JP2016506473A - 流体ポンプアセンブリの比例フロー制御 - Google Patents

Abstract

【解決手段】負荷検知バルブ(42)の第１端部(46)と流体ポンプ(20)との間に配置されたフロー制御アセンブリ(16)を有するポンプ制御アセンブリが開示されている。フロー制御アセンブリは、オリフィス(112)、第１バルブアセンブリ(110)、および第２バルブアセンブリ(111)を含むことができる。第１バルブアセンブリが開位置で第２バルブアセンブリが第１位置にある場合に、オリフィスを通過する流体は、流体リザーバと負荷検知バルブとに向かう。第１バルブアセンブリが閉位置で第２バルブアセンブリが第２位置にある場合に、オリフィスを通過する全流体が負荷検知バルブに向かう。電子コントローラ(18)は、流体ポンプに動力を供給する原動機の運転パラメータに応じて第１および第２バルブアセンブリに出力電流を送るよう構成することができるよう構成されている。

Description

本願は、２０１３年１２月２０日付出願のＰＣＴ国際特許出願であり、２０１２年１２月２１日付提出の米国特許出願第６１／７４０８５４号を優先権主張するもので、その開示内容は、その全体を参照することによって本願に組み込まれる。

様々な応用例で使用される流体システムは、しばしば可変機能の要求を有する。たとえば、流体システムは、可変流量(variable flow rates)や可変流体圧(variable flow pressures)を必要とする場合がある。所定の流体システムの可変フロー要求に合わせてポンプの作動を適合させるために、負荷検知ポンプ(load sensing pumps)を使用することができる。典型的な負荷検知ポンプは、流体システムでフロー（flow（流れ））と圧力をフィードバックしてポンプの必要フローに調整するのに用いられる。流体システムの可変特性も、ポンプの電動力に使用される動力源の可変要求となる。

ポンプ制御と動力源管理の改良が望まれている。

本開示の特徴は、ポンプ制御アセンブリに関するものである。ポンプ制御アセンブリは、流体ポンプと負荷検知バルブとを有する流体ポンプアセンブリを含んでいる。流体ポンプは、流体入口と流体出口とを含んでいる。流体ポンプは、可変容量機構(a variable displacement mechanism)を含んでいる。負荷検知バルブは、可変容量機構の位置を調節するよう構成されている。負荷検知バルブは、第１端部とその反対側に配置された第２端部とを含んでいる。アクチュエータは、流体ポンプアセンブリと流体連通状態にある。

ポンプ制御アセンブリはまた、負荷検知バルブの第１端部と流体ポンプとの間に配設されるフロー制御アセンブリも含んでいる。実施の一形態において、フロー制御アセンブリは、オリフィス、第１バルブアセンブリ、および第２バルブアセンブリを含んでいる。一構成において、第１バルブアセンブリが開位置にあり且つ第２バルブアセンブリが第１位置にある場合には、オリフィスを通る流体の一部分は流体リザーバに向かい、オリフィスを通る流体の他の部分は負荷検知バルブの第１端部に向かう。第１バルブアセンブリが閉位置にあり且つ第２バルブアセンブリが第２位置にある場合には、オリフィスを通る流体の全量が負荷検知バルブの第１端部に向かう。第１および第２バルブアセンブリと電気的に接続されている電子制御ユニットもまた、備えることもできる。電子制御ユニットは、流体ポンプに動力を供給する原動機の動作パラメータに応じて、第１および第２バルブアセンブリに出力電流を送るよう構成することができる。

