JP6183052B2 - Inspection method of solenoid valve - Google Patents

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本発明はソレノイドバルブの検査方法に関する。   The present invention relates to a method for inspecting a solenoid valve.

ソレノイドバルブの検査は、ソレノイドバルブ自体を通過する流体の流量を測定することにより、行われることがある。このような検査では、流量を計測する方法が種々利用される。   Inspection of the solenoid valve may be performed by measuring the fluid flow rate through the solenoid valve itself. In such an inspection, various methods for measuring the flow rate are used.

例えば、特許文献１では、開閉弁とベンチュリー部とを流れ方向に順に設けた流体流路と、開閉弁よりも上流側の流体流路から分岐し、ベンチュリー部のスロート部間に合流する測定流路と、を有する流量測定機構が開示されている。詳細には、フローセンサ式流量計が測定流路に設置されている。   For example, in Patent Document 1, a measurement flow that branches from a fluid flow path in which an on-off valve and a venturi section are provided in order in the flow direction and a fluid flow path upstream of the on-off valve and joins between the throat sections of the venturi section. And a flow measuring mechanism having a channel. Specifically, a flow sensor type flow meter is installed in the measurement channel.

この流量測定機構では、流量が所定の量を下回ると、開閉弁が閉まり、全ての流体が測定流路を通過する。これにより、流量がフローセンサ式流量計により測定される。一方、流量が所定の量を上回ると、開閉弁が開き、殆どの流体が流体流路を通過する。これにより、流量がベンチュリー式流量計により測定される。つまり、このような流量測定機構によれば、流量の大きさに応じて、好適な流量計により流量を測定し、ソレノイドバルブの検査の精度を高め得る。   In this flow rate measuring mechanism, when the flow rate falls below a predetermined amount, the on-off valve is closed and all the fluid passes through the measurement channel. Thereby, the flow rate is measured by the flow sensor type flow meter. On the other hand, when the flow rate exceeds a predetermined amount, the on-off valve opens and most of the fluid passes through the fluid flow path. Thereby, the flow rate is measured by the venturi type flow meter. That is, according to such a flow rate measuring mechanism, the flow rate is measured by a suitable flow meter according to the magnitude of the flow rate, and the accuracy of inspection of the solenoid valve can be improved.

特開平１０−１４８５５２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-148552

ところで、微小な流量であっても、流量を高い精度で測定できるソレノイドの流量の測定方法が求められている。特許文献１で開示される流量測定機構では、流量が微小になると、フローセンサ式流量計を用いて流量を測定する。しかし、流量計内部の計測機構が動作するためには慣性力が必要である。このため、慣性力が発生しないほどの微小な流量は測定することができず、測定精度には、改善の余地があった。   By the way, there is a need for a method for measuring the flow rate of a solenoid that can measure the flow rate with high accuracy even with a minute flow rate. In the flow rate measurement mechanism disclosed in Patent Document 1, when the flow rate becomes minute, the flow rate is measured using a flow sensor type flow meter. However, an inertial force is required for the measurement mechanism inside the flow meter to operate. For this reason, a flow rate that is so small that no inertial force is generated cannot be measured, and there is room for improvement in measurement accuracy.

本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、微小な流量であっても、高い精度でソレノイドバルブの性能を検査できるソレノイドバルブの検査方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a method for inspecting a solenoid valve that can inspect the performance of the solenoid valve with high accuracy even at a minute flow rate.

本発明にかかる検査方法は、
ソレノイドバルブと、
圧力測定部と、
負荷圧力を発生させる負荷手段と、を備える油圧回路を用いたソレノイドバルブの検査方法であって、
前記ソレノイドバルブがオイルを通過させて、
前記負荷手段が負荷圧力を前記オイルに発生させつつ、
前記圧力測定部が前記オイルに発生した圧力変動値を測定する。 The inspection method according to the present invention includes:
A solenoid valve;
A pressure measuring unit;
A method for inspecting a solenoid valve using a hydraulic circuit comprising a load means for generating a load pressure,
The solenoid valve allows oil to pass through,
While the load means generates load pressure in the oil,
The pressure measuring unit measures a pressure fluctuation value generated in the oil.

