JPH01295001A

JPH01295001A - 制御流体圧発生装置

Info

Publication number: JPH01295001A
Application number: JP12552388A
Authority: JP
Inventors: Koji Morita; 森田　浩嗣
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1989-11-28
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JP2606281B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車の駆動系に設けられる駆動力配分クラ
・ンチ（前後輪駆動力配分クラッチや差動制限クラ・ン
チ等）の締結力制御を行なうための制御油圧発生装置等
として適応される制御流体圧発生装置に関する。

（従来の技術）従来、制御油圧発生装置としては、例えば、特開昭６２
−１４３７２０号公報に記載されている装置が知られて
いる。

この従来公報には、オイルポンプからの吐出油をドレー
ン■の増減制御により所定の制御油圧にする制御油圧発
生装置が示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来装置にあっては、ポンプ
の代役となるアキュムレータが存在しない油圧回路とな
っている為、常にオイルポンプを駆動して吐出作動油を
供給しておかなければならない。

この為、オイルポンプ及びモータの耐久性に劣るし、不
要な時にもモータを駆動している為、消費エネルギ損失
が多大となるという問題がある。

そこで、一般的に考えられるのが、アキュムレータ及び
圧力スイッチをオイルポンプと制御弁との間の油圧回路
内に組込み、アキュムレータ圧が一定値以下の低圧の時
には圧力スイッチのＯＮ信号でモータを駆動し、アキュ
ムレータ圧が一定値以上の時には圧力スイッチのＯＦＦ
信号でモータを停止し、オイルポンプ及びモータの耐久
性向上と、消費エネルギ損失低減を図る案である。

しかし、この対処案では、圧力スイッチ及びそのハーネ
ス系に異常（断線、ショート等）が発生した場合、モー
タが停止したままとなったり、モータが常時駆動となっ
てしまい、正常な油圧発生機能が損なわれてしまうとい
う問題が生じる。

本発明は、上記のような問題に着目し、正常な油圧発生
機能を常に保つべく、ポンプモータの０Ｎ−ＯＦＦ駆動
制御の信頼性を向上した制御流体圧発生装置の開発を共
通の課題とする。

そして、この課題を指令電流値に基づいて制御圧として
消費される流体量を演算により求めた消費流体量演算値
を制御情報として取り込んだ下記の手段にて解決し、ポ
ンプ及びモータの耐久性向上や消費エネルギ損失低減と
、正常な油圧発生機能の常時保証との両立を図った制御
流体圧発生装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決すると共に上記目的を達成するために請
求項１記載の本発明の制御流体圧発生装置では、モータ
による駆動で作動流体を吐出するポンプと、該ポンプか
らの吐出される一次圧の流体を蓄積するアキュムレータ
と、該アキュムレータからの二次圧の流体をコントロー
ルユニットから出力される指令電流値に応じた制御圧に
する制御弁とを備えた制御流体圧発生装置において、前
記コントロールユニットは、指令電流値に基づいて制御
圧として消費される流体量を演算により求めると共に、
前記アキュムレータの流体圧を検出する圧力スイッチか
らのスイッチ信号を入力し、この消費流体量演算値とス
イッチ信号パターンとの関係比較により圧力スイッチ系
の正常・異常を判断し、圧力スイッチ系が正常の場合は
スイッチ信号に基づきモータの駆動・停止の制御を行な
い、圧力スイッチ系が異常の場合は前記消費流体量演算
値に基づき前記アキュムレータの蓄積流体量に過不足が
生じない様にモータの駆動・停止の制御を行なうモータ
駆動制御部を有する事を特徴とする手段とした。

また、請求項２記載の本発明の制御流体圧発生装置では
、モータによる駆動で作動流体を吐出するポンプと、該
ポンプからの吐出される一次圧の流体を蓄積するアキュ
ムレータと、該アキュムレータからの二次圧の流体をコ
ントロールユニットから出力される指令電流値に応じた
制御圧にする制御弁とを備えた制御流体圧発生装置にお
いて、前記コントロールユニットは、指令電流値に基づ
いて制御圧として消費される流体量を演算により求め、
この消費流体量演算値に基づき前記アキュムレータの蓄
積流体量に過不足が生じない様にモ−夕の駆動・停止の
制御を行なうモータ駆動制御部を有する事を特徴とする
手段とした。