本開示の別の特徴は、ポンプ制御アセンブリを作動させる方法に関する。この方法は、ポンプ制御アセンブリを通常の作動状態で設置し、ポンプ制御アセンブリと連携するアクチュエータを作動させるコマンドを受け取り、アクチュエータを作動させるための信号を制御バルブに送るステップを含むことができる。この方法はまた、流体がシステムのポンプからオリフィスを通ってポンプフロー出力(the pump flow output)を調整するように構成された負荷検知バルブに向かうよう、フロー制御バルブにバルブにコマンドを出すことも含むこともできる。一つのステップでは、システムのコマンドが受け取られて、システムのポンプに電動力を供給している原動力の動作パラメータに基づいてポンプを通る流体フローを減少させ、または、管理する。他のステップでは、フロー制御アセンブリの第１バルブを調整してオリフィスを通る流体の少なくともいくらかを流体リザーバに再度向かわせて、ポンプ圧力を維持したまま負荷検知バルブへの流体フローを減少させる。この方法はまた、原動機の動作パラメータを継続して監視するステップも含むことができる。

付加的な特徴の多様性は、以下の説明で明らかになるであろう。これらの特徴は、個別に、また、特色の組合わせと関連させることができる。前述の一般的な説明と以下の詳細な説明のいずれも、例示的で説明的なものでしかなく、実施の形態に基づいて説明する広い概念を制限するものでないことは、理解されるべきである。

図１は、本開示の原理による例示的な特徴を有するポンプ制御アセンブリの概略図である。

図２は、図１のポンプ制御アセンブリに使用するのに適した回路の概略図である。

図３は、図１のポンプ制御アセンブリに使用するのに適した流体ポンプアセンブリの概略図である。

図４は、図１のポンプ制御アセンブリを操作するための方法を示したものである。

ここで、添付の図に示した本開示の例示的な特徴を詳細に説明する。図に示した同じまたは同様の構造については同じ参照符号を図でできるだけ使用することとする。

ここで、図１を参照すると、ポンプ制御アセンブリ１０が示されている。ポンプ制御アセンブリ１０は、アクチュエータの位置に基づいて流体ポンプの出力を制御するよう構成されている。この形態では、ポンプ制御アセンブリ１０は、負荷検知系の操作によって流体ポンプからのフローを減少させる一方で、ポンプの出口圧力を維持して、車両のエンジンが所定のエンジンの単位時間当たりの回転数(RPM)におけるトルクカーブのピークで運転することができるとともに、ポンプに負荷がかかることによりエンジンストールを引き起こすのを防止するよう構成されている。エンジンストールの問題は、ガソリンまたは軽油を使用するエンジンと比較して、ローエンドトルク出力が減少する、液化天然ガス(LNG)で作動するようになってきたエンジンに特に懸念事項となる。ポンプ制御アセンブリ１０はまた、アクチュエータが移動限界に達したときに流体圧が急に上昇するのを防止するように構成することもできる。図１の実施の形態において、ポンプ制御アセンブリ１０は、流体ポンプアセンブリ１２、アクチュエータアセンブリ１４、フロー制御バルブアセンブリ１６、および電子制御ユニット１８を含んでいる。

［流体ポンプアセンブリ］
図１および３を参照して、流体ポンプアセンブリ１２を説明する。流体ポンプアセンブリ１２は、流体ポンプア２０と、負荷検知コンペンセータバルブセンブリ２２とを含んでいる。

流体ポンプ２０は、流体入口２４、流体出口２６、ドレンポート２８、および負荷検知ポート３０を含んでいる。流体ポンプ２０の流体入口２４は、流体リザーバ３２と流体連通している。流体出口２６は、アクチュエータアセンブリ１４と流体連通している。ドレンポート２８は、流体リザーバ３２と流体連通している。

流体ポンプ２０はさらに、シャフト３４を含んでいる。シャフト３４は、シャフト３４を回転させる動力源（たとえば、エンジン、電動モータなど）に連結されている。シャフト３４が回転すると、流体が流体入口２４から流体出口２６に送り込まれる。

流体ポンプ２０は、可変容量流体ポンプである。流体ポンプ２０は、可変容量ポンプであるので、可変容量機構３６を含んでいる。示した実施の形態において、流体ポンプ２０はアキシャルピストンポンプであり、可変容量機構３６はスワッシュプレート（a swash plate（斜板カム））である。スワッシュプレート３６は、ニュートラル位置とフルストローク位置との間で動くことができる。ニュートラル位置では、流体ポンプ２０の容量はほぼゼロである。ゼロ容量では、シャフト３４が回転しているときでも、流体ポンプ２０を通過する流体はない。フルストローク位置では、シャフト３４が回転しているとき、最大量の流体が流体ポンプ２０を通過する。

