스풀(2a)의 이동 방향과는 역방향으로, 스풀(2a)을 큰 구동력으로 구동함으로써, 스풀(2a)에 말려 들어간 이물을 스풀(2a)로부터 분리하여 스풀(2a)의 이동을 정상화시킬 수 있다. 여기서, 말려 들어감 상태로 된 때의 스풀(2a)의 구동 방향과는 역방향의 스풀(2a)의 구동 명령이 나온 타이밍은, 예를 들어 유량 제어 밸브(2)로부터 토출된 작동 유체로 피구동체를 구동하는 액추에이터(3)가 피구동체의 구동력을 낮추는 타이밍이다. 즉, 피구동체의 구동력을 높이는 방향으로 스풀(2a)을 이동시킨 후에 중립 위치로 복귀시킬 때에 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 경우는, 그 후에 피구동체의 구동력을 낮추는 방향으로 스풀(2a)을 이동시킬 때에 구동력을 더 크게 한다.

컨트롤러(4)는, 구동력 판정부(11)와 위치 편차 판정부(12)를 구비하고 있어도 된다. 구동력 판정부(11)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정한다. 위치 편차 판정부(12)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 이동 목표 위치와, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 실위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다. 말려 들어감 추정부(9)는, 위치 편차 판정부(12)에서 편차가 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)이 말려 들어감 상태라고 추정한다.

또한, 구동력 판정부(11)는, 액추에이터(3)의 가동부(3b)의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정해도 된다. 이 경우, 위치 편차 판정부(12)는, 액추에이터(3)의 가동부(3b)의 구동력이 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 유량 제어 밸브(2)의 가동부(3b)의 이동 목표 위치와 실위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정하면 된다.

위치 편차 판정부(12)는, 편차의 정부에 기초하여, 스풀(2a)이 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동될 때의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정해도 된다. 이 경우, 말려 들어감 추정부(9)는, 위치 편차 판정부(12)에서 편차가 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 스풀(2a)이 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동될 때에 말려 들어감 상태로 되었다고 추정한다.

유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은, 기준 위치로부터 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동 가능하다. 구동 제어부(10)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 기준 위치로부터 제1 가동 방향으로 구동한 후에 기준 위치로 복귀시킬 때에 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 스풀(2a)을 제1 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시킨다. 또한, 구동 제어부(10)는, 스풀(2a)을 기준 위치로부터 제2 가동 방향으로 구동한 후에 기준 위치로 복귀시킬 때에 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 스풀(2a)을 제2 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시킨다.

컨트롤러(4)는 계속 시간 판정부(13)를 구비하고 있어도 된다. 계속 시간 판정부(13)는 위치 편차 판정부(12)에서 편차가 제2 역치 이상이라고 판정되는 상태가 미리 정한 제한 시간 이상 계속되는지 여부를 판정한다. 말려 들어감 추정부(9)는, 말려 들어감 계속 시간 판정부(13)에서 제한 시간 이상 계속된다고 판정되면, 가동부(3b)가 말려 들어감 상태로 되었다고 추정한다.

도 2는 유량 제어 밸브(2)와 액추에이터(3)의 동작의 일례를 도시하는 파형도, 도 3a 및 도 3b는 유량 제어 밸브(2) 내의 스풀(2a)의 이동 위치를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은, 초기 상태에서는, 중립 위치에 고정되어 있는 것으로 한다.

도 2의 시각 t1일 때에, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)에 대하여, 액추에이터(3)로의 작동유의 공급을 명령한다. 이 명령을 받아, 스풀(2a)은, 도 3a에 도시한 바와 같이, 중립 위치로부터 도시의 좌측으로 이동한다. 스풀(2a)의 좌측으로의 이동은, 시각 t1 내지 t2 사이에서 행해진다. 이 사이, 스풀(2a)은 일정 속도로 이동한다. 이로써, 포트 P1로부터 포트 P2를 향해 작동유가 흘러, 유량 제어 밸브(2)로부터 액추에이터(3)로 작동유가 공급된다. 액추에이터(3)의 가동부(3b)는, 유량 제어 밸브(2)로부터 작동유가 공급됨으로써, 예를 들어 상방으로 이동한다.