（作　用）請求項１記載の制御流体圧発生装置での作用を説明する
。

コントロールユニットのモータ駆動制御部において、指
令電流値に基づいて制御圧として消費される流体量を演
算により求められると共に、アキュムレータの流体圧を
検出する圧力スイッチからのスイッチ信号を入力し、こ
の消費流体量演算値とスイ・ンチ信号パターンとの関係
比較により圧力スイッチ系の正常・異常が判断される。

そして、圧力スイッチ系が正常の場合には、スイッチ信
号に基づきモータの駆動・停止の制御が行なわれ、圧力
スイッチ系が異常の場合には、前記消費流体量演算値に
基づきアキュムレータの蓄積流体量に過不足が生じない
様にモータの駆動・停止の制御が行なわれる。

また、請求項２記載の制御流体圧発生装置での作用を説
明する。

コントロールユニットのモータ駆動制御部において、指
令電流値に基づいて制御圧として消費される流体量を演
算により求められ、この消費流体量演算値に基づき前記
アキュムレータの蓄積流体量に過不足が生じない様にモ
ータの駆動・停止の制御が行なわれる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１実施例の構成を説明する。

第１図は請求項１記載の発明に対応する第１実施例の制
御油圧発生装置（制御流体圧発生装置）を示す全体図で
あり、モータ１による駆動で作動油を吐出するポンプ２
と、該ポンプ２のから吐出されるポンプ吐出圧ＰＰ（−
沈圧）の作動油を蓄積するアキュムレータ３と、該アキ
ュムレータ３の油圧を検出する圧力スイッチ４と、該圧
力スイッチ４及び外部からの各種センサ情報５を入力す
る電子制御回路によるコントロールユニット６と、前記
アキュムレータ３からのアキュムレータ圧へ（二次圧）
の作動油をコントロールユニット６から出力される指令
電流値Ｉに応じた制御圧Ｐ。にする制御弁７とを備えて
いる。

尚、図中８はチエツク弁、９は制御圧配管、１０はリタ
ーン配管、１１はサクション配管、１２はリザーブタン
クである。

前記コントロールユニット６には、各種センサ情報５に
基づいて制御弁７に対して所定の指令電流値Ｉの出力す
る圧力制御部６１以外に、前記指令電流値工（こ基づい
て制御圧Ｐ。とじて消費される油量を演算により求める
と共に、前記アキュムレータ３の油圧を検出する圧力ス
イッチ４からのスイッチ信号Ｓｗを入力し、この消費油
量演算値とスイッチ信号パターンとの関係比較により圧
力スイッチ系の正常・異常を判断し、圧力スイッチ系が
正常の場合はスイッチ信号Ｓｗに基づきモータ１の駆動
・停止の制御を行ない、圧力スイッチ系が異常の場合は
前記消費油量演算値に基づき前記アキュムレータ３の蓄
油量に過不足が生じない様にモータ１の駆動・停止の制
御を行なうモータ駆動制御部６２を有する。

次に、第１実施例の作用を説明する。

コントロールユニ・ント６のモータ駆動制御部６２での
モータ駆動制御作動の流れを、第２図に示すフローチャ
ート図により説明する。

（イ）初期及び正常時のモータ駆動制御処理ステップａ
では、圧力スイッチ４がＯＮかどうかが判断され、第１
回目の処理において、圧力スイッチ４がＯＮの時にはス
テップｂへ進みモータ駆動指令が出力され、圧力スイッ
チ４がＯＦＦの時にはステップＣへ進みモータ停止指令
が出力される。