流体ポンプ２０は、コントロールピストン３８と付勢部材４０とを含んでいる。コントロールピストン３８と付勢部材４０は、スワッシュプレート３６に対して作動してスワッシュプレート３６の位置を調整する。コントロールピストン３８はスワッシュプレート３６の位置をフルストローク位置からニュートラル位置に調整するよう構成されている。コントロールピストン３８は、流体ポンプ２０の流体出口２６と選択的に流体連通する。コントロールピストン３８は、負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２と流体連通している。

付勢部材４０は、流体ポンプ２０をフルストローク位置に向けて付勢するよう構成されている。付勢部材４０は、スワッシュプレート３６をフルストローク位置に向けて付勢するばねを含んでいる。

負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２は、流体ポンプ２０を採用するシステムの流体のフローと圧力の要求の変化にしたがって、流体ポンプ２０からのフローと圧力を変化するよう構成されている。示した実施の形態において、負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２は、負荷検知バルブ４２と圧力制限コンペンセータ４４とを含んでいる。実施の一形態において、負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２は、流体ポンプ２０に外付けされている。他の実施の形態において、負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２は、流体ポンプ２０に内蔵されている。

負荷検知バルブ４２は、コントロールピストン３８とドレンポート２８または流体ポンプ２０の流体出口２６のいずれかとの間で選択的な流体連通を提供する。示した実施の形態において、負荷検知バルブ４２は、比例２位置、三方向バルブである。第１位置Ｐ１において、負荷検知バルブ４２は、コントロールピストン３８に対して作用する流体がドレンポート２８を通って流体リザーバ３２に排出されるように、コントロールピストン３８とドレンポート２８とを流体連通する。負荷検知バルブ４２が第１位置Ｐ１の状態では、スワッシュプレート３６は、付勢部材４０によってフルストローク位置に向かって付勢される。

第２位置Ｐ２において、負荷検知バルブ４２は、コントロールピストン３８と流体出口２６とを流体連通して、圧力流体をコントロールピストン３８に対して作用させる。負荷検知バルブ４２が第２位置Ｐ２の状態では、コントロールピストン３８は、付勢部材４０に抗するよう作用してスワッシュプレート３６をニュートラル位置に向かって動かす。

負荷検知バルブ４２は、第１端部４６とその反対側に配置された第２位置４８とを含んでいる。第１端部４６は、負荷検知ポート３０と流体連通している。負荷検知ポート３０からの流体は、第１端部４６に対して作用して負荷検知バルブ４２を第１位置に動かす。示した実施の形態では、軽スプリング(a light spring)５０も負荷検知バルブ４２の第１端部４６に対して作用して、負荷検知バルブ４２を第１位置Ｐ１に付勢する。実施の一形態において、負荷検知バルブ４２の第１端部４６に対する複合負荷は、負荷検知ポート３０からの流体の圧力に約１．３７９ＭＰａ（約２００psi）から約２．７５８ＭＰａ（約４００psi）を加えた圧力と等しい。

負荷検知バルブ４２の第２端部４８は、流体ポンプ２０の流体出口２６と流体連通している。第２端部４８に作用する流体の圧力が第１端部４６に作用する流体の圧力よりも大きくなると、コントロールピストン３８がスワッシュプレート３６をニュートラル位置に向かわせるよう作用し、したがって流体ポンプ２０によって吐出される流体の量が減少する。

圧力制限コンペンセータ４４は、圧力解放バルブの一種である。示した実施の形態において、圧力制限コンペンセータ４４は、比例２位置、三方向バルブである。圧力制限コンペンセータ４４は、第１端部５２とその反対側に配置された第２端部５４とを含んでいる。強スプリング(a heavy spring)５６は、圧力制限コンペンセータ４４の第１端部５２対して作動し、一方流体出口２６からの流体は、第２端部５４に対して作動する。