このような構成によれば、微小な流量であっても、高い精度でソレノイドバルブの性能を検査することができる。   According to such a configuration, the performance of the solenoid valve can be inspected with high accuracy even at a minute flow rate.

実施の形態にかかる検査方法に用いる油圧回路の構成図である。It is a block diagram of the hydraulic circuit used for the test | inspection method concerning embodiment. 実施の形態にかかる検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the test | inspection method concerning embodiment. 時間に対する油圧及び電流を示すグラフである。It is a graph which shows the oil_pressure | hydraulic and electric current with respect to time.

実施の形態．
以下、図１を参照して実施の形態にかかる検査方法に用いる油圧回路について説明する。図１は、実施の形態にかかる検査方法に用いる油圧回路の構成図を示す。 Embodiment.
The hydraulic circuit used in the inspection method according to the embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a hydraulic circuit used in the inspection method according to the embodiment.

図１に示すように、油圧回路１０は、リザーバタンク１と、ポンプ２と、ソレノイドバルブ３と、圧力センサ４と、ブレーキキャリパー５とを備える。リザーバタンク１と、ポンプ２と、ソレノイドバルブ３と、圧力センサ４と、ブレーキキャリパー５とは、油路２１〜２３、２５〜２７、分岐部２６によりそれぞれ接続されている。ここでは、油圧回路１０の各構成を制御するために、制御装置７を加える。   As shown in FIG. 1, the hydraulic circuit 10 includes a reservoir tank 1, a pump 2, a solenoid valve 3, a pressure sensor 4, and a brake caliper 5. The reservoir tank 1, the pump 2, the solenoid valve 3, the pressure sensor 4, and the brake caliper 5 are connected to each other by oil passages 21 to 23, 25 to 27, and a branch portion 26. Here, in order to control each component of the hydraulic circuit 10, a control device 7 is added.

リザーバタンク１は、油圧回路における圧力媒体としてのオイルを貯蔵するためのタンクである。リザーバタンク１は、油路２１を介してポンプ２に接続される。   The reservoir tank 1 is a tank for storing oil as a pressure medium in a hydraulic circuit. The reservoir tank 1 is connected to the pump 2 via an oil passage 21.

ポンプ２は、油路２２を介してソレノイドバルブ３に接続されている。ポンプ２は、例えば、図示しない電動モータにより駆動される。ポンプ２が駆動されると、オイルをリザーバタンク１から吸引し、ソレノイドバルブ３に向けて吐出する。   The pump 2 is connected to the solenoid valve 3 via an oil passage 22. The pump 2 is driven by an electric motor (not shown), for example. When the pump 2 is driven, oil is sucked from the reservoir tank 1 and discharged toward the solenoid valve 3.

ソレノイドバルブ３は、油路２３を介してブレーキキャリパー５に接続されている。ソレノイドバルブ３は、図示しない電源に接続されて、電流を供給される。コイル３１が通電されると、その電流に応じて可動鉄心３２が移動し、ソレノイドバルブ３が開弁する。オイルがソレノイドバルブ３を通過し、油路２３に向かって流れる。その後、オイルが油路２３の下流側の分岐部２６まで流れる。分岐部２６は、油路２４、２５に分岐する。バルブ６１が油路２４に設置され、バルブ６２が油路２５に設置されている。流量が微小である場合、バルブ６１が閉まり、バルブ６２が開いている。オイルが油路２３から分岐部２６を経て油路２５に流れる。   The solenoid valve 3 is connected to the brake caliper 5 via the oil passage 23. The solenoid valve 3 is connected to a power source (not shown) and supplied with current. When the coil 31 is energized, the movable iron core 32 moves according to the current, and the solenoid valve 3 opens. The oil passes through the solenoid valve 3 and flows toward the oil passage 23. Thereafter, the oil flows to the branch portion 26 on the downstream side of the oil passage 23. The branch portion 26 branches into the oil passages 24 and 25. A valve 61 is installed in the oil passage 24, and a valve 62 is installed in the oil passage 25. When the flow rate is very small, the valve 61 is closed and the valve 62 is open. Oil flows from the oil passage 23 to the oil passage 25 through the branch portion 26.