시각 t2로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 중립 위치로 복귀시키는 구동 명령을 낸다. 이 명령을 받아, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은 중립 위치로 복귀되고, 유량 제어 밸브(2)로부터 액추에이터(3)로의 작동유의 공급은 정지된다. 시각 t2 내지 t3 사이는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은 중립 위치에 고정된다.

시각 t3으로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)에 대하여, 액추에이터(3)로부터의 작동유를 탱크로 배출하도록 명령한다. 이 명령을 받아, 스풀(2a)은, 도 3b에 도시한 바와 같이, 중립 위치로부터 도시의 우측으로 이동한다. 스풀(2a)의 우측으로의 이동은 시각 t3 내지 t4 사이에서 행해진진다. 이 동안, 스풀(2a)은 일정 속도로 이동한다. 이로써, 액추에이터(3)로부터 포트 P2로 유입된 작동유는, 포트 P3으로부터 탱크로 배출된다.

시각 t4로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)에 대하여, 액추에이터(3)로의 작동유의 공급을 명령한다. 이 명령을 받아, 스풀(2a)은 중립 위치를 통과하고, 도 3a에 도시한 바와 같이, 좌측으로 이동한다. 스풀(2a)의 좌측으로의 이동은, 시각 t4 내지 t5 사이에서 행해진다.

시각 t5로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 중립 위치로 복귀시키는 구동 명령을 낸다. 이 명령을 받아, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은 중립 위치로 복귀되고, 유량 제어 밸브(2)로부터 액추에이터(3)로의 작동유의 공급은 정지된다. 시각 t5 내지 t6 사이는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은 중립 위치에 고정된다.

시각 t6 내지 t7 사이는, 시각 t3 내지 t4와 마찬가지로, 스풀(2a)은 중립 위치로부터 우측으로 이동하고, 액추에이터로부터의 작동유가 탱크로 배출된다. 시각 t7로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 중립 위치로 복귀시키는 구동 명령을 낸다. 이 명령을 받아, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)은 중립 위치로 복귀되지만, 이때, 작동유 중의 이물이 스풀(2a)에 말려 들어갔다고 하자. 이 경우, 스풀(2a)이 중립 위치의 직전에 고착되기 때문에, 통상의 구동력으로는, 스풀(2a)은 이동하지 않게 된다. 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감은, 스풀(2a)이 중립 위치로 복귀되기 직전에 발생하는 경우가 많다. 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가면, 스풀(2a)이 중립 위치로 완전히 복귀되지 않기 때문에, 위치 검출부(7)에서 스풀(2a)의 위치를 검출함으로써, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 추정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 말려 들어감 추정부(9)에서 추정한다.

컨트롤러(4)는, 말려 들어감 추정부(9)에서, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것이 추정되면, 그 후에, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 때의 스풀(2a)의 이동 방향과는 역방향으로 스풀(2a)을 이동시킬 때의 구동력을, 이물이 말려 들어가 있지 않을 때의 스풀(2a)의 구동력보다도 크게 한다. 도 2의 예에서는, 시각 t8일 때에, 컨트롤러(4)는 유량 제어 밸브(2)에 대하여, 액추에이터(3)로부터의 작동유를 탱크로 배출하도록 명령하고, 또한 스풀(2a)의 구동력을 통상보다도 크게 한다. 이로써, 이물이 말려 들어간 스풀(2a)은, 이물이 말려 들어간 때의 구동력보다도 큰 구동력으로, 말려 들어감 방향과는 역방향으로 인장되게 되고, 이물이 스풀(2a)로부터 제거된다.

그 후, 시각 t10 내지 t11에서는, 시각 t1 내지 t2와 마찬가지로, 컨트롤러(4)는 유량 제어 밸브(2)로부터 액추에이터(3)로 작동유를 공급하기 위해, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 중립 위치보다도 좌측으로 이동시킨다. 시각 t11로 되면, 컨트롤러(4)는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)을 중립 위치로 복귀시키는 구동 명령을 내지만, 중립 위치로 복귀되기 직전에 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것으로 하자. 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감은, 상술한 바와 같이, 말려 들어감 추정부(9)에서 추정된다.

