JP3956210B2

JP3956210B2 - Eddy current reducer

Info

Publication number: JP3956210B2
Application number: JP2002296824A
Authority: JP
Inventors: 博行山口; 晃齋藤; 誠均田坂
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004135418A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、渦電流式減速装置に関し、詳しくは、永久磁石を強磁性材からなる制動部材に接近、離間することによって、回転軸に制動を与え、又は解除する構造の渦電流式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
渦電流式減速装置（以下、「リターダ」と言う。）は、例えば、複数の永久磁石を外周に設けた磁石支持リングをステータケース内部に配置し、当該磁石支持リングを移動させることによって制動力を切り替えるようになっている。このようなリターダは、トラック等の大型車両に設置されることが多い。リターダを磁石の移動方向によって分類すると、磁石支持リングをロータの回転軸と平行な方向に進退移動させるタイプ（以下、「軸スライド方式」と言う。）と、磁石支持リングをロータの回転方向に旋回移動させるタイプ（以下、「旋回方式」と言う。）とに分けられる。
【０００３】
ステータケース内において、磁石支持リングはエアシリンダを用いて駆動される。すなわち、エアシリンダ内のピストンに連結されたシリンダロッドが磁石支持リングに連結されており、シリンダロッドの進退動作によって、磁石支持リングが所定の方向に平行移動又は旋回移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の渦電流式減速装置は、磁石可動部への異物噛み込みや、アクチュエータ作動用流体経路の失陥などが原因で作動不良を起こし、制御装置から制動解除指令が出力されていても制動状態のままとなる場合があった。また、ローターの異常な偏心によって固定部とローターが擦過した場合にも、装置の故障・異常を検知することができなかった。上記のような故障の場合には、直ちに渦電流式減速装置を修理し、或いは、交換する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、故障・動作異常を容易に検出可能な渦電流式減速装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、ローターを温度計によって直接測温したり、またはローター近傍の非回転部分に設けた温度計によって間接的にローターを測温することによって測温値を得る。そして、その測温値を予め設定した値と比較し、比較結果によって渦電流式減速装置の故障を判断する。
【０００７】
すなわち、本発明に係る渦電流式減速装置は、少なくとも、回転軸に対して制動力を付与・解除する制動部と；前記制動部あるいは、その近傍の温度を検出する第１の温度センサと；前記第１の温度センサの出力に基づいて装置の故障の有無を判定する判定部とを備える。そして、前記判定部は、制動解除指令時の温度Ｔ０と、制動解除指令中（非制動動作中）の前記第１の温度センサの検出値Ｔとの差ΔＴ（Ｔ−Ｔ０）が予め設定された規定温度差ΔＴｃ以上となった場合に、故障と判定する。
【０００８】
本発明は、以下のような原理、現象に基づくものである。
【０００９】
渦電流式減速装置において、制動時に磁石から及ぼされる磁力をローター表面に作用させると、ローターに渦電流が発生し、ジュール熱が発生する。この発熱によって、制動中のローターは、温度が上昇し雰囲気温度よりも高くなる。逆に、非制動中には、ローターの温度は雰囲気温度との差がなくなるまで下降する。ここで、ローターの異常な偏心により、ローターと固定部が擦過した場合には、制動解除指令中であっても、摩擦熱が発生しローター及び固定部の温度が上昇する。従って、渦電流式減速装置が正常であれば、制動解除指令によって装置は非制動状態となり、ローター温度は上昇しない。制動解除指令中にローター温度が上昇した場合は、制動状態に入ったまま作動不良を起こしていたり、ローターと固定部が擦過するといった故障が渦電流式減速装置に発生していると判断できる。
【００１０】
一方、渦電流式減速装置が正常であれば、制動指令によって装置は制動状態となり、ローター温度は雰囲気温度よりも高くなる。制動指令中にローター温度が雰囲気温度より高くならない場合は、制動状態に入らない非制動の状態で作動不良となっていると判断することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
【００１２】
本発明に係る渦電流式減速装置について、制動解除指令中（車両走行中）の故障検出機能（第１〜第４実施例）と、制動指令中（車両制動中）の故障検出機能（第５〜第８実施例）とに分けて説明する。
【００１３】
第１実施例
図１は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図２は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。図３は、一般的な渦電流式減速装置のロータ及びロータ近傍の温度の変化を示すグラフである。
【００１４】
本実施例に係る故障検出部は、ロータを含む制動部１０の当該ロータ又はその近傍の温度を検出する第１温度センサ１２と；コントローラ１４と；コントローラから与えられた温度ΔＴと基準温度ΔＴｃとを比較する比較器１８と；蛍光灯の点滅などの所定の警告を行う警告装置１６とを備えている。コントローラ１４は、制動部１０に対して制動指令又は制動指令解除指令を供給する。制動部１０においては、コントローラ１４からの指令信号に基づいて制動動作を開始し又は停止する。
【００１５】