圧力センサ４は、油路２３に設置されている。圧力センサ４は、計測した油圧値を電気信号に変換して、この電気信号を制御装置７に送る。圧力センサ４は、例えば、１．００ＭＰａ以上の油圧値として計測できる。   The pressure sensor 4 is installed in the oil passage 23. The pressure sensor 4 converts the measured hydraulic pressure value into an electrical signal, and sends this electrical signal to the control device 7. The pressure sensor 4 can measure, for example, a hydraulic pressure value of 1.00 MPa or more.

ブレーキキャリパー５は、油路２７を介してリザーバタンク１に接続される。ブレーキキャリパー５は、消費液特性Ｆｃ〔１０３ＭＰａ・ｓｅｃ／Ｌ〕を有しており、油路２３内部のオイルに負荷圧力を発生させる負荷手段として機能する。消費液特性は、所定の仕事を行うのに必要なオイルの流量に相当する。ブレーキキャリパー５の消費液特性Ｆｃは、検出したい流量の大きさ、圧力センサ４の性能などに応じて、設定される。消費液特性Ｆｃは、下記の数式１から求められる。
Ｆｃ≧Ｖｄ／Ｆａ…（数式１）
Ｖｄ〔ＭＰａ〕：圧力センサ４が検出するために必要な差圧
Ｆａ〔Ｌ／ｓｅｃ〕：流量
例えば、Ｖｄ＝１．０ＭＰａ、Ｆａ＝３×１０−５Ｌ／ｓｅｃである場合、消費液特性Ｆｃ〔１０３ＭＰａ・ｓｅｃ／Ｌ〕は少なくとも３３．３．．．以上でなければならない。この場合、ブレーキキャリパー５として、例えば、消費液特性Ｆｃとして３５×１０３ＭＰａ・ｓｅｃ／Ｌを有するブレーキキャリパーを利用することができる。オイルは、ブレーキキャリパー５及び油路２７を通過して、リザーバタンク１に戻る。 The brake caliper 5 is connected to the reservoir tank 1 through the oil passage 27. The brake caliper 5 has a consumption liquid characteristic Fc [10 3 MPa · sec / L], and functions as a load means for generating a load pressure on the oil inside the oil passage 23. The consumption liquid characteristic corresponds to the flow rate of oil necessary to perform a predetermined work. The consumption liquid characteristic Fc of the brake caliper 5 is set according to the magnitude of the flow rate to be detected, the performance of the pressure sensor 4 and the like. The consumption liquid characteristic Fc is obtained from the following formula 1.
Fc ≧ Vd / Fa (Formula 1)
Vd [MPa]: Differential pressure Fa [L / sec] required for the pressure sensor 4 to detect: Flow rate For example, when Vd = 1.0 MPa and Fa = 3 × 10 −5 L / sec, consumption liquid characteristics Fc [10 3 MPa · sec / L] is at least 33.3. . . It must be more than that. In this case, as the brake caliper 5, for example, a brake caliper having a consumption liquid characteristic Fc of 35 × 10 3 MPa · sec / L can be used. The oil passes through the brake caliper 5 and the oil passage 27 and returns to the reservoir tank 1.

制御装置７は、ポンプ２と、ソレノイドバルブ３と、ブレーキキャリパー５とをそれぞれ制御するための信号を生成し、これらの信号を送る。制御装置７は、必要に応じて、演算処理を行うための情報を記憶する記憶部と、演算処理結果を表示するための表示部とを備える。制御装置７は、圧力センサ４からの油圧の信号を受けて、所定の演算処理を行う。   The control device 7 generates signals for controlling the pump 2, the solenoid valve 3, and the brake caliper 5, and sends these signals. The control device 7 includes a storage unit that stores information for performing a calculation process and a display unit for displaying a calculation process result as necessary. The control device 7 receives a hydraulic pressure signal from the pressure sensor 4 and performs a predetermined calculation process.

