JP2018105813A - Mandrel slip detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マンドレル滑り検出装置に関するものであり、特に、コストを低減することが可能なマンドレル滑り検出装置に関する。 The present invention relates to a mandrel slip detection device, and more particularly to a mandrel slip detection device capable of reducing costs.
乗用車などの車両として、燃料の燃焼により動力を発生するエンジンと、電力の供給により動力を発生する電動機、例えば、モータジェネレータとが搭載され、これらエンジン及び電動機のトルクを駆動輪に伝達することのできるハイブリッド車両が知られている。特許文献1には、このハイブリッド車両のトランスミッションとファイナルギア・ディファレンシャルギア(デフギア)を一体化したトランスアクスルが開示されている。このハイブリッド車両のトランスアクスルにおいては、モータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2とがそれぞれギアによってデフに接続されている。モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2のそれぞれにその回転角度を検出するレゾルバが設けられている。尚、モータジェネレータをモータと称することもある。また、デフギアをデフと称することもある。
As a vehicle such as a passenger car, an engine that generates power by burning fuel and an electric motor that generates power by supplying electric power, such as a motor generator, are mounted, and the torque of the engine and the electric motor is transmitted to drive wheels. Hybrid vehicles that can be used are known.
特許文献1に開示のトランスアクスルを製作する際に、NV(gear Noise Vibration)テスターを用いる場合がある。NVテスターでは、マンドレルの内径把持力によりトランスアクスルのデフを回転させるが、摩擦での把持のためマンドレルとデフとの間に滑りが発生する場合がある。マンドレルの滑りが発生すると、デフが傷つき損傷してしまう。よって、デフが損傷することを防止するため、滑りを高分解能で検出することができる高精度センサを付ける必要がある。デフの回転角度を高精度で検出する高精度センサを付け、高精度センサを使用してマンドレルとデフとの間に滑りが発生したことを検出する。しかしながら、高精度センサは高価でありコストを低減することが難しいという問題があった。
When manufacturing the transaxle disclosed in
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、コストを低減することが可能なマンドレル滑り検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a mandrel slip detection device capable of reducing the cost.
本発明は、
マンドレルの内径把持力により回転するデフと、前記デフと一定のギア比で接続されたモータと、前記モータの回転角度に関するレゾルバ信号を出力するレゾルバと、を有するトランスアクスルにNV(gear Noise Vibration)テスターを使用する際のマンドレル滑り検出装置であって、
インバータから出力される励磁信号を第1励磁信号及び第2励磁信号に分岐し、前記第1励磁信号に対して前記レゾルバから出力される前記レゾルバ信号を第1レゾルバ信号及び第2レゾルバ信号に分岐する分岐回路と、
前記第2励磁信号と前記第2レゾルバ信号とに基づいて、前記モータの回転角度を出力するコンバータと、
前記マンドレルの回転角度を出力するエンコーダと、
前記モータの回転角度と前記マンドレルの回転角度とに基づいて、回転角度差を算出する角度差算出回路と、
を備える、ことを特徴とするマンドレル滑り検出装置である。
このような、マンドレル滑り検出装置によれば、インバータから出力され分岐された第2励磁信号、及びレゾルバから出力され分岐された第2レゾルバ信号を用いて、モータの回転角度を算出することができる。また、マンドレルの内径把持力によりデフが回転し、デフとモータとは一定のギア比で接続されている。よって、エンコーダから出力されたマンドレルの回転角度とコンバータから出力されたモータの回転角度とを比較し、回転角度差を算出することにより、マンドレルとデフとの間に滑りが発生しているかを確認することができる。このため、デフの回転角度を高精度で検出する高精度センサをデフに付ける必要が無くなり、その分のコストを低減することができる。
尚、NVテスターをギヤノイズバイブレーションテスターと称することもある。
The present invention
An NV (gear noise vibration) is applied to a transaxle having a differential rotating by a gripping force of an inner diameter of a mandrel, a motor connected to the differential at a constant gear ratio, and a resolver that outputs a resolver signal related to the rotation angle of the motor A mandrel slip detection device when using a tester,
The excitation signal output from the inverter is branched into a first excitation signal and a second excitation signal, and the resolver signal output from the resolver with respect to the first excitation signal is branched into a first resolver signal and a second resolver signal. A branch circuit to
A converter that outputs a rotation angle of the motor based on the second excitation signal and the second resolver signal;
An encoder that outputs a rotation angle of the mandrel;
An angle difference calculation circuit for calculating a rotation angle difference based on the rotation angle of the motor and the rotation angle of the mandrel;
It is a mandrel slip detection apparatus characterized by including.