圧力制限コンペンセータ４４は、第１位置ＰＣ１と第２位置ＰＣ２とを含んでいる。第１位置ＰＣ１において、圧力制限コンペンセータ４４は、ドレンポート２８への流体通路を提供する。圧力制限コンペンセータ４４が第１位置ＰＣ１にあり、且つ、負荷検知バルブ４２が第１位置Ｐ１にある場合、コントロールピストン３８に対して作用する流体は、ドレンポート２８を通って流体リザーバ３２に排出される。圧力制限コンペンセータ４４が第１位置ＰＣ１にあり、且つ、負荷検知バルブ４２が第１位置Ｐ１にある状態で、スワッシュプレート３６は、付勢部材４０によってフルストローク位置に向けて付勢される。

第２位置ＰＣ２において、圧力制限コンペンセータ４４は、コントロールピストン３８と流体出口２６との間を流体連通して、コントロールピストン３８に対して圧力流体を作用させる。圧力制限コンペンセータ４４が第２位置ＰＣ２であれば、コントロールピストン３８が付勢部材４０に抗するよう作用して、スワッシュプレート３６がニュートラル位置に向かって動く。

流体出口２６内で圧力流体が上昇して強スプリング５６の負荷設定に達すると、圧力制限コンペンセータ４４が第２位置ＰＣ２に向かってシフトして、流体がコントロールピストン３８に通ることができる。流体がコントロールピストン３８に対して作用すると、スワッシュプレート３６のピストンは、ニュートラル位置に向かって動く。この動きは、流体ポンプ２０の流体出口２６での流量が充分に低くなってシステムの圧力を強スプリング５６の負荷設定に維持するまで、または、流体ポンプ２０がニュートラル位置となるまで、続く。実施の一形態において、強スプリング５６は、システムの圧力が約１７．２３８ＭＰａ（約２５００psi）から約２４．１３４ＭＰａ（約３５００psi）となるよう負荷を設定される。

［アクチュエータアセンブリ］
図１および図２を参照すると、アクチュエータアセンブリ１４は、アクチュエータ６０と、方向制御バルブ６２および２つのパイロットバルブ６３ａ、６３ｂを有する制御バルブアセンブリ６１とを含んでいる。アクチュエータ６０は、リニアアクチュエータ（たとえばシリンダなど）やロータリアクチュエータ（たとえばモータなど）とすることができる。本実施の形態において、アクチュエータ６０は、リニアアクチュエータである。

アクチュエータ６０は、ハウジング６４を含んでいる。ハウジング６４は、第１軸方向端部６５と、その反対側に配置される第２軸方向端部６６とを含んでいる。

ハウジング６４は、ボア６７を形成している。ボア６７内には、ピストンアセンブリ６８が配設されている。ピストンアセンブリ６８は、ピストン７０と、ロッド７２とを含んでいる。ボア６７は、第１チャンバ７４と、第２チャンバ７６とを含んでいる。第１チャンバ７４はピストン７０の第１側に配置され、一方、第２チャンバ７６はピストン７０の第１側と反対の第２側に配置されている。

アクチュエータ６０は、第１制御ポート８２と、第２制御ポート８４とを含んでいる。第１制御ポート８２は第１チャンバ７４と流体連通されており、一方、第２制御ポート８４は第２チャンバ７６と流体連通されている。

方向制御バルブ６２は、アクチュエータ６０と流体連通している。図示した実施の形態において、方向制御バルブ６２は、パイロット作動型の、３位置、四方向バルブである。方向制御バルブ６２は、第１位置ＰＤ１、第２位置ＰＤ２、およびクローズドセンタニュートラル位置ＰＤＮを含んでいる。