그 후, 시각 t12일 때에, 컨트롤러(4)는, 이물의 말려 들어감 방향과는 역방향으로 스풀(2a)을 이동시키는 구동 명령을 낸다. 이때, 통상의 구동력보다도 큰 구동력으로 스풀(2a)을 이동시킨다. 이로써, 스풀(2a)에 말려 들어간 이물은 스풀(2a)로부터 제거된다.

도 4는 제1 실시 형태에 의한 말려 들어감 추정부(9)의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 4의 흐름도의 처리는, 유체압 구동 장치(1)가 동작하고 있는 기간 내는 반복 실행된다. 먼저, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S1). 스텝 S1을 마련하는 이유는, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가면, 스풀(2a)을 중립 위치로 복귀시키기 위해, 스풀(2a)에 통상 이상의 구동력이 가해지기 때문이다. 스텝 S1의 판정 처리는, 구동력 판정부(11)에서 행해진다.

스텝 S1에서 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에는, 스풀(2a)의 위치 편차가 정방향으로 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S2). 정방향이란, 예를 들어 스풀(2a)의 우방향의 위치 편차가 제2 역치 이상을 가리킨다. 스텝 S2를 마련하는 이유는, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가면, 스풀(2a)이 고착되어, 이동 목표 위치까지 도달할 수 없게 되기 때문이다. 스풀(2a)의 위치 편차는 위치 편차 판정부(12)에서 행해진다. 위치 편차 판정부(12)는, 스풀(2a)의 실위치를 위치 검출부(7)에서 검출하고, 검출된 실위치와, 미리 정해진 이동 목표 위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다.

스텝 S2에서 위치 편차가 정방향으로 제2 역치 이상이라고 판정되면, 위치 편차가 제2 역치 이상으로 되고 나서 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판정한다(스텝 S3). 스텝 S3을 마련하는 이유는, 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감 이외의 이유로 스풀(2a)의 움직임이 일시적으로 완만해지는 경우도 고려되는 것에 비해, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어가면 스풀(2a)은 고착되어, 소정 시간이 경과해도 움직이지 않게 되기 때문이다. 스텝 S3에서는, 위치 편차가 제2 역치 이상으로 되고 나서의 경과 시간을 변수 t에 대입하고, 변수 t가 소정 시간 이상인지 여부에 의해 판정을 행한다. 스텝 S3의 판정 처리는, 계속 시간 판정부(13)에서 행해진다.

스텝 S3에서 소정 시간이 경과되었다고 판정되면, 변수 t를 0으로 초기화함과 함께, 스풀(2a)을 우방향으로 이동시킬 때에 이물이 말려 들어간 것을 나타내는 플래그(이하, (＋)말려 들어감 플래그)를 설정하고(스텝 S4), 도 4의 처리를 종료한다. 스텝 S3에서 소정 시간이 경과되어 있지 않다고 판정되면, 변수 t를 갱신하고(스텝 S5), 도 4의 처리를 종료한다.

스텝 S2에서 스풀(2a)의 위치 편차가 제2 역치 미만이라고 판정되면, 스풀(2a)의 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S6). 부방향이란, 예를 들어 스풀(2a)의 좌방향의 위치 편차가 제2 역치 이상을 가리킨다. 스텝 S6에서 부방향으로 제2 역치 이상이라고 판정되면, 위치 편차가 제2 역치 이상으로 되고 나서 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판정한다(스텝 S7). 소정 시간이 경과되었다고 판정되면, 변수 t를 0으로 초기화함과 함께, 스풀(2a)을 좌방향으로 이동시킬 때에 이물이 말려 들어간 것을 나타내는 플래그(이하, (－)말려 들어감 플래그)를 설정하고(스텝 S8), 도 4의 처리를 종료한다. 스텝 S7에서 아직 소정 시간이 경과되어 있지 않다고 판정되면, 스텝 S5의 처리를 행하고, 도 4의 처리를 종료한다.

스텝 S1에서 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 미만이라고 판정된 경우, 또는 스텝 S6에서 스풀(2a)의 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 미만이라고 판정된 경우에는, 변수 t를 0으로 초기화하고(스텝 S9), 도 4의 처리를 종료한다.