第１温度センサ１２は、常にローター温度Ｔを直接的もしくは間接的に測温する。コントローラ１４では、制動指令から制動解除指令に切替えた時点の測温値Ｔ_０を記憶するとともに、制動解除指令中のローター測温値Ｔと切替え時点の測温値Ｔ_０の差を温度上昇値ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ−Ｔ_０）を求める。比較器１８においては、コントローラ１４から与えられた温度上昇値ΔＴを予め設定された上限値ΔＴｃと比較し、比較結果をコントローラ１４に送信する。コントローラ１４においては、ΔＴ≧ΔＴ_ｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断して、故障発生信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６では、車両の運転者や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これによって、減速装置の制動解除指令中（車両の走行中）における当該減速装置の故障を検出することができる。
【００１６】
ローター温度の測温方法は、直接測温する方法と間接的に測温する方法がある。直接測温する方法は、熱電対や測温抵抗体、サーミスタのような接触温度計をローターへ直接取り付けるか、放射温度計のような非接触温度計にてローター温度を測温する方法がある。間接的に測温する方法は、ローター近傍の固定部に熱電対や測温抵抗体、サーミスタのような接触温度計を取り付け、ローター近傍の雰囲気温度を測定する。実際のローター温度と近傍の雰囲気温度には相関があることから、実際のローター温度のかわりにローター近傍の雰囲気温度の測温値を故障検知用の測温値として用いることができる。
【００１７】
ΔＴ_ｃの値は、ローター温度の測定方法やその位置、さらに渦電流式減速装置の作動応答性を考慮して最適な値を設定する。
【００１８】
図３に示すデータ（実測結果）の測定に際し、ローター温度はローターの発熱部に直接熱電対を埋め込んで測定した。固定部（ロータ近傍）の温度は、ローター発熱部に対向する固定部側にローターに接触しないようにして熱電対を取付けて測定した。図示のとおり、制動指令によって、装置は制動状態になり、ローター温度は上昇する。渦電流式減速装置が故障していなければ、制動解除指令によって、ローター温度は下降するが、故障によって制動解除指令中でも実際の制動を解除できなければ、図の破線で示すようにローターの温度は上昇する。
【００１９】
本実験結果のようにローターを直接測定する場合は、制動解除指令直後にローター温度が低下するが、固定部に取り付けた温度計によって間接的にローター温度を測定する場合は、制動解除指令によって正常に制動を解除した場合でも、温度計の測温値は一時的に上昇するため、一時的な上昇量を考慮して上限値ΔＴ_ｃを設定する必要がある。本実験結果では、正常に制動を解除したときの一時的な上昇量は、４．２℃であったことから、温度上昇の上限値を４．２℃以上に設定する必要がある。間接的にローター温度を測温した場合における制動解除後の一時的な温度上昇値は、同じ渦電流式減速装置であっても、ローター回転数や、制動解除時のローター温度、制動解除時の温度計温度、雰囲気温度などによって変わる。このため、試験条件を変えて、最も温度が上昇するときの上昇値を考慮し、ΔＴ_ｃの値をそれ以上とする必要がある。
【００２０】
第２実施例
図４は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図５は、一般的な渦電流式減速装置のロータ及びロータ近傍の温度の変化を示すグラフであり、車両を急停止させた場合を示す。図６は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２１】
本実施例は、実施例１の装置に車速による制御を加えたものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例１と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ１４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００２２】
図５は、ローター温度が高い状態でローターの回転を急停止（車両が急停止した状態に相当）し、制動状態から非制動状態に切替えたときの実測結果である。ローターが高温の状態で回転を急停止すると、ローター自体の温度は徐々に低下するが、固定部（ロータ近傍）に取り付けた温度計は、ローターからの熱によって、非制動中であっても測温値は上昇する。従って、車速が低い場合（特に、車両が停止している場合）は、故障していないのにもかかわらず制動解除指令中に測温値（ロータ近傍）が大幅に上昇する場合がある。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障警報を出さないようにする。
【００２３】
第３実施例
図７は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図８は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２４】
本実施例の装置は、第１実施例１に対し、車速による制御を加え、車速に応じて上限値ΔＴｃが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ２９には、車速Ｖと上限値ΔＴｃとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた上限値ΔＴｃを選択する。そして、比較器１８において、選択したΔＴｃとΔＴを比較し、故障判断をする。これにより、第１実施例や第２実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００２５】
第４実施例
図９は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１０は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２６】
第４実施例は、第２実施例と第３実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ３４は、車速Ｖに応じて上限値ΔＴｃとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００２７】
第５実施例
図１１は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１２は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２８】