第１位置ＰＤ１において、方向制御バルブ６２は、流体ポンプ２０と第１制御ポート８２との間、および、第２制御ポート８４と流体リザーバ３２との間の流体連通を提供する。示した実施の形態において、第１位置ＰＤ１では、ピストンアセンブリ６８がハウジング６４から伸長することとなる。第２位置ＰＤ２において、方向制御バルブ６２は、流体ポンプ２０と第２制御ポート８４との間、および、第１制御ポート８２と流体リザーバとの間を流体連通させる。示した実施の形態において、第２位置ＰＤ２では、ピストンアセンブリ６８が退縮することとなる。

示した実施の形態において、電子コントローラ１８と接続するソレノイドバルブ８６ａ、８６ｂによって順に作動されるパイロットバルブ６３ａ、６３ｂによって、方向制御バルブ６２が作動される。複数のセンタリングスプリング８８が方向制御バルブ６２をニュートラル位置ＰＮ１に付勢するよう構成されている。

［フロー制御バルブアセンブリ］
図１を参照して、フロー制御バルブアセンブリ１６を説明する。フロー制御バルブアセンブリ１６は、シャフト３４によって要求される入力トルクを順に制御して、必要に応じてポンプ２０の排出を制御するよう構成されている。ポンプ２０の駆動に必要とされるトルクを制御することによって、エンジンや、電動モータなどの他の原動機のピークまたは最適トルクで運転して、ポンプ２０の出力圧力に関わらず失速するのを防止するよう、ポンプの出力フローを調整することができる。図に示したように、フロー制御バルブアセンブリ１６は、第１バルブアセンブリ１１０、オリフィス１１２、および第２バルブアセンブリ１１１を含んでいる。実施の一形態において、オリフィス１１２は、負荷検知系で一時的な圧力降下(a false pressure drop)を生じさせるよう構成されており、毎分約７．５７１リットル（約２ガロン）の割合で流れる流体に約２．０６９ＭＰａ（約３００psi）の圧力降下を生じさせることができる。オリフィス１１２の圧力降下は、オリフィス１１２を通るフローが増えるとポンプが自然にフローを減らすように、マージン圧とポンプ圧力が釣り合うよう形成することができる。

示した実施の形態において、フロー制御バルブアセンブリ１６は、入口１１４、出口１１６、負荷検知流路１１８およびドレン流路１２０を含んでいる。入口１１４は、流体ポンプ２０の流体出口２６と流体連通している。出口１１６は、アクチュエータアセンブリ１４の方向制御バルブ６２およびパイロットバルブ６３ａ、６３ｂに流体連通している。負荷検知流路１１８は、負荷検知コンペンセータバルブアセンブリ２２と流体連通している。ドレン流路１２０は、流体リザーバ３２と流体連通している。

第１バルブアセンブリ１１０は、オリフィス１１２を経由して流体ポンプ２０の流体出口２６から、ポート１２０を経由してリザーバ３２と、第２バルブアセンブリとの双方への流体通路を提供する。オリフィス１１２は、第１および第２バルブアセンブリ１１０、１１１の位置に関わらず、負荷検知ポート３０に送り込まれる流体を圧力降下させる。示した実施の形態において、第１バルブアセンブリ１１０は、比例２位置、二方向ソレノイドバルブである。第１位置Ａ１において、出口２６から送り出された流体は、第１バルブアセンブリ１１０を通るのをブロックされ、したがって、オリフィス１１２を通過した後、第２バルブアセンブリ１１１へ直に流される。第２位置Ａ２において、第１バルブアセンブリ１１０は、上述したように、ポンプ出口２６からオリフィス１１２を経由して第２バルブアセンブリ１１１とリザーバ３２との双方に流体連通させる。スプリング１２１は、第１バルブアセンブリ１１０を第１位置Ａ１に付勢する。

第１バルブアセンブリ１１０は、電子制御ユニット１８（図１に示されている）からの出力電流１２４に応答して、ソレノイド１２２によって作動される。出力電流１２４は、エンジンのトルクおよび／またはエンジンの回転数（ＲＰＭ）など、原動機の作動パラメータに応じて電子制御ユニット１８から送られる。第１バルブアセンブリ１１０が比例バルブであるので、第１バルブアセンブリ１１０を通る流体のフローは、電子制御ユニット１８からソレノイド１２２によって受け取られる出力電流１２４に比例する。したがって、負荷検知ポート３０への流体のフローは、出力電流１２４に比例する。