また、後述する圧力スイッチ系の正常・異常の判断処理
により正常と判断された場合にも、圧力スイッチ４がＯ
ＮかＯＦＦかによってステップｂ。

Ｃのいずれかに進んで、モータ駆動指令またはモータ停
止指令が出力される。

尚、圧力スイッチ４の０Ｎ−ＯＦＦ特性は第３図に示す
ように、ＯＮ→ＯＦＦ特性と○ＦＦ−０Ｎ特性とではビ
ステリシスを持たせていて、ポンプ吐出圧Ｐｐとの関係
では第４図に示すようになり、アキュムレータ圧ＰＡと
の関係では第５図に示すようになる。

（０）圧力スイッチＯＮ時の異常検出処理圧力がＯＦＦ
となる領域まで上ってもＯＮのままとなっているスイッ
チ異常の検出処理は、ステップｄ〜ステップ９により行
なわれる。

ステップｄでは、指令電流値Ｉとポンプ駆動時間ｔとが
読み込まれる。

ステップｅでは、アキュムレータ蓄油量Ａが演算により
求められる。

尚、アキュムレータ蓄油量Ａは、下記の演算式で求めら
れる。

但し、Ｑ：ポンプ吐出流量 △工；指令電流値増大分 ΔＶ；消費油量増大分尚、指令電流値増大分△Ｉと消費油量増大分ΔＶとの関
係は、第６図に示すように指令電流の増大に比例して消
費油量が増大する関係にある。

ステップｆでは、圧力スイッチ４が、ＯＮかどうかが判
断される。

ステップ９では、前記アキュムレータ蓄油量Ａがフェイ
ル判断基準アキュムレータ蓄油量■。以下かどうかが判
断される。

そして、Ａ≦Ｖ０の時には、圧力スイッチ系が正常であ
ると判断されてステップｂへ戻るが、Ａ〉ｖｏの時、即
ち、圧力スイッチ系が正常ならあり得ない過大なアキュ
ムレータ蓄油量となった時には、圧力スイッチ系が異常
であると判断して、フェイルセイフ処理ステップである
■以下の異常時のモータ駆動制御処理に進む。

第７図には、この圧力スイッチＯＮ時の異常検出処理が
行なわれる場合のタイムチャート図が示してあり、時間
ｔ０の時点で異常判断条件を満足した場合には、時間ｔ
０以降は、圧力スイッチ４からのスイッチ信号Ｓｗによ
るモータ駆動制御に代えて、後述する消費油量の監視に
よるモータ駆動制御が行なわれる。

（ハ）圧力スイッチＯＦＦ時の異常検出処理圧力がＯＮ
となる領域まで下がってもＯＦＦのままとなっているス
イッチ異常の検出処理は、ステップｈ〜ステップｋによ
り行なわれる。

ステップｈでは、指令電流値Ｉが読み込まれる。

ステップｉでは、消費油量日が演算により求められる。

尚、消費油量Ｂは、下記の演算式で求められる。

△Ｖ日＝ΣΔＩＸ− Δ　■ ステップｊでは、圧力スイッチ４かＣ）ＦＦかどうかが
判断される。

ステップにでは、前記消費油量Ｂがフェイル判断基準消
費油量Ｖ、以下かどうかが判断される。

そして、Ｂ≦Ｖ、の時には、圧力スイ・ンチ系が正常で
あると判断されてステップＣへ戻るが、Ｂ〉■、の時、
即ち、圧力スイッチ系が正常ならあり得ない過大な消費
油量となった時には、圧力スイッチ系が異常であると判
断して、フェイルセイフ処理ステップである■以下の異
常時のモータ駆動制御処理に進む。

第８図には、この圧力スイッチＯＦＦ時の異常検出処理
が行なわれる場合のタイムチャート図が示してあり、時
間ｔ１の時点で異常判断条件を満足した場合には、時間
ｔ１以降は、圧力スイッチ４からのスイッチ信号ＳＷに
よるモータ駆動制御に代えて、後述する消費油量の監視
によるモータ駆動制御が行なわれる。