本実施例においては、第１温度センサ１２ａによって常にローター温度を直接的もしくは間接的に測温すると同時に、第２温度センサ１２ｂによって、ローターの発熱による影響を受けない部位の雰囲気温度を測定する。第１温度センサ１２ａの出力は、コントローラ４４を介して、又は直接比較器４８に入力される。第２温度センサ１２ｂの出力は、コントローラ４４に入力される。コントローラ４４では、第２温度センサ１２ｂによって検出される雰囲気温度Ｔａに基づいて、基準値Ｔｃ（＝Ｔａ＋α）を算出する。
【００２９】
一般に、雰囲気温度の測定位置やローター温度の測定方法及び位置によって、非制動の状態であっても雰囲気温度とローター温度が必ずしも同じ値とならないため、補正量αを採用する。これらを考慮して最適な値を選択する。
【００３０】
比較器４８においては、ロータ温度Ｔと基準値Ｔｃとを比較し、その結果をコントローラ４４に戻す。コントローラ４４では、Ｔ≦Ｔｃとなったときに、それを渦電流式減速装置の故障と判断し、警告信号を警告装置１６に送信する。警告装置１６は、運転席や、車両の制御装置へ異常の警告を出力する。これにより、制動指令にもかかわらず非制動の状態のまま作動不良を起こした場合の故障を検出することができる。
【００３１】
なお、非制動状態（走行時）から制動状態への切替え直後は、測温値ＴがＴａ＋αを超えていないため、故障の判断は、制動を切替えてから設定時間ｔｓ経過後に行う。具体的構成としては、コントローラ４４から出力される制動指令信号を制動部１０の他にタイマー４６に送信する。タイマー４６では、制動指令信号が入力されてから時間を測定し、予め定められた時間ｔｓ経過後に所定の信号をコントローラ４４に対して出力する。制動指令信号が出力されてから設定時間ｔｓに達してない場合は、Ｔ≦Ｔｃであっても、故障と判断しない。
【００３２】
第６実施例
図１３は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１４は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
本実施例は、制動中の故障検出において、第２の実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。具体的な構成としては、車速センサ２２；比較器２４が付加されている。本実施例に係る渦電流式減速装置が搭載された車両の車速Ｖを車速センサ２２で検出する。比較器２４において、検出した車速Ｖが予め設定した値Ｖｃ以上の場合には、実施例５と同様に機能する。そして、車両の車速が値Ｖｃ未満の場合には、温度上昇値ΔＴがΔＴｃ以上となっても故障と見なさない。すなわち、コントローラ５４は警報装置に警報信号を出力しない。
【００３４】
一般に、車速Ｖが低い場合、制動指令によって装置が正常に制動状態となっても、ローター自体の温度はほとんど上昇することがない。ローターの回転が停止している場合を例にとれば、ローターが回転しないために、ローターに渦電流が発生せず、ローターが発熱しない。このため、温度計の値も雰囲気温度と同じ値をとる。従って、車速が低い場合は、故障していないのにもかかわらず制動指令中でも測温値が雰囲気温度と大差無い状態となる。そこで、車速がある値Ｖｃ未満では測温値がＴ≦Ｔｃとなっても故障警報を出さない。
【００３５】
第７実施例
図１５は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１６は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３６】
本実施例は、制動中の故障検出において、第３実施例と同様に、車速Ｖに基づく制御を行うものである。すなわち、車速Ｖに応じて補正量αが異なる値をとるようしたものである。具体的構成としては、車速センサ２２を追加している。コントローラ６４には、車速Ｖと補正量αとの関係が予め記憶されており、その時の車速Ｖに応じた補正量αを選択する。これにより、第５実施例や第６実施例よりもより的確に故障を検知することが可能となる。
【００３７】
第８実施例
図１７は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。図１８は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。本実施例の説明において、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３８】
第８実施例は、第６実施例と第７実施例とを組み合わせることによって構成される。すなわち、コントローラ７４は、車速Ｖに応じて補正量αとして異なる値を採用する。更に、車速Ｖがある値Ｖｃ未満では、故障警報を出さない。
【００３９】
以上、本発明の実施例（実施形態、実施態様）について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、一般的な渦電流式減速装置のロータ及びロータ近傍の温度の変化を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、一般的な渦電流式減速装置のロータ及びロータ近傍の温度の変化を示すグラフであり、車両を急停止させた場合を示す。
【図６】図６は、第２実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第３実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第４実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第５実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第６実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第７実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出部の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、第８実施例に係る渦電流式減速装置の故障検出手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０制動部（ロータ）