도 5는 제1 실시 형태에 의한 구동 제어부(10)의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 5의 흐름도의 처리는, 유체압 구동 장치(1)가 동작하고 있는 기간 내는 반복해서 실행된다. 먼저, (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는지 여부를 판정한다(스텝 S11). (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는 경우에는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S12). 스풀(2a)을 정방향으로 이동시킬 때에 이물이 말려 들어가 고착된 후, 부방향으로 이동시키려고 해도 스풀(2a)은 이동하지 않기 때문에, 부방향의 위치 편차가 제2 역치 이상으로 된다. 스텝 S12에서 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 이상이면, 정방향으로 이동시킬 때에 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 나타내고 있다.

스텝 S12에서 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 이상이라고 판정되면, 스풀(2a)의 구동력을 인상한다(스텝 S13). 유량 제어 밸브(2)가 전자 제어 밸브인 경우, 스풀(2a)은 전자 코일에 공급되는 전압에 따라 이동하기 때문에, 스텝 S13에서는 전자 코일에 공급되는 전압을 통상보다도 높게 한다.

스텝 S13에 의해, 스풀(2a)은 이물의 말려 들어감 방향과는 역방향의 좌측에 구동력이 발생하고, 이물이 스풀(2a)로부터 제거된다. 따라서, (＋)말려 들어감 플래그를 리셋한다(스텝 S14). 또한, 스텝 S13에서는, 스풀(2a)에 부여하는 구동력을 단계적으로 인상해도 된다. 즉, 1단계째의 구동력으로는, 스풀(2a)에 말려 들어간 이물이 제거되지 않는 경우에는, 더 큰 2단계째의 구동력을 스풀(2a)에 부여해도 된다.

스텝 S12에서 스풀(2a)의 위치 편차가 부방향으로 제2 역치 미만이라고 판정되면, 스풀(2a)에 말려 들어간 이물이 제거되었다고 판단하고, 도 5의 처리를 종료한다.

스텝 S11에서 (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있지 않다고 판정되면, (－)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는지 여부를 판정한다(스텝 S15). (－)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는 경우에는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 위치 편차가 정방향으로 제2 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S16). 스풀(2a)을 부방향으로 이동시킬 때에 이물이 말려 들어가 고착된 후, 정방향으로 이동시키려고 해도 스풀(2a)은 이동하지 않기 때문에, 정방향의 위치 편차가 제2 역치 이상으로 된다. 스텝 S12에서 위치 편차가 정방향으로 제2 역치 이상이면, 부방향으로 이동시킬 때에 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 나타내고 있다.

스텝 S16에서 위치 편차가 제2 역치 이상이라고 판정되면, 스풀(2a)의 구동력을 인상한다(스텝 S17). 그리고, 스풀(2a)에 말려 들어간 이물이 제거된 경우에는, (－)말려 들어감 플래그를 리셋한다(스텝 S18).

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 때에, 말려 들어감 방향과는 역방향으로, 통상의 구동력보다도 큰 구동력으로 스풀(2a)을 구동하기 때문에, 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감을 해소시킬 수 있다. 본 실시 형태에 따르면, 유량 제어 밸브(2)를 분해하지 않고, 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것을 추정할 수 있고, 또한 스풀(2a)에 이물이 말려 들어간 것이 추정되는 경우에는, 스풀(2a)의 구동력을 제어함으로써, 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감을 해소할 수 있기 때문에, 스풀(2a)의 고착 불량의 빈도를 대폭으로 삭감할 수 있다. 이로써, 유량 제어 밸브(2)를 분해 수리하는 빈도도 삭감할 수 있고, 보수 작업원을 파견하는 수고도 생략할 수 있기 때문에, 보수 비용의 대폭적인 삭감을 도모할 수 있다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태는, 말려 들어감 추정부(9)와 구동 제어부(10)의 처리 동작이 제1 실시 형태와는 상이하다.

도 6은 제2 실시 형태에 의한 유체압 구동 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 6의 유체압 구동 장치(1)는, 도 1의 위치 편차 판정부(12)와 계속 시간 판정부(13) 대신에, 이동 속도 판정부(14)를 구비하고 있다. 이동 속도 판정부(14)는 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 스풀(2a)의 이동 속도가 제3 역치 이하인지 여부를 판정한다.

