(57)【要約】【課題】電子整流式油圧機械におけるバルブタイミングを提供する。【解決手段】電子整流式油圧機械は動力伝達系に結合されている。油圧機械の作動チャンバは電子制御バルブを通じて低圧及び高圧マニホールドに接続されている。バルブの開放及び閉鎖の位相は既定値を有する。例えば、動力伝達系内のバックラッシュに起因する、加速事象に起因するサイクル不全を回避するために、電子制御バルブの開放又は閉鎖の位相が既定タイミングから一時的に進められるか、又は遅らせられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体作動機械を制御する方法であって、前記流体作動機械が、回転可能シャフトと、前記回転可能シャフトの回転とともに周期的に変化する容積を有する少なくとも１つの作動チャンバと、低圧マニホールド及び高圧マニホールドと、前記低圧マニホールドと前記作動チャンバとの間の連通を調節するための低圧バルブと、前記高圧マニホールドと前記作動チャンバとの間の連通を調節するための高圧バルブとを備え、前記方法が、１つ以上の前記バルブを、作動チャンバ容積のサイクルと位相調整された関係で能動的に制御し、前記作動チャンバによって流体の正味排出量をサイクルごとに決定することを含み、所与のサイクルタイプのために、前記低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせるための制御信号が作動チャンバ容積のサイクルの既定位相において前記バルブへ伝送され、前記回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は前記高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象の測定又は予測に応じて、前記低圧又は高圧バルブの前記開放又は閉鎖を生じさせるための前記対応する制御信号が、前記既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた、作動チャンバ容積のサイクルの代替位相において伝送される、方法。
【請求項２】
前記サイクルタイプが、前記高圧マニホールドから前記低圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在するモータ運転サイクルである場合には、前記方法が、（ｉ）作動チャンバ容積のサイクルの収縮位相の間における前記低圧バルブの前記閉鎖を生じさせる制御信号の前記伝送の前記位相を進めること、及び（ｉｉ）作動チャンバ容積のサイクルの膨張位相の間における前記高圧バルブの前記開放を生じさせる制御信号の前記伝送の前記位相を進めることのうちのいずれか又は両方を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サイクルタイプが、前記低圧マニホールドから前記高圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在するポンプ運転サイクルである場合には、前記方法が、作動チャンバ容積のサイクルの前記収縮位相の間における前記低圧バルブの前記閉鎖を生じさせる制御信号の前記伝送の前記位相を遅らせることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記回転可能シャフトが動力伝達系に結合されており、測定又は予測される前記事象が、例えば、バックラッシュに起因する、前記動力伝達系によって前記回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記回転可能シャフトに加えられる前記トルクの前記不連続が、作動チャンバ容積の連続サイクルの前記サイクルタイプに関する決定のパターンから予測される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
測定又は予測される前記事象が、前記回転可能シャフトの回転速度における発振である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
測定又は予測される前記事象が、作動チャンバが作動流体の正味排出量を生じさせる活動サイクル、及び作動チャンバが作動流体の正味排出量を実質的に生じさせない非活動サイクルを実施するための作動チャンバの選択のパターンから生じる振動である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記回転可能シャフトの加速をもたらす事象が監視され、前記回転可能シャフトの加速をもたらす将来の事象を予測するために用いられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
予測又は測定される前記事象が、受信された作動信号に応じて予測される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記流体作動機械が、既定では、前記制御信号が前記既定位相において伝送される、第１の（既定）モードで動作させられ、事象の前記測定又は予測に応じて、前記制御信号が前記代替位相において伝送される、第２の（保全）モードで動作させられる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御信号の伝送の前記位相が前記既定位相から前記代替位相に変化する際（例えば、前記動作モードが前記第１のモードから前記第２のモードに切り替わる際）、又はその逆に変化する際に、前記制御信号の伝送の前記位相が作動チャンバ容積の複数のサイクルにわたって漸進的に変化する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記既定位相と前記代替位相との差が可変である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記制御信号の伝送の前記既定位相が、前記回転可能シャフトの前記測定された回転速度とともに変化する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記代替位相と前記既定位相との前記差が、例えば、一時的加速の予想される大きさに依存して、或いは測定された変量に応じて、或いは前記回転可能シャフトの回転速度又は高圧マニホールドの圧力のＡＣ成分に応じて、可変である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記代替位相と前記既定位相との前記位相差が、前記回転可能シャフト、又は前記高圧マニホールド内の前記圧力の発振を減衰させるなどするように変更される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記既定位相が経時的に可変である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記事象が、前記高圧マニホールド内の前記圧力の過渡的変化に関連付けられた事象である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
流体作動機械を備える装置であって、前記流体作動機械が、回転可能シャフトと、前記回転可能シャフトの回転とともに周期的に変化する容積を有する少なくとも１つの作動チャンバと、低圧マニホールド及び高圧マニホールドと、前記低圧マニホールドと前記作動チャンバとの間の連通を調節するための低圧バルブと、前記高圧マニホールドと前記作動チャンバとの間の連通を調節するための高圧バルブと、１つ以上の前記バルブを、作動チャンバ容積のサイクルと位相調整された関係で能動的に制御し、前記作動チャンバによって流体の正味排出量をサイクルごとに決定するように構成されたコントローラとを備え、所与のサイクルタイプのために、前記コントローラが、既定では、前記低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせる制御信号を作動チャンバ容積のサイクルの既定位相において前記低圧又は高圧バルブへ伝送し、前記回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は前記高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象の測定又は予測に応じて、前記制御信号を、前記既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた、作動チャンバ容積のサイクルの代替位相において伝送するように構成されている、装置。
【請求項１９】
前記回転可能シャフトが動力伝達系に結合されており、前記回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は前記高圧マニホールド内の前記圧力の一時的変化に関連付けられた事象の前記測定又は予測が、例えば、バックラッシュに起因する、前記動力伝達系によって前記回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続に関連付けられた事象の測定又は予測である、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の装置を動作させる方法であって、前記回転可能シャフトの前記回転速度を監視することと、前記回転可能シャフトの一時的加速の出来事を検出することと、前記検出された出来事が生じた時の動作パラメータを分析することと、それに応じて予測アルゴリズムのパラメータを決定し、その後、前記予測アルゴリズム及び前記決定されたパラメータを用いて、前記回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象を予測することと、それに応じて、前記低圧又は高圧バルブの前記開放又は閉鎖を、前記代替位相において一時的に生じるよう能動的に制御することと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子整流式油圧機械を含む動力伝達系を有する、限定するものではないが、車両を含む、機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子整流式油圧機械（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｍｕｔａｔｅｄ  ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｍａｃｈｉｎｅ、ＥＣＭ）は、周期的に変化する容積の１つ以上の作動チャンバを備える。機械を通した流体の正味のスループットを決定するために、作動チャンバを通した流体の排出量が、電子制御可能バルブによって、サイクルごとに、作動チャンバ容積のサイクルに対して位相調整された関係で調節される。
【０００３】
このような機械のために、要求信号を満たすべく、作動チャンバ容積の活動サイクル（作動流体の正味排出量が存在する）、及び作動チャンバ容積の非活動サイクル（作動流体の大きな正味排出量がない）を交えることが知られている。活動サイクルは、低圧マニホールドから高圧マニホールドへの作動流体の正味排出量を有するポンプ運転サイクル、又は流体の正味の流れが逆方向であるモータ運転サイクルであり得る。
【０００４】
このような機械は、時折、作動チャンバが、それが実施するように指令されたサイクルを適切に実行しない時に、サイクル不全を被ることがある。例えば、モータ運転サイクルの間に、ポペットバルブなどの低圧バルブが排出行程において過度に遅く閉鎖したため、閉じ込められた作動流体を少なくとも高圧マニホールドの圧力まで圧縮できず、その結果、それぞれの作動チャンバの高圧バルブが、後続の膨張行程において流体を高圧マニホールドから引き込むのに備えて開放しないことになり、その結果、モータ運転サイクルが不可能になり、そのサイクル上で生じないことになる場合に、「バルブ保持不全（ｖａｌｖｅ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｆａｉｌ）」として知られる第１のモードのサイクル不全が起きる。
【０００５】
同様に、別の形態のサイクル不全は残響現象（ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ  ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ）と呼ばれ得る。これによると、高圧バルブがモータ運転サイクルの膨張行程において過度に遅く閉鎖した場合には、これは、作動チャンバが十分に減圧するのを妨げ、それゆえ、それぞれの低圧バルブが再び開放して流体を作動チャンバから排出するのを妨げ、その結果、流体を圧縮行程上で高圧マニホールドへ戻させ、この場合も先と同様に、有効なモータ運転サイクルの実施の不全をもたらす。この形態のサイクル不全は、０のトルクの前後に、完全な正弦波トルクプロファイルを作り出し、正味排出量を実質的に生じさせず、１回のシャフト回転内におけるトルク逆転を生じさせる。
【０００６】
さらなる形態のサイクル不全は、ポンピングの不全であり、これにより、ＬＰＶが行程において過度に早く作動させられた場合には、圧縮行程は作動流体を、単に、ＬＰＶを通してＬＰマニホールドへ排出し得る。ＬＰＶが過度に遅く作動させられた場合には、これは、それぞれのシリンダのための指令された排出量を下回る、ポンピング流量の低下をもたらし得る。
【０００７】
サイクル不全、又は破壊を回避したい主たる動機は、例えば、場合により、共振又は他の事象の間における、高いシャフト速度の発振又は突然の高いシャフト加速の形態の、システム不安定性を回避又は低減することである。サイクル不全は、さらなるサイクル不全をもたらし、これを助長し得、それゆえ、この状態を回避する動機をさらに強調する。無論、一定の低レベルのシャフト加速は許容可能である。このような不安定性から生じるシステム不安定性は、（高い、若しくは周期的な力に起因する）構成要素の損傷、（ＥＣＭの最適以下の動作に起因する）システム効率の低下、及び操作者若しくは運転者のエクスペリエンスの低下（彼らが振動又は突然のジャーク力（ｊｅｒｋｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）を感じ得るため）をもたらし得る。
【０００８】
ＥＣＭの重要なパラメータは、実際の排出量割合（ａｃｔｕａｌ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｆｒａｃｔｉｏｎ、ＡＤＦ）である。実際の排出量割合によって、我々は、サイクルの間に排出される（ポンプ運転サイクルにおける出力、又はモータ運転サイクルにおける入力）ＥＣＭの作動チャンバの最大行程容積の割合に言及する。完全モードサイクル（何らかの理由による、部分モードサイクルと呼ばれる、部分容積に限定されない活動サイクル）の間において、ＡＤＦは、理想的には、できるだけ高くなるであろう。完全モードサイクルを実施する、有効に動作しているＥＣＭにおいて、モータ運転サイクルの間においては、ＡＤＦは約８５〜９０％になり得るであろう。しかし、ポンプ運転サイクルの間においては、通例、より高いＡＤＦ、例えば、９５％前後を達成することができる。（部分モードとは異なって）完全モードサイクルを用いて動作する際には、作動チャンバを最も有効に利用するために、可能な限り高いＡＤＦにおいて動作することが望ましい。しかし、ＡＤＦを最大化しようとする試みはサイクル不全を招き得る。
【０００９】
（特許文献１）（Ｒａｍｐｅｎら）から、機械をより有効に動作させるために、バルブ時間がサイクル内で遅延されることを、それを行うことが安全である限りにおいて可能にし、これにより、そのサイクルの不全を回避しつつＡＤＦを増大させることによって、前のサイクルの間におけるＥＣＭの性能の特性の測定を考慮してＥＣＭ内のバルブの作動タイミングを変更することが知られている。
【００１０】
我々はまた、サイクル不全が高圧マニホールド内の過渡的な圧力変化に関連付けられ得ることを見出した。
【００１１】
本発明は、機械が、良好なＡＤＦをもって有効に動作することを依然として可能にしつつ、電子整流式油圧機械内におけるサイクル不全を回避又は低減することを目的とする。
【００１２】
本発明は、特に、ＥＣＭが、動力伝達系、例えば、工業用動力伝達系、車両用動力伝達系、又は他の動力伝達系に結合されている場合に、適用可能である。我々は、サイクル不全がバックラッシュなどの事象に関連付けられ得ることを見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】欧州特許第２３８６０２６号明細書
【特許文献２】欧州特許第０３６１９２７号明細書
【特許文献３】欧州特許第０４９４２３６号明細書
【特許文献４】欧州特許第１５３７３３３号明細書
【特許文献５】国際公開第２０１１／１０４５４７号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、流体作動機械を制御する方法であって、流体作動機械が、回転可能シャフトと、回転可能シャフトの回転とともに周期的に変化する容積を有する少なくとも１つの作動チャンバと、低圧マニホールド及び高圧マニホールドと、低圧マニホールドと作動チャンバとの間の連通を調節するための低圧バルブと、高圧マニホールドと作動チャンバとの間の連通を調節するための高圧バルブとを備え、本方法が、１つ以上の前記バルブを、作動チャンバ容積のサイクルと位相調整された関係で能動的に制御し、作動チャンバによって流体の正味排出量をサイクルごとに決定することを含み、所与のサイクルタイプのために、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせるための制御信号が作動チャンバ容積のサイクルの既定位相においてバルブへ伝送され、回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象の測定又は予測に応じて、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせるための対応する制御信号が、既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた、作動チャンバ容積のサイクルの代替位相において伝送される、方法が提供される。
【００１５】
それゆえ、回転可能シャフトの突然の加速を引き起こす事象が生じると、サイクル不全のリスクを回避又は低減するために、バルブ制御信号の伝送のタイミングが、必要に応じて、自動的に進められるか、又は遅らせられる。しかしながら、これは一時的なものであり、通常動作時には、制御信号は既定位相において伝送される。加速はいずれかの方向であり得、加速によって、我々は負の加速（減速）を含む。したがって、回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象は、回転可能シャフトの回転速度の一時的な増大又は減少に関連付けられた事象であり得る。一時的加速は過渡的加速であり得る。
【００１６】
我々は、これらの一時的加速がサイクル不全の特別の原因になり得ることを見出した。それらは、通例、トルクの一時的変化、例えば、流体作動機械によって駆動される動力伝達系内のギアの間のバックラッシュに起因するトルクの過渡的減少に起因して生じる。回転可能シャフトは、通例、動力伝達系に結合されている。必要に応じて、バルブ制御信号のタイミングを自動的に進めるか、又は遅らせることは、これらの一時的加速に起因するサイクル不全のリスクを低減するか、又はその不全を防止し、これにより、流体作動機械、及び流体作動機械を含む装置の動作の信頼性及び滑らかさを改善する。
【００１７】
我々はまた、高圧マニホールド内の圧力の一時的変化が、バルブが開放又は閉鎖する精密な位相、特に、高圧バルブを開放又は閉鎖する位相を変更することによって、サイクル不全を生じさせ得ることを見出した。圧力の一時的変化は、通例、過渡的変化である。圧力の一時的変化は、通例、高圧マニホールドに結合された（並びに流体作動機械によって駆動されるか、又はこれを駆動する）構成要素（例えば、アクチュエータ）における運動に起因する変化である。
【００１８】
通例、モータ運転サイクルの場合には、前記制御信号の伝送は既定位相に対して一時的に進められる。低圧又は高圧バルブのうちのいずれか又は両方の開放又は閉鎖を生じさせる異なる既定位相を有する複数の制御信号が存在し得、複数の制御信号は、それらのそれぞれの既定位相に対して（同じ、又は異なる量だけ）各々進められ得る。
【００１９】
通例、ポンプ運転サイクルの場合には、前記制御信号の伝送は既定位相に対して一時的に遅らせられる。低圧又は高圧バルブのうちのいずれか又は両方の開放又は閉鎖を生じさせる異なる既定位相を有する複数の制御信号が存在し得、複数の制御信号は、それらのそれぞれの既定位相に対して（同じ、又は異なる量だけ）各々遅らせられ得る。
【００２０】
低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせるための制御信号の伝送と実際の開放又は閉鎖との間には遅延が存在し得る。これは、例えば、バルブアクチュエータ（例えば、必要に応じて、低圧又は高圧バルブのソレノイドアクチュエータ）の応答時間、バルブ内の構成要素が運動するために必要とされる時間、バルブ部材に加えられる力が、差圧又は静摩擦から生じる力を超えるために必要とされる時間等に起因し得る。重要な遅延は、制御信号を送信するとの、すなわち、決定点における、決定から、実際の信号が送信されるまでのものを含む。制御信号の伝送はバルブ開放又は閉鎖の目標位相を決定する。予想外の加速又は圧力変化は、バルブ開放又は閉鎖の実際の位相を目標位相と著しく異ならせ得る。
【００２１】
制御信号が既定位相において伝送され、一時的加速又は圧力変化が存在しなければ、目標位相となるであろう、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖の既定位相が存在するということがあり得る。代替位相における制御信号の伝送は、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖の目標位相を既定位相に対して対応して進めさせるか、又は遅らせるということがあり得る。それゆえ、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖は、進められるか、又は遅らせられた制御信号の結果、進められるか、又は遅らせられ得る。しかし、代替位相における制御信号の伝送は、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖の目標位相を既定位相のままとどまらせるということがあり得る。それゆえ、代替位相の使用の結果、一時的加速又は圧力変化にもかかわらず、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖は維持され得る。
【００２２】
所与のサイクルタイプは、例えば、ポンプ運転サイクル又はモータ運転サイクルであり得る。
【００２３】
サイクルタイプが、高圧マニホールドから低圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在するモータ運転サイクルである場合には、本方法が、（ｉ）作動チャンバ容積のサイクルの収縮位相の間における低圧バルブの閉鎖を生じさせる制御信号の伝送の位相を進めること、及び（ｉｉ）作動チャンバ容積のサイクルの膨張位相の間における高圧バルブの開放を生じさせる制御信号の伝送の位相を進めることのうちのいずれか又は両方を含むということがあり得る。
【００２４】
バルブの開放又は閉鎖の能動制御は、能動的に開放すること、能動的に閉鎖すること、能動的に開放状態に保持すること、能動的に閉鎖状態に保持すること、或いは能動的に開放状態に保持すること又は能動的に閉鎖状態に保持することを停止することを含み得る。これは、バルブが付勢されているか否か、及び、そうである場合には、それが開放するよう付勢されているのか、それとも閉鎖するよう付勢されているのかに依存することになる。必要とされるアクションはまた、要求時における作動チャンバ内の圧力、及びそれゆえ、力がそれぞれのバルブ部材の間で作用する方向にも依存する。
【００２５】
バルブの開放又は閉鎖を生じさせるための制御信号は、例えば、デジタル信号の立ち上がり又は立ち下がり端、電流の開始、停止、又は電流の大きさ若しくはマーク・スペース比の変更を含み得る。実施形態によっては、制御信号は、バルブを差圧に抗して開放又は閉鎖状態に保持している電流の停止又は低減を含む。
【００２６】
制御信号は、通例、コントローラ、例えば、ハードウェアプロセッサによって伝送される。
【００２７】
通例、モータ運転サイクルの間において、制御信号は高圧バルブの開放を生じさせ得るか（例えば、制御信号を伝送することは、ソレノイドアクチュエータへの電流を印加する、若しくは増大させることを含み得る）、又は制御信号は、高圧バルブに、閉鎖状態に保持されることを停止させ得る（例えば、制御信号を伝送することは、ソレノイドアクチュエータに以前に印加された電流を停止する、若しくは低減することを含み得る）。
【００２８】
サイクルタイプが、低圧マニホールドから高圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在するポンプ運転サイクルである場合には、本方法が、作動チャンバ容積のサイクルの収縮位相の間における低圧バルブの閉鎖を生じさせる制御信号の伝送の位相を遅らせることを含むということがあり得る。
【００２９】
回転可能シャフトが動力伝達系に結合されており、測定又は予測される事象が、例えば、バックラッシュに起因する、動力伝達系によって回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続であることがあり得る。
【００３０】
動力伝達系によって回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続は、回転可能シャフトの過渡的な急加速を生じさせ得る。これが今度はサイクル不全をもたらし得る。これは、回転可能シャフトに加えられるトルクの過渡的減少から、或いは回転可能シャフトに加えられるトルクの方向の変化、及び／又は流体作動機械の回転方向の変化から生じ得る。トルクの過渡的増大もサイクル不全を生じさせ得る。
【００３１】
トルクの不連続は、例えば、変速機又はクラッチによって生じ得る。トルクの不連続はバックラッシュによって生じ得る。不連続は、動力伝達系によって回転可能シャフトに加えられるトルクの向きの変化が存在するときに生じ得る。
【００３２】
回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続が、作動チャンバ容積の連続サイクルのサイクルタイプに関する決定のパターンから予測されるということがあり得る。
【００３３】
サイクルタイプは、例えば、ポンプ運転又はモータ運転であり得る。バックラッシュは、ポンプ運転からモータ運転に、又はその逆に切り替わる際に起こり得る。
【００３４】
測定又は予測される事象が、回転可能シャフトの回転速度における発振であるということがあり得る。
【００３５】
測定又は予測される発振は、回転可能シャフト全体の回転速度の発振、又は回転可能シャフトのねじれ振動モードであり得る。
【００３６】
測定又は予測される事象が、作動チャンバが作動流体の正味排出量を生じさせる活動サイクル、及び作動チャンバが作動流体の正味排出量を実質的に生じさせない非活動サイクルを実施するための作動チャンバの選択のパターンから生じる振動であるということがあり得る。
【００３７】
この予測は、流体作動機械による作動流体の排出量（任意選択的に、回転可能シャフトの１回転当たりの最大可能排出量の割合Ｆｄとして表される）のための要求を指示する、要求信号の値を参照して、及び／又は回転可能シャフトの回転速度を参照して実施され得る。
【００３８】
それゆえ、さもなければサイクル不全を生じさせ得る（例えば、流体作動機械、又はそれに接続された構成要素における）振動が存在し得ると予測される場合には、これのリスクを回避又は低減するために、バルブの開放又は閉鎖時間が進められるか、又は遅らせられ得る（必要に応じて、修正される）。
【００３９】
回転可能シャフトの加速をもたらす事象が監視され、回転可能シャフトの加速をもたらす将来の事象を予測するために用いられるということがあり得る。
【００４０】
回転可能シャフトの加速は、例えば、シャフト回転速度センサを用いて検出することができる。将来の事象は、例えば、機械学習方法を用いて予測することができる。
【００４１】
予測又は測定される事象が、受信された作動信号に応じて予測されるということがあり得る。
【００４２】
例えば、機械にギアを変更させる作動信号が受信され得、回転可能シャフトの加速に関連付けられた事象が結果として予測され得る。
【００４３】
作動信号は、回転可能シャフトの加速、又は高圧マニホールド内の圧力の一時的変化を生じさせる事象のための作動信号であり得る。
【００４４】
流体作動機械が、既定では、制御信号が既定位相において伝送される、第１の（既定）モードで動作させられ、事象の測定又は予測に応じて、制御信号が代替位相において伝送される、第２の（保全）モード（（ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ）ｍｏｄｅ）で動作させられるということがあり得る。
【００４５】
それゆえ、流体作動機械は、（制御信号が既定位相において伝送される）第１の（既定）モードで継続的に動作させられ、次に、事象の測定又は予測に応じて、（制御信号が代替位相において伝送される）第２の（保全）モードで一時的に継続的に動作させられ、次に、再び第１の（既定）モードで継続的に動作させられ得る。
【００４６】
（例えば、第２のモードにおける）修正された位相は、（例えば、第１のモードにおける）既定位相と相違するということがあり得る。しかし、修正された位相は、既定位相に及ぶ範囲内で可変であるか、又は連続的である（すなわち、明確に既定位相より前にある位相から、既定位相まで進められるか、又は既定位相から、明確に既定位相の後にある位相まで遅らせられる）ということがあり得る。
【００４７】
制御信号の伝送は、通例、代替位相（すなわち、既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた位相）において、時間の２０％未満、又は１０％未満、又は２％未満の間、一時的に生じるように制御され、例えば、前記第２のモードで動作させられる。
【００４８】
通例、時間の少なくとも一部、制御信号の代替位相は少なくとも１°又は少なくとも３°だけ既定位相と異なる。
【００４９】
制御信号の伝送の位相が既定位相から代替位相に変化する際（例えば、動作モードが第１のモードから第２のモードに切り替わる際）、又はその逆に変化する際に、制御信号の伝送の位相が作動チャンバ容積の複数のサイクルにわたって漸進的に変化するということがあり得る。
【００５０】
制御信号の伝送の位相は１つのサイクルから後続のサイクルへ所定の最大スルーレート内で変更され得る。
【００５１】
代替的に、制御信号の伝送の位相が既定位相から代替位相に、又はその逆に変化するときには、制御信号の伝送の位相の階段状変化が存在するということがあり得る。
【００５２】
既定位相と代替位相との差が可変であるということがあり得る。
制御信号の伝送の位相が既定位相に対して変更される（進められる、又は遅らせられる）角度は、測定又は予測される事象の特性（例えば、大きさ）の関数であり得る。
【００５３】
制御信号の伝送の位相が既定位相に対して変更される（進められる、又は遅らせられる）角度は、特定の効果、例えば、サイクル又は作動チャンバ容積の間における作動チャンバの正味排出量の特定の減少を得るよう選択され得る。
【００５４】
既定位相と代替位相との差が、検出又は予測された事象の種類に依存するということがあり得る。
【００５５】
制御信号の伝送の既定位相が、回転可能シャフトの測定された回転速度とともに変化するということがあり得る。
【００５６】
低圧又は高圧バルブを開放又は閉鎖させるための制御信号の伝送と、実際の開放又は閉鎖との間に大きな遅延が存在する場合には、制御信号が伝送される時間、及び対応する制御信号が伝送される時間と、結果として生じる低圧又は高圧バルブの実際の開放又は閉鎖との合間において、回転可能シャフトの突然の加速に起因するサイクル不全に対する脆弱性が存在する。制御信号の伝送と、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖の完了との間の時間は、作動チャンバ容積のサイクルの期間の割合として変化する。割合は、シャフト速度が高いほど高くなり、より重要な考慮事項になる。
【００５７】
代替位相と既定位相との差が、例えば、一時的加速の予想される大きさに依存して、或いは測定された変量に応じて、或いは回転可能シャフトの回転速度又は高圧マニホールドの圧力のＡＣ成分に応じて、可変であるということがあり得る。
【００５８】
測定される変量は、例えば、回転可能シャフト速度における測定される発振の大きさであり得る。位相が代替位相と既定位相との間で異なる量は、予測又は検出された事象に依存し得る。代替位相と既定位相との差は回転可能シャフトの回転速度の関数であり得る。
【００５９】
代替位相と既定位相との位相差の大きさが、動力伝達系の発振又はＨＰマニホールド圧力の発振が能動的に減衰させられるような仕方で、シャフト速度のＡＣ成分に応じて、又はそれに比例して、或いはＨＰマニホールド圧力のＡＣ成分に応じて、又はそれに比例して変更されるということがあり得る。これは、動力伝達系の発振に関連付けられた加速に起因するサイクル不全のリスクを低減するために行うことができるであろう。
【００６０】
代替位相と既定位相との位相差が、回転可能シャフト、又は高圧マニホールド内の圧力の発振を減衰させるなどするように変更されるということがあり得る。
【００６１】
例えば、代替位相は、結果として生じるバルブ開放又は閉鎖の位相が、シャフトの加速の間においてはトルクを低減するために進められ、シャフトの減速の間においてはトルクを増大させるために遅らせられるように選択され得る。したがって、代替位相と既定位相との位相差は、（必要に応じてシャフト速度センサ又は圧力センサから決定された）回転可能シャフト、又は高圧マニホールド内の圧力における発振と同位相又は逆位相で変更され得る。
【００６２】
既定位相が経時的に可変であるということがあり得る。
代替位相は、常に、既定位相を基準として（必要に応じて）進められるか、又は遅らせられるが、既定位相は、例えば、作動チャンバ容積の前のサイクルの間におけるバルブ開放又は閉鎖のタイミングの測定に応じて、経時的に変化し得る。既定位相は、高圧マニホールド内の測定された圧力の関数であり得る。これは、流体圧縮及び／又は減圧時間が油圧流体圧力とともに変化するためである。
【００６３】
動力伝達系は流体作動機械によって駆動され得るか、又はこれを駆動し得る。実施形態によっては、動力伝達系は、例えば、回生制動を有する車両において、時には流体作動機械によって駆動され、時にはこれを駆動する。
【００６４】
低圧又は高圧バルブの前記開放又は閉鎖が、既定位相に対して、作動チャンバ容積のサイクルの修正された位相において一時的に生じるよう能動的に制御される一方で、本方法は、作動流体の正味排出量が存在する作動チャンバ容積の活動サイクルに、作動流体の正味排出量が存在しない非活動サイクルをはさみ込むことを含み得る。
【００６５】
本発明は、第２の態様において、流体作動機械を備える装置であって、流体作動機械が、回転可能シャフトと、回転可能シャフトの回転とともに周期的に変化する容積を有する少なくとも１つの作動チャンバと、低圧マニホールド及び高圧マニホールドと、低圧マニホールドと作動チャンバとの間の連通を調節するための低圧バルブと、高圧マニホールドと作動チャンバとの間の連通を調節するための高圧バルブと、１つ以上の前記バルブを、作動チャンバ容積のサイクルと位相調整された関係で能動的に制御し、作動チャンバによって流体の正味排出量をサイクルごとに決定するように構成されたコントローラとを備え、所与のサイクルタイプのために、コントローラが、既定では、低圧又は高圧バルブの開放又は閉鎖を生じさせる制御信号を作動チャンバ容積のサイクルの既定位相において低圧又は高圧バルブへ伝送し、回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象の測定又は予測に応じて、制御信号を、既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた、作動チャンバ容積のサイクルの代替位相において伝送するように構成されている、装置に及ぶ。
【００６６】
回転可能シャフトが動力伝達系に結合されており、回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象の測定又は予測が、例えば、バックラッシュに起因する、動力伝達系によって回転可能シャフトに加えられるトルクの不連続に関連付けられた事象の測定又は予測であるということがあり得る。
【００６７】
前記装置は、回転可能シャフトの回転速度を監視することと、回転可能シャフトの一時的加速の出来事を検出することと、検出された出来事が生じた時の動作パラメータを分析することと、それに応じて予測アルゴリズムのパラメータを決定し、その後、予測アルゴリズム及び決定されたパラメータを用いて、回転可能シャフトの一時的加速に関連付けられた事象、又は高圧マニホールド内の圧力の一時的変化に関連付けられた事象を予測することと、それに応じて、低圧又は高圧バルブの前記開放又は閉鎖を、代替位相において一時的に生じるよう能動的に制御することとによって、動作させられ得る。
【００６８】
制御信号を代替位相において伝送した結果、各作動チャンバによる作動流体の正味排出量が低減され、作動チャンバが非活動サイクルの代わりに活動サイクルを実施させられる比率が、ＥＣＭが動作するアルゴリズムの一部として自動的に増大させられるということがあり得る。第１の（既定モード）の代わりに第２の（保全）モードで動作した結果、作動チャンバが非活動サイクルの代わりに活動サイクルを実施させられる比率が、ＥＣＭが動作するアルゴリズムの一部として自動的に増大させられるということがあり得る。
【００６９】
本発明の第１又は第２の態様に関して述べられた任意選択的な特徴は、本発明のどちらの態様の任意選択的な特徴でもある。第２の態様の装置は第１の態様の方法によって動作させられ得る。第１の態様の方法は、第２の態様に係る装置を動作させる方法であり得る。
【００７０】
次に、本発明の例示的な一実施形態が添付の図面を参照して示される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、車両の油圧ハイブリッド動力伝達系の簡略図である。
【図２】図２は、電子整流式機械の概略図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な一実施形態の一般動作のフローチャートである。
【図４】図４は、保全モードに起因するバルブの位相の進み又は遅れを決定するためのフローチャートである。
【図５】図５は、作動変化容積のサイクル内の主要事象の位相を示す、モータ運転時における本発明の例示的な一実施形態のためのタイミング図である。
【図６ａ】図６ａ〜図６ｅは、ヒステリシスを伴う、２値保全モードで動作する流体作動機械の挙動のプロットである。
【図６ｂ】図６ａ〜図６ｅは、ヒステリシスを伴う、２値保全モードで動作する流体作動機械の挙動のプロットである。
【図６ｃ】図６ａ〜図６ｅは、ヒステリシスを伴う、２値保全モードで動作する流体作動機械の挙動のプロットである。
【図６ｄ】図６ａ〜図６ｅは、ヒステリシスを伴う、２値保全モードで動作する流体作動機械の挙動のプロットである。
【図６ｅ】図６ａ〜図６ｅは、ヒステリシスを伴う、２値保全モードで動作する流体作動機械の挙動のプロットである。
【図７】図７は、ランプレートが非対称的である、ヒステリシス及びランプレートを有する２値保全モードを用いた流体作動機械の挙動のプロットである。
【図８】図８は、２つのモードに遭遇する、本発明の一実施形態の動作中における、ＲＰＭ及び予測されるシャフト卓越周波数、保全モード活動化（又は非活動化）、並びに排出量要求（Ｆｄ）の間の関係の一連のプロットである。
【図９】図９は、シャフト回転速度（ｗ）の関数としての保全モードのプロットである。
【図１０】図１０は、シャフトトルク発振周波数（ｆ）の関数としての共振のプロットである。
【図１１】図１１は、シャフトトルク発振周波数（ｆ）の関数としての共振モード応答のプロットである。
【図１２】図１２は、Ｆｄの関数としての１回転当たりのリップルの主周波数を指示するプロットである。
【図１３】図１３は、１回転当たりに用いられるシリンダの関数としてのシャフト周期の卓越調波（ｄｏｍｉｎａｎｔ  ｈａｒｍｏｎｉｃ）のプロットである。
【図１４】図１４は、連続的又は比例的保全モードを用いた流体作動機械の挙動のプロットの対を示す。
【図１５】図１５は、ポンプ運転の最中におけるＬＰＶ閉鎖位相角と併せた正味排出容積、及びその容積に対する保全モードの影響のグラフである。
【図１６】図１６は、モータ運転の最中におけるＬＰＶ閉鎖位相と併せた正味排出容積、及びその容積に対する保全モードの影響のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
図１は、本発明が利用され得る車両動力伝達系を示す。動力伝達系は、第１の車輪２Ａ及び第２の車輪２Ｂ、車軸４、後部差動装置６、ドライブシャフト８、変速機１０、内燃エンジン（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｅｎｇｉｎｅ、ＩＣＥ）１２、動力取り出し装置（ｐｏｗｅｒ  ｔａｋｅ  ｏｆｆ、ＰＴＯ）１４、中間シャフト１６、並びに電子整流式油圧機械（ＥＣＭ）２０を有する。中間シャフト及び変速機は、ＰＴＯを介して互いにトルクを伝達するように構成されている。ＰＴＯは変速機に機械的に接続されており、通例、変速機のギアと回転可能にトルクを伝達し合う第１のギア、及び中間シャフトに回転不可能に固定された第２のギアを含む、少なくとも２つのギアを包含する。ＩＣＥは、任意選択的に、介在する動力伝達系を通じて、ＥＣＭ、及びこれにより、車輪を駆動する、原動機として機能する。ＥＣＭは、例えば、回生制動を実施する際にも駆動され得る。
【００７３】
車両と同様に、本発明は、再生可能発電装置（例えば、風力タービン）、射出成形機械、油圧駆動式ロボット等などの、動力伝達系を有する多くの他の種類の機械において有用である。本発明はまた、本発明が、突き固め機、砕石機、ブーム、又はスイングなどの油圧アクチュエータを制御するために用いられる、ごみ収集車又はフォークリフト／掘削機油圧技術などの非駆動車両適用物においても有用である。
【００７４】
図２は、シリンダの内面によって規定される作動容積７２を有する複数のシリンダ７０、及び偏心カム４４によって回転可能シャフト４２から駆動され、シリンダ内で往復し、シリンダの作動容積を周期的に変更するピストン４０を備えるＥＣＭ２０の概略図である。回転可能シャフトは中間シャフト１６に堅固に接続されており、それと共に回転し、ギアが係合している時には、車軸８と共に適切なギア比で回転する。シャフト位置及び速度センサ４６が、回転可能シャフトの瞬時角度位置及び回転速度を、信号線４８を介して通信し、機械コントローラ５０に指示する。これにより、機械コントローラは各シリンダのサイクルの瞬時位相を決定することが可能になる。
【００７５】
作動チャンバは、電子作動式端面封止ポペットバルブ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｕａｔｅｄ  ｆａｃｅ−ｓｅａｌｉｎｇ  ｐｏｐｐｅｔ  ｖａｌｖｅ）の形態の低圧バルブ（Ｌｏｗ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｖａｌｖｅ、ＬＰＶ）５２に各々関連付けられている。低圧バルブは、関連付けられた作動チャンバを有し、作動チャンバから低圧油圧流体マニホールド６１まで延びるチャネルを選択的に密封するように動作可能である。チャネルは、１つ若しくはいくつかの作動チャンバ、又はここで示されるように実際には全てを、ＥＣＭ２０の低圧油圧流体マニホールド５４に接続し得る。ＬＰＶは、作動チャンバ内の圧力が低圧油圧流体マニホールド内の圧力以下である時には、すなわち、吸入行程の間には、作動チャンバを低圧油圧流体マニホールドと流体連通させるよう受動的に開放するが、ＬＰＶ制御線５６を介して伝送される制御信号を介したコントローラの能動制御下で、作動チャンバを低圧油圧流体マニホールドと流体連通させないよう選択的に閉鎖可能である、常時開のソレノイド作動バルブである。バルブは、代替的に、常時閉バルブであってもよい。
【００７６】
作動チャンバは、各々、圧力作動式送り出しバルブの形態の、それぞれの高圧バルブ（Ｈｉｇｈ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｖａｌｖｅ  、ＨＰＶ）６４に各々さらに関連付けられている。ＨＰＶはそれらのそれぞれの作動チャンバから外側に開放し、作動チャンバから高圧油圧流体マニホールド５８まで延びるそれぞれのチャネルを密封するように各々動作可能である。チャネルは、１つ若しくはいくつかの作動チャンバ、又は図２に示されるように実際には全てを、高圧油圧流体マニホールド６０に接続し得る。ＨＰＶは、作動チャンバ内の圧力が高圧油圧流体マニホールド内の圧力を超えると受動的に開放する、常時閉の圧力開放チェックバルブとして機能する。ＨＰＶはまた、ＨＰＶが、関連付けられた作動チャンバ内の圧力によって開放されると、コントローラが、ＨＰＶ制御線６２を通じて伝送される制御信号を介して、開放した状態に選択的に保持し得る、常時閉のソレノイド作動チェックバルブとして機能する。通例、ＨＰＶは、コントローラによって、高圧油圧流体マニホールド内の圧力に抗して開放可能でない。ＨＰＶは、追加的に、圧力が高圧油圧流体マニホールド内に存在するが、作動チャンバ内に存在しない時に、コントローラの制御下で開放可能であり得るか、又は部分的に開放可能であり得る。
【００７７】
ポート６１、６０上の矢印は、モータ運転モードにおける油圧流体の流れを指示する。ポンプ運転モードにおいては、流れは逆転する。圧力逃がしバルブ６６が油圧機械を損傷から保護し得る。
【００７８】
作動チャンバ容積のサイクルと位相調整された関係によるＬＰＶ及びＨＰＶの適切な制御を用いて、コントローラは、作動チャンバ容積の各サイクル上における各作動チャンバの（低圧マニホールドから高圧マニホールドへの、又はその逆の）正味排出量を制御することができる。各作動チャンバは、作動チャンバ容積の所与のサイクル上において、作動流体の正味排出量を有する活動サイクル、又は作動流体の正味排出量を有しない非活動サイクルを経得る。活動サイクルは、回転可能シャフトの回転によって駆動される、低圧マニホールドから高圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在する、ポンプ運転モードサイクル、又は（シャフトの回転を駆動する）高圧マニホールドから低圧マニホールドへの作動流体の正味排出量が存在する、モータ運転モードサイクルであることができる。非活動サイクルは、作動チャンバがサイクル全体を通してマニホールドと連通したままとどまるよう、サイクル全体を通してバルブ（通例、ＬＰＶ）を開放状態に保持することによって、又は両方のバルブを閉鎖状態に保つことによって達成することができる。正味排出量が、要求信号によって指示された目標要求に従うために、活動サイクルを実施するべきか、それとも非活動サイクルを実施するべきかに関する決定がサイクルごとに行われる。要求信号は、例えば、油圧流体の圧力、又は油圧流体の流量、又は油圧流体の総排出容積、又は動力出力、又は油圧流体に油圧により連結したアクチュエータの位置等の要求であり得る。
【００７９】
ポンプ運転モードサイクルでは、例えば、（特許文献２）によって教示されているように、コントローラは、ＬＰＶのうちの１つ以上を、通例、関連付けられた作動チャンバのサイクルにおける最大容積点付近において能動的に閉鎖し、低圧油圧流体マニホールドへの経路を閉鎖し、これにより、後続の収縮行程上で、関連付けられたＨＰＶを通して油圧流体を外へ案内することによって、油圧モータによる作動チャンバから高圧油圧流体マニホールドへの油圧流体の正味の排出速度を選択する（しかし、ＨＰＶを能動的に開放状態に保持しない）。コントローラは、選択された正味の排出速度を満足するべく、流れを作り出すか、又はシャフトトルク若しくは動力を生み出すよう、ＬＰＶ閉鎖及びＨＰＶ開放の数及び順序を選択する。
【００８０】
モータ運転動作モードでは、例えば、（特許文献３）によって教示されているように、油圧機械コントローラは、ＬＰＶのうちの１つ以上を、関連付けられた作動チャンバのサイクルにおける最小容積点の少し手前で能動的に閉鎖し、低圧油圧流体マニホールドへの経路を閉鎖し、これにより、作動チャンバ内の油圧流体を残りの収縮行程によって圧縮させることで、油圧機械によって高圧油圧流体マニホールドを介して排出される油圧流体の正味の排出速度を選択する。関連付けられたＨＰＶは、その間の圧力が等しくなると開放し、少量の油圧流体が、関連付けられたＨＰＶを通して外へ案内され、そのＨＰＶは油圧機械コントローラによって開放状態に保持される。次に、コントローラは、関連付けられたＨＰＶを、通例、関連付けられた作動チャンバのサイクルにおける最大容積付近まで能動的に開放状態に保持し、油圧流体を高圧油圧流体マニホールドから作動チャンバに入れ、トルクを回転可能シャフトに印加する。
【００８１】
サイクルごとにＬＰＶを閉鎖する、又は開放状態に保持するか否かを決定するだけでなく、コントローラは、例えば、（特許文献４）によって教示されているように、変化する作動チャンバ容積に対するＨＰＶの閉鎖の精密な位相調整を変更し、これにより、高圧から低圧油圧流体マニホールドへの、又はその逆の油圧流体の正味の排出速度を選択するように動作可能である。
【００８２】
実施形態によっては、それぞれの複数の高圧マニホールドに（及びこれにより、油圧流体のソース若しくはシンク、例えば、油圧アクチュエータ若しくはポンプに）接続された（同じシャフトに結合された）作動チャンバのうちの１つ以上の複数のグループが存在する。各グループは、それぞれのグループのための別個の要求信号に従って制御され得る。実施形態によっては、グループへの作動チャンバの割り当ては、動作の間に、例えば、１つ以上の電子制御切り換えバルブを用いて動的に変更することができる。
【００８３】
内容が本参照により本明細書に組み込まれる、（特許文献５）（Ｒａｍｐｅｎら）から知られているように、ＬＰＶ又はＨＰＶの開放又は閉鎖の精密な位相は、作動チャンバ容積の前のサイクルの間に行われた測定を考慮して最適化され得る。例えば、ＨＰＶの閉鎖の位相は、ＬＰＶ又はＨＰＶの開放又は閉鎖の位相のタイミングの以前の測定を考慮して最適化され得る。これは、ＬＰＶ又はＨＰＶの開放又は閉鎖の既定位相をもたらす。コントローラは、既定動作モードでは、既定位相において制御信号をＬＰＶ及びＨＰＶへ伝送することになる。
【００８４】
我々は、上述の種類の油圧機械はサイクル不全事象に対して脆弱なままであることを見出した。これらは、例えば、バックラッシュなどの現象に起因する、回転可能シャフトの過渡的加速に起因して生じ得る。加速は正又は負（減速）であることができる。
【００８５】
過渡的加速の原因
バックラッシュ（又はラッシュ）によって、我々は、部分の間の間隙によって生じる（通例、回転）機構における遊び又はから動きを指す。それは、機械システムの任意の部分が、機械的順序における次の部分に相当の力又は動きを印加することなく１つの方向に運動させられ得る最大距離又は位相差（「ラッシュ角（ｌａｓｈ  ａｎｇｌｅ）」）である。ギア及びギア列の文脈における一例は、噛合したギアの歯の間の遊び量である。ラッシュは、（元の方向における回転を継続しつつ）駆動部分及び被動部分が役割を逆転させるような、部分の間の相対トルクの変化において生じる。或いは、運動の方向が逆転されると、その後、運動の逆転、又はトルクの逆転が完了するまで、「ゆるみ」又は「から動き」が消費される。バックラッシュはまた、バックラッシュの結果生じる動力伝達誤差の尺度を用いて定量化することができる。０のバックラッシュは動力伝達における０の損失を意味する。たとえ、構成要素の対がそれらの間にほとんどバックラッシュを有せずにそれらの実用寿命を開始した場合でも、ゆるみ又はバックラッシュのレベルが増大することが予見でき、したがって、構成要素の間のゆるみのこの増大、及び駆動系バックラッシュの全体的変化を予想するか、又は単純にこれを補償することが制御方略のために有用である。
【００８６】
個々の境界部／接続部におけるラッシュは合算し、それゆえ、駆動系の長さに沿って複合する。複数の構成要素が互いの間で自由にラッシュを消費できる場合、これは、駆動系の長さに沿って各境界部／接続部において順次に起こる。それゆえ、バックラッシュ事象及び過渡的加速は短期間のものであり、場合によっては、頻繁にあり得る。
【００８７】
変速機減速比が、ＥＣＭが見たラッシュ角に影響を及ぼし得ることは注目に値する。通例、選択されたギアが高いほど、ラッシュの角度は小さくなる。駆動系の車軸における差動装置（ギア）はいくらかのラッシュを有し、それゆえ、変速機と共に同じ駆動系内のこの差動装置が、ＰＴＯ（動力取り出し装置）における一定程度（角度）のラッシュを一緒に生じさせる。ラッシュの程度は異なるギアにおいて異なることになる可能性がある。それゆえ、異なる程度のラッシュに対処可能であることが望ましい。
【００８８】
過渡的加速事象の別の潜在的原因はシャフトのワインドアップから生じる。シャフトのワインドアップは、全ての回転トルク伝達構成要素においてある程度生じる。駆動系は、多数のシャフト若しくはシャフト様の構成要素、又はトルクを伝達する構成要素を含み得る。最初のワインドアップは、シャフト材料の内部ねじりたわみのゆえに、回転構成要素の一方の端部が回り、他方の端部が回らない（又は同じ角度を通して運動しない）場合に生じる。トルクがシャフトの長さに沿って印加され、これが応力下におけるワインドアップをもたらすことになる。ある意味で、ワインドアップは、トルク誤差を有しない、位置誤差である。トルクが取り除かれると、シャフト部材は「巻き戻る」ことになり、それゆえ、位置誤差を除去する。ワインドアップは駆動系部材において重要な考慮事項ではあるが、バックラッシュは、シャフト位置誤差にはるかにより大きな影響を及ぼす傾向がある。
【００８９】
動力伝達系を有する機械を全体として考慮すると、構成要素の対は駆動構成要素及び被動構成要素を含む。駆動構成要素は１つの方向により早く進もうとし、駆動トルクを与える。負荷又は被動構成要素と称される、接続された構成要素は、負荷トルクを与える。駆動構成要素及び負荷構成要素は、第１の係合対向表面の係合から第２の係合対向表面への対応する切り替えを伴い、元の第１の状態から新たな第２の状態へと役割を切り替え得る。係合面における切り替え、及びエネルギーの流れの逆転は、「トルク逆転」と称され得る。例示的な継手は、２つの構成要素の間のカルダン継手又はスプライン結合境界部（ｓｐｌｉｎｅｄ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、或いは他のこのようなトルク伝達機構を含み得る。
【００９０】
カップリングは、何らかの形で（例えば互いに鍵様に嵌合して）トルク接続された、間に境界部を有する２つの接続された構成要素、第１の構成要素及び第２の構成要素を含み得る。各構成要素は少なくとも１つの係合表面を含む。例示的な駆動系では、中間シャフト及び変速機はＰＴＯを介してトルクを互いに伝達する。ＰＴＯは変速機に装着されており、ギアの対を包含し得る。ギアのうちの第１のものは変速機内のギアと噛み合い、ギアのうちの第２のものは中間シャフトにしっかりと固定されている。第１のギアは第１の構成要素であり得、第２のギアは第２の構成要素であり得る。表１について、正のトルクは、時計回り（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ、ＣＷ）方向のモータ運転、又は反時計回り（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ、ＣＣＷ）方向のポンプ運転である。
【００９１】
【表１】
2020109291.tif 000003
【００９２】
図１に示される油圧ハイブリッド動力伝達系の具体例を参照すると、表２は可能な駆動系構成を提示している。
【００９３】
【表２】
2020109291.tif 000004
【００９４】
ＥＣＭを用いたハイブリッド伝達においては、バックラッシュの多数の可能な発生源が存在する。非ＥＣＭ発生源に起因するカップリングラッシュが存在し得る。バックラッシュは、カップリングの両側で、ＥＣＭ以外の発生源によって生じる過渡的なトルク変化から生じ得る。ＥＣＭモードが、例えば、ポンプ運転モードからモータ運転モードへ、及びその逆に切り替わるのに起因するカップリングラッシュが存在し得る。これは以下においてさらに説明される。モード間の移行はカップリングラッシュをもたらし得、このラッシュを経る移動がサイクル不全をもたらし得る。
【００９５】
概して、ある程度のバックラッシュを有するカップリング境界部を有する駆動系内において、そのカップリングの接触面はＥＣＭの特定のモード移行の間にバックラッシュを経て移動する。バックラッシュを経る移動は高周波で生じ得、それ自体がＥＣＭの制御を乱し得る。本例では、ＥＣＭは、様々なカップリング境界部内においてバックラッシュを有する回転ドライブシャフト（例えば、車両プロペラシャフト、車両ＰＴＯシャフト等）に接続されている。ＥＣＭ、中間ドライブシャフト、及びＰＴＯのＥＣＭ側の結合慣性は非常に低く、それゆえ、高いシャフト加速が生じ得る。例えば、バックラッシュ、シャフトのワインドアップ、取り付け具内の一般的な「遊隙」、及びシャフトの発振によって引き起こされる高いシャフト加速が、接続された動力伝達系内に生じ得る。
【００９６】
過渡的加速、サイクル不全、及びバルブタイミング
これらの過渡的加速（場合によっては、負の加速を含む）は、上述された可能なサイクル不全モードをもたらし得る。サイクル不全を回避する問題は、コントローラが、バルブを能動的に制御するための制御信号を伝送することと、実際のその後の開放又は閉鎖との間の時間遅延  −  並びに開放又は閉鎖事象の継続時間によって影響を受ける。制御信号を伝送することは、ソレノイドを通した電流を開始すること、（例えば、開放状態に保持されたバルブが閉鎖することを可能にするべく）電流を停止すること、電流の方向を逆転させること、電流のパルス幅変調を変更すること等を含み得る。問題はまた、回転可能シャフトの回転速度の測定の実際的制限によって影響を受ける。例えば、回転可能シャフトの位置は、それが３６０／ｎ°だけ回転した時に検出され得る。ここで、ｎは整数である。加速を監視するために補間を用いることができる。しかし、概して、決定点の間における加速変化の突然の変化の検出においては、短い遅れが存在することになる。
【００９７】
バルブを所望の目標位相において開放又は閉鎖するために、開放又は閉鎖事象は、スケジューリングプロセスが行われる点／時間におけるシャフトの速度及び位置を考慮して前もってスケジュールされる。適切な位相において、制御信号はコントローラによってバルブへ（具体的には、ソレノイドであり得るバルブアクチュエータへ）送信される。バルブが実際に開放又は閉鎖する時までに、例えば、その開放又は閉鎖時間が、シャフト速度についての正しくない仮定を行って予測されたせいで、その後の加速／減速が実際のバルブ開放又は閉鎖位相を不正確にさせることになる。
【００９８】
この不正確さは、例えば、バルブのソレノイドが（バルブが開放又は閉鎖していることに関連付けられた）特定の状態においてアーマチュアのラッチに失敗する、又はラッチが最初に行われた後にラッチが機能しなくなる、バルブ保持不全の形態のサイクル不全を生じさせ得る。バルブ保持不全はシリンダの十分な加圧の不全をもたらし、そのため、サイクル不全の一例である。例えば、モータ運転サイクルにおいて、ＴＤＣの直後に、ＬＰＶが過度に遅く閉鎖することがあり得、ＨＰＶが全く開放しない、つまり、モータ運転サイクルが生じないという影響をもたらす。他の種類のサイクル不全、例えば、上述された残響現象が存在する。サイクル不全は概して望ましくない。
【００９９】
全ての他の因子（例えば、マニホールド圧力、流体組成、温度等）が一定のままである場合には、バルブが、制御信号に応答して閉鎖するのに要する時間の間に、機械シャフトが回転する角度（位相差）は、シャフト回転速度に依存する。ＬＰＶ開放時間（バルブへの信号の送信とバルブ開放との間の時間）は、機械の回転速度にかかわらず、比較的一定である。それゆえ、より高い速度においては、機械は、より低い速度の場合よりも大きな角度を進んだことになる。
【０１００】
バルブタイミングは、位相及び／又は回転速度測定のサンプリング、並びにバルブ閉鎖及び／又は開放時間の推定に基づく。バルブを作動させるための決定と、バルブが作動させられることとの間には、プロセッサの遅れに起因する遅延が存在することになる。バルブのソレノイドが通電されることと、バルブが実際に閉鎖することとの間には、別の物理的遅延が存在する。シャフトがこれらの遅延の間に加速した場合には、目標と実際のバルブ作動位相との間に誤差が存在することになる。
【０１０１】
バルブ作動位相の誤差は排出量誤差をもたらし得る。本発明は、目標と実際のバルブ作動位相との間の任意の誤差の影響を大幅に低減する。モータ運転サイクルの間においては、これらの誤差は、例えば、以下のものであり得る：
ａ）ＬＰＶソレノイドを過度に遅く作動させること。これは、バルブ保持不全、及びこれにより、サイクル不全をもたらす、
ｂ）ＬＰＶを過度に早く作動させることは、サイクルは実際に完了するが、出力が（排出量要求未満に）低下することを意味し得る、
ｃ）ＨＰＶラッチング電流を過度に遅くオフにすること。これは、残響現象によるサイクル不全をもたらす、
ｄ）ＨＰＶラッチング電流を過度に早くオフにすること。これは、出力の低下をもたらす。
【０１０２】
上述の誤差ａ）は、上述の誤差ｂ）と比べて、はるかにより重大であり、乱れを生じさせる可能性がある。誤差ｃ）もまた、非常に重大で、乱れを生じさせ、それゆえ、望ましくない誤差である。
【０１０３】
ポンプ運転サイクルの間においては、これらの誤差は、例えば、以下のものであり得る：
ｅ）ＬＰＶ閉鎖を過度に早く作動させることは、ポンプ運転サイクルが完全に失敗することを意味し得る、
ｆ）ＬＰＶ閉鎖を過度に遅く作動させることは、単純に、（排出量要求未満への）出力の低下を意味し得る。
【０１０４】
排出量のいくらかの誤差は予想され、許容可能である。例えば、少数の残響現象行程は（適用に依存して）許容可能であり得、必ずしも機械の制御の全喪失をもたらすことにならない。しかし、残響現象行程が継続した場合には、これは状況を悪化させ、正のフィードバックループをトリガし、制御の全喪失及び完全な不安定性をもたらし得る。本発明によれば、他の因子（例えば、効率）を犠牲にしてでも、この完全な破壊が生じるのを回避する防止ステップがとられる。
【０１０５】
通例、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖の既定位相は高圧マニホールドの圧力に依存する  −  特に、ＨＰＶが開放又は閉鎖し始めるまさにその瞬間としてのＨＰＶの開放又は閉鎖の既定位相はＨＰＶ間の圧力差に依存することになる。高圧マニホールドにおける漸進的な変化が存在する場合には、コントローラは正しい既定位相を容易に決定することができる。しかし、高圧マニホールドにおける過渡的な圧力変化はまた、サイクル不全を生じさせ得る。例えば、高圧マニホールド内の圧力が予想よりも高い場合には、ＨＰＶは、モータ運転サイクルにおけるＬＰＶの閉鎖後に、遅く開放するか、又は全く開放しなくなり得、或いはモータ運転サイクルにおいて、ＨＰＶの閉鎖後における作動チャンバ内の圧力は高くなりすぎ、開放の遅延、又はＬＰＶの開放の不全をもたらし得る。
【０１０６】
本発明によれば、図３に示されるように、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖のタイミングは、普段は、既定モード７４に従って動作させられる。タイミングは、例えば、高圧マニホールド圧力とともに変化し得るが、既定モードにおける通常動作時には、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖は、サイクル不全をもたらすであろう位相からの余裕を保ちつつ、効率を最大化するために選定された、作動チャンバ容積の既定位相において行われる。制御信号或いはＬＰＶ及び／又はＨＰＶを開放又は閉鎖することは、意図されたバルブ開放又は閉鎖位相を与えるために算出された位相においてそれぞれのバルブアクチュエータへ伝送される。ＥＣＭの回転可能シャフトの突然の加速、又は高圧マニホールド内の過渡的な圧力変化に関連付けられた事象が検出（測定）又は予測され（７６）、その結果、たとえ、ＡＤＦの低下及び効率の低下を伴う可能性があろうとも、一定期間にわたって、サイクル不全のリスクを低減するか、又はサイクル不全を回避するために、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖位相の能動制御が必要に応じて一時的に進められるか、又は遅らせられる（修正される）（７８）。これは、それぞれのバルブ作動制御信号を必要に応じて進めるか、又は遅らせることによって達成される。次に、一定期間後に、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖の位相、並びに制御信号が生成される位相は既定位相に戻る。
【０１０７】
既定動作モード、並びにＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖の位相、及びこれらの事象を生じさせる制御信号の位相が修正される、別個の「保全」モードが存在し得る。この保全モードでは、ＬＰＶ及び／又はＨＰＶの開放又は閉鎖を生じさせるバルブ制御信号のタイミングは、既定位相に対して進められるか、又は遅らせられた、修正された位相において起こる。
【０１０８】
したがって、バルブタイミングは、必要に応じて進められるか、又は遅らせられることによって、既定から修正される。作動チャンバがモータ運転サイクルを実施している場合には、バルブタイミングは進められることになり、作動チャンバがポンプ運転サイクルを実施している場合には、バルブタイミングは遅らせられることになるであろう。どちらの場合にも、シリンダが加圧される掃引角度は低減される。作動チャンバが加圧される掃引角度の低減は、全体的なトルク又は流量を低減する効果を有し得る。これは、既定モードと比べて、性能の低下をもたらす。ＡＤＦは低減されるが、損失は同様のままとどまる。直観に反しているが、（既定モードの活動サイクルに既定モードの非活動サイクルをはさみ込むのではなく）一定の低減された容積の行程のみを常に用いることは、油圧機械が適用された機械の寿命にわたって、ノイズ、バルブ損傷、及びトルクリップルを増大させ、トルクレベル、及びエネルギー効率を低下させる影響を及ぼし得るであろう。それゆえ、制御信号が既定位相の代わりに代替位相において伝送される保全動作モード（「保全モード」）は、選択的に、及び一時的に用いられるのみである。
【０１０９】
これらの例では、バルブの開放又は閉鎖を（必要に応じて）進めさせるか、又は遅らせるために、バルブを開放又は閉鎖するための制御信号の位相が（既定に対して）進められるか、又は遅らせられるが、バルブを開放又は閉鎖するための制御信号の位相が（既定に対して）進められるか、又は遅らせられても、これは、実施形態によっては、特に意図せずとも、バルブの開放又は閉鎖の位相を同じままとどまらせる場合がある。
【０１１０】
保全モードをいつ活動化するべきかについての決定
実施形態によっては、保全モード（既定位相に代わる代替位相の使用）は、過渡的加速に関連付けられた事象の検出、例えば、シャフト回転速度におけるスパイクを検出したこと、変速が行われていることを指示する信号を受信したこと、或いは数学モデル、及び作動チャンバが活動サイクルを経るのか、それとも非活動サイクルを経るのかに関する決定のパターンから、回転可能シャフトに作用する力の向きの変化が間もなく起きようとしていると割り出したことに応じて、トリガされる。
【０１１１】
実施形態によっては、修正された位相を用いる保全動作モードは、例えば、以下の因子のうちの１つ以上に依存した、フィードバック制御を用いてトリガされる：
−  感知されたシャフト加速。すなわち、シャフト回転速度の単一の加速／変化、
−  シャフトの感知された発振。すなわち、発振事象を構成する複数の速度変化／加速、
−  シャフトが一定期間にわたってピークツーピークのシャフト速度の範囲を超えたと感知したこと、
−  感知／測定された圧力（特に、硬質の油圧システム内の場合）、
−  感知／測定されたトルク又は流量、
−  （ユーザによって、又はコントローラによって決定されたとおりの）バルブ開放又は閉鎖の測定された開始時間又は位相、
−  測定されたクラッチ滑りが閾値を超えたこと。
【０１１２】
上述の検出因子は、サイクル不全によって生じたものであり得るか、又はそれらは外部駆動系構成要素又は外部油圧構成要素によって生じたものであり得る。加えて、サイクル不全は、電子整流式機械コントローラによって、例えば、例として、バルブソレノイド内の電流を監視することによって決定することができる、バルブの運動のタイミング、又は別のものの検出によって直接検出され得る。保全動作モードはこの検出に直接基づいてトリガされ得る。
【０１１３】
保全モードはまた、高圧マニホールド内における発振圧力の検出に応じてトリガされ得る。
【０１１４】
代替的に、フィードフォワードの実施形態では、コントローラは、以下のものなどの事象に依存して保全モードをスケジュール又はトリガする：
−  シャフトトルクリップルが、結合されたシステムの（学習又は予想された）振動モードと共振することになるとの予測。例えば、コントローラが、システムがギアＸに入っており、車両速度がＹであり、ＥＣＭが間もなく排出量割合Ｚにおいてモータ運転を遂行するところであることを知った場合には、このとき、コントローラは、保全モードを実施することによって応答する、或いは
−  不連続の排出量要求、又は排出量要求の何らかの他の変化（例えば、空転から４分の１排出量への変化）に起因するＥＣＭトルクの予想される階段状変化、或いは
−  慣性負荷に影響を及ぼす結合された動力伝達系システムの階段状変化、又は減衰、例えば、エンジンがクラッチを切りつつあること、又はギアシフトがあることを指示するデータを受信すること、或いは
−  ＥＣＭ制御アルゴリズムが、より高いピークツーピークリップルに関連付けられた作動チャンバ選択決定のパターン（連続した作動チャンバが活動サイクルを実施するのか、それとも非活動サイクルを実施するのかのパターン）をトリガすることになることを検出すること。これは、特に、例えば、活動モードサイクルが間隔をおいて存在し得、それゆえ、より長い０圧力の期間を規定し／関連圧力を伴うトルクパルスが低頻度で交えられ／トルクパルスが活動モードサイクルから生じる、低排出量において妥当である。
【０１１５】
これらの点のうちの第１のものに関して、シャフト振動は、主に、（ＥＣＭから生じる特性周波数である）ＥＣＭトルクリップル周波数と、シャフトの固有振動モード（シャフトの強い振動を生じさせる周波数）との間の共振時に遭遇するということがあり得る。簡単に言うと、ＥＣＭの励振周波数がシャフト（又は駆動系の他の部分）の固有周波数と一致すると、望ましくない共振が生じ、回転可能シャフトの大きな正弦波加速をもたらす。
【０１１６】
共振周波数は、共振がいつ生じたのかを検出し、推定されたシャフトリップル周波数とフィードバックシステムの活動との間の統計的相関によって、推定されるシャフトモードの表を構築することによって学習することができる。
【０１１７】
リップル及び共振は、既知の駆動系発振共振周波数又は周波数のセットに起因し得る。速度リップルの検出は、既知の周波数の検出を選択的に増強し、他の周波数を退けるように構成されたフィルタを用いてシャフト速度信号をフィルタリングすることによって支援され得る。このとき、保全モードは既知の共振周波数（例えば、３０〜５０Ｈｚのみ）に対して選択的に適用され得る。
【０１１８】
適用によっては、望ましくない発振を生じさせることになる周波数に関する最初に利用可能な情報が存在しないか、又はごくわずかしか存在しないことになる。例えば、油圧機械は十分に試験され、最適化され、プログラムされ得るが、それは新しい機械の動力伝達系に取り付けられ得る。この場合には、周波数は静的であるが、未知である。フィードバックシステムを用いて、（活動若しくは非活動サイクルを実施するための作動チャンバの選択パターンによって、及びシャフト回転速度によって決定された）推定された卓越シャフトリップル周波数と、フィードバックシステムの実際の活動（例えば、フィードバック信号のサイズ）との間の相関を分析することによって、望ましくない発振を生じさせる周波数の表を構築することができる。例えば、保全動作モードが活動化されるたびに、それは表中のカウンタをインクリメントし得る。その後、この表を用いて、活動又は非活動サイクルを実施するための作動チャンバのどの選択周波数が、（保全モードの使用をもたらす）発振シャフト応答を生じさせたのかに関する記録を構築することができる。その後、この情報を用いて、それらの周波数の発生が（排出量要求Ｆｄ、及び回転可能シャフトの回転速度に基づいて）再び予測される時には、このとき、保全モードを、先を見越して関与させることができる。
【０１１９】
さらに、発振を生じさせ得る周波数は機械の動作の間に（例えば、クラッチが押下されているか、又は異なる速度範囲内にある時に）変化し得る。一例では、車両は、各々において異なるシャフトダイナミクスを有する、第１の、より低速のモード、及び第２の、より高速のモードを有する。この場合には、コントローラは制御信号の進み又は遅れの有効性を監視し、その後、現在の位相差が有効でない場合には、修正された位相と既定位相との位相差を増大させ得る。有効性は、保全モード（例えば、可変連続保全モード）がどのぐらいの頻度で作動するのかを測定することによって、監視することができる。保全モードが頻繁に（例えば、時間の１０％超）作動させられる場合には、このとき、制御信号のより大きな進み又は遅れが必要とされる。
【０１２０】
フィードフォワードを用いて、高圧マニホールド内の過渡的変化を生じさせる事象が予測される時に保全モードをトリガすることもできる。
【０１２１】
図４は、コントローラが、保全モードを活動化する、又は保全モードを非活動化し、既定動作モードに復帰するか否か（及びそれを行う場合には、いつ行うのか）に関する決定を行う、本発明に係る手順のフローチャートである。コントローラは、（例えば、ＲＰＭとしての）シャフト速度８０、及び要求信号、例えば、排出量要求割合Ｆｄ８２を含む入力を処理する。排出量割合Ｆｄによって、我々は、ＥＣＭの回転可能シャフトの１回転当たりの最大排出量の割合に言及する。コントローラは、データベース、ここでは、モード周波数８６を包含する固定表８４を含む。本方法は、保全モードのフィードフォワード実施９０及び保全モードのフィードバック実施８８の両方の実施を可能にする（当業者は、実施形態によっては、フィードフォワード保全モード又はフィードバック保全モードのいずれかのみを実施することがより適切であり得ることを理解するであろう）。
【０１２２】
フィードバックの態様では、シャフト速度及び要求割合Ｆｄの両方が入力され、最大許容可能変動率９２と比較され、ＲＰＭがこれを上回って変動するときにのみ、保全モード９４が活動化される。保全モードのフィードフォワードの態様については、測定されたＲＰＭが、フィルタ９６を用いてフィルタリングされ、ＲＰＭが最大許容可能変動率を超えて変動しているかどうかが判定される前に、ＲＰＭのフィルタリングされた測定が、増幅器９８を用いて増幅される。この場合には、機械学習モジュール１００がまた、ＲＰＭのフィルタリングされた増幅された測定、及び要求されたＦｄを受け取り、これが生じた周波数を計算し、この周波数がモード周波数８６の表８４に追加されることになる。これは、その後、（ＲＰＭ、Ｆｄを含む）同じ条件に再び遭遇した時に、システムが共振を軽減することを可能にする。これは、共振モードを予測し、先制的に、及びそれゆえ、より効果的に弱めることができるという利点を有する。
【０１２３】
それゆえ、フィードバック制御から得られた共振の測定を用いて、フィードフォワードシステムにおいて用いられる、共振が起き得る動作パラメータのデータベースを構築することができる。
【０１２４】
要約すると、フィードバック保全モードは、共振が増大するのを待ち、これを検出し、共振の振幅を弱めるために保全モードを活動化する。フィードフォワード保全モードはシステムの応答を学習し、共振を、それが増大し得る前に軽減するために、保全モードを、先を見越して作動させる。さらに、既定から保全モードへの移行は、フィードバック及びフィードフォワードモードの組み合わせを用いて制御することができる。図４の実施形態の場合には、これは、２つの出力のうちの最大値によってトリガされ得る。
【０１２５】
機械モード移行によってトリガされる保全モード
上述されたように、動力伝達系に加えられるトルクの方向の変化に起因してバックラッシュが生じ得る。コントローラは、連続した作動チャンバが活動サイクルを実施するのか、それとも非活動サイクルを実施するのか、及びモータ運転モードを実施するのか、それともポンプ運転モードを実施するのかに関する決定のパターンを分析し、必要とされる場合には、動力伝達系に対する応答をモデル化し、これにより、バックラッシュがいつ間もなく生じるのかを判定し、保全モードをトリガし得る。
【０１２６】
以下の表は、（上掲の表１及び表２に対して）伝動内のカップリングの様々な係合状態を簡略化している。
【０１２７】
【表３】
2020109291.tif 000005
【０１２８】
（車両）伝動の文脈において、動力取り出し装置（ＰＴＯ）は、ＥＣＭと伝動の駆動系との間の係合要素を包含する部分の一般的な標識である。
【０１２９】
いくつかの作動チャンバのモード変更はバックラッシュを生じさせ得、ラッシュを生じさせる可能性が最も高いものが以下において詳細に説明される。モードを（例えば、ポンプ運転からモータ運転、若しくはその逆、又は空転からモータ運転、若しくはその逆に）切り替える瞬間に、「境界係合」状態（クラッチが閉じており、それゆえ、駆動系及び車両の慣性を接続している状態）から「境界切断」状態（クラッチが開いており、それゆえ、駆動系及び車両の慣性を切断している状態）への移行が存在し、このとき、ＥＣＭシャフト及び回転構成要素は（駆動系の低慣性によって助長される）非常に急な加速を経験し得る。空転によって、我々は、作動流体の正味排出量を有しない、主に、又は完全に非活動のサイクルを実施することに言及する。
【０１３０】
空転とポンプ運転との間、又はその逆の変更は、空転とモータ運転との間、及びその逆、或いはポンプ運転とモータ運転との間、及びその逆の変更よりも、高いシャフト加速を生じさせる可能性が低い。
【０１３１】
例えば、表３を参照すると、モード１（空転）からモード３（推進、すなわち、モータ運転）への変更は、カップリングがその自由運動（ラッシュ）を経る結果をもたらし、その後、ラッシュの係合側に切り替わることが相当な加速を生じさせ得る。この場合には、保全モードが有利である。逆の変更は、通常、それほど問題にならない。なぜなら、空転時には、ＥＣＭによって提供される能動的に制御されるトルクがシャフト上に存在せず、そのため、高いシャフト加速によって不安定性が生じ得ないためである。
【０１３２】
モード２（制動、すなわち、ポンプ運転）からモード３（推進、すなわち、モータ運転）への変更もまた、相当な加速を生じさせる。ポンプ運転はバルブ位相誤差に対してより耐性があるため、逆の変更は、通常、より低い加速をもたらすが、保全モードが依然として有利であり得る。
【０１３３】
しかし、バックラッシュはまた、動力伝達系内の他の場所におけるトルクの逆転が存在する場合には、ＥＣＭトルク方向の逆転を伴わずに生じることもできる。例えば、ＥＣＭのモータ運転又はポンプ運転排出量の突然の増大又は減少は、カップリングに、駆動又は被動負荷における慣性に起因するその自由運動を経させ得る。
【０１３４】
図１を参照すると、ＥＣＭによって駆動されるのか、それとも車輪によって駆動されるのかにかかわらず、「ラッシュ領域」を経るシャフト加速度が高いほど、バルブが正しく整流することが難しく、残響現象又はバルブ保持不全の可能性が高くなり、それゆえ、排出量要求との不一致、又は場合によっては、システム不安定性をもたらす。車軸４の加速自体は問題でない。問題は、中間シャフト１６及び／又はＥＣＭシャフト４２（図２に示される）の高加速が存在する場合に生じる。
【０１３５】
コントローラは加速を予測し、その結果、例えば、以下のことによって、保全モードを可能にし得る：
−  シリンダ選択のパターン（活動又は非活動サイクルの選択のパターン）、及びトルクが不連続になるか否かを列挙する表を参照すること、或いは
−  トルク波形を予測し、保全モードを初期化するか、又はそれを、不連続のトルクが生じると予測される動作点と一致するようスケジュールするように機能するモデルベースのアルゴリズムを利用すること。
【０１３６】
保全モードの間におけるバルブタイミングの変更
（モータ運転の間に保全モードを実施する際に）タイミングを進めることによって、我々は、その通常の既定位相に先立って（すなわち、それよりも早く）それぞれのバルブを（必要に応じて）開放又は閉鎖させることに言及する。これは、制御信号を既定位相の代わりに代替位相において伝送する結果、行われる。
【０１３７】
この進めたタイミングは、例えば、モータ運転の間においては、以下のことを意味し得る：
−  通例、「ＬＰオン角度」、ＬＰＶへの電流がオンにされる／増大させられる位相を進め、それゆえ、ＬＰＶを閉鎖することによって）、ＬＰＶがＴＤＣの前に通常よりも早く閉鎖されること、及び／又は
−  ＢＤＣよりも先に通常よりも進んだ位相において、ＨＰＶが、さもなければ一般的に閉鎖されるのよりも早く閉鎖されること。ＨＰオフ角度（ＨＰＶソレノイド電流がオフにされるか、又は低減され、これにより、ＨＰＶを作動停止させ、ＨＰＶがばね等の作用によって受動的に閉鎖すること（それを生じさせること）を可能にする位相）を進めること。平均トルク／流量は、適用される保全モードの量に比例して低減される。
【０１３８】
ＤＤ機械のポンプ運転モードの文脈においては、遅らせたタイミングは以下のことを意味し得る：
−  ＬＰＶがＢＤＣ前後で通常よりも遅く閉鎖することになること（その結果、ＨＰＶがより遅く開放することになる。これは、ＬＰＶタイミングを遅延させたことの受動的結果である）。
【０１３９】
より詳細には、図５は、ピストンがモータ運転モードにおいて作動チャンバ内で往復する際の作動チャンバ容積のサイクルを指示するタイミング図である。回転方向が矢印１０８を用いて示されている。ＴＤＣ及びＢＤＣはそれぞれ上死点及び下死点を標示する。サイクルは、加圧流体が高圧マニホールドから受け入れられるモータ運転位相１０２、及び加圧流体が低圧マニホールドへ逃がされる排出位相１０４を有する。
【０１４０】
モータ運転サイクルでは、ＴＤＣの少し前に、ＬＰＶがコントローラの能動制御を受けて閉鎖される。既定モードでは、ＬＰＶを閉鎖するための制御信号が位相１１７（既定位相）において伝送され、ＬＰＶはその少し後に位相１１８において閉鎖する。保全モードでは、ＬＰＶ閉鎖信号は位相１０５（代替位相）において伝送され、ＬＰＶは位相１０６において閉鎖する。
【０１４１】
ＬＰＶの閉鎖は作動流体をチャンバ内に閉じ込め、ピストン運動からの加圧がＨＰＶの開放を可能にし、既定モードでは、位相１２５（既定位相）において伝送された先行する制御信号の伝送に応じて、位相１２６において、加圧モータ運転位相を開始する。保全モードでは、ＨＰＶ開放制御信号は位相１２７（代替位相）に進められ、結果として、ＨＰＶの開放位相１２８も進められる。
【０１４２】
その後、作動チャンバの収縮行程の終わりに向けて、既定モードでは、位相１１５（既定位相）において伝送される制御信号が、高圧バルブが位相１１６において能動的に閉鎖されるのに先行する。同様に、保全モードでは、ＨＰＶ制御信号は、位相１２０におけるＨＰＶの閉鎖に先行する位相１１９（代替位相）において伝送され、どちらも既定モードの位相に対して進められる。作動チャンバ内の圧力は、閉じ込められた流体が膨張すると急激に降下し、これは、ＬＰＶが位相１１４において受動的に開放することを可能にする（破線によって指示される）。位相１１４は保全モードでは位相１１２に進められる。
【０１４３】
本例では、各バルブ開放又は閉鎖事象の位相が進められたが、これは必須ではなく、いくつかのみ、又はたった１つのバルブ開放又は閉鎖事象が進められる（又はポンプ運転サイクルの場合には、遅らせられる）ということがあり得る。
【０１４４】
実際には、図５に示されるバルブ開放及び閉鎖位相は目標位相である。開放又は閉鎖の実際の位相は、予想外の加速又は高圧マニホールド内の圧力変化に起因して異なり得る。
【０１４５】
位相が既定モードタイミングに対して修正される程度は固定されているか、又は可変であり得る。位相進みは、図６ａ〜図６ｅに示されるように、２値であるか（及びそのため、実施されるか否かであり得る）、又は（図１２に示されるように）連続的に変化するものであり得る。
【０１４６】
図６ａ〜図６ｅは、機械が、ヒステリシスを有する、２値保全モードで動作している、作動機械の挙動の一連のプロットである。図６ａは、時間１３２の関数としてのシャフト速度ＡＣ成分１３０のプロットであり、保全モードを開始するための決定、及び保全モードを停止し、既定モードに復帰するための決定がそれぞれ行われるＴ１及びＴ２における決定点を含む。図６ｂは、時間の関数としてのシャフト速度ＡＣ成分のピークツーピーク１３４のプロットである。ここで、関数は保全モード閾値１３６（上回ると保全モードが活動化されることになるシャフト速度ＡＣ成分のピークツーピーク値として定義される）に入り、保全モード閾値１３８（下回ると保全モードが非活動化されることになるシャフト速度ＡＣ成分のピークツーピーク値として定義される）を抜ける。図６ｃは、保全モード１４０がいつ活動化されるのかを時間の関数として示すプロットである（ここで、１は、保全モードが活動状態であることを指示し、０は、保全モードが活動状態でないことを指示する）。図６ｄは、時間の関数としてのバルブ進み１４２のプロットである。ここで、バルブ進みは保全モードの活動化（又は非活動化）に応じて最大バルブ進み１４４と０のバルブ進み１４６との間で変化する。図６ｅは、度°を単位とし、１４８と標識された、時間の関数としての、バルブ運動の位相のプロットであり、下のトレースはＬＰＶのためのものであり、上のトレースはＨＰＶのためのものである。１３０°が、進められたＬＰＶオン角度（１５０）であり、１４０°が、ＬＰＶが開放する既定ＬＰＶオン位相（１５２）であり、２１０°が、進みのＨＰＶオフ位相（１５４）であり、２２０°が、ＨＰＶが閉鎖される既定ＨＰオフ位相（１５６）である。
【０１４７】
図６ａ〜図６ｅから、活動化、非活動化、及び保全モードを適用する効果がさらに理解され得る。図６ａでは、シャフト速度ＡＣ成分１３０が時間１３２にわたって発振している。図６ｂは、時間の関数としてのピークツーピーク速度ＡＣ成分１３４のプロットである。時間Ｔ１において、シャフト速度ＡＣ成分のピークツーピークは保全モード上側閾値（１３６）を超えて増大し、この閾値を破ることが、特に、保全モードが活動化されることを引き起こす。保全モードが活動化された結果、図６ｄにおいて見ることができるように、バルブ進み（１４２）が最大値（１４４）に設定され、これにより、ＬＰＶ及びＨＰＶの両方が、図６ｅに指示されるように、それらが通常であればシリンダサイクルにおいて活動化されるよりもいくらかの位相角だけ先に活動化される。図６ａに戻ると、これは、その後、シャフト速度ＡＣ成分の発振の振幅を低減させる。時間Ｔ２において、シャフト速度ＡＣ成分のピークツーピークは、それが保全モード下側閾値１３８を下回る点に低下し、保全モードを非活動化させ、その後、シャフト速度の発振は自然に低減し続ける。バルブ進み時間が０のバルブ進み１４６にリセットされ、ＬＰＶ及びＨＰＶの両方が既定モードのための通常タイミングにおいて活動化される。離散的な保全モードで動作することはまた、図７に示されるように、トルク又は流量の突然の段差を回避するために、バルブ作動位相に適用される時間／位相ベースの傾斜又は速度制限を有し得る。図７は、保全モードに入るため、及びそれを抜けるための異なるランプレートを有することが可能であることを実際に示す。図７は、最大バルブ進みから０のバルブ進みへの変更が、０から最大への変更よりも長い期間にわたることを示す。
【０１４８】
図６ａ〜図６ｅの２値保全モードは、コントローラが、例えば、シャフトの突然の加速を予期して、又はその最中に、タイミングを進めるよう素早く変化する必要がある場合に特に有用である。対照的に、第２の例示的な実施形態では、図１２を参照して、保全モードの連続的に可変の実施が説明される。
【０１４９】
バルブタイミングの進み（モータ運転時）又は遅れ（ポンプ運転時）の大きさは、通例、保全モードのためのそれぞれのトリガに依存する。コントローラは保全モードと既定モードとの現在の位相差、例えば、１０°を記憶し得る。それは異なるバルブについて異なり得る。
【０１５０】
保全モードでは、バルブ開放又は閉鎖の位相値は、ＥＣＭコントローラ内、又はシリアル通信を介して、若しくは別の方法で値を電子整流式機械コントローラへ通信する、別のコントローラ内で設定され得る。
【０１５１】
異なる諸実施形態では、保全モードにおけるバルブ開放又は閉鎖位相のうちの１つ以上の値は、
−  保全モードをトリガした、測定又は予測されたサイクル破壊のための理由に依存し得る。残響現象が保全モードのためのトリガである場合、規定又は標準の「大きな応答」（すなわち、より大きな程度の進み／遅れタイミング）が必要とされる。これらの場合には、位相進みは比較的大きくなければならない。
【０１５２】
−  保全モードが及ぼすであろう影響に依存し得、例えば、保全モードへの切り替えから生じる機械の効率又は容量の変化に依存し得る。例えば、ＬＰＶを閉鎖させるためのソレノイド電流の位相進みを、ＡＤＦが５％だけ低下するまで増大させることができるであろう。又は、ＨＰＶがモータ運転サイクルの間に開放することを可能にするためにＨＰＶソレノイド電流がオフにされる位相進みを、ＡＤＦが５％だけ低下するまで増大させることができるであろう、
−  保全モードを適用することがトルク及び／又は圧力リップルに及ぼす影響に依存し得、例えば、それは、測定されたフィードバック信号に比例し得る
−  （例えば、ギアシフト、又は排出量要求の階段状変化についての）事象の種類に依存し得る。
【０１５３】
−  測定されたシャフト加速又は発振量などの、動作パラメータの関数として連続的に計算され得る。
【０１５４】
この最後の選択肢に関して、図１４は、ＬＰＶ又はＨＰＶのどちらかのためのバルブ進み２５０が、測定されたピークツーピークＡＣ信号（２４４）によるシャフト発振に比例的に連続応答して最大位相進み２４６までどのように変更され得るのかに関する一例である。２４８は、いくらかの発振が存在するが、それが保全モードを使用することなく許容される、０とレベル「ｅ」のＡＣ信号との間で定義された範囲である。
【０１５５】
ＬＰＶ又はＨＰＶタイミングのどちらかに関して、位相進みは制限される必要があり得る。なぜなら、進みのいくらかの大きさにおいて、トルクリップルが極値に達することになり（場合によっては、負のトルクすら印加する）、これ自体がシャフトの過渡的加速を増大させ得るためである。流れがより拍動的であるときには、この効果は低排出量においてより著しくなる。
【０１５６】
この連続モードは、所与のシャフト発振のために必要な程度の保全モードのみを適用し、バルブ進みに起因するトルク及び流量の突然の段差を回避する際には、離散モードよりも有利になり得る。
【０１５７】
既定モードへの復帰
通例、既定モードへの復帰については、いくらかの柔軟性が存在する。コントローラは、例えば、一定期間、又は所定のシャフト回転数の後に、或いは測定された動作パラメータ、例えば、ピークツーピークシャフト速度変動が閾値未満に降下し、共振が抑制されたことを指示する、又はバルブ再開放位相が所定の範囲内にある、又は高圧マニホールド内の圧力発振が閾値未満であるとの測定に応じて、バルブタイミングを元の既定タイミングに復帰させ、保全モードから既定モードに変更し得る。期間、又はシャフト回転数は、保全モードのためのトリガに依存してもよく、時間と共に学習されてもよい。
【０１５８】
既定タイミングへの復帰は、１つの作動チャンバサイクルから直後の作動チャンバサイクルへ、階段状変化をもたらすよう行われるか、又は漸進的に、例えば、ランプダウンを有するよう行われ得る。コントローラは、図６ａ〜図６ｅの離散的な階段状の様態で保全モードに入るが、図７のヒステリシス及びランプレートの方法による離散的な保全モードを用いて既定モードに漸進的に復帰してもよい。対照的に、シャフト速度が、共振が生じ得る範囲に接近する状況では、代わりに、保全モードに入るのも、それから抜けるのも、図７のヒステリシス及びランプレートを有する離散的な保全モードを使用し、それゆえ、滑らかな動作を確実にすることが好ましくなり得る。
【０１５９】
実施形態によっては、代替位相と既定位相との位相差は、測定されたシャフト速度変動から導出された（例えば、それに比例する）、場合によっては、スルーレート制限の適用を伴う、連続変数として算出され得る。バルブ進みに対するスルーレート制限は、バルブ作動の位相が急速に変化しすぎないことを確実にすることができる。この調節は、過剰な振動を軽減するためのまさにそのステップ自体が、励振、又は振動の増大の原因になる可能性を低下させる。しかし、スルーレートが速いほど、バルブ開放又は閉鎖位相の変化は素早く、それゆえ、ピーク効率に関連付けられたバルブタイミングに復帰するために、通常のタイミングをより早く再開することができる。
【０１６０】
保全モードから元の既定モードへの移行はまた、駆動系に沿った遊隙の消費が起きたことを確実にするために決定された期間の後に、或いは（例えば、シャフト速度から、又はシャフトの速度変動のＡＣ成分の低下によって、又は接触センサを用いて）再係合が生じたと判定されると、生じ得る。駆動系に沿った遊隙の消費が生じると、バルブタイミングの（既定モードに対する）進み又は遅れが低減されるよう保全モードを低減することができるか、或いはコントローラは、単に、既定モードに直接復帰し得る。
【０１６１】
バックラッシュの量は、バックラッシュを生じさせ得る（例えば、ポンプ運転からモータ運転への）モード移行の間の特定の時間における、予想されるシャフト位置と実際のシャフト位置との間の誤差を測定することによって決定され得る。学習された誤差は、保全モードにおいてバルブ開放又は閉鎖タイミングに適用するべき位相進み又は遅れの量を設定するために用いられ得る。
【０１６２】
振動モードについての詳細
上述されたように、保全モードが有用である状況のうちの１つは、共振効果を回避することである。共振を生じさせる動作パラメータは、学習することができ、後の共振の予測が可能になる。共振は、活動又は非活動サイクルを実施するためのシリンダの選択のパターンから生じる。例えば、要求が最大排出量の１０％のためのものである場合には、決定点に達する作動チャンバ１０個ごとに活動サイクルを経ることになり、残りは経ないことになり、１０個ごとの作動チャンバの決定点の間の時間差に等しい周期を有する共振効果をもたらすということがあり得る。共振効果にもかかわらず、各作動チャンバにその最大排出容積の１０％を出力させるよりも、このように活動及び非活動サイクルを交えることが効率がよいことに留意されたい。
【０１６３】
図１２を参照すると、シリンダ活動化２３０の周波数（ｆ）は排出量割合（Ｆｄ）とともに増大する。シリンダが非活動サイクルを実施する繰り返しパターンもまた、特に、高いＦｄにおいて、共振を発生させることができ、シリンダ非活動化２３２の周波数は排出量割合とともに減少する。
【０１６４】
対応する共振周波数を有する機械の他の構成要素が存在する場合には、共振効果は特定の問題を生み出す。共振効果の実際の周波数は回転可能シャフトの回転速度に比例することは注目に値し、これもまた、考慮されなければならない。決定周波数は、毎秒回転数に１回転当たりのシリンダの数（又は決定点の数、多くの場合、同じ数）を乗じたものである。ＥＣＭは、（調波を除いて）この決定周波数よりも速い周波数を発生させない。
【０１６５】
図８は、作動機械の変量に応じて、２つの振動モード、第１のモード１８４及び第２のモード１８６が生じる、本発明の一実施形態の動作中における、シャフト速度（ｗ、例えば、ＲＰＭとして表される）及び予測される卓越シャフト周波数（２０４）、保全モード１４０の活動化（又は非活動化）、並びに排出量要求（Ｆｄ）２０６の間の関係の一連の関連プロットである。これらのプロットはまた、３つの移行、第１の移行（１８８）（Ｆｄが１から０．５に降下した）、第２の移行１９０（Ｆｄが０．５から０．３に降下した）、及び第３の移行１９２（Ｆｄが０．３から０．１に降下した）を指示する。変量は最大排出量の割合を含む。例えば、回転可能シャフトの１回転において１２個のシリンダが活動化される場合には、これは最大排出量（１９４）を表し、回転可能シャフトの１回転において６つのシリンダが活動化される場合には、これは最大排出量の５０％を表す（３つのシリンダは２５％（１９８）を表し、２つのシリンダは１２．５％（２００）を表し、１つのシリンダは０．８３３％（２０２）を表す）。
【０１６６】
実施形態によっては、本発明は、シャフト周波数共振発振モードについての利用可能な情報が存在しないか、又は共振モードが機械の動作中に変化するシステムにおいて実施され得る。例えば、システムは、２つ以上の速度範囲（例えば、「高」速度範囲及び「低」速度範囲）を有する車両であり得る。第１の速度範囲は、第２の速度範囲とは異なるシャフトダイナミクスを有するが、どちらの速度範囲が所与の時間において選択されるのかは明白になり得ない。このような場合には、コントローラはまた、任意選択的に、どれほどの頻度で可変比例保全モードが活動しているのかを測定することによって、保全モードの有効性を監視し得る。保全モードが頻繁に活動する場合には（例えば、それが時間の１０％よりも長く活動状態である場合には）、このとき、保全モードは目下、十分に有効でなく、単純に、例えば、バルブタイミングが進められる（又はポンピングの場合には、遅らせられる）程度を増大させることによって、調整される必要があり得るということがあり得る。加えて、又は代替的に、保全モードは操作者への警告を生成することができるであろう。
【０１６７】
シャフト周波数共振発振モードについての利用可能な情報が存在しない場合には、周波数は一定であるが、単に未知であるということがあり得る。このような場合には、フィードバックシステムの活動が、卓越シャフトリップル周波数の統計的分析（シリンダ作動の有効化パターン及びＲＰＭの分析を含む）、及びフィードバックシステムの実際の活動を介して算出された、推定シャフトモードのデータベース（例えば、表）を埋めるために用いられてもよい。したがって、保全モードの活動化をもたらす励振を生じさせる周波数を決定することができる。その結果、この情報を、その後、そのように決定された周波数において保全モードを、先を見越して有効にするために用いることができる。
【０１６８】
一例では、機械は、１回転当たり３つのシリンダが作動させられることを必要とし得、１回転当たり６回のシャフトリップルの卓越周波数をもたらす。２００ＲＰＭにおいて、これは、２０Ｈｚ、機械への損傷をもたらし得るであろう周波数におけるトルクリップルを生み出すであろう。したがって、この周波数におけるシャフトの共振を先制的に回避するために、２００ＲＰＭにおいて保全モードが活動化されてもよい。図９は、保全モード１４０が、ＲＰＭ１８２に依存して、いくらかの０でない程度まで活動化されるか（１）、又は活動化されないか（０）のどちらかである、これの一例を指示するプロットである。本例では、２００ＲＰＭ（２１２Ａ）において１回転当たり６つのシリンダ活動化（２０８）、及び７００ＲＰＭ（２１２Ｂ）において１回転当たり３つのシリンダ（２１０）の両方が、望ましくない周波数におけるシャフトリップルを生じさせ、したがって、これを軽減するために保全モードが活動化される。
【０１６９】
固有共振振動モードが設計段階において既知である例では、シャフトトルクリップルが共振モードにあるか、若しくは共振モードに近いか、或いはさもなければ、共振モードを励起する可能性が高い場合に、シリンダの活動化を事前に決定するために、データベースが用いられ得る。図１０は、シャフトトルク周波数（ｆ）の関数としての共振モード応答（２１４）のプロットの一例であり、データ（既存のシステムのシミュレーション又は測定のどちらかを介して得ることができる）は、２つの共振モード、２０Ｈｚ（２２２Ａ）における第１の共振モード（２１８）及び７０Ｈｚ（２２２Ｂ）における第２の共振モード（２２０）が、より大きい程度、又はより小さい程度に励起される様子を含む。図１１は、２０Ｈｚの予測されたシャフトトルク周波数（２２４）において、及び７０Ｈｚにおいて、これらの周波数における共振モードが励起されるのを防止するために、保全モードが選択的に比例的に活動化されるよう（１，１’）、保全モード１４０が、このような測定又はシミュレートされたデータに応じてどのように活動化され得るのかを指示するプロットである。保全モードが利用される回転速度（２１２Ａ）及び（２１２Ｂ）の範囲は動的に変更され得る。
【０１７０】
図１３は、回転可能シャフトの１回転当たり用いられるシリンダの数２３８に依存した、シャフト周期の卓越調波（ｔ）のプロットである。１２個のシリンダが利用可能である場合には、１つ（２４０Ａ）、２つ（２４０Ｂ）、３つ（２４０Ｃ）、４つ（２４０Ｄ）、６つ（２４０Ｅ）、８つ（２４０Ｆ）、又は全ての１２個（２４０Ｇ）のシリンダが用いられ得るであろう。これは、１回転当たり、シリンダの固定されたパターンが用いられる、量子化又はホイールモータモード（ｗｈｅｅｌ−ｍｏｔｏｒ  ｍｏｄｅ）において生じることができる。この場合には、所与のシャフト速度に対して、トルク又は流量内に存在する卓越周波数は既知である。
【０１７１】
それゆえ、非共振状態から共振状態への変容は連続的であり得るか（Ｆｄ動作の場合）、又はそれは離散的であり得、例えば、この場合には、所定の長さの有限長固定シリンダ作動パターンが用いられる（例えば、．．．１０１０１０１０１０．．．．若しくは．．．００１００１００１００１００１．．．．）。有限長固定シリンダ作動パターンの場合には、トルクリップルの既知の卓越周波数は、共振を見出すために回転可能シャフトの回転速度と組み合わせられてもよく、見出された共振を、データベース（例えば、表）を埋めるために用いることができる。
【０１７２】
絶対排出量割合（ＡＤＦ）及び排出量出力誤差に対する保全モードバルブタイミングの影響
図１５は、ポンプ運転サイクルの最中におけるＬＰＶの閉鎖の位相角の関数としてのシリンダ排出容積３００（ｙ軸は立法センチメートルである）を示す。
【０１７３】
図１５に関して、グラフは累積シリンダ排出量のトレースではない。その代わりに、曲線は、ＬＰＶが閉鎖するよう作動させられるために選定され得る位相の範囲に対して排出される作動流体（作動チャンバからＨＰＶを介してＨＰマニホールドへ通過するＨＰ流体）のシリンダ容積を表す。それがポンピングの最中に関わるときには、保全モードにおけるバルブタイミングはシリンダ排出量曲線の特性形状を考慮し、平坦域３１４の左端又はその付近における動作を低減又は禁止しようと務める。ここで、平坦域の左端はカットオフ位相３０２によって標識されている。ＬＰＶがカットオフ位相３０２の前に閉鎖される場合には、それぞれの排出量は０である。特性形状はＥＣＭのＨＰ及びＬＰバルブ動作の性質から生じる。保全モードは、ＬＰＶ閉鎖の目標位相を遅らせることによって、カットオフ位相３０２に先んじたＬＰＶの閉鎖を回避することを目的とする。精密な閉鎖位相においてはいくらかの誤差が存在することになることを念頭に置いて、ＬＰＶ閉鎖を十分に遅らせることによって、ＬＰＶ閉鎖は、平坦域上、又は最悪の場合でも、シリンダ排出容積の勾配が穏やかであり、これにより、正味排出量に対する保全モードの影響が比較的限定される、少し後の位相において生じることになる可能性がより高くなる（相対的に確実になる）。３０８は既定モードにおけるＬＰＶ閉鎖の目標位相であり、３１０は保全モードにおけるＬＰＶ閉鎖の目標位相である。本例では、保全モードにより生じる総正味排出量の低下は最小限にとどまり、シャフト加速に起因する精密な位相の変化の影響を無視している。精密な位相の小さな変化、又は（例えば、相当な過渡的シャフト加速に起因する）より大きな変化がある場合、シリンダ排出量に対する影響は依然として許容可能範囲内にある。さらに詳細には、図示の例では、既定モードにおける実際の位相は、実際には、シャフト速度の比較的大きな誤差が存在する場合には、３０８ａと３０８ｄとの間で、及び小さな誤差に対しては、３０８ｂと３０８ｃとの間で変化することになる。同様に、本例では、保全モードにおけるＬＰＶ閉鎖の目標位相は、実際には、ＬＰＶ位相の比較的大きな誤差に対しては、３１０ａと３１０ｄとの間で変化し得るであろう。このような誤差範囲について、その最端においては、図１５に示されるように、１０ｃｃ前後の対応するシリンダ排出量誤差（３１２）が存在する。比較的大きな誤差位相範囲の他方の端部（３１０ａ）においては、対応する排出量誤差は０であるか、又は大きくないかのどちらかである。保全モードの遅らせた目標位相３１０は予想排出量にわずかな影響を及ぼすが、根本的な利点は、たとえ、実行された位相に大きな誤差（３１０ａと３１０ｄとの間に及ぶ範囲として示される）が存在する場合でも、結果として生じる排出量の低下は０であるか、又は大きくないかのどちらかであることである。本例では、大きな位相時間遅延３１０ｄを有する保全モードにおける１０ｃｃの排出量の低下に対して、大きな位相時間遅延３０８ｄから生じる既定モードにおける排出量の低下はおよそ４ｃｃである。それゆえ、保全モードは、既定モードよりも、同様の大きな位相誤差に対して、排出量のより大きな低下を生じさせる。しかし、これよりも、保全モードを用いなければ、目標位相３０８が保持された場合には、ＬＰＶが、特に、大きな位相時間進み３０８ａにおいて早く閉鎖してしまった場合に、０の排出量になるリスクがあり、排出量誤差３１３をもたらすであろうことを考慮すれば明白である、保全モードの主たる利益の方が上回る。このような全面的なサイクル不全はＥＣＭ動作において大きな問題になり得る。
【０１７４】
同様の影響を、図１６に示されるように、モータ運転の場合において見ることができる。図１６では、モータ運転の最中のおける排出量に対するＬＰＶ閉鎖角度の影響を見ることができる。ＬＰＶ閉鎖角度が過度に大きく遅延した場合には、このとき、これは、カットオフ位相３１４の後に排出量の突然の急落を生じさせることになる。なぜなら、ＴＤＣに接近すると、ＬＰＶの閉鎖が遅くなることは、ＨＰＶが開放することを可能にするべく圧力がＨＰＶ間で十分に均衡することを可能にするよう、さらなる収縮の間に圧力を十分に上昇させるには不十分な作動流体が作動チャンバ内に閉じ込められることを意味するからである。この場合も先と同様に、既定モードにおける位相３０８から保全モードにおける３１０への目標位相の変更がなされるが、この場合には、位相は、遅らせられるのではなく、進められる。平坦域のようなものはあるが、今回は、平坦な頂部を有しない。しかし、保全モードの効果は同じである。保全モードによる動作は、ＬＰＶ閉鎖位相の大きな誤差（３０８ｄ）に対してさえ、ＬＰＶ閉鎖位相がカットオフ位相３１４の後になるリスクを低減する、又はさらには解消する。
【０１７５】
図１５及び図１６に関して、サイクル内におけるピストンの特定の位置（角度）への基準として、タイミングを位相と代替できる。各グラフは、ＬＰＶのこの閉鎖の位相を、単一のピストン行程からの流体の排出量と関連付けている。各グラフは、所望の排出量を生み出すために必要とされる、特定の速度における、点火の位相（タイミング）の余裕を示している。ＬＰＶのための制御信号の所与の位相について、我々は、線から、ＬＰＶ閉鎖時間の誤差が存在しない場合に生じることになる排出量を「読み取る」ことができる。
【０１７６】
排出量要求を満たし、ピークツーピークのリップルを最小限に抑えるという単純な観点から、より少ない排出量誤差が望まれる。したがって、高いシャフト加速が予想又は検出された場合には、ポンピングの完全な不全ではなく、低下した流量であっても、ポンピング行程がうまく行われるよう、ＬＰＶオン角度を遅らせることができるであろう（すなわち、保全モードが用いられる）。
【０１７７】
上述の例では、コントローラ５０は装置（車両）を全体として制御するとともに、バルブ開放及び閉鎖を制御し、既定モードを適用するべきか、それとも保全モードを適用するべきかを決定するが、コントローラのこれらの機能及び他のものは、２つ以上の構成要素、例えば、装置を全体として制御する機械コントローラ、及び機械コントローラから受信された信号に応じてバルブ開放及び閉鎖を制御するＥＣＭコントローラの間で分散していることができる。
【符号の説明】
【０１７８】
２Ａ  第１の車輪
２Ｂ  第２の車輪
４  車軸
６  後部差動装置
８  ドライブシャフト
１０  変速機
１２  内燃エンジン
１４  動力取り出し装置
１６  中間シャフト
２０  電子整流式油圧機械
４０  ピストン
４２  回転可能シャフト
４４  偏心カム
４６  シャフト位置及び速度センサ
４８  信号線
５０  機械コントローラ
５２  低圧バルブ
５４、６１  低圧油圧流体マニホールド
５６  ＬＰＶ制御線
５８、６０  高圧油圧流体マニホールド
６２  ＨＰＶ制御線
６４  高圧バルブ
６６  圧力逃がしバルブ
７０  シリンダ
７２  作動容積
７４  既定モード
８０  シャフト速度
８２  排出量要求割合
８４  固定表
８６  モード周波数
８８  保全モードのフィードバック実施
９０  保全モードのフィードフォワード実施
９２  最大許容可能変動率
９４、１４０  保全モード
９６  フィルタ
９８  増幅器
１００  機械学習モジュール
１０２  モータ運転位相
１０４  排出位相
１０５、１０６、１１２、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２５、１２６、１２７  位相
１２８  開放位相
１３０  シャフト速度ＡＣ成分
１３２  時間
１３４  シャフト速度ＡＣ成分のピークツーピーク
１３６  保全モード上側閾値
１３８  保全モード下側閾値
１４２、２５０  バルブ進み
１４４  最大バルブ進み
１４６  ０のバルブ進み
１４８  バルブ運動の位相
１５０  進められたＬＰＶオン角度
１５２  既定ＬＰＶオン位相
１５４  進みのＨＰＶオフ位相
１５６  既定ＨＰオフ位相
１８４  第１のモード
１８６  第２のモード
１８８  第１の移行
１９０  第２の移行
１９２  第３の移行
１９４  最大排出量
２０４  卓越シャフト周波数
２０６  排出量要求
２１４  共振モード応答
２１８  第１の共振モード
２２０  第２の共振モード
２２４  シャフトトルク周波数
２３０  シリンダ活動化
２３２  シリンダ非活動化
２３８  シリンダの数
２４４  ピークツーピークＡＣ信号
２４６  最大位相進み
３００  シリンダ排出容積
３０２  カットオフ位相
３０８、３１０  目標位相
３１３  排出量誤差
３１４  平坦域
【図１】
2020109291.tif 000006
【図２】
2020109291.tif 000007
【図３】
2020109291.tif 000008
【図４】
2020109291.tif 000009
【図５】
2020109291.tif 000010
【図６ａ】
2020109291.tif 000011
【図６ｂ】
2020109291.tif 000012
【図６ｃ】
2020109291.tif 000013
【図６ｄ】
2020109291.tif 000014
【図６ｅ】
2020109291.tif 000015
【図７】
2020109291.tif 000016
【図８】
2020109291.tif 000017
【図９】
2020109291.tif 000018
【図１０】
2020109291.tif 000019
【図１１】
2020109291.tif 000020
【図１２】
2020109291.tif 000021
【図１３】
2020109291.tif 000022
【図１４】
2020109291.tif 000023
【図１５】
2020109291.tif 000024
【図１６】
2020109291.tif 000025
【外国語明細書】
2020109291000001.pdf