１２第１温度センサ
１４コントローラ
１６警告装置
１８比較器[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an eddy current type reduction device, and more particularly, to an eddy current type reduction device having a structure in which braking is applied to or released from a rotating shaft by approaching and separating a permanent magnet from a braking member made of a ferromagnetic material. .
[0002]
[Prior art]
An eddy current type speed reducer (hereinafter referred to as “retarder”), for example, has a magnet support ring in which a plurality of permanent magnets are provided on the outer periphery arranged inside a stator case, and moves the magnet support ring to provide a braking force. Is to be switched. Such a retarder is often installed in a large vehicle such as a truck. When the retarder is classified according to the moving direction of the magnet, the type that moves the magnet support ring back and forth in the direction parallel to the rotation axis of the rotor (hereinafter referred to as “shaft slide method”) and the magnet support ring in the rotation direction of the rotor. It is divided into a type that turns and moves (hereinafter referred to as a “turning method”).
[0003]
In the stator case, the magnet support ring is driven using an air cylinder. That is, the cylinder rod connected to the piston in the air cylinder is connected to the magnet support ring, and the magnet support ring moves in a predetermined direction in parallel or swivels as the cylinder rod advances and retracts.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional eddy current type speed reducers cause malfunctions due to foreign object biting into the moving part of the magnet or failure of the actuator operating fluid path, etc., even if a braking release command is output from the controller In some cases, it remained. In addition, even when the fixed portion and the rotor were rubbed due to abnormal eccentricity of the rotor, it was not possible to detect a failure or abnormality of the device. In the case of such a failure, it is necessary to repair or replace the eddy current type speed reducer immediately.
[0005]
An object of the present invention is to provide an eddy current type speed reducer capable of easily detecting failure / operation abnormality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a temperature measurement value is obtained by directly measuring the temperature of the rotor with a thermometer or indirectly measuring the rotor with a thermometer provided in a non-rotating portion near the rotor. Then, the temperature measurement value is compared with a preset value, and the failure of the eddy current type reduction gear is determined based on the comparison result.