（ニ）ＯＮ−ＯＦＦ切換時の異常検出処理圧力スイッチ
４がＯＮからＯＦＦに切換わった直後の異常検出はステ
ップβで行なわれ、このステップβでは、演算により求
められたアキュムレータ蓄油ＮＡと圧力スイッチ４が正
常にＯＮからＯＦＦに切換わった場合の基準アキュムレ
ータ蓄油量Ｖ。０どの比較により、Ａ≧Ｖ（１，）の時
に正常と判断してステップＣへ進み、Ａ　＜　Ｖ　ｏｏ
の時に異常と判断して、フェイルセイフ処理ステップで
ある■以下の異常時のモータ駆動制御処理に進む。

圧力スイッチ４がＯＦＦからＯＮに切換わった直後の異
常検出はステップｍで行なわれ、このステップｍでは、
演算により求められた消費油量Ｂと圧力スイッチ４が正
常にＯＦＦからＯＮに切換わった場合の基準消費油量Ｖ
ｌｌとの比較により、Ａ２：Ｖ、、の時に正常と判断し
てステップｂへ進み、Ａ　＜　Ｖ　＋　１の時に異常と
判断して、フェイルセイフ処理ステップである■以下の
異常時のモータ駆動制御処理に進む。

（ホ）異常時のモータ駆動制御処理圧力スイッチ系が異常時のモータ駆動制御処理はステッ
プｎ〜ステップＵで行なわれる。

まず、ステップｎでモータ駆動指令が出力され、ステッ
プ０及びステップｐでは、前記ステップｄ及びステップ
ｅと同様の処理でアキュムレータ蓄油量Ａが求められる
。

ステップｑでは、アキュムレータ蓄油ｆｆ１Ａが設定１
油ｆｆｉ　Ｖ　２以下かどうかか判断され、Ａ≦Ｖ２と
判断された場合には、ステップｎへ戻ってモータ駆動指
令が維持され、ステップｑでＡ＞Ｖ　２と判断された場
合には、ステップｒへ進んでモータ停止指令が出力され
る。

そして、ステップＳ及びステップｔでは、前記ステ・ン
ブｈ及びステップｉと同様の処理で消費油量Ｂが求めら
れる。

ステップＵでは、消費油８１Ｂか設定消費油量Ｖ、以下
かどうかが判断され、Ｂ≦Ｖ、と判断された場合には、
ステップｒへ戻ってモータ停止指令が維持され、ステッ
プＵでＢ　＞　Ｖ　３と判断された場合には、ステップ
ｎへ進んでモータ駆動指令が出力される。

以上説明してきたように、第１実施例の制御油圧発生装
置にあっては、以下に述べる効果が得られる。

■　指令電流値Ｉに基づいて制御圧Ｐ。とじて消費され
る油量を演算により求めた消費油量Ｂを圧力スイッチ系
の異常判断を行なう情報として取り込み、正常時には圧
力スイッチ４からのスイッチ信号Ｓｗによりモータ駆動
制御を行なうが、異常時には圧力スイッチ４を用いずに
消費油量日を監視しなからモータ駆動制御を行なうよう
にした為、ポンプモータの０Ｎ−ＯＦＦ駆動制御の信頼
性が向上し、モータ停止によるポンプ２及びモータ１の
耐久性向上や消費エネルギ損失低減と、正常な油圧発生
機能の常時保証との両立を図ることが出来る。

即ち、圧力スイッチ４及びそのハーネス系に異常（断線
、ショート等）が発生した場合にも、モータ１が停止し
たままとなったり、モータ１が常時駆動となってしまい
、正常な油圧発生機能が損なわれてしまうということが
解消される。

■　消費油ｆｉＢを異常判断を行なう情報として取り込
んでいる為、圧力スイッチ系の異常検出と同様にして、
その異常判断基準を少し異ならせるだけの異常診断モー
ドで、アキュムレータのガス抜けやピストン固着、チエ
ツク弁・リリーフ弁・制御弁の内部リーク、ポンプ吐出
量不足、チエツク弁固着、作動液の外部リーク等の異常
検出も同時に可能である。