なお、流量が微小ではなく、所定の大きさを有する場合、バルブ６１が開き、バルブ６２が閉める。すると、オイルが油路２３から油路２４に流れて、容積式流量計９０を通過する。オイルの流量は容積式流量計９０により計測される。計測した後で、オイルは油路２８を通過して、リザーバタンク１に至る。   When the flow rate is not minute but has a predetermined size, the valve 61 is opened and the valve 62 is closed. Then, the oil flows from the oil passage 23 to the oil passage 24 and passes through the positive displacement flow meter 90. The oil flow rate is measured by a positive displacement flow meter 90. After the measurement, the oil passes through the oil passage 28 and reaches the reservoir tank 1.

なお、上記した実施の形態では、ブレーキキャリパー５を用いたが、ブレーキキャリパー以外に、メカシリンダを使用することができる。   In the above-described embodiment, the brake caliper 5 is used. However, a mechanical cylinder can be used in addition to the brake caliper.

検査方法．
次に、図２に従いつつ図３を参照して実施の形態にかかる検査方法の一例について説明する。図２は、実施の形態にかかる検査方法を示すフローチャートである。図３は、時間に対する油圧及び電流を示すグラフである。 Inspection method.
Next, an example of the inspection method according to the embodiment will be described with reference to FIG. 3 while following FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating the inspection method according to the embodiment. FIG. 3 is a graph showing oil pressure and current with respect to time.

実施の形態にかかる検査方法に先立って、バルブ６１が開弁しているとともに、バルブ６２が閉まっていることを確認する。その後、ポンプ２を駆動させる。また、プリチャージ完了時油圧値Ｐｈ〔ＭＰａ〕などの必要な値を予め定め、制御装置７の記憶部に記憶させてもよい。   Prior to the inspection method according to the embodiment, it is confirmed that the valve 61 is open and the valve 62 is closed. Thereafter, the pump 2 is driven. Further, a necessary value such as a precharge completion hydraulic pressure value Ph [MPa] may be determined in advance and stored in the storage unit of the control device 7.

まず、ソレノイドバルブ３が開弁を開始する（ソレノイドバルブ開弁ステップＳ１）。詳細には、図３に示すように、コイル３１（図１参照）に電流を流し、電圧を所定のスイープレート、例えば、０．１Ａ／ｓｅｃで変化させて、ソレノイドバルブ３を開弁させる。オイルが、リザーバタンク１から、油路２１、ポンプ２、油路２２及びソレノイドバルブ３を通過して、油路２３に至る。また、制御装置７は、ノイズの影響を抑制するために、例えば、十点移動平均処理を実施して、油圧値を演算処理してもよい。   First, the solenoid valve 3 starts to open (solenoid valve opening step S1). Specifically, as shown in FIG. 3, a current is passed through the coil 31 (see FIG. 1), and the voltage is changed at a predetermined sweep rate, for example, 0.1 A / sec to open the solenoid valve 3. The oil passes from the reservoir tank 1 through the oil passage 21, the pump 2, the oil passage 22 and the solenoid valve 3 to the oil passage 23. Moreover, in order to suppress the influence of noise, the control device 7 may perform, for example, a ten-point moving average process to calculate the hydraulic pressure value.

続いて、電圧が開弁ポイントＮに達したことを確認する（開弁ポイント確認ステップＳ２）。圧力センサ４が、油路２３の油圧値を検出し、その油圧値についての信号を制御装置７に送る。開弁ポイントＮでは、油圧値Ｐｃ〔ＭＰａ〕が計測される。   Subsequently, it is confirmed that the voltage has reached the valve opening point N (valve opening point confirmation step S2). The pressure sensor 4 detects the oil pressure value of the oil passage 23 and sends a signal about the oil pressure value to the control device 7. At the valve opening point N, the hydraulic pressure value Pc [MPa] is measured.

