JP7120125B2 - Fluid operated machine - Google Patents

Fluid operated machine Download PDF

Info

Publication number
JP7120125B2
JP7120125B2 JP2019068653A JP2019068653A JP7120125B2 JP 7120125 B2 JP7120125 B2 JP 7120125B2 JP 2019068653 A JP2019068653 A JP 2019068653A JP 2019068653 A JP2019068653 A JP 2019068653A JP 7120125 B2 JP7120125 B2 JP 7120125B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
mode
operation mode
cylinder
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019068653A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020165406A (en
Inventor
佑輔 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2019068653A priority Critical patent/JP7120125B2/en
Publication of JP2020165406A publication Critical patent/JP2020165406A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7120125B2 publication Critical patent/JP7120125B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本開示は、流体作動機械に関する。 The present disclosure relates to fluid-operated machines.

従来、クランクシャフトの周囲に放射状に配置され、クランクシャフトの回転に伴って容積が周期的に変化する複数の作動流体室と、各作動流体室と低圧流路との間の作動流体の流れを調整するための低圧バルブと、各作動流体室と高圧流路との間の作動流体の流れを調整するための高圧バルブと、低圧バルブおよび高圧バルブの開閉を制御するコントローラと、を備える流体作動機械が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, a plurality of working fluid chambers arranged radially around the crankshaft and whose volumes change periodically as the crankshaft rotates, and the flow of working fluid between each working fluid chamber and a low-pressure flow path are controlled. A fluid actuation comprising a low pressure valve for regulating, a high pressure valve for regulating the flow of working fluid between each working fluid chamber and the high pressure flow path, and a controller for controlling opening and closing of the low pressure valve and the high pressure valve. Machines are known (see, for example, US Pat.

特表2015-535906号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-535906

特許文献1に記載の流体作動機械では、各作動流体室を、アイドリングモード、部分モード、および、フルモードのいずれかで作動させることで、容量の調整を行っていた。 In the fluid working machine described in Patent Document 1, the capacity is adjusted by operating each working fluid chamber in one of the idling mode, the partial mode, and the full mode.

特許文献1に記載の流体作動機械では、予め定められた順序で、各作動流体室の動作モードが決定される。その結果、特定の作動流体室が高い頻度でフルモードまたは部分モードになる可能性があり、各作動流体室の耐久性にバラツキが生じる可能性があるという問題があった。 In the fluid working machine disclosed in Patent Document 1, the operation mode of each working fluid chamber is determined in a predetermined order. As a result, there is a possibility that a specific working fluid chamber will be in full mode or partial mode with high frequency, and there is a possibility that the durability of each working fluid chamber may vary.

本開示の目的は、各作動流体室の耐久性にバラツキが生じることを抑制することができる流体作動機械を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a fluid working machine capable of suppressing variations in durability of working fluid chambers.

本開示の一態様に係る流体作動機械は、偏心カムと、前記偏心カムが一回転する期間内で前記偏心カムの回転に連動して互いに異なる時間位相にて往復動するように構成された複数のピストンと、前記ピストンとともに複数の作動流体室を形成する複数のシリンダと、それぞれの前記シリンダに対応して設けられ、前記偏心カムの回転エネルギーと前記作動流体室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、前記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態との間で前記作動流体室の状態を切り替える切替ユニットと、前記切替ユニットを制御するコントローラと、を備え、複数の前記シリンダは、前記偏心カムの回転サイクル上で等間隔に配置された複数の前記シリンダごとの複数のグループにグループ分けされており、前記コントローラは、前記グループごとに、前記偏心カムが一回転する期間内における動作モードを、前記作動流体室の状態をアクティブ状態とし続けるフルモード、前記作動流体室の状態を非アクティブ状態とし続けるアイドリングモード、および、前記作動流体室の状態を部分的にアクティブ状態とする部分モードのいずれにするか、を判断し、前記動作モードの判断が行われる前記グループは、前記動作モードの履歴に基づいて決定される、流体作動機械である。 A fluid working machine according to an aspect of the present disclosure includes an eccentric cam and a plurality of eccentric cams configured to reciprocate at mutually different time phases in conjunction with the rotation of the eccentric cam within a period of one rotation of the eccentric cam. a plurality of cylinders forming a plurality of working fluid chambers together with the pistons; and provided corresponding to each of the cylinders, between the rotational energy of the eccentric cam and the pressure energy in the working fluid chambers. a switching unit that switches the state of the working fluid chamber between an active state in which energy conversion is performed and an inactive state in which the energy conversion is not performed; and a controller that controls the switching unit, wherein the plurality of cylinders are , are grouped into a plurality of groups for each of a plurality of cylinders arranged at equal intervals on the rotation cycle of the eccentric cam, and the controller controls, for each group, within a period of one rotation of the eccentric cam The operation modes are a full mode in which the state of the working fluid chamber is kept active, an idling mode in which the state of the working fluid chamber is kept inactive, and a portion in which the state of the working fluid chamber is partially active. The group for determining which mode to use and for which the determination of the operating mode is made is a fluid working machine determined based on the history of the operating mode.

本開示に係る流体作動機械によれば、各作動流体室の耐久性にバラツキが生じることを抑制することができる。 According to the fluid working machine according to the present disclosure, it is possible to suppress variations in the durability of the working fluid chambers.

図1は、実施形態に係る油圧ポンプモータを模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a hydraulic pump motor according to an embodiment. 図2は、油圧ポンプモータにおけるシリンダのグループ分けについて説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining grouping of cylinders in a hydraulic pump motor. 図3は、実施形態に係る油圧ポンプモータにおけるコントローラの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing an example of the operation of the controller in the hydraulic pump motor according to the embodiment. 図4は、クランク角および各グループの目標容量の推移を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing changes in crank angle and target displacement of each group. 図5は、クランク角および各グループの目標容量の推移を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing changes in crank angle and target displacement of each group.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below is an example, and the present disclosure is not limited to this embodiment. The constituent elements of the embodiments described below can be combined as appropriate. Also, some components may not be used.

なお、以下の説明において、同種の要素を区別して説明する場合には、数字からなる共通番号とアルファベットからなる追番号との組み合わせで構成される参照符号を用いて、例えば「シリンダ4a」、「シリンダ4b」と表現する。また、同種の要素を区別しないで包括的に説明する場合には、参照符号のうちの共通番号のみを用いて、例えば、「シリンダ4」と表現する。 In the following description, when similar elements are to be distinguished and described, reference numerals composed of a combination of a common number consisting of numerals and a suffix consisting of alphabets are used, for example, "cylinder 4a", " Cylinder 4b”. Further, in the case of comprehensively describing elements of the same type without distinguishing them, only the common reference numerals are used and expressed as, for example, "cylinder 4".

(油圧ポンプモータ1)
図1を参照して、本実施形態に係る油圧ポンプモータ1について説明する。以下の説明では、流体作動機械の一例として、油圧ポンプモータを例に説明を行うが、流体作動機械は油圧ポンプモータには限定されない。
(hydraulic pump motor 1)
A hydraulic pump motor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, a hydraulic pump motor is used as an example of a fluid working machine, but the fluid working machine is not limited to a hydraulic pump motor.

油圧ポンプモータ1は、押し除け容量をゼロから最大容量Q1まで変化させることのできる可変容量型のポンプモータである。図1は、油圧ポンプモータ1を模式的に示した図である。図1に示すように、油圧ポンプモータ1は、不図示の駆動源に接続されたクランクシャフト2のクランクカム3の周囲に、放射状に、かつ、容積変動サイクル上で等間隔(30°ごと)に配置された12個のシリンダ4を有する。なお、容積変動サイクルを、以下、単に「サイクル」という場合がある。また、図1では1バンクに12個のシリンダ4が設けられているが、バンク数および1バンクあたりのシリンダ数については適宜変更可能である。 The hydraulic pump/motor 1 is a variable displacement pump/motor that can change the displacement from zero to the maximum displacement Q1. FIG. 1 is a diagram schematically showing a hydraulic pump motor 1. FIG. As shown in FIG. 1, the hydraulic pump/motor 1 is arranged radially around a crank cam 3 of a crankshaft 2 connected to a drive source (not shown) at equal intervals (every 30°) on the volume fluctuation cycle. It has 12 cylinders 4 arranged in . Note that the volume variation cycle may be hereinafter simply referred to as "cycle". Also, although 12 cylinders 4 are provided in one bank in FIG. 1, the number of banks and the number of cylinders per bank can be changed as appropriate.

作動油室5は、シリンダ4の内側表面と、クランクカム3によって駆動され、作動油室5の容積を周期的に変化させるようにシリンダ4内を往復運動するピストン6と、によって画定される。 The hydraulic fluid chamber 5 is defined by the inner surface of the cylinder 4 and a piston 6 driven by the crank cam 3 to reciprocate within the cylinder 4 so as to cyclically change the volume of the hydraulic fluid chamber 5 .

作動油室5は、高圧バルブ7を介して高圧油路8と接続されるとともに、低圧バルブ9を介して低圧油路10と接続されている。高圧バルブ7は、シリンダ4から外側に向かって開く逆止弁である。高圧バルブ7は、不図示のバネによって閉弁方向へ付勢されている。低圧バルブ9は、シリンダ4に向かって内側に開く逆止弁である。低圧バルブ9は、不図示のバネによって開弁方向へ付勢されている。 The hydraulic oil chamber 5 is connected to a high pressure oil passage 8 via a high pressure valve 7 and to a low pressure oil passage 10 via a low pressure valve 9 . The high pressure valve 7 is a check valve that opens outward from the cylinder 4 . The high pressure valve 7 is urged in the closing direction by a spring (not shown). The low pressure valve 9 is a check valve that opens inward toward the cylinder 4 . The low pressure valve 9 is urged in the valve opening direction by a spring (not shown).

各シリンダ4に対応して、コントローラ12に接続され、高圧バルブ7および低圧バルブ9の開閉を制御するソレノイドバルブ13が設けられている。コントローラ12の制御の下、ソレノイドバルブ13に通電されることで、低圧バルブ9が閉弁方向へ付勢され、高圧バルブ7が開弁方向へ付勢される。 A solenoid valve 13 connected to a controller 12 for controlling opening and closing of the high pressure valve 7 and the low pressure valve 9 is provided corresponding to each cylinder 4 . By energizing the solenoid valve 13 under the control of the controller 12, the low pressure valve 9 is biased in the valve closing direction, and the high pressure valve 7 is biased in the valve opening direction.

高圧バルブ7、低圧バルブ9およびソレノイドバルブ13によって、クランクシャフト2(すなわち、クランクカム3)の回転エネルギーと作動油室5内の油圧エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、上記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態と、を切り替える切替ユニット14が構成される。すなわち、コントローラ12は、切替ユニット14を制御している。なお、切替ユニット14は、高圧バルブ7および低圧バルブ9を単一のソレノイドバルブ13で動作させるものには限られない。 The active state in which the energy is converted between the rotational energy of the crankshaft 2 (i.e. the crank cam 3) and the hydraulic energy in the hydraulic oil chamber 5 by means of the high pressure valve 7, the low pressure valve 9 and the solenoid valve 13, and the energy A switching unit 14 is configured to switch between an inactive state in which no conversion is performed and an inactive state. That is, the controller 12 controls the switching unit 14 . Note that the switching unit 14 is not limited to one that operates the high pressure valve 7 and the low pressure valve 9 with a single solenoid valve 13 .

コントローラ12は、ハードウェアとして、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有する。以下において説明するコントローラ12の各機能は、CPUがROMから読み出したコンピュータプログラムをRAM上で実行することにより実現される。 The controller 12 has, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc. as hardware. Each function of the controller 12 described below is implemented by the CPU executing a computer program read from the ROM on the RAM.

コントローラ12は、容積変動サイクルの1サイクルの期間内における動作モードを、作動油室5の状態をアクティブ状態とし続けるフルモード、作動油室5の状態を非アクティブ状態とし続けるアイドリングモード、および、作動油室5の状態を部分的にアクティブ状態とする部分モード、のいずれかとすることができる。すなわち、コントローラ12は、作動油室5をフルモード、アイドリングモードおよび部分モードのいずれかで作動させることができる。 The controller 12 sets the operation modes within one cycle of the volume variation cycle to a full mode in which the state of the hydraulic oil chamber 5 is kept in an active state, an idling mode in which the state of the hydraulic oil chamber 5 is kept in an inactive state, and an operating mode. or a partial mode in which the state of the oil chamber 5 is partially activated. That is, the controller 12 can operate the hydraulic oil chamber 5 in any of full mode, idling mode and partial mode.

作動油室5をアイドリングモードで作動させる場合、コントローラ12は、作動油室5の吸入および排油の全行程で、高圧バルブ7を閉弁させ、かつ、低圧バルブ9を開弁させる。これにより、作動油は低圧油路10から作動油室5内へ吸入され、低圧油路10へ排出される。 When operating the hydraulic fluid chamber 5 in the idling mode, the controller 12 closes the high pressure valve 7 and opens the low pressure valve 9 during the entire stroke of intake and discharge of the hydraulic fluid chamber 5 . As a result, hydraulic fluid is sucked into the hydraulic fluid chamber 5 from the low-pressure oil passage 10 and discharged to the low-pressure oil passage 10 .

作動油室5をフルモードで作動させる場合、コントローラ12は、排油行程から吸入行程へ差し掛かる直前のタイミングで、閉弁状態の高圧バルブ7を開弁させ、かつ、開弁状態の低圧バルブ9を閉弁させる。これにより、吸入行程において、作動油は高圧油路8から作動油室5内へ吸入される。また、コントローラ12は、吸入行程から排油行程へ差し掛かる直前のタイミングで、開弁状態の高圧バルブ7を閉弁させ、かつ、閉弁状態の低圧バルブ9を開弁させる。これにより、排油行程において、作動油は作動油室5内から低圧油路10へ排出される。 When operating the hydraulic oil chamber 5 in the full mode, the controller 12 opens the closed high-pressure valve 7 and the open low-pressure valve at the timing just before the oil discharge stroke starts the suction stroke. 9 is closed. As a result, the hydraulic oil is sucked into the hydraulic oil chamber 5 from the high-pressure oil passage 8 in the intake stroke. Further, the controller 12 closes the high pressure valve 7 in the open state and opens the low pressure valve 9 in the closed state at the timing immediately before the intake stroke to the oil discharge stroke. As a result, the working oil is discharged from the working oil chamber 5 to the low-pressure oil passage 10 in the oil drain stroke.

作動油室5を部分モードで作動させる場合、コントローラ12は、排油行程における所定タイミングで、閉弁状態の高圧バルブ7を開弁させ、かつ、開弁状態の低圧バルブ9を閉弁させる。これにより、排油行程において、上記所定タイミングまでは、作動油は低圧油路10から作動油室5内へ吸入され、上記所定タイミング後は、作動油は高圧油路8から作動油室5内へ吸入される。また、コントローラ12は、吸入行程から排油行程へ差し掛かる直前のタイミングで、開弁状態の高圧バルブ7を閉弁させ、かつ、閉弁状態の低圧バルブ9を開弁させる。これにより、排油行程において、作動油は作動油室5内から低圧油路10へ排出される。 When operating the hydraulic oil chamber 5 in the partial mode, the controller 12 opens the closed high-pressure valve 7 and closes the open low-pressure valve 9 at a predetermined timing in the oil drain stroke. As a result, in the oil discharge stroke, hydraulic oil is sucked from the low-pressure oil passage 10 into the hydraulic oil chamber 5 until the predetermined timing, and after the predetermined timing, the hydraulic oil is drawn from the high-pressure oil passage 8 into the hydraulic oil chamber 5. inhaled into. Further, the controller 12 closes the high pressure valve 7 in the open state and opens the low pressure valve 9 in the closed state at the timing immediately before the intake stroke to the oil discharge stroke. As a result, the working oil is discharged from the working oil chamber 5 to the low-pressure oil passage 10 in the oil drain stroke.

以上のような構成を有する油圧ポンプモータ1において、所望のトルクを得るために、以下に説明する制御が行われる。 In order to obtain a desired torque, the hydraulic pump motor 1 configured as described above performs the control described below.

(シリンダ4のグループ分け)
ここで、図2を参照して、シリンダ4のグループ分けについて説明する。図2は、油圧ポンプモータ1におけるシリンダ4のグループ分けについて説明するための図であり、各シリンダ4の位置がクランクシャフト2の回転軸に関する回転座標系で模式的に示されている。
(Grouping of cylinder 4)
Here, the grouping of the cylinders 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining grouping of the cylinders 4 in the hydraulic pump/motor 1, and schematically shows the position of each cylinder 4 in a rotating coordinate system with respect to the rotation axis of the crankshaft 2. As shown in FIG.

クランクシャフト2の回転方向は、図2おいて時計回りとする。また、図2における上向き(クランクシャフト2の回転軸Oからシリンダ4gへ向かう向き)を、絶対角0°とする。また、回転座標系は、図2における時計回りの方向をプラス方向とし、反時計回りの方向をマイナス方向とする。図2における下向き(クランクシャフト2の回転軸Oからシリンダ4aへ向かう向き)を、絶対角+180°とする。 The direction of rotation of the crankshaft 2 is clockwise in FIG. Also, the upward direction in FIG. 2 (the direction from the rotation axis O of the crankshaft 2 toward the cylinder 4g) is defined as an absolute angle of 0°. In the rotating coordinate system, the clockwise direction in FIG. 2 is the plus direction, and the counterclockwise direction is the minus direction. The downward direction in FIG. 2 (the direction from the rotation axis O of the crankshaft 2 toward the cylinder 4a) is defined as an absolute angle of +180°.

シリンダ4は、グループA、グループB、グループCおよびグループDの4つのグループにグループ分けされる。各グループに属する3つのシリンダ4は、それぞれ、容積変動サイクル上等間隔に配置されている。 Cylinders 4 are grouped into four groups, Group A, Group B, Group C and Group D. The three cylinders 4 belonging to each group are arranged at equal intervals on the volume variation cycle.

本実施形態では、グループAには、絶対角+180°のシリンダ4aと、絶対角+60°のシリンダ4eと、絶対角-60°のシリンダ4jと、の3シリンダが含まれる。グループBには、絶対角+150°のシリンダ4bと、絶対角+30°のシリンダ4fと、絶対角-90°のシリンダ4kと、の3シリンダが含まれる。 In this embodiment, group A includes three cylinders, a cylinder 4a with an absolute angle of +180°, a cylinder 4e with an absolute angle of +60°, and a cylinder 4j with an absolute angle of -60°. Group B includes three cylinders, a cylinder 4b with an absolute angle of +150°, a cylinder 4f with an absolute angle of +30°, and a cylinder 4k with an absolute angle of -90°.

グループCには、絶対角+120°のシリンダ4cと、絶対角0°のシリンダ4gと、絶対角-120°のシリンダ4mと、の3シリンダが含まれる。グループDには、絶対角+90°のシリンダ4dと、絶対角-30°のシリンダ4hと、絶対角-150°のシリンダ4nと、の3シリンダが含まれる。 Group C includes three cylinders, a cylinder 4c with an absolute angle of +120°, a cylinder 4g with an absolute angle of 0°, and a cylinder 4m with an absolute angle of -120°. Group D includes three cylinders, a cylinder 4d with an absolute angle of +90°, a cylinder 4h with an absolute angle of -30°, and a cylinder 4n with an absolute angle of -150°.

なお、グループの個数およびひとつのグループに含まれるシリンダ4の個数については上述の例には限定されず、バンク数およびシリンダ数に応じて適宜変更可能であることはいうまでもない。 It goes without saying that the number of groups and the number of cylinders 4 included in one group are not limited to the above examples, and can be changed as appropriate according to the number of banks and the number of cylinders.

(コントローラ12の動作)
次に、図3を参照して、コントローラ12の動作について説明する。図3は、実施形態に係る油圧ポンプモータ1におけるコントローラ12の動作の一例を示すフローチャートである。図3に示す処理は、任意の所定のタイミングで開始される。例えば、図3に示す処理は、油圧ポンプモータ1への要求トルクが変化したタイミングで開始される。
(Operation of controller 12)
Next, operation of the controller 12 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow chart showing an example of the operation of the controller 12 in the hydraulic pump motor 1 according to the embodiment. The processing shown in FIG. 3 is started at any predetermined timing. For example, the processing shown in FIG. 3 is started at the timing when the required torque to the hydraulic pump motor 1 changes.

フローチャートの説明に先立って、フローチャートで用いられている各記号について簡単に説明する。ステップS1等で用いられている「TargetQ」は、油圧ポンプモータ1の最大容量に対する目標容量の割合である。「TargetQ」は、0以上100以下の値(単位:%)を取り得る。 Before explaining the flowchart, each symbol used in the flowchart will be briefly explained. “TargetQ” used in step S1 and the like is the ratio of the target displacement to the maximum displacement of the hydraulic pump/motor 1 . "TargetQ" can take a value of 0 or more and 100 or less (unit: %).

ステップS2等で用いられている「Qgroup」は、油圧ポンプモータ1の最大容量に対する、1グループあたりの最大容量の割合である。本実施形態では、グループ数が4であるため、「Qgroup」は、25(単位:%)である。なお、例えば、グループ数が2である場合、「Qgroup」は50となる。また、ステップS2等で用いられている「i」は、判断対象となるグループ番号である。なお、「i」の初期値は「0」とされる。 “Q group ” used in step S2 and the like is the ratio of the maximum displacement per group to the maximum displacement of the hydraulic pump/motor 1 . In this embodiment, since the number of groups is 4, "Q group " is 25 (unit: %). For example, when the number of groups is 2, "Q group " is 50. Also, "i" used in step S2 and the like is a group number to be judged. The initial value of "i" is set to "0".

ステップS5等で用いられている「GroupNumber」は、グループ数である。本実施形態では、「GroupNumber」は4である。ステップS10等で用いられている「Qpart」は、所定グループを部分モードで動作させる場合の、油圧ポンプモータ1の最大容量に対する当該所定グループの目標容量の割合である。「Qpart」は、0より大きく、かつ、上述の「Qgroup」よりも小さな値(単位:%)を取り得る。本実施形態では、「Qpart」は、0より大きく、25よりも小さな値を取り得る。 "GroupNumber" used in step S5 and the like is the number of groups. In this embodiment, the "GroupNumber" is 4. “Q part ” used in step S10 and the like is the ratio of the target displacement of the predetermined group to the maximum displacement of the hydraulic pump/motor 1 when operating the predetermined group in the partial mode. “Q part ” can take a value (unit: %) that is greater than 0 and smaller than the aforementioned “Q group ”. In this embodiment, “Q part ” can take values greater than 0 and less than 25.

なお、ステップS1の処理演算は、(360°/GroupNumber)の角度毎に行われ、(360°/GroupNumber)の角度毎に、対応するグループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Note that the processing calculation in step S1 is performed for each angle of (360°/GroupNumber), and for each angle of (360°/GroupNumber), the operation mode (idling mode, partial mode, mode) of the cylinder 4 belonging to the corresponding group and full mode) is determined, and the target capacity of the group is determined.

まず、ステップS0で、コントローラ12は、動作モードをフルモード、アイドリングモードおよび部分モードのいずれにするかの判断対象とするグループの順序を決定すべく、各グループにグループ番号を付与する(グループ番号を決定する)。 First, in step S0, the controller 12 assigns a group number to each group in order to determine the order of the groups to be determined as to whether the operation mode should be the full mode, the idling mode, or the partial mode. to determine).

具体的には、まず、コントローラ12は、不図示の記憶装置から各グループにおける動作モードの履歴を入手する。「動作モードの履歴」とは、例えば、特定の動作モード(フルモード、アイドリングモードまたは部分モード)が選択された回数の情報である。また、「動作モードの履歴」とは、例えば、特定の動作モードが選択された時期や時刻、目標流量等の情報を含んでいてもよい。次に、コントローラ12は、入手された履歴から、これまでにアイドリングモードで運転された回数の最も多いグループを決定し、当該グループのグループ番号を「1」とする。 Specifically, first, the controller 12 obtains a history of operation modes in each group from a storage device (not shown). The "history of operating modes" is, for example, information on the number of times a specific operating mode (full mode, idling mode or partial mode) has been selected. In addition, the “history of operation modes” may include information such as the period or time when a specific operation mode was selected, the target flow rate, and the like. Next, the controller 12 determines the group that has been driven in the idling mode the most times from the obtained history, and sets the group number of this group to "1".

さらに、コントローラ12は、グループ番号を「1」としたグループに含まれるシリンダ4から(360°/GroupNumber)だけ進角した位置にあるシリンダ4が含まれるグループのグループ番号を「2」とする。以下同様にして、すべてのグループに対して、グループ番号が付与される。以下、グループ番号が「j」であるグループを、「第(j)グループ」と呼ぶ。 Further, the controller 12 sets the group number of the group including the cylinder 4 advanced by (360°/GroupNumber) from the cylinder 4 included in the group with the group number of "1" to "2". Group numbers are assigned to all groups in the same manner. A group whose group number is "j" is hereinafter referred to as a "(j)th group".

続くステップS1で、コントローラ12は、外部装置等から受け取ったTargetQを、Qtrgとする(Qtrg=TargetQ)。 In subsequent step S1, the controller 12 sets TargetQ received from an external device or the like to Qtrg ( Qtrg =TargetQ).

続くステップS2で、コントローラ12は、以下の式(1)が満たされるか否かを判定する。
trg-(i×Qgroup)≧Qgroup (1)
In subsequent step S2, the controller 12 determines whether or not the following formula (1) is satisfied.
Q trg −(i×Q group )≧Q group (1)

なお、制御開始時、i=0である。そのため、最初の制御周期では、ステップS2において、以下の式(2)が満たされるか否かを判定することになる。
trg≧Qgroup (2)
Note that i=0 at the start of control. Therefore, in the first control cycle, in step S2, it is determined whether or not the following formula (2) is satisfied.
QtrgQgroup (2)

ステップS2で、式(1)が満たされると判断された場合(ステップS2:YES)、処理はステップS3へ進む。そして、ステップS3で、コントローラ12は、第(i+1)グループに属するシリンダ4をフルモードで動作させる(Group(i+1)=Full)。ステップS3の処理の後、処理はステップS4へ進む。 If it is determined in step S2 that formula (1) is satisfied (step S2: YES), the process proceeds to step S3. Then, in step S3, the controller 12 operates the cylinders 4 belonging to the (i+1)-th group in the full mode (Group (i+1)=Full). After the process of step S3, the process proceeds to step S4.

一方、ステップS2で、式(1)が満たされないと判断された場合(ステップS2:NO)、処理はステップS8へ進む。そして、ステップS8で、コントローラ12は、以下の式(3)が満たされるか否かを判定する。
trg-(i×Qgroup)≦0 (3)
On the other hand, if it is determined in step S2 that formula (1) is not satisfied (step S2: NO), the process proceeds to step S8. Then, in step S8, the controller 12 determines whether or not the following formula (3) is satisfied.
Q trg −(i×Q group )≦0 (3)

ステップS8で、式(3)が満たされると判断された場合(ステップS8:YES)、処理はステップS9へ進む。そして、ステップS9で、コントローラ12は、第(i+1)グループに属するシリンダ4をアイドリングモードで動作させる(Group(i+1)=idle)。ステップS9の処理の後、処理はステップS4へ進む。 If it is determined in step S8 that the formula (3) is satisfied (step S8: YES), the process proceeds to step S9. Then, in step S9, the controller 12 operates the cylinders 4 belonging to the (i+1)th group in the idling mode (Group (i+1)=idle). After the process of step S9, the process proceeds to step S4.

一方、ステップS8で、式(3)が満たされないと判断された場合(ステップS8:NO)、処理はステップS10へ進む。そして、ステップS10で、コントローラ12は、第(i+1)グループに属するシリンダ4を部分モードで動作させる。当該部分モードにおける目標容量は、以下の式(4)に基づいて決定される。
part=Qtrg-(i×Qgroup) (4)
On the other hand, if it is determined in step S8 that the formula (3) is not satisfied (step S8: NO), the process proceeds to step S10. Then, in step S10, the controller 12 operates the cylinders 4 belonging to the (i+1)th group in the partial mode. The target capacity in the partial mode is determined based on Equation (4) below.
Qpart = Qtrg- (i× Qgroup ) (4)

ステップS10の処理の後、処理はステップS4へ進む。ステップS4で、コントローラ12は、判断対象となるグループ番号をインクリメントする(i=i+1)。 After the process of step S10, the process proceeds to step S4. At step S4, the controller 12 increments the group number to be judged (i=i+1).

ステップS4に続くステップS5で、コントローラ12は、以下の式(5)が満たされるか否か(すなわち、判断対象となるグループ番号がグループ数に達したか否か)を判定する。
i≧GroupNumber (5)
In step S5 following step S4, the controller 12 determines whether or not the following formula (5) is satisfied (that is, whether or not the group number to be determined has reached the number of groups).
i≧GroupNumber (5)

ステップS5で、式(5)が満たされると判断された場合(ステップS5:YES)、処理はステップS6へ進む。一方、ステップS5で、式(5)が満たされないと判断された場合(ステップS5:NO)、処理はステップS7へ進む。 If it is determined in step S5 that equation (5) is satisfied (step S5: YES), the process proceeds to step S6. On the other hand, if it is determined in step S5 that the formula (5) is not satisfied (step S5: NO), the process proceeds to step S7.

ステップS6で、コントローラ12は、判断対象となるグループ番号をリセットする(i=0)。ステップS6の処理の後、処理はステップS7へ進む。 At step S6, the controller 12 resets the group number to be judged (i=0). After the process of step S6, the process proceeds to step S7.

ステップS7で、コントローラ12は、本アルゴリズムを継続するか否かを判定する。ステップS7で、本アルゴリズムを継続すると判断された場合(ステップS7:YES)、処理はステップS1へ進む。一方、ステップS7で、本アルゴリズムを継続しないと判断された場合(ステップS7:NO)、処理は終了する。 At step S7, the controller 12 determines whether or not to continue this algorithm. If it is determined in step S7 that this algorithm should be continued (step S7: YES), the process proceeds to step S1. On the other hand, if it is determined in step S7 not to continue this algorithm (step S7: NO), the process ends.

(比較例)
次に、図4を参照して、比較例に係る油圧ポンプモータ1の動作について説明する。以下に説明する比較例では、制御が開始されると、常にグループAから動作モードの判断が行われる。
(Comparative example)
Next, operation of the hydraulic pump motor 1 according to the comparative example will be described with reference to FIG. In the comparative example described below, when control is started, the determination of the operation mode is always made from group A.

図4は、クランク角および各グループの目標容量の推移を示すタイムチャートである。なお、動作モードの判断タイミングは、クランク角(クランクカム3の上死点の絶対角)が-90°、0°、90°および180°のタイミングであるとする。 FIG. 4 is a time chart showing changes in crank angle and target displacement of each group. It is assumed that the operation mode determination timings are timings when the crank angle (absolute angle of the top dead center of the crank cam 3) is -90°, 0°, 90° and 180°.

時刻tまでは、TargetQ=0%(油圧ポンプモータ1の目標容量=0)である。そのため、各グループ(グループA~グループD)の目標容量も、0とされる。 Until time t0 , TargetQ=0% (target capacity of hydraulic pump motor 1=0). Therefore, the target capacity of each group (Group A to Group D) is also set to zero.

時刻tで、TargetQ=72%となると、クランク角が180°となるタイミング(時刻t)で、第1グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 When TargetQ=72% at time t 0 , at the timing (time t 1 ) when the crank angle becomes 180°, the operation mode (idling mode, partial mode and full mode) are determined and the target capacity for the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループAの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for group A, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group A is "full mode". Also, the target capacity of Group A is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が-90°となるタイミング(時刻t)で、第2グループであるグループBを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing (time t 2 ) when the crank angle becomes −90°, the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to group B, which is the second group, is selected. is determined, and the target capacity of the group is determined.

グループBについては、第1グループであるグループAと同様、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループBに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループBの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for the group B, the process proceeds from step S2 to step S3 in the same manner as the group A which is the first group. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group B is "full mode". Also, the target capacity of Group B is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が0°となるタイミング(時刻t)で、第3グループであるグループCを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing (time t 3 ) when the crank angle becomes 0°, the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the third group C are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループCについては、ステップS2→ステップS8→ステップS10と処理が進む。そのため、グループCに属するシリンダ4の動作モードは「部分モード」となる。また、グループCの目標容量は、油圧ポンプモータ1の目標流量(72%)から、第1グループであるグループAの目標流量(25%)および第2グループであるグループBの目標流量(25%)を差し引いた、22%に決定される。 For group C, the process proceeds in the order of step S2→step S8→step S10. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group C is "partial mode". Further, the target flow rate of group C is calculated from the target flow rate (72%) of the hydraulic pump/motor 1, the target flow rate (25%) of group A which is the first group, and the target flow rate (25%) of group B which is the second group. ) to be 22%.

続いて、クランク角が90°となるタイミング(時刻t)で、第4グループであるグループDを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle reaches 90° (time t 4 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group D, which is the fourth group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループDについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループDに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループDの目標容量は、0%である。 As for the group D, the processing proceeds from step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group D is "idling mode". Also, the target capacity of group D is 0%.

続いて、クランク角が180°となるタイミング(時刻t)で、第1グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing (time t 5 ) when the crank angle reaches 180°, the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group A, which is the first group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループAの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for group A, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group A is "full mode". Also, the target capacity of Group A is 25% (maximum capacity in one group).

時刻tで、TargetQ=0%となると、各グループ(グループA~グループD)の目標容量は、0とされる。 When TargetQ =0% at time t6, the target capacity of each group (group A to group D) is set to zero.

その後、時刻t10で、TargetQ=29%となると、クランク角が0°のタイミングおよびクランク角が90°のタイミングでは動作モードの判断が行われず、クランク角が180°となるタイミング(t11)で、再び、第1グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 After that, at time t10, when TargetQ =29%, the operation mode is not determined at the timing when the crank angle is 0° and the timing when the crank angle is 90°, and the timing when the crank angle is 180° ( t11 ). Again, targeting group A, which is the first group, the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group are determined, and the target displacement of the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループAの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for group A, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group A is "full mode". Also, the target capacity of Group A is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が-90°となるタイミング(時刻t12)で、第2グループであるグループBを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle becomes −90° (time t 12 ), the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to group B, which is the second group, is selected. is determined, and the target capacity of the group is determined.

グループBについては、ステップS2→ステップS8→ステップS10と処理が進む。そのため、グループBに属するシリンダ4の動作モードは「部分モード」となる。また、グループBの目標容量は、油圧ポンプモータ1の目標流量(29%)から、第1グループであるグループAの目標流量(25%)を差し引いた、4%に決定される。 For group B, the processing proceeds in the order of step S2→step S8→step S10. Therefore, the operation mode of cylinders 4 belonging to group B is "partial mode". Also, the target capacity of group B is determined to be 4% by subtracting the target flow rate (25%) of group A, which is the first group, from the target flow rate (29%) of hydraulic pump motor 1 .

続いて、クランク角が0°となるタイミング(時刻t13)で、第3グループであるグループCを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle becomes 0° (time t 13 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the third group C are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループCについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループCに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループCの目標容量は、0%である。 As for group C, the processing proceeds from step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group C is "idling mode". Also, the target capacity of Group C is 0%.

続いて、クランク角が90°となるタイミング(時刻t14)で、第4グループであるグループDを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle reaches 90° (time t 14 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group D, which is the fourth group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループDについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループDに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループDの目標容量は、0%である。 As for the group D, the processing proceeds from step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group D is "idling mode". Also, the target capacity of group D is 0%.

以上説明したように、比較例では、制御が開始されると、常にグループAから動作モードの判断が行われるため、必然的にグループAの動作モードが「フルモード」または「部分モード」となる比率が高くなる。また、グループDの動作モードが「アイドリングモード」となる比率が高くなる。すなわち、特定の作動流体室が高い頻度でフルモードまたは部分モードになり、各作動流体室の耐久性にバラツキが生じる可能性がある。 As described above, in the comparative example, when the control is started, the operation mode is always determined from the group A, so the operation mode of the group A inevitably becomes the "full mode" or "partial mode". higher ratio. In addition, the ratio of group D whose operation mode is "idling mode" increases. That is, a specific working fluid chamber is frequently in full mode or partial mode, which may cause variations in durability of each working fluid chamber.

(実施例)
次に、図5を参照して、実施例に係る油圧ポンプモータ1の動作について説明する。以下に説明する実施例では、制御が開始されると、「フルモード」または「部分モード」での使用頻度が低いグループにおいて、最初の動作モードの判断が行われる。
(Example)
Next, operation of the hydraulic pump motor 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. In the embodiment described below, when control is started, the first operation mode determination is made in the group with low usage frequency in "full mode" or "partial mode".

図5は、クランク角および各グループの目標容量の推移を示すタイムチャートである。なお、動作モードの判断タイミングは、クランク角(クランクカム3の上死点の向く方向)が-90°、0°、90°および180°のタイミングであるとする。 FIG. 5 is a time chart showing changes in crank angle and target displacement of each group. It is assumed that the operation mode determination timings are timings when the crank angle (the direction toward the top dead center of the crank cam 3) is -90°, 0°, 90° and 180°.

時刻t20までは、TargetQ=0%(油圧ポンプモータ1の目標容量=0)である。そのため、各グループ(第1グループ~第4グループ)の目標容量も、0とされる。また、各グループにおいて動作モードは均等に割り振られてきたものとする。 Until time t20, TargetQ =0% (target capacity of hydraulic pump motor 1=0). Therefore, the target capacity of each group (first group to fourth group) is also set to zero. Also, it is assumed that the operation modes are evenly assigned to each group.

時刻t20で、TargetQ=72%となると、グループA~グループDにおけるアイドリングモードと判断された回数が同じであるため、判断タイミングが最初に訪れるグループAが第1グループと決定される。 At time t20, when TargetQ =72%, the number of times the idling mode is determined in groups A to D is the same, so group A, which comes first to the determination timing, is determined as the first group.

そして、クランク角が180°となるタイミング(時刻t21)で、第1グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Then, at the timing (time t 21 ) when the crank angle reaches 180°, the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to the first group, Group A, is determined. and a target capacity for the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループAの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for group A, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group A is "full mode". Also, the target capacity of Group A is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が-90°となるタイミング(時刻t22)で、第2グループであるグループBを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle becomes −90° (time t 22 ), the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to group B, which is the second group, is selected. is determined, and the target capacity of the group is determined.

グループBについては、第1グループであるグループAと同様、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループBに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループBの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for the group B, the process proceeds from step S2 to step S3 in the same manner as the group A which is the first group. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group B is "full mode". Also, the target capacity of Group B is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が0°となるタイミング(時刻t23)で、第3グループであるグループCを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing (time t 23 ) when the crank angle becomes 0°, the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the third group C are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループCについては、ステップS2→ステップS8→ステップS10と処理が進む。そのため、グループCに属するシリンダ4の動作モードは「部分モード」となる。また、グループCの目標容量は、油圧ポンプモータ1の目標流量(72%)から、第1グループであるグループAの目標流量(25%)および第2グループであるグループBの目標流量(25%)を差し引いた、22%に決定される。 For group C, the process proceeds in the order of step S2→step S8→step S10. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group C is "partial mode". Further, the target flow rate of group C is calculated from the target flow rate (72%) of the hydraulic pump/motor 1, the target flow rate (25%) of group A which is the first group, and the target flow rate (25%) of group B which is the second group. ) to be 22%.

続いて、クランク角が90°となるタイミング(時刻t24)で、第4グループであるグループDを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle reaches 90° (time t 24 ), the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to the group D, which is the fourth group, is changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループDについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループDに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループDの目標容量は、0%である。 As for the group D, the processing proceeds from step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group D is "idling mode". Also, the target capacity of Group D is 0%.

続いて、クランク角が180°となるタイミング(時刻t25)で、第1グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle reaches 180° (time t 25 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group A, which is the first group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループAの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 As for group A, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group A is "full mode". Also, the target capacity of Group A is 25% (maximum capacity in one group).

時刻t26で、TargetQ=0%となると、各グループ(グループA~グループD)の目標容量は、0とされる。 At time t26, when TargetQ =0%, the target capacity of each group (group A to group D) is set to zero.

その後、時刻t30で、TargetQ=29%となると、グループA~グループDの中で、グループDがアイドリングモードと判断された回数が最も多いため、グループDが第1グループと決定される。 After that, when TargetQ =29% at time t30, group D is determined to be the first group because the number of times that group D is determined to be in the idling mode is the largest among groups A to D.

そのため、クランク角が0°のタイミングでは動作モードの判断が行われず、クランク角が90°となるタイミング(t31)で、第1グループであるグループDを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Therefore, the operation mode is not determined at the timing when the crank angle is 0°, and at the timing (t 31 ) when the crank angle is 90°, the operation of the cylinders 4 belonging to the group D, which is the first group, is performed. The mode (idle mode, partial mode, and full mode) is determined and the target capacity for the group is determined.

グループDについては、ステップS2→ステップS3と処理が進む。そのため、グループDに属するシリンダ4の動作モードは「フルモード」となる。また、グループDの目標容量は、25%(ひとつのグループでの最大容量)である。 For group D, the process proceeds from step S2 to step S3. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group D is "full mode". Also, the target capacity of Group D is 25% (maximum capacity in one group).

続いて、クランク角が180°となるタイミング(時刻t32)で、第2グループであるグループAを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle reaches 180° (time t 32 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group A, which is the second group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループAについては、ステップS2→ステップS8→ステップS10と処理が進む。そのため、グループAに属するシリンダ4の動作モードは「部分モード」となる。また、グループAの目標容量は、油圧ポンプモータ1の目標流量(29%)から、第1グループであるグループDの目標流量(25%)を差し引いた、4%に決定される。 For group A, the process proceeds in the order of step S2→step S8→step S10. Therefore, the operation mode of the cylinders 4 belonging to group A is the "partial mode". Also, the target displacement of group A is determined to be 4% by subtracting the target flow rate (25%) of group D, which is the first group, from the target flow rate (29%) of hydraulic pump motor 1 .

続いて、クランク角が-90°となるタイミング(時刻t33)で、第3グループであるグループBを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle becomes −90° (time t 33 ), the operation mode (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinder 4 belonging to group B, which is the third group, is selected. is determined, and the target capacity of the group is determined.

グループBについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループBに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループBの目標容量は、0%である。 As for group B, the process proceeds in the order of step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group B is "idling mode". Also, the target capacity of Group B is 0%.

続いて、クランク角が0°となるタイミング(時刻t34)で、第4グループであるグループCを対象として、グループに属するシリンダ4の動作モード(アイドリングモード、部分モード、および、フルモード)が判断され、当該グループの目標容量が決定される。 Subsequently, at the timing when the crank angle becomes 0° (time t 34 ), the operation modes (idling mode, partial mode, and full mode) of cylinders 4 belonging to the group C, which is the fourth group, are changed. A determination is made and a target capacity for the group is determined.

グループCについては、ステップS2→ステップS8→ステップS9と処理が進む。そのため、グループCに属するシリンダ4の動作モードは「アイドリングモード」となる。また、グループCの目標容量は、0%である。 As for group C, the processing proceeds from step S2→step S8→step S9. Therefore, the operation mode of cylinder 4 belonging to group C is "idling mode". Also, the target capacity of Group C is 0%.

このようにして、常に、過去にアイドリングモードで運転された回数の最も多いグループのグループ番号が「1」とされ、当該第1グループの動作モードが最初に判断させる。そのため、各グループに属する作動油室5の耐久性にバラツキが生じることを抑制することができる。 In this manner, the group number of the group that has been driven in the idling mode the most times in the past is always set to "1", and the operation mode of the first group is determined first. Therefore, it is possible to suppress variations in the durability of the hydraulic oil chambers 5 belonging to each group.

以上のようにして、本実施形態では、クランク角が所定角度となるタイミングごとに、グループごとに動作モードが判断され、当該グループの目標容量が決定されることで、油圧ポンプモータ1全体としての容量の調整が行われる。このように、所定間隔(本実施形態では、120°間隔)に発生するトルクを均等にすることで、流量の変動幅を抑えることができ、もって、トルク変動を抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the operation mode is determined for each group each time the crank angle reaches a predetermined angle, and the target displacement of the group is determined. Volume adjustments are made. In this way, by equalizing the torque generated at predetermined intervals (120° intervals in this embodiment), it is possible to suppress the fluctuation range of the flow rate, thereby suppressing the torque fluctuation.

さらに、本実施形態では、制御が開始されるたびに、各グループの動作モードの履歴に応じて、グループ番号が付与される。そのため、特定の作動流体室が高い頻度でフルモードまたは部分モードになることを抑制し、もって、各作動流体室の耐久性にバラツキが生じることを抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, each time control is started, a group number is assigned according to the history of the operation mode of each group. Therefore, it is possible to prevent a specific working fluid chamber from entering the full mode or the partial mode with high frequency, thereby suppressing variations in the durability of the working fluid chambers.

以上説明したように、本実施形態に係る油圧ポンプモータ1は、クランクカム3と、クランクカム3が一回転する期間内でクランクカム3の回転に連動して互いに異なる時間位相にて往復動するように構成された複数のピストン6と、ピストン6とともに複数の作動油室5を形成する複数のシリンダ4と、それぞれのシリンダ4に対応して設けられ、クランクカム3の回転エネルギーと作動油室5内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、上記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態との間で作動油室5の状態を切り替える切替ユニット14と、切替ユニット14を制御するコントローラ12と、を備え、複数のシリンダ4は、クランクカム3の回転サイクル上で等間隔に配置された複数のシリンダ4ごとの複数のグループにグループ分けされており、コントローラ12は、上記グループごとに、クランクカム3が一回転する期間内における動作モードを、作動油室5の状態をアクティブ状態とし続けるフルモード、作動油室5の状態を非アクティブ状態とし続けるアイドリングモード、および、作動油室5の状態を部分的にアクティブ状態とする部分モードのいずれにするか、を判断し、上記動作モードの判断が行われるグループは、前記動作モードの履歴に基づいて決定される、油圧ポンプモータ1である。 As described above, the hydraulic pump motor 1 according to the present embodiment interlocks with the rotation of the crank cam 3 and reciprocates at different time phases within a period in which the crank cam 3 rotates once. a plurality of pistons 6 configured as described above, a plurality of cylinders 4 forming a plurality of working oil chambers 5 together with the pistons 6, and provided corresponding to each cylinder 4, the rotational energy of the crank cam 3 and the working oil chamber A switching unit 14 for switching the state of the hydraulic oil chamber 5 between an active state in which energy conversion is performed with the pressure energy in the chamber 5 and an inactive state in which the energy conversion is not performed, and the switching unit 14 is controlled. and a controller 12, wherein the plurality of cylinders 4 are grouped into a plurality of groups for each of the plurality of cylinders 4 arranged at equal intervals on the rotation cycle of the crank cam 3, and the controller 12 controls each group. Furthermore, the operation modes during one rotation of the crank cam 3 are a full mode in which the state of the hydraulic oil chamber 5 is kept in an active state, an idling mode in which the state of the hydraulic oil chamber 5 is kept in an inactive state, and a hydraulic oil chamber. Hydraulic pump motor 1 determines which of the partial modes to set the state of 5 to the partially active state, and the group for which the operation mode determination is performed is determined based on the history of the operation modes. is.

これにより、流量の変動幅を抑えることができ、もって、トルク変動を抑えることができる。 As a result, it is possible to suppress the fluctuation width of the flow rate, thereby suppressing the torque fluctuation.

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified and implemented as appropriate without departing from the scope of the present disclosure.

上述の実施形態では、アイドリングモードで運転された回数の最も多いグループを第1グループとするものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、部分モードで運転された回数の最も少ないグループを第1グループとしてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been described in which the group with the largest number of times of driving in the idling mode is set as the first group, but the present invention is not limited to this. For example, the group with the fewest number of times of driving in the partial mode may be set as the first group.

また、上述の実施形態では、第1グループの次に判断タイミングを迎えるグループを第2グループとするものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、第2グループ以下についても、動作モードの履歴に基づいて決定するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the second group is the group whose determination timing comes next to the first group, but the present invention is not limited to this. For example, the second and subsequent groups may also be determined based on the history of operation modes.

本開示の油圧ポンプモータ1によれば、トルク変動を抑えることができ、産業上の利用可能性は多大である。 According to the hydraulic pump/motor 1 of the present disclosure, torque fluctuation can be suppressed, and industrial applicability is great.

1 油圧ポンプモータ
2 クランクシャフト
3 クランクカム
4 シリンダ
5 作動油室
6 ピストン
7 高圧バルブ
8 高圧油路
9 低圧バルブ
10 低圧油路
12 コントローラ
13 ソレノイドバルブ
14 切替ユニット
1 Hydraulic Pump Motor 2 Crankshaft 3 Crank Cam 4 Cylinder 5 Hydraulic Oil Chamber 6 Piston 7 High Pressure Valve 8 High Pressure Oil Path 9 Low Pressure Valve 10 Low Pressure Oil Path 12 Controller 13 Solenoid Valve 14 Switching Unit

Claims (4)

偏心カムと、
前記偏心カムが一回転する期間内で前記偏心カムの回転に連動して互いに異なる時間位相にて往復動するように構成された複数のピストンと、
前記ピストンとともに複数の作動流体室を形成する複数のシリンダと、
それぞれの前記シリンダに対応して設けられ、前記偏心カムの回転エネルギーと前記作動流体室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、前記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態との間で前記作動流体室の状態を切り替える切替ユニットと、
前記切替ユニットを制御するコントローラと、を備え、
複数の前記シリンダは、前記偏心カムの回転サイクル上で等間隔に配置された複数の前記シリンダごとの複数のグループにグループ分けされており、
前記コントローラは、前記グループごとに、前記偏心カムが一回転する期間内における動作モードを、前記作動流体室の状態をアクティブ状態とし続けるフルモード、前記作動流体室の状態を非アクティブ状態とし続けるアイドリングモード、および、前記作動流体室の状態を部分的にアクティブ状態とする部分モードのいずれにするか、を判断し、
前記動作モードの判断が行われる前記グループは、前記動作モードの履歴に基づいて決定される、
流体作動機械。
an eccentric cam;
a plurality of pistons configured to reciprocate at different time phases in conjunction with the rotation of the eccentric cam within a period of one rotation of the eccentric cam;
a plurality of cylinders forming a plurality of working fluid chambers together with the piston;
Between an active state provided corresponding to each cylinder and performing energy conversion between the rotational energy of the eccentric cam and the pressure energy in the working fluid chamber and an inactive state not performing the energy conversion a switching unit for switching the state of the working fluid chamber with
and a controller that controls the switching unit,
the plurality of cylinders are grouped into a plurality of groups for each of the plurality of cylinders arranged at equal intervals on the rotation cycle of the eccentric cam;
The controller controls, for each group, the operation mode within the period of one rotation of the eccentric cam, a full mode in which the state of the working fluid chamber is kept in an active state, and an idling mode in which the state of the working fluid chamber is kept in an inactive state. a mode or a partial mode in which the state of the working fluid chamber is partially active;
the group for which the operation mode determination is made is determined based on the history of the operation mode;
Fluid operated machine.
前記コントローラは、過去に前記アイドリングモードで運転された回数の最も多い前記グループを、最初に前記動作モードの判断を行うグループであると決定する、
請求項1に記載の流体作動機械。
The controller determines that the group that has been driven in the idling mode the most times in the past is the group that first determines the operation mode.
A fluid working machine according to claim 1.
前記コントローラは、過去に前記部分モードで運転された回数の最も少ない前記グループを、最初に前記動作モードの判断を行うグループであると決定する、
請求項1に記載の流体作動機械。
The controller determines that the group that has been operated in the partial mode the least number of times in the past is the group for which the operation mode determination is made first.
A fluid working machine according to claim 1.
前記コントローラは、前記流体作動機械への要求トルクが変化したタイミングにおいて、前記動作モードの判断を行う前記グループの順序を決定する、
請求項1~3のいずれか一項に記載の流体作動機械。
The controller determines the order of the groups for determining the operation mode at the timing when the required torque for the fluid working machine changes.
A fluid working machine according to any one of claims 1 to 3.
JP2019068653A 2019-03-29 2019-03-29 Fluid operated machine Active JP7120125B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019068653A JP7120125B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Fluid operated machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019068653A JP7120125B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Fluid operated machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020165406A JP2020165406A (en) 2020-10-08
JP7120125B2 true JP7120125B2 (en) 2022-08-17

Family

ID=72715933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019068653A Active JP7120125B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Fluid operated machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7120125B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100080721A1 (en) 2008-09-30 2010-04-01 Qinghui Yuan Rotary fluid device with multi-level phase shift control
JP2014533810A (en) 2012-01-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 Method for controlling hydraulic equipment to reduce torque ripple and / or bearing sideload
JP2017044171A (en) 2015-08-27 2017-03-02 三菱重工業株式会社 Hydraulic machine, operational method thereof, and renewable energy-type power generator
EP3358181A1 (en) 2017-02-06 2018-08-08 Parker Hannifin Manufacturing S.r.l. Method and apparatus for controlling the variation in position of an eccentric cam of variable-displacement hydraulic motors
US20190277245A1 (en) 2016-11-04 2019-09-12 Diinef As A method for controlling torque equilibrium of a hydraulic motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100080721A1 (en) 2008-09-30 2010-04-01 Qinghui Yuan Rotary fluid device with multi-level phase shift control
JP2014533810A (en) 2012-01-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 Method for controlling hydraulic equipment to reduce torque ripple and / or bearing sideload
JP2017044171A (en) 2015-08-27 2017-03-02 三菱重工業株式会社 Hydraulic machine, operational method thereof, and renewable energy-type power generator
US20190277245A1 (en) 2016-11-04 2019-09-12 Diinef As A method for controlling torque equilibrium of a hydraulic motor
EP3358181A1 (en) 2017-02-06 2018-08-08 Parker Hannifin Manufacturing S.r.l. Method and apparatus for controlling the variation in position of an eccentric cam of variable-displacement hydraulic motors

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020165406A (en) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2055945B1 (en) Method of operating a fluid working machine
EP2055944B1 (en) Method of controlling a cyclically commutated hydraulic pump
JP5412437B2 (en) Method for operating a fluid working machine
EP1537333B1 (en) Fluid-working machine and operating method
JP5795054B2 (en) Method for controlling hydraulic equipment to reduce torque ripple and / or bearing sideload
JP5738477B2 (en) Power generation device and method of operating pump / motor of power generation device
US10364807B2 (en) Method and device for actuating an electrically commutated fluid working machine
EP3135907A1 (en) Hydraulic machine, method of operating the same, and power generating apparatus of renewable-energy type
JP7120125B2 (en) Fluid operated machine
US10125749B2 (en) Pump, in particular a high-pressure fuel pump
JP7120124B2 (en) Fluid operated machine
EP2055950B1 (en) Method of controlling a cyclically commutated hydraulic pump
JP7115394B2 (en) Fluid working machine
US20120036992A1 (en) Piston machine, especially fluid piston machine
US10801467B2 (en) Method for controlling torque equilibrium of a hydraulic motor
JP2020165403A (en) Fluid working machine
EP2246565B1 (en) Method of operating a fluid working machine
JP2020165349A (en) Fluid working machine
JP2022112992A (en) Fluid machine and drive method of fluid machine
JP2022112899A (en) Fluid machine and drive method of fluid machine
JP7424442B1 (en) Air contamination determination device and air contamination determination method
JP4650449B2 (en) Fuel supply device
KR20180095247A (en) Structure for relaxing pulsation of compressor
JPS6397880A (en) Positive displacement pump

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190612

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20191028

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220718

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7120125

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150