例えば、アキュムレータ３のガス抜は検出の場合を説明
すると、第９図に示すように、ガス抜は時には、アキュ
ムレータ３に蓄えられる油量が異常に少なくなり、圧力
スイッチ４の０Ｎ−ＯＦＦ周期が短くなってくる。

従って、圧力スイッチ４がＯＮ時にはＡ＜ＶＡ　（Ｖ４
判断基準値）、圧力スイッチ４かＯＦＦ時にはＥｌ＜Ｖ
６（Ｖ５判断基準値）のそれぞれの条件満足時には、ア
キュムレータ３のガス抜は異常であると判断することが
出来る。

尚、アキュムレータピストン固着もガス抜けと同様であ
る。

また、チエツク弁・リリーフ弁・制御弁の内部リーク、
ポンプ吐出量不足、チエツク弁固着、作動液の外部リー
クに関しては、いずれの場合にもポンプ吐出流ｆｆ１Ｑ
が小さくなったのと同等であり、モータ駆動時間ｔが長
くかかってしまう為、前記ステップｄ〜ステップ９で示
した圧力スイッチＯＮ時の異常検出処理モードで異常検
出することが出来る。

■　基本的には圧力スイ゛ツチ４を用いてモータ駆動制
御を行なうシステムである為、圧力スイッチ４を用いた
既存のシステムに容易に適応可能である。

次に、請求項２記載の制御流体圧発生装置に対応する第
２実施例の制御油圧発生装置について説明する。

第２実施例の構成を説明する。

構成的には、第１０図に示すように、第１実施例に比べ
、圧力スイッチ４を用いない簡素化した構成となってい
る。

そして、コントロールユニット６には、各種センサ情報
５に基づいて制御弁７に対して所定の指令電流値Ｉの出
力する圧力制御部６１以外に、指令電流値工に基づいて
制御圧Ｐ。とじて消費される油量を演算により求め、こ
の消費油量に基づきアキュムレータ３の蓄油量に過不足
が生じない様にモータ１の駆動・停止の制御を行なうモ
ータ駆動制御部６３を有する。

尚、他の構成は第１実施例と同様である為、図面に同一
符号を付して説明を省略する。

次に、第２実施例の作用を説明する。

第１１図にモータ駆動制御の処理作動の流れを示すか、
第１実施例の異常時におけるモータ駆動制御と全く同様
の制御内容で行なわれる。

即ち、モータ駆動指令時には、アキュムレータ１油ｍＡ
を監視しなからモータ停止のタイミングを判断しくステ
ップｎ〜ステ・ンプｑ）、モータ停止時には、消費油量
日を監視しなからモータ駆動のタイミングを判断する作
動により、圧力スイッチ４を用いることのないシステム
でモータ駆動制御が行なわれる。

以上説明してきたように、第２実施例の制御油圧発生装
置にあっては、以下に述べる効果が得られる。

■　圧力スイッチ４を用いることなく、指令電流値Ｉに
基づいて制御圧ＰＣとして消費される油量を演算により
求めた消費油量日と、ポンプ吐出油溜（Ｑ−ｔ）から消
費油量Ｂを差し引いて求めたアキュムレータ蓄油量Ａと
を監視しなからモータ駆動制御を行なうようにした為、
ポンプモータの○Ｎ−０ＦＦ駆動制御の信頼性か向上し
、モータ停止によるポンプ２及びモータ１の耐久性向上
や消費エネルギ損失低減と、正常な油圧発生機能の常時
保証との両立を図ることが出来る。

■　圧力スイッチ４を用いないシステムである為、コス
トや重■やスペース的に有利となる。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における変更等があっても本発明
に含まれる。

（発明の効果）以上説明してきたように、圧力スイッチを用いる請求項
１記載の制御流体圧発生装置にあっても、また、圧力ス
イッチを用いない請求項２記載の制御流体圧発生装置に
あっても、指令電流値に基づいて制御圧として消費され
る流体量を演算により求めた消費流体量演算値を制御情
報として取り込んだ手段とした為、ポンプモータの０Ｎ
−ＯＦＦ駆動制御の信頼性が向上し、モータ停止による
ポンプ及びモータの耐久性向上や消費エネルギ損失低減
と、正常な油圧発生機能の常時保証との両立を図ること
か出来るという共通の効果が得られる。