[0007]
That is, the eddy current type speed reduction device according to the present invention includes at least a braking unit that applies / releases a braking force to / from the rotating shaft; a first temperature sensor that detects a temperature of the braking unit or the vicinity thereof; And a determination unit that determines whether or not there is a failure of the apparatus based on the output of the first temperature sensor. In the determination unit, a difference ΔT (T−T0) between the temperature T0 at the time of the brake release command and the detection value T of the first temperature sensor during the brake release command (during the non-braking operation) is set in advance. When the specified temperature difference ΔTc is exceeded, it is determined that there is a failure .
[0008]
The present invention is based on the following principle and phenomenon.
[0009]
In the eddy current type speed reducer, when the magnetic force exerted from the magnet during braking is applied to the rotor surface, eddy current is generated in the rotor and Joule heat is generated. Due to this heat generation, the temperature of the rotor being braked rises and becomes higher than the ambient temperature. Conversely, during non-braking, the rotor temperature decreases until there is no difference from the ambient temperature. Here, when the rotor and the fixed portion are rubbed due to abnormal eccentricity of the rotor, frictional heat is generated even during the braking release command, and the temperature of the rotor and the fixed portion rises. Therefore, if the eddy current type deceleration device is normal, the device is brought into a non-braking state by the braking release command, and the rotor temperature does not rise. When the rotor temperature rises during the brake release command, it can be determined that a malfunction has occurred in the eddy current reduction device, such as a malfunction that has occurred while the brake is being applied, or the rotor and the fixed portion are scratched.
[0010]
On the other hand, if the eddy current type reduction gear is normal, the braking command causes the device to be in a braking state, and the rotor temperature becomes higher than the ambient temperature. When the rotor temperature does not become higher than the ambient temperature during the braking command, it can be determined that the operation is defective in the non-braking state where the braking state is not entered.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0012]
About the eddy current type speed reducer according to the present invention, a failure detection function (first to fourth embodiments) during a brake release command (during vehicle travel) and a failure detection function (fifth during vehicle braking) (fifth) To the eighth embodiment).
[0013]
First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the first embodiment. FIG. 3 is a graph showing changes in the temperature of the rotor and the vicinity of the rotor of a general eddy current type reduction gear.
[0014]
The failure detection unit according to the present embodiment includes a first temperature sensor 12 that detects the temperature of the rotor of the braking unit 10 including the rotor or a temperature in the vicinity thereof; a controller 14; a temperature ΔT and a reference temperature ΔTc given from the controller. And a warning device 16 for performing a predetermined warning such as blinking of a fluorescent lamp. The controller 14 supplies a braking command or a braking command release command to the braking unit 10. In the braking unit 10, the braking operation is started or stopped based on a command signal from the controller 14.
[0015]
The first temperature sensor 12 always measures the rotor temperature T directly or indirectly. The controller 14 stores the temperature measurement value T ₀ at the time of switching from the braking command to the brake release command, and calculates the difference between the rotor temperature measurement value T in the brake release command and the temperature measurement value T ₀ at the time of switching as a temperature rise value. ΔT (ΔT = T−T ₀ ) is obtained. In the comparator 18, the temperature increase value ΔT given from the controller 14 is compared with a preset upper limit value ΔTc, and the comparison result is transmitted to the controller 14. In the controller 14, when it becomes a [Delta] T ≧ [Delta] T _c, it is determined that the failure of the eddy current type reduction gear, for transmitting a failure signal to the warning device 16. The warning device 16 outputs an abnormality warning to the driver of the vehicle and the control device of the vehicle. As a result, it is possible to detect a failure of the speed reducer during the braking release command of the speed reducer (while the vehicle is traveling).