続いて、油路２３の油圧値がプリチャージ完了時油圧値Ｐｈ〔ＭＰａ〕に達するまで、油圧を計測し続ける（プリチャージ完了ステップＳ３）。引き続いて、コイル３１（図１参照）に電流を流し、電圧を所定のスイープレート、例えば、０．１Ａ／ｓｅｃで変化させて、ソレノイドバルブ３を開弁させていく。この間、制御装置７が、所定のサンプリングレート、例えば、１．０ｍｓｅｃ毎に計測した油圧値についての情報を記憶する。プリチャージ圧力ΔＰ０〔ＭＰａ〕は、以下の数式２から求められる。
ΔＰ０＝Ｐｈ−Ｐｃ…（数式２）
Ｐｈ：プリチャージ完了時Ｎ＋ｈにおける油圧値
Ｐｃ：開弁ポイントＮにおける油圧値 Subsequently, the oil pressure is continuously measured until the oil pressure value of the oil passage 23 reaches the precharge completion oil pressure value Ph [MPa] (precharge completion step S3). Subsequently, a current is passed through the coil 31 (see FIG. 1), the voltage is changed at a predetermined sweep rate, for example, 0.1 A / sec, and the solenoid valve 3 is opened. During this time, the control device 7 stores information about the hydraulic pressure value measured at a predetermined sampling rate, for example, every 1.0 msec. The precharge pressure ΔP 0 [MPa] is obtained from the following formula 2.
ΔP 0 = Ph−Pc (Formula 2)
Ph: Hydraulic pressure value at N + h at completion of precharge Pc: Hydraulic pressure value at valve opening point N

続いて、油路２３の油圧値が油圧値Ｐｃからプリチャージ完了時油圧値Ｐｈに達した後、プリチャージ時間Ｔ０を測定し、プリチャージ時間Ｔ０がプリチャージ時間許容値Ｔｍｉｐ未満であるか否かを判定する（プリチャージ時間判定ステップＳ４）。詳細には、プリチャージ時間Ｔ０は、開弁ポイントＮからプリチャージ完了時ポイントＮ+ｈに達するまでにかかる時間である。 Subsequently, after the hydraulic pressure value of the oil passage 23 reaches the pressure value Pc to the precharge completion time hydraulic pressure value Ph, measured precharge time T 0, the pre-charge time T 0 is less than the pre-charge time tolerance Tmip (Precharge time determination step S4). Specifically, the precharge time T 0 is the time taken from the valve opening point N to reach the point N + h when the precharge is completed.

プリチャージ時間Ｔ０〔ｍｓｅｃ〕がプリチャージ時間許容値Ｔｍｉｐ〔ｍｓｅｃ〕未満である場合、検査対象のソレノイドバルブ３は、過小な流量特性を有すると判断されて、不合格品と判定される（不合格判定ステップＳ７１）。プリチャージ時間許容値Ｔｍｉｐは、例えば、１００ｍｓｅｃである。 When the precharge time T 0 [msec] is less than the precharge time allowable value Tmip [msec], the solenoid valve 3 to be inspected is determined to have an excessively low flow rate characteristic and is determined to be a rejected product ( Failure determination step S71). The precharge time allowable value Tmip is, for example, 100 msec.

一方、プリチャージ時間Ｔ０がプリチャージ時間許容値Ｔｍｉｐ以上である場合、さらに、油圧変動ΔＰｎを演算する（油圧変動演算ステップＳ５）。詳細には、油圧変動ΔＰｎは下記の数式３から求められる。
ΔＰｎ＝Ｐｉ＋１−Ｐｉ…（数式３）
Ｐｉ：ポイントｉにおける油圧値（ｉは零又は、自然数）
油圧変動ΔＰｎが油圧変動許容値ΔＰｍａｐを超えると、検査対象のソレノイドバルブ３は、過大な油圧変動を生じると判断されて、不合格品と判定される（不合格判定ステップＳ７２）。一方、油圧変動ΔＰｎが油圧変動許容値ΔＰｍａｐ以下であると、検査対象のソレノイドバルブ３は、適当な大きさの油圧変動を有していると判断されて、合格品と判定される（合格判定ステップＳ７３）。油圧変動許容値ΔＰｍａｐは、例えば、０．０４ＭＰａである。 On the other hand, if the pre-charge time T 0 is the pre-charge time tolerance Tmip above, further calculates the oil pressure change .DELTA.Pn (oil pressure change calculation step S5). Specifically, the hydraulic pressure fluctuation ΔPn is obtained from the following Equation 3.
ΔPn = P i + 1 −P i (Formula 3)
P i : Hydraulic pressure value at point i (i is zero or natural number)
When the hydraulic pressure fluctuation ΔPn exceeds the allowable hydraulic pressure fluctuation value ΔPmap, the solenoid valve 3 to be inspected is determined to generate excessive hydraulic pressure fluctuation, and is determined to be a rejected product (failure determination step S72). On the other hand, if the hydraulic pressure variation ΔPn is equal to or less than the allowable hydraulic pressure variation ΔPmap, the solenoid valve 3 to be inspected is determined to have an appropriate amount of hydraulic pressure variation, and is determined to be an acceptable product (acceptance determination). Step S73). The allowable hydraulic pressure variation ΔPmap is, for example, 0.04 MPa.

以上より、上記した実施の形態によれば、検査対象のソレノイドバルブ３を通過するオイルの油圧変動を計測することによって、Ｆａ＝３×１０−５Ｌ／ｓｅｃにおける検査対象のソレノイドバルブ３の合否を判定することができる。 As described above, according to the above-described embodiment, the pass / fail of the solenoid valve 3 to be inspected at Fa = 3 × 10 −5 L / sec by measuring the oil pressure fluctuation of the oil passing through the solenoid valve 3 to be inspected. Can be determined.

ところで、微小な流量を精度よく計測できる流量計として、容積式流量計がある。容積式流量計は、慣性力を利用して、流量を測定する。したがって、流体が測定に必要な慣性力を有していない程度の微小な流量を有する場合、その流量は容積式流量計では測定されないことがある。一方、上記した実施の形態によれば、慣性力を必要とすることなく、流量を測定できる。つまり、上記した実施の形態によれば、容積式流量計が測定できない程度の微小な流量の流体であっても、高い精度で流量を測定することができる。   By the way, there is a positive displacement flow meter as a flow meter capable of measuring a minute flow rate with high accuracy. The positive displacement flow meter measures the flow rate by using inertia force. Therefore, when the fluid has a minute flow rate that does not have the inertial force necessary for measurement, the flow rate may not be measured by the positive displacement flow meter. On the other hand, according to the above-described embodiment, the flow rate can be measured without requiring an inertial force. That is, according to the above-described embodiment, the flow rate can be measured with high accuracy even with a fluid having a minute flow rate that cannot be measured by the positive displacement flow meter.

１ リザーバタンク、 ２ ポンプ、 ３ ソレノイドバルブ、
４ 圧力センサ、 ５ ブレーキキャリパー、 ７ 制御装置、
１０ 油圧回路、 ２１、２２、２３、２４、２５、２７、２８ 油路、
２６ 分岐部 1 reservoir tank, 2 pump, 3 solenoid valve,
4 Pressure sensor, 5 Brake caliper, 7 Control device,
10 Hydraulic circuit, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28 Oil passage,
26 Branch

Claims (1)

ソレノイドバルブと、
圧力測定部と、
負荷圧力を発生させる負荷手段と、を備える油圧回路を用いたソレノイドバルブの検査方法であって、
前記ソレノイドバルブがオイルを通過させて、
前記負荷手段が負荷圧力を前記オイルに発生させつつ、
前記圧力測定部が前記オイルに発生した圧力変動値を測定し、
前記測定した圧力変動値が、圧力変動許容値を超えるとき、前記ソレノイドバルブを不合格品と判断し、
前記測定した圧力変動値が、前記圧力変動許容値以下であるとき、前記ソレノイドバルブを合格品と判断する、
ソレノイドバルブの検査方法。 A solenoid valve;
A pressure measuring unit;
A method for inspecting a solenoid valve using a hydraulic circuit comprising a load means for generating a load pressure,
The solenoid valve allows oil to pass through,
While the load means generates load pressure in the oil,
The pressure measurement unit measures a pressure fluctuation value generated in the oil ,
When the measured pressure fluctuation value exceeds the allowable pressure fluctuation value, the solenoid valve is determined to be a rejected product,
When the measured pressure fluctuation value is equal to or less than the pressure fluctuation allowable value, the solenoid valve is determined to be an acceptable product .
Inspection method of solenoid valve.
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