According to such a mandrel slip detection device, the rotation angle of the motor can be calculated using the branched second excitation signal output from the inverter and the branched second resolver signal output from the resolver. . Further, the differential rotates by the inner diameter gripping force of the mandrel, and the differential and the motor are connected at a constant gear ratio. Therefore, by comparing the rotation angle of the mandrel output from the encoder with the rotation angle of the motor output from the converter and calculating the rotation angle difference, it is confirmed whether slippage has occurred between the mandrel and the differential. can do. For this reason, it is not necessary to attach a high accuracy sensor for detecting the rotation angle of the differential with high accuracy, and the cost can be reduced accordingly.
The NV tester may be referred to as a gear noise vibration tester.
本発明によれば、コストを低減することが可能なマンドレル滑り検出装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mandrel slip detection apparatus which can reduce cost can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary for the sake of clarity.
[実施形態]
図1は、実施形態に係るマンドレル滑り検出を例示する模式図である。
図2は、図1に示す部分Bを例示する模式図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view illustrating mandrel slip detection according to the embodiment.
FIG. 2 is a schematic view illustrating the portion B shown in FIG.
図1及び図2に示すように、マンドレル滑り検出装置10は、トランスアクスル11にNVテスターを使用する際のマンドレル11aの滑りを検出する検出装置である。マンドレル滑り検出装置10は、分岐回路14とコンバータ15とエンコーダ16と角度差算出回路17とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the mandrel
トランスアクスル11は、デフ11bとモータ11cとレゾルバ11dとを有する。デフ11bは、マンドレル11aの内径把持力により回転する。モータ11cは、デフ11bと一定のギア比で接続される。
The
トランスアクスル11のレゾルバ11dは、モータ11cの回転角度に関するレゾルバ信号S2を出力する。レゾルバ11dとモータ11cとは1対での制御となっている。すなわち、1つのモータは1つのレゾルバにより制御される。
The
具体的には、レゾルバ11dのモータ11cの制御は、以下の(a)及び(b)のようにして行う。
(a)インバータ18からレゾルバ11dへ、例えば、AC7V電圧のような励磁信号S1を印加する。
(b)レゾルバ11dへ印加した励磁信号S1の電圧周期とレゾルバ11dから返ってきたレゾルバ信号S2(sin/cos波形信号)の周期からモータ11cの回転角度を把握し、モータ11cが適正な回転角度となるように電流、電圧を制御する。
Specifically, the control of the
(A) An excitation signal S1 such as an AC 7V voltage is applied from the
(B) The rotation angle of the
マンドレル11aの滑りを検出するには、トランスアクスル11のモータ(デフ)の回転角度A2とマンドレルの回転角度A1とを比較し、それらの差分である回転角度差A12を算出することで可能となる。
The slip of the
そこで、実施形態に係るマンドレル滑り検出装置10においては、分岐回路14を設けている。分岐回路14は、インバータ18から出力される励磁信号S1を第1励磁信号S11及び第2励磁信号S12に分岐する。また、分岐回路14は、第1励磁信号S11に対してレゾルバ11dから出力されるレゾルバ信号S2を第1レゾルバ信号S21及び第2レゾルバ信号S22に分岐する。すなわち、分岐回路14は、インバータ18から出力された励磁信号S1を分岐し、レゾルバ11dからインバータ18に向かって出力されたレゾルバ信号S2を分岐する。
Therefore, the
コンバータ15は、第2励磁信号S12と第2レゾルバ信号S22とに基づいて、モータの回転角度A2を出力する。コンバータ15は、第2励磁信号S12及び第2レゾルバ信号S22(sin/cos波形信号)が入力する入力回路を有する。入力回路は、抵抗器により周期を微調整する機能及び機構を有する。
The
エンコーダ16は、マンドレルの回転角度A1を角度差算出回路17へ出力する。
The
角度差算出回路17は、モータの回転角度A2とマンドレルの回転角度A1とに基づいて、回転角度差A12を算出する。すなわち、分岐回路14によって分岐され、コンバータ15から出力されたモータの回転角度A2と、エンコーダ16から出力されたマンドレルの回転角度A1と、を比較してマンドレルとデフとの回転角度差A12を算出する。
The angle
デフ11bはマンドレル11aの内径把持力により回転し、デフ11bとモータ11cとは一定のギヤ比で接続されている。よって、マンドレル11aとモータ11c(デフ11b)の回転角度を比較してマンドレルとデフとの回転角度差A12を算出することにより、マンドレル11aとデフ11bとの間の滑りを検出できる。
The differential 11b is rotated by an inner diameter gripping force of the