[0016]
There are two methods for measuring the rotor temperature: direct temperature measurement and indirect temperature measurement. There are two methods for direct temperature measurement: contact thermometers such as thermocouples, resistance thermometers, and thermistors are directly attached to the rotor, or the rotor temperature is measured with a non-contact thermometer such as a radiation thermometer. . Indirect temperature measurement is performed by attaching a contact thermometer such as a thermocouple, a resistance temperature detector, or a thermistor to a fixed part near the rotor, and measuring the ambient temperature near the rotor. Since there is a correlation between the actual rotor temperature and the ambient temperature in the vicinity, the measured temperature value of the ambient temperature in the vicinity of the rotor can be used as a measured temperature value for failure detection instead of the actual rotor temperature.
[0017]
The value of [Delta] T _c is the measuring method and the location of the rotor temperature, to set the optimum value further in view of the operational response of the eddy current type reduction gear.
[0018]
When measuring the data shown in FIG. 3 (actual measurement results), the rotor temperature was measured by directly embedding a thermocouple in the heat generating part of the rotor. The temperature of the fixed part (in the vicinity of the rotor) was measured by attaching a thermocouple so as not to contact the rotor on the fixed part side facing the rotor heat generating part. As shown, the braking command causes the device to enter a braking state and the rotor temperature increases. If the eddy-current speed reducer is not broken, the rotor temperature will drop due to the braking release command.If the actual braking cannot be released even during the braking release command due to the failure, the rotor temperature will be as shown by the broken line in the figure. To rise.
[0019]
When the rotor is measured directly as in this experimental result, the rotor temperature drops immediately after the brake release command, but when the rotor temperature is indirectly measured by a thermometer attached to the fixed part, even when releasing the braking, because the temperature measuring values of the thermometer to temporarily increase, it is necessary to set the upper limit value [Delta] T _c in consideration of the temporary increase amount. In this experimental result, the amount of temporary increase when braking is normally released was 4.2 ° C., so the upper limit of the temperature increase needs to be set to 4.2 ° C. or higher. Even when the rotor temperature is measured indirectly, the temporary temperature rise after braking is released even if the same eddy-current speed reducer is used. It varies depending on the thermometer temperature and ambient temperature. Therefore, by changing the test conditions, the most temperature considering rise value at the time of rise, the value of [Delta] T _c is required to be higher.
[0020]
Second embodiment Fig. 4 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing changes in the temperature of the rotor and the vicinity of the rotor of a general eddy current reduction device, and shows a case where the vehicle is suddenly stopped. FIG. 6 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the second embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0021]
In this embodiment, the control according to the vehicle speed is added to the apparatus of the first embodiment. As a specific configuration, a vehicle speed sensor 22; a comparator 24 is added. A vehicle speed sensor 22 detects the vehicle speed V of the vehicle on which the eddy current type speed reducer according to this embodiment is mounted. In the comparator 24, when the detected vehicle speed V is equal to or higher than a preset value Vc, the comparator 24 functions in the same manner. When the vehicle speed of the vehicle is less than the value Vc, even if the temperature increase value ΔT is greater than or equal to ΔTc, it is not regarded as a failure. That is, the controller 14 does not output an alarm signal to the alarm device.
[0022]
FIG. 5 shows actual measurement results when the rotation of the rotor is suddenly stopped (corresponding to a state where the vehicle suddenly stops) in a state where the rotor temperature is high, and the braking state is switched to the non-braking state. If the rotor stops suddenly while the rotor is hot, the temperature of the rotor itself gradually decreases, but the thermometer attached to the fixed part (near the rotor) measures even during non-braking due to the heat from the rotor. The temperature rises. Therefore, when the vehicle speed is low (particularly when the vehicle is stopped), the temperature measurement value (in the vicinity of the rotor) may significantly increase during the brake release command even though there is no failure. Therefore, if the vehicle speed is less than a certain value Vc, a failure alarm is not issued even if the temperature increase value ΔT is greater than or equal to ΔTc.
[0023]
Third embodiment Fig. 7 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the third embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0024]
The apparatus of the present embodiment is such that the control according to the vehicle speed is added to the first embodiment 1, and the upper limit value ΔTc varies depending on the vehicle speed. As a specific configuration, a vehicle speed sensor 22 is added. The controller 29 stores in advance the relationship between the vehicle speed V and the upper limit value ΔTc, and selects the upper limit value ΔTc corresponding to the vehicle speed V at that time. Then, the comparator 18 compares the selected ΔTc and ΔT to determine a failure. Thereby, it becomes possible to detect a failure more accurately than in the first and second embodiments.