또한, 도 6의 유체압 구동 장치(1)는 변위 검출부(15)를 구비하고 있다. 변위 검출부(15)는 스풀(2a)의 변위, 즉 이동 속도를 검출한다. 변위 검출부(15)는, 위치 검출부(7)에서 검출된 스풀(2a)의 위치 정보를 미분 처리함으로써, 스풀(2a)의 변위를 검출할 수 있다. 혹은, 변위 검출부(15)는 스풀(2a)의 이동 속도를 직접 검출하는 속도 센서를 포함하고 있어도 된다.

도 7은 제2 실시 형태에 의한 말려 들어감 추정부(9)의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다. 먼저, 스풀(2a)의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S21). 제1 역치 이상이라고 판정되면, 변위 검출부(15)에서 검출된 스풀(2a)의 이동 속도가 제1 방향(예를 들어, 우방향)으로 제3 역치 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S22). 제3 역치 이하라고 판정되면, 스풀(2a)의 이동 속도가 제3 역치 이하로 되고 나서 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판정한다(스텝 S23). 스텝 S23의 판정 결과에 기초하는 스텝 S24, S25의 처리는 도 4의 스텝 S4, S5와 동일하다.

스텝 S22에서 스풀(2a)의 이동 속도가 제1 방향으로 제3 역치 이하가 아니라고 판정되면, 스풀(2a)의 이동 속도가 제2 방향(예를 들어, 좌방향)으로 제3 역치 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S26). 제3 역치 이하라고 판정되면, 스풀(2a)의 이동 속도가 제3 역치 이하로 되고 나서 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판정한다(스텝 S27). 스텝 S27의 판정 결과에 기초하는 스텝 S28, S29의 처리는 도 4의 스텝 S8, S9와 동일하다.

도 8은 제2 실시 형태에 의한 구동 제어부(10)의 처리 동작을 도시하는 흐름도이다. 먼저, (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는지 여부를 판정한다(스텝 S31). (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는 경우에는, 변위 검출부(15)에서 검출된 스풀(2a)의 제2 방향(예를 들어, 좌방향)으로의 이동 속도가 제4 역치 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S32). 스텝 S32의 판정 처리가 예인 경우에 행해지는 스텝 S33, S34의 처리는 도 5의 스텝 S13, S14의 처리와 동일하다.

스텝 S31에서 (＋)말려 들어감 플래그가 세트되어 있지 않다고 판정된 경우에는, (－)말려 들어감 플래그가 세트되어 있는지 여부를 판정한다(스텝 S35). 스텝 S35에서 세트되어 있다고 판정되면, 변위 검출부(15)에서 검출된 스풀(2a)의 제1 방향(예를 들어, 우방향)으로의 이동 속도가 제4 역치 이하인지 여부를 판정한다(스텝 S36). 스텝 S36의 판정 처리가 예인 경우에 행해지는 스텝 S37, S38의 처리는 도 5의 스텝 S17, S18의 처리와 동일하다.

이와 같이, 제2 실시 형태에서는, 유량 제어 밸브(2)의 스풀(2a)의 이동 속도에 기초하여, 스풀(2a)을 어느 방향으로 이동시킬 때에 이물이 말려 들어간 것인지 여부를 판단하여, 스풀(2a)이 고착되었다고 판단되는 경우에는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 말려 들어감 방향과는 역방향으로, 통상의 구동력보다도 큰 구동력으로 스풀(2a)을 구동하기 때문에, 스풀(2a)로의 이물의 말려 들어감을 신속히 해소시킬 수 있다.

상술한 각 실시 형태에서는, 유량 제어 밸브(2)와 액추에이터(3)를 구비한 유체압 구동 장치(1)에 대하여 설명했지만, 액추에이터(3)의 구성 및 동작은 임의인 점에서, 유량 제어 밸브(2)로부터 토출되는 작동유를 이용하여 다양한 동작을 행하는 유체압 구동 장치(1)에 폭넓게 적용 가능하다. 유량 제어 밸브(2)는, 스풀(2a)을 갖고, 스풀(2a)의 위치에 따라 작동유의 토출량을 제어하는 것이면 된다. 유량 제어 밸브(2)의 구체예는, 상술한 스풀(2a) 밸브 외에, 포핏 밸브, 볼 밸브, 니들 밸브 등에도 적용 가능하다. 액추에이터(3)는 유량 제어 밸브(2)로부터의 작동유의 토출량에 따라 위치를 가변 가능한 가동부(3b)를 갖고, 가동부(3b)의 위치에 따라 액추에이터축을 직접 구동하는 것 외에, 가동부(3b)는 위치에 따라, 별도 마련한 액추에이터에 대한 작동유의 공급량을 제어하는 밸브여도 된다. 구동부의 구체예는, 상술한 가동부(3b)식의 액추에이터(3) 외에, 스풀 밸브나 포핏 밸브여도 되고, 유압 모터 등의 유체압 구동 모터여도 된다.

상술한 실시 형태의 기술 사상은, 이하의 (1) 내지 (11)에 정리할 수 있다.

(1) 가동부를 갖고, 상기 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브와, 상기 가동부를 이동 목표 위치까지 이동시키는 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치로 이동할 때에 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하는 말려 들어감 추정부와,

상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동하는 구동 제어부를 구비하는, 유체압 구동 장치.

(2) 상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,

상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 목표 위치와, 상기 가동부의 실위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정하는 위치 편차 판정부를 구비하고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정하는, (1)에 기재된 유체압 구동 장치.

(3) 상기 위치 편차 판정부는, 상기 편차의 정부에 기초하여, 상기 가동부가 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동될 때의 상기 편차가 상기 제2 역치 이상인지 여부를 판정하고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동될 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정하는, (2)에 기재된 유체압 구동 장치.

(4) 상기 가동부는, 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동 가능하고,

상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제1 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시키는, (3)에 기재된 유체압 구동 장치.

(5) 상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제2 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제2 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시키는, (4)에 기재된 유체압 구동 장치.

(6) 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정되는 상태가 미리 정한 제한 시간 이상 계속되는지 여부를 판정하는 계속 시간 판정부를 구비하고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 계속 시간 판정부에서 상기 제한 시간 이상 계속된다고 판정되면, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정하는, (2) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 유체압 구동 장치.

(7) 상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,

상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 속도가 제3 역치 이하인지 여부를 판정하는 이동 속도 판정부를 구비하고,

상기 말려 들어감 추정부는, 상기 이동 속도 판정부에서 상기 이동 속도가 상기 제3 역치 이하라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정하는, (1)에 기재된 유체압 구동 장치.

(8) 상기 유량 제어 밸브는, 상기 가동부를 구동하기 위한 전자력을 발생시키는 코일을 갖는 전자 제어 밸브이고,

상기 가동부는, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되면, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 코일의 인가 전압보다도 높게 하는, (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 유체압 구동 장치.

(9) 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍은, 상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체로 피구동체를 구동하는 액추에이터가 상기 피구동체의 구동력을 낮추는 타이밍인, (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 유체압 구동 장치.

(10) 상기 유량 제어 밸브가 갖는 상기 가동부는 제1 가동부이고,

상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체에 따라 가동하는 제2 가동부를 갖고, 상기 제2 가동부의 위치에 따라, 피구동체를 구동하는 액추에이터에 대한 작동 유체의 공급량을 제어하는 액추에이터 제어 밸브를 더 구비하고,

상기 구동 제어부는, 상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 제1 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 제1 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 제1 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 제1 가동부를 구동하는, (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 유체압 구동 장치.

(11) 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브의 구동 방법에 있어서,

상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에, 상기 가동부가 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하고,

상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동하는, 유량 제어 밸브의 구동 방법.

본 발명의 양태는, 상술한 개개의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 당업자가 상도할 수 있는 다양한 변형도 포함하는 것이고, 본 발명의 효과도 상술한 내용에 한정되지 않는다. 즉, 특허 청구 범위에 규정된 내용 및 그 균등물로부터 도출되는 본 발명의 개념적인 사상과 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 추가, 변경 및 부분적 삭제가 가능하다.

1: 유체압 구동 장치
2: 유량 제어 밸브
2a: 스풀
3: 액추에이터
3a: 슬리브
3b: 가동부
4: 컨트롤러
5: 연료 분사 밸브
6: 배기 밸브
7: 위치 검출부
8: 위치 검출부
9: 말려 들어감 추정부
10: 구동 제어부
11: 구동력 판정부
12: 위치 편차 판정부
13: 계속 시간 판정부
14: 이동 속도 판정부
15: 변위 검출부

Claims (11)

1. 가동부를 갖고, 상기 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브와, 상기 가동부를 이동 목표 위치까지 이동시키는 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 상기 이동 목표 위치로 이동할 때에 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하는 말려 들어감 추정부와,
   상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동하는 구동 제어부를 구비하는, 유체압 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,
   상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 목표 위치와, 상기 가동부의 실위치의 편차가 제2 역치 이상인지 여부를 판정하는 위치 편차 판정부를 구비하고,
   상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정하는, 유체압 구동 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 위치 편차 판정부는, 상기 편차의 정부에 기초하여, 상기 가동부가 제1 가동 방향 또는 제2 가동 방향으로 가동될 때의 상기 편차가 상기 제2 역치 이상인지 여부를 판정하고,
   상기 말려 들어감 추정부는, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동될 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정하는, 유체압 구동 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 가동부는, 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향 또는 상기 제2 가동 방향으로 가동 가능하고,
   상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제1 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제1 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시키는, 유체압 구동 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 구동 제어부는, 상기 가동부를 상기 기준 위치로부터 상기 제2 가동 방향으로 구동한 후에 상기 기준 위치로 복귀시킬 때에 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되는 경우, 그 후에 상기 가동부를 상기 제2 가동 방향으로 구동할 때의 구동력을 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우보다도 증대시키는, 유체압 구동 장치.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 편차 판정부에서 상기 편차가 상기 제2 역치 이상이라고 판정되는 상태가 미리 정한 제한 시간 이상 계속되는지 여부를 판정하는 계속 시간 판정부를 구비하고,
   상기 말려 들어감 추정부는, 상기 계속 시간 판정부에서 상기 제한 시간 이상 계속된다고 판정되면, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정하는, 유체압 구동 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 가동부의 구동력이 제1 역치 이상인지 여부를 판정하는 구동력 판정부와,
   상기 가동부의 구동력이 상기 제1 역치 이상이라고 판정된 경우에, 상기 가동부의 이동 속도가 제3 역치 이하인지 여부를 판정하는 이동 속도 판정부를 구비하고,
   상기 말려 들어감 추정부는, 상기 이동 속도 판정부에서 상기 이동 속도가 상기 제3 역치 이하라고 판정된 경우에, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태라고 추정하는, 유체압 구동 장치.
8. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량 제어 밸브는, 상기 가동부를 구동하기 위한 전자력을 발생시키는 코일을 갖는 전자 제어 밸브이고,
   상기 가동부는, 상기 가동부가 상기 말려 들어감 상태로 되었다고 추정되면, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 코일의 인가 전압보다도 높게 하는, 유체압 구동 장치.
9. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍은, 상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체로 피구동체를 구동하는 액추에이터가 상기 피구동체의 구동력을 낮추는 타이밍인, 유체압 구동 장치.
10. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유량 제어 밸브가 갖는 상기 가동부는 제1 가동부이고,
    상기 유량 제어 밸브로부터 토출된 작동 유체에 따라 가동하는 제2 가동부를 갖고, 상기 제2 가동부의 위치에 따라, 피구동체를 구동하는 액추에이터에 대한 작동 유체의 공급량을 제어하는 액추에이터 제어 밸브를 더 구비하고,
    상기 구동 제어부는, 상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 제1 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 제1 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 제1 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 제1 가동부를 구동하는, 유체압 구동 장치.
11. 가동부의 위치에 따라 작동 유체의 토출량을 제어하는 유량 제어 밸브의 구동 방법에 있어서,
    상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍으로부터 소정 시간 내에, 상기 가동부가 이동 목표 위치에 도달하지 않는 경우와, 상기 가동부가 소정의 이동 속도에 도달하지 않는 경우의 적어도 한쪽의 경우에 말려 들어감 상태라고 추정하고,
    상기 말려 들어감 상태라고 추정된 후, 상기 말려 들어감 상태로 된 때의 상기 가동부의 구동 방향과는 역방향의 상기 가동부의 구동 명령이 나온 타이밍에, 상기 말려 들어감 상태가 아닌 경우의 상기 가동부의 구동력보다도 큰 구동력으로 상기 가동부를 구동하는, 유량 제어 밸브의 구동 방법.

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