角度差算出回路17は回転角度差A12を出力し、制御用PC13は回転角度差A12を取得する。制御用PC13は、取得した回転角度差A12をマンドレル11aの制御に使用する。具体的には、制御用PC13は、回転角度差A12が所定の閾値Athよりも大きい場合、滑りが発生したと判断しマンドレル11aの回転を停止する、又は回転速度を減速するなどの制御を行ってもよい。
The angle
このようにして、実施形態に係るマンドレル滑り検出装置10においては、高精度センサを追加することなく、マンドレル11aの滑りを検出することができる。
In this manner, the mandrel
尚、モータの回転角度A2をパルス信号にする変換器(図示せず)を介して、モータの回転角度A2を角度差算出回路17に伝達してもよい。これにより、角度差算出回路17は、パルス信号にて信号の入出力を行う。
The rotation angle A2 of the motor may be transmitted to the angle
実施形態に係るマンドレル滑り検出装置においては、インバータから出力される第2励磁信号、及びレゾルバから出力される第2レゾルバ信号を用いて、モータの回転角度を算出することができる。マンドレルの内径把持力によりデフが回転し、デフとモータとは一定のギア比で接続されているので、エンコーダから出力されたマンドレルの回転角度と算出したモータの回転角度とを比較することにより、マンドレルとデフとの間に滑りが発生しているかを確認することができる。 In the mandrel slip detection device according to the embodiment, the rotation angle of the motor can be calculated using the second excitation signal output from the inverter and the second resolver signal output from the resolver. The differential rotates due to the inner gripping force of the mandrel, and the differential and the motor are connected at a constant gear ratio.By comparing the rotation angle of the mandrel output from the encoder with the calculated rotation angle of the motor, It is possible to check whether slippage has occurred between the mandrel and the differential.
このため、デフの回転角度を高精度で検出する高精度センサをデフに付ける必要が無くなり、その分のコストを低減することができる。すなわち、マンドレルの回転角度に加えてレゾルバから出力された第2レゾルバ信号を用いて、マンドレルとデフとの間の滑りを確認できるため、デフに対して高精度検出センサを付ける必要がなくなり、コストを低減することができる。その結果、コストを低減することが可能なマンドレル滑り検出装置を提供することができる。 For this reason, it is not necessary to attach a high accuracy sensor for detecting the rotation angle of the differential with high accuracy, and the cost can be reduced accordingly. In other words, since the slip between the mandrel and the diff can be confirmed using the second resolver signal output from the resolver in addition to the rotation angle of the mandrel, it is not necessary to attach a high-precision detection sensor to the diff. Can be reduced. As a result, a mandrel slip detection device capable of reducing costs can be provided.
また、実施形態に係るマンドレル滑り検出装置は、既存のインバータから出力される励磁信号とレゾルバから出力されるレゾルバ信号を、それぞれ分岐して取込み、新たな機器を追加することなくモータの制御とマンドレルの滑り検出を行うことができる。 In addition, the mandrel slip detection device according to the embodiment takes in the excitation signal output from the existing inverter and the resolver signal output from the resolver, respectively, and controls the motor and mandrel without adding new equipment. Slip detection can be performed.
ここで、実施形態に係るマンドレル滑り検出装置の特徴を以下に示す。
・並列分岐回路(分岐回路14)を有し、並列分岐回路は、インバータ18から出力された電圧波形である励磁信号S1を並列分岐し、レゾルバ11dから出力された電圧波形であるレゾルバ信号S2を並列分岐する。
・RD(Resolver Digital)コンバータ(コンバータ15)を有し、RDコンバータは、第2励磁信号S12と第2レゾルバ信号S22(sin/cos波形信号)が入力する入力回路を有する。入力回路は、抵抗器により周期を微調整する機構を有する。
Here, the characteristics of the mandrel slip detection device according to the embodiment are shown below.
A parallel branch circuit (branch circuit 14) is provided. The parallel branch circuit branches in parallel the excitation signal S1 that is a voltage waveform output from the
An RD (Resolver Digital) converter (converter 15) is included, and the RD converter has an input circuit for receiving the second excitation signal S12 and the second resolver signal S22 (sin / cos waveform signal). The input circuit has a mechanism for finely adjusting the period using a resistor.