[0025]
Fourth embodiment Fig. 9 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the fourth embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0026]
The fourth embodiment is configured by combining the second embodiment and the third embodiment. That is, the controller 34 adopts a different value as the upper limit value ΔTc according to the vehicle speed V. Furthermore, if the vehicle speed V is less than a certain value Vc, a failure alarm is not issued.
[0027]
Fifth embodiment Fig. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the fifth embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0028]
In the present embodiment, the rotor temperature is always directly or indirectly measured by the first temperature sensor 12a, and at the same time, the ambient temperature of the portion not affected by the heat generation of the rotor is measured by the second temperature sensor 12b. The output of the first temperature sensor 12a is input to the comparator 48 via the controller 44 or directly. The output of the second temperature sensor 12b is input to the controller 44. The controller 44 calculates a reference value Tc (= Ta + α) based on the atmospheric temperature Ta detected by the second temperature sensor 12b.
[0029]
In general, the correction amount α is adopted because the atmospheric temperature and the rotor temperature do not always have the same value even in the non-braking state depending on the measurement position and the measurement method and position of the rotor temperature. Considering these, the optimum value is selected.
[0030]
The comparator 48 compares the rotor temperature T with the reference value Tc and returns the result to the controller 44. When T ≦ Tc is satisfied, the controller 44 determines that this is a failure of the eddy current reduction device and transmits a warning signal to the warning device 16. The warning device 16 outputs an abnormality warning to the driver's seat and the vehicle control device. As a result, it is possible to detect a failure when an operation failure occurs in the non-braking state despite the braking command.
[0031]
Immediately after switching from the non-braking state (during travel) to the braking state, the temperature measurement value T does not exceed Ta + α, and therefore the failure is determined after the set time ts has elapsed since the braking was switched. As a specific configuration, a braking command signal output from the controller 44 is transmitted to the timer 46 in addition to the braking unit 10. The timer 46 measures time after the braking command signal is input, and outputs a predetermined signal to the controller 44 after a predetermined time ts has elapsed. If the set time ts has not been reached since the braking command signal was output, it is not determined that there is a failure even if T ≦ Tc.
[0032]
Sixth embodiment Fig. 13 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the sixth embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0033]
In the present embodiment, control based on the vehicle speed V is performed in the same manner as the second embodiment in detecting a failure during braking. As a specific configuration, a vehicle speed sensor 22; a comparator 24 is added. A vehicle speed sensor 22 detects the vehicle speed V of the vehicle on which the eddy current type speed reducer according to this embodiment is mounted. In the comparator 24, when the detected vehicle speed V is equal to or higher than a preset value Vc, the comparator 24 functions in the same manner. When the vehicle speed of the vehicle is less than the value Vc, even if the temperature increase value ΔT is greater than or equal to ΔTc, it is not regarded as a failure. That is, the controller 54 does not output an alarm signal to the alarm device.
[0034]
Generally, when the vehicle speed V is low, the temperature of the rotor itself hardly rises even if the device is normally braked by a braking command. Taking the case where the rotation of the rotor is stopped as an example, since the rotor does not rotate, no eddy current is generated in the rotor and the rotor does not generate heat. For this reason, the value of a thermometer also takes the same value as atmospheric temperature. Therefore, when the vehicle speed is low, the temperature measurement value is not significantly different from the ambient temperature even during the braking command even though there is no failure. Therefore, if the vehicle speed is less than a certain value Vc, a failure alarm is not issued even if the temperature measurement value becomes T ≦ Tc.