第２バルブアセンブリ１１１は、オリフィス１１２を経由して、流体ポンプ２０の流体出口２６と、第１バルブアセンブリ１１０との間に選択的な流体連通を提供する。示した実施の形態において、第１バルブアセンブリ１１０は、２位置二方向ソレノイドバルブである。第１位置Ｂ１において、第２バルブアセンブリ１１１は、出口２６から送り出された流体が負荷検知ポート３０と直接流体連通するのをブロックし、その代わりに負荷検知ポート３０をポート１２０を経由してタンクに直接ドレーンするので、ポンプがゼロフローで低待機圧力(low standby pressure)を維持できるようにする。第２位置Ｂ２において、第２バルブアセンブリ１１１は、流体出口からオリフィス１１２を経由して負荷検知ポート３０への完全な流体連通を提供して、ドレンポート１２０への流れをブロックする。スプリング１２３は、第２バルブアセンブリ１１１を第１位置Ｂ１に付勢する。

第２バルブアセンブリ１１１は、電子制御ユニット１８（図１に示されている）からの出力電流１２７に応じて、ソレノイド１２５によって作動される。出力電流１２７は、エンジンのトルクおよび／またはエンジンの回転数（ＲＰＭ）など、原動機の作動パラメータに応答して電子制御ユニット１８から送られる。

負荷検知ポート３０が流体ポンプアセンブリ１２の負荷検知バルブ４２の第１端部４６と流体連通し、また、負荷検知バルブ４２がスワッシュプレート３６の位置を調整するよう働いて、流体ポンプ２０からの流体のフローを制御するので、流体ポンプ２０からの流体のフローは、出力電流１２４に比例する。詳細は後で説明するが、出力電流１２４は、エンジンストールや圧力の急上昇を防止するようプログラムすることができる。

［操作方法］
ここで、図１−４を参照してポンプ制御アセンブリの運転方法１０００を詳細に説明する。図に表した形態は特定の順序のステップを示したものではあるが、この説明される手順は、示された順序で行うことに限定する必要はない。寧ろ、少なくとも示したステップの幾つかは、重なるように、異なる順でおよび／または同時に行うことができる。

ステップ１００２において、システムは、ソレノイド１２２、１２５が非通電状態で、第１および第２バルブアセンブリが図１に示した位置にあり、アクチュエータ６０を動かす要求がない、通常操作状態で運転されている。この状態において、負荷検知信号がポート１２０を経由してタンクに排出されているので、ポンプ２０が低待機圧力の状態となっている。

ステップ１００４において、命令が受け取られてアクチュエータ４０を起動し、これにより加圧流体が要求される。ステップ１００４はまた、制御バルブアセンブリ６１を起動して、ソレノイド８６ａに信号を送り、アクチュエータポート８４をポンプ２０と流体連通状態に位置させることも含んでいる。

ステップ１００６において、第２制御バルブアセンブリが第２位置Ｂ２となるよう命令されることにより、ポンプマージンが減少して加圧流体がオリフィス１１２と第２バルブアセンブリ１１１を通って負荷検知ポート３０に流れることによってポンプフローが発生する。オリフィス１１２を通ること以外は少ない制限でポンプ圧力ポート２６から負荷検知ポート３０までの間が直接接続されているので、時間の経過とともに、負荷検知コントローラに設定しているマージン（たとえば１．３７９−２．０６９ＭＰａ（２００−３００psi））が釣り合わなくなり、ポンプ２０は最大流量へストロークを増加する。