・エンコーダ16を有し、エンコーダ16は、マンドレルの回転角度A1を出力する。
・回転角度情報受取り回路(角度差算出回路17)を有し、回転角度情報受取り回路は、RDコンバータが出力するモータの回転角度A2とエンコーダ16が出力するマンドレルの回転角度A1とを取得する。
An
A rotation angle information receiving circuit (angle difference calculation circuit 17) is provided, and the rotation angle information receiving circuit acquires the rotation angle A2 of the motor output from the RD converter and the rotation angle A1 of the mandrel output from the
・回転角度情報受取り回路により、マンドレル11aとモータ11c(デフ11b)の回転角度を比較し、マンドレルの滑り検出を可能とする。
The rotation angle information receiving circuit compares the rotation angles of the
尚、並列分岐回路を分岐回路と称することもある。また、RDコンバータをコンバータと称することもある。また、回転角度情報受取り回路を、角度差算出回路と称することもある。 The parallel branch circuit is sometimes referred to as a branch circuit. In addition, the RD converter may be referred to as a converter. Further, the rotation angle information receiving circuit may be referred to as an angle difference calculating circuit.
[比較例]
図3は、実施形態の比較例に係るマンドレル滑り検出を例示する模式図である。
図3に示すように、比較例に係るマンドレル滑り検出は、実施形態と比較して分岐回路14、コンバータ15、エンコーダ16及び角度差算出回路17が設けられていない。
[Comparative example]
FIG. 3 is a schematic view illustrating mandrel slip detection according to a comparative example of the embodiment.
As shown in FIG. 3, the mandrel slip detection according to the comparative example is not provided with the
モータ21cとレゾルバ21dは1対での制御となっているので、インバータ18から出力した励磁信号S1は分岐されずにレゾルバ11dに入力する。また、レゾルバ11dから出力したモータ11cの回転角度に関するレゾルバ信号S2は分岐されずにインバータ18に入力する。
Since the motor 21c and the
インバータ18は、励磁信号S1とレゾルバ信号S2から、モータの回転角度を出力する機能を有していない。よって、モータの回転角度とマンドレルの回転角度とを比較することにより、マンドレルとデフとの間に滑りが発生しているかを確認することができない。
The
そこで、比較例に係るマンドレル滑り検出においては、高精度センサ19を使用し、マンドレル21aに接続されたデフ21bの回転角度を高精度で検出して、マンドレル21aとデフ21bとの間に滑りが発生したことを検出している。
Therefore, in the mandrel slip detection according to the comparative example, the high-
しかしながら、高精度センサ19は高価であり、比較例では、コストを低減することが可能なマンドレル滑り検出装置を提供することが難しい。
However, the high-
尚、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
10…マンドレル滑り検出装置 11、21…トランスアクスル 11a、21a…マンドレル 11b、21b…デフ 11c、21c…モータ 11d、21d…レゾルバ 13…制御用PC 14…分岐回路 15…コンバータ 16…エンコーダ 17…角度差算出回路 18…インバータ 19…高精度センサ A1…マンドレルの回転角度 A2…モータの回転角度 A12…回転角度差 Ath…所定の閾値 S1…励磁信号 S2…レゾルバ信号 S11…第1励磁信号 S12…第2励磁信号 S21…第1レゾルバ信号 S22…第2レゾルバ信号
DESCRIPTION OF
Claims (1)
インバータから出力される励磁信号を第1励磁信号及び第2励磁信号に分岐し、前記第1励磁信号に対して前記レゾルバから出力される前記レゾルバ信号を第1レゾルバ信号及び第2レゾルバ信号に分岐する分岐回路と、
前記第2励磁信号と前記第2レゾルバ信号とに基づいて、前記モータの回転角度を出力するコンバータと、
前記マンドレルの回転角度を出力するエンコーダと、
前記モータの回転角度と前記マンドレルの回転角度とに基づいて、回転角度差を算出する角度差算出回路と、
を備える、ことを特徴とするマンドレル滑り検出装置。 An NV (gear noise vibration) is applied to a transaxle having a differential rotating by a gripping force of an inner diameter of a mandrel, a motor connected to the differential at a constant gear ratio, and a resolver that outputs a resolver signal related to the rotation angle of the motor A mandrel slip detection device when using a tester,
The excitation signal output from the inverter is branched into a first excitation signal and a second excitation signal, and the resolver signal output from the resolver with respect to the first excitation signal is branched into a first resolver signal and a second resolver signal. A branch circuit to
A converter that outputs a rotation angle of the motor based on the second excitation signal and the second resolver signal;
An encoder that outputs a rotation angle of the mandrel;
An angle difference calculation circuit for calculating a rotation angle difference based on the rotation angle of the motor and the rotation angle of the mandrel;
A mandrel slip detection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016255241A JP6798308B2 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Mandrel slip detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016255241A JP6798308B2 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Mandrel slip detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ID=62785638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019230910A1 (en) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | 株式会社小糸製作所 | Lamp for vehicles |
-
2016
- 2016-12-28 JP JP2016255241A patent/JP6798308B2/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019230910A1 (en) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | 株式会社小糸製作所 | Lamp for vehicles |
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