また、前記共通の効果に加えて、請求項１記載の制御流
体圧発生装置は、消費流体量演算値を圧力スイッチ系の
異常判断を行なう情報として取り込んでいる為、圧力ス
イッチ系の異常検出と同様にして、その異常判断基準を
少し異ならせるだけの異常診断モードで、アキュムレー
タのガス抜けやピストン固着、チエツク弁・リリーフ弁
・制御弁の内部リーク、ポンプ吐出量不足、チエツク弁
固着、作動液の外部リーク等の異常検出も同時に可能で
あるし、更に、圧力スイッチを用いてモータ駆動制御を
行なうシステムである為、圧力スイッチ４を用いた既存
のシステムに容易に適応可能である。

また、前記共通の効果に加えて、請求項２記載の制御流
体圧発生装置にあっては、圧力スイッチを用いないシス
テムである為、コストや重！やスペース的に有利となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の制御油圧発生装置を示す全
体図、第２図は第１実施例装置でのモータ駆動制御作動
の流れを示すフローチャート図、第３図は圧力スイッチ
特性図、第４図はポンプ吐出圧−吐出流量の関係特性図
、第５図はアキュムレータ圧−蓄油量の関係特性図、第
６図は指令電流値−制御油圧−消費油量の関係特性図、
第７図は圧力スイッチＯＮ時の異常検出処理が行なわれ
る場合のタイムチャート図、第８図は圧力スイッチＯＦ
Ｆ時の異常検出処理が行なわれる場合のタイムチャート
図、第９図は正常時のアキュムレータ特性とガス抜は時
のアキュムレータ特性とを示す特性比較図、第１０図は
本発明第２実施例の制御油圧発生装置を示す全体図、第
１１図は第２実施例装置でのモータ駆動制御作動の流れ
を示すフローチャート図である。１・・・モータ２・・・ポンプ３・・・アキュムレータ４・・−圧力スイッチ６・・・コントロールユニット６１・・・圧力制御部６２・・・モータ駆動制御部６３・・・モータ駆動制御部７・・・制御弁

Claims

【特許請求の範囲】１）モータによる駆動で作動流体を吐出するポンプと、
該ポンプからの吐出される一次圧の流体を貯留するアキ
ュムレータと、該アキュムレータからの二次圧の流体を
コントロールユニットから出力される指令電流値に応じ
た制御圧にする制御弁とを備えた制御流体圧発生装置に
おいて、前記コントロールユニットは、指令電流値に基づいて制
御圧として消費される流体量を演算により求めると共に
、前記アキュムレータの流体圧を検出する圧力スイッチ
からのスイッチ信号を入力し、この消費流体量演算値と
スイッチ信号パターンとの関係比較により圧力スイッチ
系の正常・異常を判断し、圧力スイッチ系が正常の場合
はスイッチ信号に基づきモータの駆動・停止の制御を行
ない、圧力スイッチ系が異常の場合は前記消費流体量演
算値に基づき前記アキュムレータの蓄積流体量に過不足
が生じない様にモータの駆動・停止の制御を行なうモー
タ駆動制御部を有する手段である事を特徴とする制御流
体圧発生装置。２）モータによる駆動で作動流体を吐出するポンプと、
該ポンプからの吐出される一次圧の流体を蓄積するアキ
ュムレータと、該アキュムレータからの二次圧の流体を
コントロールユニットから出力される指令電流値に応じ
た制御圧にする制御弁とを備えた制御流体圧発生装置に
おいて、前記コントロールユニットは、指令電流値に基づいて制
御圧として消費される流体量を演算により求め、この消
費流体量演算値に基づき前記アキュムレータの蓄積流体
量に過不足が生じない様にモータの駆動・停止の制御を
行なうモータ駆動制御部を有する手段である事を特徴と
する制御流体圧発生装置。