[0035]
Seventh embodiment Fig. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 16 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the seventh embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0036]
In the present embodiment, control based on the vehicle speed V is performed as in the third embodiment in detecting a failure during braking. That is, the correction amount α varies depending on the vehicle speed V. As a specific configuration, a vehicle speed sensor 22 is added. The controller 64 stores in advance the relationship between the vehicle speed V and the correction amount α, and selects the correction amount α corresponding to the vehicle speed V at that time. This makes it possible to detect a failure more accurately than in the fifth and sixth embodiments.
[0037]
Eighth embodiment Fig. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a flowchart showing a failure detection procedure for the eddy current type reduction gear according to the eighth embodiment. In the description of the present embodiment, the same or corresponding components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0038]
The eighth embodiment is configured by combining the sixth embodiment and the seventh embodiment. That is, the controller 74 employs a different value as the correction amount α according to the vehicle speed V. Furthermore, if the vehicle speed V is less than a certain value Vc, a failure alarm is not issued.
[0039]
As mentioned above, although the Example (embodiment, embodiment) of this invention was described, this invention is not limited to these Examples at all, It changes in the category of the technical idea shown by the claim. It is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current type reduction gear according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the first embodiment.
FIG. 3 is a graph showing changes in the temperature of a rotor and the vicinity of the rotor of a general eddy current type speed reducer.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing changes in the temperature of the rotor and the vicinity of the rotor of a general eddy current type reduction gear, and shows a case where the vehicle is suddenly stopped.
FIG. 6 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the third embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the fifth embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the sixth embodiment.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current type reduction gear according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the seventh embodiment.
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a failure detection unit of an eddy current reduction device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a failure detection procedure of the eddy current type reduction gear according to the eighth embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Braking part (rotor)
12 First temperature sensor 14 Controller 16 Warning device 18 Comparator

Claims

In the eddy current type speed reducer,
A braking section for applying / releasing braking force to the rotating shaft;
A first temperature sensor for detecting a temperature of the braking unit or the vicinity thereof;
A determination unit that determines the presence or absence of a failure of the device based on the output of the first temperature sensor ,
The determination unit has a preset difference ΔT (T−T0) between a temperature T0 at the time of a braking release command and a detected value T of the first temperature sensor during a braking release command (during a non-braking operation). An eddy current type speed reducer characterized by determining a failure when a temperature difference ΔTc or more is reached .

The eddy current reduction device according to claim 1, further comprising a warning unit that performs a predetermined warning when a failure of the device is found as a result of the determination by the determination unit.

A vehicle speed sensor for detecting the speed V of the vehicle on which the eddy current reduction gear is mounted;
The first temperature sensor is configured to detect a temperature in the vicinity of the braking portion,
3. The eddy current deceleration according to claim 1, wherein the determination unit determines that a failure occurs only when the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined vehicle speed Vc. apparatus.

A vehicle speed sensor for detecting the speed V of the vehicle on which the eddy current reduction gear is mounted;
The eddy current reduction device according to claim 1, 2 or 3 , wherein the specified temperature difference ΔTc is set according to a vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor.

A second temperature sensor that detects a temperature Ta of a portion that is substantially unaffected by heat generated by the braking portion;
The determination unit determines that the difference (T−Ta) between the detection value T of the first temperature sensor and the detection value Ta of the second temperature sensor is equal to or less than a predetermined reference value α during braking. The eddy current reduction device according to claim 1, 2, 3, or 4, characterized in that a failure is determined.

A timer for detecting a time from when a braking command is input;
The eddy current reduction device according to claim 5 , wherein the determination unit performs a failure determination after a predetermined time has elapsed from the braking command based on the output of the timer.

A vehicle speed sensor for detecting the speed V of the vehicle on which the eddy current reduction gear is mounted;
The first temperature sensor is configured to detect a temperature in the vicinity of the braking portion,
The eddy current type deceleration according to claim 5 or 6 , wherein the determination unit determines that a failure occurs only when the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined vehicle speed Vc set in advance. apparatus.

A vehicle speed sensor for detecting the speed V of the vehicle on which the eddy current reduction gear is mounted;
The eddy current reduction device according to claim 5, 6 or 7 , wherein the reference value α is set according to a vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor.