JP2008133848A

JP2008133848A - アキュムレータの蓄積液量計測システム

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Publication number: JP2008133848A
Application number: JP2006318545A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Shironi; 啓介白仁
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】アキュムレータの蓄積液量測定を、高精度で、しかも安価且つ簡単に行えるようにする。
【解決手段】アキュムレータのガス圧力と雰囲気温度と作動状態とが入力されるアキュムレータ蓄圧液量演算装置に、アキュムレータの作動状態別、雰囲気温度別、停止中の圧力変化量別に、ガス圧力と蓄積液量との関係が示された特性ラインを有するマップを設け、該マップを用いて蓄圧液量を求めることで、アキュムレータの作動状態、雰囲気温度、停止中の圧力降下に対応した高精度の蓄圧液量測定を、安価且つ簡単に行えるように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、油圧エネルギー蓄積用として用いられるアキュムレータの蓄積液量計測システムの技術分野に属するものである。

一般に、アキュムレータは、油圧エネルギーの蓄積や圧力補償、脈動防止、衝撃緩衝等の種々の用途に用いられるが、油圧エネルギー蓄積用としてアキュムレータを用いる場合、該アキュムレータが接続される回路によっては、アキュムレータの蓄積液量がゼロになった瞬間の回路圧降下により、アキュムレータ本体や回路内の他の部品を損傷する惧れが生じる場合がある。例えば、ブラダ型のアキュムレータにおいて、該アキュムレータから油が急速に排出されて蓄積液量がゼロになると、ブラダ内に封入されたガスの相対圧力が急上昇してブラダが急激に膨張し、図８に示すように、過膨張したブラダ１ｂがアキュムレータ１のポート（油出入口）１ｃに設けられたポペット弁１ｄに噛み込まれて破損してしまう惧れがある。このような不具合を回避するためには、アキュムレータの蓄積液量の増減変化が許容作動域（例えば、アキュムレータの容積に対して１０％〜７５％の蓄積液量）内に納まるようにアキュムレータの蓄積／吐出を制御することが要求されるが、該制御には、アキュムレータの蓄積液量を精度良く検出することが必要となる。
そこで従来、油圧ポンプからアキュムレータに圧送される圧油圧送量と、アキュムレータの蓄積油が供給されるアクチュエータの変位量と、アキュムレータの作動圧力との関係からアキュムレータの蓄積液量を求めるように構成したアキュムレータ蓄積量計測システムが提唱されている（例えば、特許文献１参照。）。
特公平８−１９９２１号公報

しかるに、前記従来のものは、アキュムレータ蓄積量計測システムに必要なセンサとして、アキュムレータの作動圧力を測定する圧力センサ（アキュムレータのガス圧力を想定する場合には圧力センサと温度センサ）に加え、油圧ポンプの駆動用電動機の仕事量を測定する仕事量センサ（電力センサや回転数センサ）と、アクチュエータの変位量を検出する変位センサとが必要であり、しかも該変位センサは、例えば油圧シリンダの伸縮ストロークを検出するストロークセンサであれば高価である許りか、アキュムレータの蓄積油が複数のアクチュエータに供給される場合には該アクチュエータの数だけ変位センサが必要であって、大幅なコストアップの原因になるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、アキュムレータの封入ガスのガス圧力を検出する圧力検出手段と、アキュムレータの雰囲気温度を検出する温度検出手段と、アキュムレータの作動状態を判別する作動状態判別手段と、これら各手段から入力される信号に基づいてアキュムレータの蓄積液量を求める制御装置とを具備すると共に、該制御装置は、アキュムレータの作動状態と雰囲気温度とガス圧力と蓄積液量との関係が示されたマップを有し、該マップを用いてアキュムレータの蓄積液量を求める構成であることを特徴とするアキュムレータの蓄積液量計測システムである。
請求項２の発明は、マップは、アキュムレータの蓄積作動、吐出作動の作動状態別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システムである。
請求項３の発明は、マップは、アキュムレータの雰囲気温度別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１または２に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システムである。
請求項４の発明は、マップは、アキュムレータが前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システムである。
請求項５の発明は、制御装置は、マップとして、アキュムレータの蓄積作動時に用いられる蓄積用マップと、アキュムレータの吐出作動時に用いられる吐出用マップとを有すると共に、これら蓄積用マップおよび吐出用マップは、アキュムレータの雰囲気温度に応じて用いられる複数の雰囲気温度別マップを有し、さらに該雰囲気温度別マップは、アキュムレータが前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す複数の特性ラインを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システムである。
請求項６の発明は、制御装置は、作動状態検出手段により検出されるアキュムレータの作動状態に基づいて蓄積用マップまたは吐出用マップの何れかを選択し、さらに、温度検出手段により検出されるアキュムレータの雰囲気温度に基づいて該雰囲気温度に対応する雰囲気温度別マップを選択すると共に、圧力検出手段により検出されるアキュムレータのガス圧力と制御装置で前回求めた蓄積液量とに基づいて、雰囲気温度別マップの複数の特性ラインのなかから停止中の圧力降下に対応する特性ラインを選択し、該選択した特性ラインとアキュムレータのガス圧力とから蓄積液量を求める構成であることを特徴とする請求項５に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システムである。

請求項１の発明とすることにより、制御装置は、アキュムレータのガス圧力を検出する圧力検出手段、アキュムレータの雰囲気温度を検出する温度検出手段、アキュムレータの作動状態を判別する作動状態判別手段からの信号を入力すると共に、アキュムレータの作動状態と雰囲気温度とガス圧力と蓄積液量との関係が示されたマップを有しており、而して、該マップを用いることで、アキュムレータの蓄積液量を安価且つ簡単に測定できることになり、コストの低減に大きく貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインのうち、アキュムレータの蓄積作動、吐出作動のそれぞれに対応した特性ラインを用いることができ、而して、アキュムレータの作動状態に対応できる蓄積液量測定を行うことができる。
請求項３の発明とすることにより、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインのうち、アキュムレータの雰囲気温度に対応した特性ラインを用いることができ、而して、雰囲気温度に対応できる蓄積液量測定を行うことができる。
請求項４の発明とすることにより、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインのうち、アキュムレータが前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量に対応した特性ラインを用いることができ、而して、停止中の圧力降下に対応できる蓄積液量測定を行うことができる。
請求項５の発明とすることにより、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインのうち、アキュムレータの作動状態および雰囲気温度に対応し、且つ、アキュムレータの停止中の圧力変化量に対応した特性ラインを用いることができ、而して、アキュムレータの作動状態、雰囲気温度、および停止中の圧力降下に対応できる高精度の蓄積液量測定を行うことができる。さらに、蓄積液量測定を高精度に行えることによって、アキュムレータの許容作動域の上限値、下限値までアキュムレータの蓄積作動、吐出作動を行うことができることになって、アキュムレータの有効吐出量が増加し、これにより省スペース化、高効率化に貢献できると共に、アキュムレータの蓄積液量がゼロになった瞬間の回路圧低下によりアキュムレータや回路内の他の部品が損傷してしまうような不具合を、確実になくすことができる。
請求項６の発明とすることにより、アキュムレータの作動状態および雰囲気温度に対応し、且つ、アキュムレータの停止中の圧力降下に対応した特性ラインを簡単に選択できることになり、而して、簡単な制御で高精度の蓄積液量測定を行うことができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、油圧エネルギー蓄積用のアキュムレータが設けられた回路の一例を示す図であって、該図１において、１はアキュムレータ、２は油圧ポンプ、３は油タンク、４はアキュムレータ１への油流入、流出を制御するアキュムレータ用制御バルブ、５はアキュムレータ１から油タンク３への油排出を制御する排出用バルブである。また、６はアキュムレータ１の封入ガスの圧力を検出する圧力センサ（本発明の圧力検出手段に相当する）、７はアキュムレータ１周囲の雰囲気温度を検出する温度センサ（本発明の温度検出手段に相当する）である。さらに、油圧アクチュエータ回路は、前記油圧ポンプ２やアキュムレータ１から圧油供給される油圧アクチュエータＡ（図示しないが、単数或いは複数の油圧シリンダや油圧モータ）が接続される回路である。

前記アキュムレータ１は、本実施の形態では、油圧エネルギー蓄積用として最適なブラダ型のものが用いられているが、このものは、図２に示す如く、シェル１ａにブラダ１ｂが内蔵された汎用のものであって、ブラダ１ｂ内に封入されたガスの圧力と、ポート１ｃからシェル１ａ内に流入、流出する油の圧力とのバランスによってブラダ１ｂが縮んだり膨らんだりするように構成されている。尚、図２において、１ｄはブラダ１ｂがポート１ｃから外部にはみ出してしまうことを防止するためのポペット弁である。また、本発明は、前記ブラダ型のアキュムレータに限定されることなく、例えばピストン型のアキュムレータであっても実施できる。

一方、前記アキュムレータ用制御バルブ４は、三位置切換弁であって、後述するコントローラ８から出力される信号に基づいて、アキュムレータ１への油の流入、流出を阻止する中立位置Ｎと、アキュムレータ１への油流入を許容する蓄積位置Ｘと、アキュムレータ１からの油流出を許容する吐出位置Ｙとに切換わるように構成されている。

また、排出用バルブ５は、二位置切換弁であって、コントローラ８から出力される信号に基づいて、アキュムレータ１から油タンク３に至る排出油路９を閉じる閉位置Ｎと、排出油路９を開く開位置Ｘとに切換わるように構成されている。

そして、アキュムレータ１は、前記アキュムレータ用制御バルブ４が中立位置Ｎに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合には、蓄積も吐出も行われない停止状態になっているが、アキュムレータ用制御バルブ４が蓄積位置Ｘに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合には、油圧ポンプ２から供給される圧油をアキュムレータ１に蓄積する蓄積状態になる。一方、アキュムレータ用制御バルブ４が吐出位置Ｙに位置している場合、或いは、排出用バルブ５が開位置Ｘに位置している場合には、アキュムレータ１は、蓄積された圧油を吐出する吐出状態になるが、該アキュムレータ１の吐出油は、アキュムレータ用制御バルブ４が吐出位置Ｙに位置している場合（このとき、排出用バルブ７は閉位置Ｎ）には、油圧アクチュエータ回路を経由して油圧アクチュエータＡに供給されるようになっている。また、排出用バルブ５が開位置Ｘに位置している場合（このとき、アキュムレータ用制御バルブ４は中立位置Ｎ）には、アキュムレータ１の吐出油は、排出油路９を経由して油タンク３に排出されるようになっている。
ここで、アキュムレータ１は、前述したように、アキュムレータ用制御バルブ４が中立位置Ｎに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合には停止状態になり、また、アキュムレータ用制御バルブ４が蓄積位置Ｘに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合には蓄積状態になり、また、アキュムレータ用制御バルブ４が吐出位置Ｙに位置している場合、或いは排出用バルブ５が開位置Ｘに位置している場合には吐出状態になる。而して、アキュムレータ用制御バルブ４および排出用バルブ５の位置によってアキュムレータ１の作動状態を判別できることになり、これによって、本発明の作動状態判別手段が構成されている。

一方、前記コントローラ８は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図３のブロック図に示す如く、油圧アクチュエータＡ用操作具（操作レバー、操作ペダル等）１０、アキュムレータ排出用操作具（操作スイッチ等）１１等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前記アキュムレータ用制御バルブ４、排出用バルブ５、油圧アクチュエータＡ用制御バルブ（図１には図示しないが、油圧アクチュエータＡに対する油給排制御を行うバルブ）１２等に制御信号を出力するが、さらに該コントローラ８は、後述するアキュムレータ蓄積液量演算装置１３と信号の授受を行うように構成されている。

前記アキュムレータ蓄積液量演算装置（本発明の制御装置に相当する）１３は、図３のブロック図に示す如く、前記アキュムレータ１の封入ガスの圧力を検出する圧力センサ６、アキュムレータ１周囲の雰囲気温度を検出する温度センサ７、および前記コントローラ８からの信号を入力し、これら入力信号に基づいてアキュムレータ１の蓄積液量を演算する。そして、該演算結果に基づいて、蓄積液量表示装置（モニター等）１４、および前記コントローラ８に制御信号を出力する。

ここで、前記アキュムレータ蓄積液量演算装置１３には、アキュムレータ１のガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有した複数のマップが記憶されており、後述するように、これらマップを用いて蓄積液量の演算を行うように構成されているが、該マップとしては、アキュムレータ１の蓄積作動時に用いられる蓄積用マップと、吐出作動時に用いられる吐出用マップとがあり、さらに、これら蓄積用マップおよび吐出用マップは、アキュムレータ１の雰囲気温度別の複数のマップから構成されている。該雰囲気温度別マップは、アキュムレータ１周囲の雰囲気温度の最低値から最高値までの範囲で、例えば、１０℃間隔で設けられる。

さらに、前記雰囲気温度別マップは、アキュムレータ１の停止時間Ｔの長短に伴う圧力変化量別に、アキュムレータ１のガス圧力と蓄積液量との関係が示された複数の特性ラインを有している。尚、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、雰囲気温度が８０℃、５０℃、−２０℃の雰囲気温度別マップの一部を例示するが、図４において、蓄積液量（％）は、シェル１ａの容積に対する蓄積液量のパーセンテイジである。
ここで、前記アキュムレータ１の停止時間Ｔとは、前回アキュムレータ１の蓄積／吐出作動が停止してから今回蓄積／吐出作動が開始するまでの作動停止時間であって、該作動停止中に生じる封入ガスの圧力降下によって、アキュムレータ１のガス圧力と蓄積液量との関係が異ってくるために、停止時間Ｔの長短に伴う圧力変化量別の特性ラインが設けられている。
つまり、アキュムレータ１は、図５（Ａ）に示す如く、作動停止中、蓄積液量は殆ど変化しないが、封入ガスの圧力は停止時間Ｔの経過と共に徐々に降下する。このため、ガス圧力と蓄積液量との関係は、図５（Ｂ）に示す如く、蓄積／吐出作動中（図５（Ｂ）に実線で示す）と、短い停止時間Ｔ１（例えば、６秒）後に作動開始したとき（図５（Ｂ）に一点鎖線で示す）と、停止時間Ｔ１よりも長い停止時間Ｔ２（例えば、６分）後に作動開始したとき（図５（Ｂ）に二点鎖線で示す）とでそれぞれ異なることになる。特に、長い停止時間Ｔ２後に作動開始した場合は、停止中の圧力降下量が大きいため、蓄積／吐出作動中の場合と比して大きな差異があり、このため、前述したように、停止時間Ｔの長短に伴う圧力変化量別にガス圧力と蓄積液量との関係を示す複数の特性ラインが設けられている。

次いで、前記アキュムレータ蓄積液量演算装置１３における制御手順について、図６のフローチャート図に基づいて説明する。まず、システムスタートすると、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３は、アキュムレータ１の作動状態を判断する（ステップＳ１）。該アキュムレータ１の作動状態の判別は、本実施の形態では、前記コントローラ８からアキュムレータ用制御バルブ４および排出用バルブ５に出力される制御信号に基づいて行う。つまり、コントローラ８から出力される制御信号によって、アキュムレータ用制御バルブ４が停止位置Ｎに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合は停止状態と判断され、また、アキュムレータ用制御バルブ４が蓄積位置Ｘに位置し、且つ排出用バルブ５が閉位置Ｎに位置している場合は蓄積状態と判断され、さらに、アキュムレータ用制御バルブ４が吐出位置Ｙ、或いは、排出用バルブ５が開位置Ｘに位置している場合には吐出状態と判断される。

前記ステップＳ１の判断で、蓄積状態と判断された場合は、前述した蓄積用マップのなかから、温度センサ７により検出されるアキュムレータ１の雰囲気温度に対応する雰囲気温度別マップ（温度センサ７の検出温度に最も近い雰囲気温度のマップ）を選択する（ステップＳ２）。また、吐出状態と判断された場合は、吐出用マップのなかから、温度センサ７により検出されるアキュムレータ１の雰囲気温度に対応する雰囲気温度別マップを選択する（ステップＳ３）。

次いで、前記ステップＳ２或いはステップＳ３で選択した雰囲気温度別マップの複数の特性ラインのなかから、圧力センサ６により検出されるガス圧力と、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３に前回記憶された蓄積液量（記憶されていない場合には、蓄積液量ゼロとする）とに基づいて、対応する特性ライン（最も近い特性ライン）を選択する（ステップＳ４、図７（Ａ）参照）。
つまり、前述したように、アキュムレータ１の停止中、蓄積液量は殆ど変化しないがガス圧力は徐々に降下していく。そこで、前回記憶された蓄積液量と、圧力センサ６により検出される現在のガス圧力とに基づいて特性ラインを選択することにより、停止中の圧力降下に対応した特性ラインを選択することができる。

さらに、前記選択した特性ラインを用いて、圧力センサ６により検出されるガス圧力から現在の蓄積液量を求める（ステップＳ５、図７（Ｂ）参照）。

そして、該求められた蓄積液量を、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３に記憶（ステップＳ６）すると共に、コントローラ８に出力（ステップＳ７）した後、ステップＳ１に戻る。

また、前記ステップＳ１の判断で、アキュムレータ１が停止状態であると判断された場合は、記憶された蓄積液量を蓄積液量表示装置１４に表示（ステップＳ７）した後、ステップＳ１に戻る。

一方、コントローラ８は、油圧アクチュエータＡ用操作具１０、アキュムレータ排出用操作具１１等から入力される信号に基づいて、アキュムレータ１や油圧アクチュエータＡを作動させるべく、アキュムレータ用制御バルブ４や排出用バルブ５、油圧アクチュエータＡ用制御バルブ１２等に制御信号を出力するが、さらに、前記アキュムレータ蓄積液量演算装置１３からコントロール８に出力されるアキュムレータ１の蓄積液量が、予め設定される許容作動域（例えば、シェル１ａの容積に対して１０％〜７５％の蓄積液量）の上限値或いは下限値に達した場合は、コントローラ８からアキュムレータ用制御バルブ４に対して中立位置Ｎに位置するよう制御信号が出力される共に、排出用バルブ５に対して閉位置Ｎに位置するよう制御信号が出力され、これにより、アキュムレータ１の蓄積／吐出作動が停止されるように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３は、アキュムレータ１の封入ガスのガス圧力を検出する圧力センサ６と、アキュムレータ１の雰囲気温度を測定する温度センサ７と、アキュムレータ１の作動状態を判別するべくコントローラ８からアキュムレータ用制御バルブ４および排出バルブ５に出力される制御信号とを入力し、これら入力信号に基づいてアキュムレータ１の蓄積液量を求めることになるが、この場合に、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３は、アキュムレータ１の作動状態と雰囲気温度とガス圧力と蓄積液量との関係が示されたマップを有しており、該マップを用いてアキュムレータ１の蓄積液量を求めることになる。この結果、多数の高価なセンサを必要とすることなく、アキュムレータ１の蓄積液量を安価且つ簡単に測定できることになり、コストの低減に大きく貢献できる。

しかも、前記マップとして、アキュムレータ１の蓄積作動時に用いられる蓄積用マップと、アキュムレータ１の吐出作動時に用いられる吐出用マップとが設けられていると共に、これら蓄積用マップおよび吐出用マップは、アキュムレータ１の雰囲気温度に応じて用いられる複数の雰囲気温度別マップを有し、さらに該雰囲気温度別マップは、アキュムレータ１が前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量別にアキュムレータ１のガス圧力と蓄積液量との関係を示す複数の特性ラインを有している。そして、アキュムレータ蓄積液量演算装置１３は、コントローラ８からアキュムレータ用制御バルブ４および排出バルブ５に出力される制御信号に基づいてアキュムレータ１の作動状態を判別し、該判別されたアキュムレータ１の作動状態に基づいて蓄積用マップまたは吐出用マップの何れかを選択すると共に、温度センサ７により検出されるアキュムレータ１の雰囲気温度に基づいて該雰囲気温度に対応する雰囲気温度別マップを選択し、さらに、圧力センサ６により検出されるアキュムレータ１のガス圧力とアキュムレータ蓄積液量演算装置１３で前回求めた蓄積液量とに基づいて複数の特性ラインのなかから対応する特性ラインを選択し、該選択した特性ラインとアキュムレータ１のガス圧力とから蓄積液量を求めることになる。

この結果、アキュムレータ１のガス圧力と蓄積液量との関係を示す複数の特性ラインのなかから、アキュムレータ１の作動状態および雰囲気温度に対応し、且つ、アキュムレータ１の停止中の圧力降下量に対応した特性ラインが選択され、そして該選択された特性ラインを用いてガス圧力から蓄積液量が求められることになって、精度の高い蓄積液量測定を行えることになる。さらに、蓄積液量測定を高精度に行えることによって、アキュムレータ１の許容作動域の上限値、下限値までアキュムレータ１の蓄積作動、吐出作動を行うことができることになって、アキュムレータ１の有効吐出量が増加し、これにより省スペース化、高効率化に貢献できると共に、プラダ１ｂが過膨張して破損してしまうような不具合を、確実に回避することができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、コントローラ８からアキュムレータ用制御バルブ４および排出バルブ５に出力される制御信号によってアキュムレータの作動作動状態を判別する構成になっており、これによって、別途センサを必要とすることなくアキュムレータの作動状態を判別することができるという利点があるが、例えば、アキュムレータ用制御バルブがパイロット作動式のバルブである場合には、該アキュムレータ用制御バルブに入力されるパイロット圧の検出によりアキュムレータの作動状態を判別するように構成しても良い。また、アキュムレータの蓄積、吐出、停止を制御するバルブとしては、上記実施の形態のアキュムレータ用制御バルブ４や排出バルブ５に限定されることなく、アキュムレータが設けられる回路に応じて種々のバルブを用いることができる。
さらに、油圧エネルギー蓄積用のアキュムレータが設けられる回路としては、前記図１の回路に限定されないことは勿論であって、例えば、重量物を昇降させるための油圧シリンダが設けられた回路において、重量物の下降時に油圧シリンダから排出される高圧の排出油をアキュムレータに蓄積する一方、重量物の上昇時にアキュムレータに蓄積された圧油を油圧シリンダに供給するように構成した回路等、種々の回路があり、そして、これら種々の回路に設けられたアキュムレータの蓄積液量計測に、本発明を適用することができる。

アキュムレータが設けられた回路図である。アキュムレータの構造を示す図である。コントローラおよびアキュムレータ蓄積液量演算装置の入出力を示すブロック図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は雰囲気温度別マップを示す図である。（Ａ）は、アキュムレータの停止時間の経過に伴う蓄積液量およびガス圧力の変化を示す図、（Ｂ）は停止時間によるガス圧力と蓄積液量との関係の差異を示す図である。アキュムレータ蓄積液量演算装置の制御手順を示すフローチャート図である。（Ａ）、（Ｂ）はステップＳ４、ステップＳ５の説明図である。過膨張したブラダがポペット弁に噛み込まれた状態を示す説明図である。

符号の説明

１アキュムレータ
４アキュムレータ用制御バルブ
５排出用バルブ
６圧力センサ
７温度センサ
１３アキュムレータ蓄積液量演算装置

Claims

アキュムレータの封入ガスのガス圧力を検出する圧力検出手段と、アキュムレータの雰囲気温度を検出する温度検出手段と、アキュムレータの作動状態を判別する作動状態判別手段と、これら各手段から入力される信号に基づいてアキュムレータの蓄積液量を求める制御装置とを具備すると共に、該制御装置は、アキュムレータの作動状態と雰囲気温度とガス圧力と蓄積液量との関係が示されたマップを有し、該マップを用いてアキュムレータの蓄積液量を求める構成であることを特徴とするアキュムレータの蓄積液量計測システム。
マップは、アキュムレータの蓄積作動、吐出作動の作動状態別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システム。
マップは、アキュムレータの雰囲気温度別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１または２に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システム。
マップは、アキュムレータが前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す特性ラインを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システム。
制御装置は、マップとして、アキュムレータの蓄積作動時に用いられる蓄積用マップと、アキュムレータの吐出作動時に用いられる吐出用マップとを有すると共に、これら蓄積用マップおよび吐出用マップは、アキュムレータの雰囲気温度に応じて用いられる複数の雰囲気温度別マップを有し、さらに該雰囲気温度別マップは、アキュムレータが前回作動停止してから今回作動開始するまでの停止中の圧力変化量別に、アキュムレータのガス圧力と蓄積液量との関係を示す複数の特性ラインを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システム。
制御装置は、作動状態検出手段により検出されるアキュムレータの作動状態に基づいて蓄積用マップまたは吐出用マップの何れかを選択し、さらに、温度検出手段により検出されるアキュムレータの雰囲気温度に基づいて該雰囲気温度に対応する雰囲気温度別マップを選択すると共に、圧力検出手段により検出されるアキュムレータのガス圧力と制御装置で前回求めた蓄積液量とに基づいて、雰囲気温度別マップの複数の特性ラインのなかから停止中の圧力降下に対応する特性ラインを選択し、該選択した特性ラインとアキュムレータのガス圧力とから蓄積液量を求める構成であることを特徴とする請求項５に記載のアキュムレータの蓄積液量計測システム。