ステップ１００８において、命令を受け取って、たとえば車両のエンジンまたは電動モータなどの原動機の作動パラメータに基づいてシステムフローを減少させ、または、管理する。システム内の流動抵抗がフルフローの圧力で原動機のトルク駆動能力を超える場合には、フロー制御アセンブリ１６がアクティブになる。これと同時に、電子コントローラ１８は、エンジンの要求トルクまたは単純にエンジンの回転速度（すなわちエンジンＲＰＭ）を絶えずモニタリングする。ステップ１００４と１００６が始まってから後にエンジンＲＰＭが規定値以下に落ち込む場合には、エンジンがストールアウト(stall out)しかけていることを指摘することができる。

ステップ１０１０において、コントローラは、第１バルブアセンブリ１１０に信号を送って、原動機がその作動パラメータを超えるのを防ぐように、信号に比例して第１バルブアセンブリ１１０を比例して開弁させる。言い換えると、第１バルブアセンブリ１１０は、車両のエンジンが所定のエンジンの回転速度しきい値を下回るよう落ち込むのを防止するように比例して開放することができる。運転において、第１バルブアセンブリ１１０は、第１バルブアセンブリ１１０を通ってリザーバ３２に至るフローがオリフィス１１２を通って適切に圧力降下してポンプマージンと調和するまで、開放を継続する。第１バルブアセンブリ１１０が開放を継続しているとき、ポンプマージンが増加し続け、これによってポンプの吐出が減少してエンジンストールを防止することとなる。システムがこのモードのとき、コントローラ１８は、エンジンＲＰＭ、または他のパラメータを継続して監視して、確実にエンジンストールしないように第１バルブアセンブリ１１０を調整する。

フロー制御バルブアセンブリはまた、アクチュエータへの衝撃荷重を緩衝するよう構成することもできることに、注目すべきである。たとえば、フロー制御バルブアセンブリは、ポンプフローを減少させてエンジンがストールするのを防止するのと同様にして、シリンダがストローク端に衝突する直前で、ポンプフローを減少させるように操作することができる。位置センサをシステム内に組み込んで、そのような操作の支援をさせることができる。説明したフロー制御バルブアセンブリに利用することができる位置センサを含むシステムの一例は、２０１０年４月２９日付で出願した発明の名称「流体ポンプの制御」の米国特許出願第１２／７７０２６１号である。米国特許出願第１２／７７０２６１号は、全体に参考することによりここに組み入れられる。説明したフロー制御バルブアセンブリは、米国特許出願第１２／７７０２６１号の勾配バルブアセンブリ(ramping valve assembly)を利用してエンジンストールの防止とアクチュエータの衝撃荷重の防止との双方の機能を果たすよう構成することができる。

この開示の様々な改良と変更は、この開示の意図と趣旨から逸脱することがない範囲で、当業者にとって明白となるであろう。また、この開示の趣旨がここで明らかにした図示した実施の形態を不当に制限するものでないことは、理解されるべきである。

Claims (10)

1. （ａ） i.流体出口と、流体リザーバと流体連通している流体入口とを有しており、可変容量機構を含む流体ポンプと、
   ii.第１端部とその反対側に配置された第２端部とを有し、可変容量機構の位置を調整する負荷検知バルブと
   を含む流体ポンプアセンブリと、
   （ｂ）流体ポンプアセンブリと流体連通しているアクチュエータと、
   （ｃ）負荷検知バルブの第１端部と流体ポンプとの間に配置され、
   i.オリフィス、第１バルブアセンブリ、および第２バルブアセンブリを含んでおり、
   ii.第１バルブアセンブリが開位置で第２バルブアセンブリが第１位置にある場合に、オリフィスを通過する流体の一部分をリザーバに向かわせるとともに、オリフィスを通過する流体の他の部分を負荷検知バルブの第１端部に向かわせ、
   iii.第１バルブアセンブリが閉位置で第２バルブアセンブリが第２位置にある場合に、オリフィスを通過する全ての流体を負荷検知バルブの第１端部に向かわせる
   フロー制御アセンブリと、
   （ｄ）第１および第２バルブアセンブリと電気的に接続しており、流体ポンプに動力を供給する原動機の運転パラメータに応答して第１および第２バルブアセンブリに出力電流を送る電子制御ユニットと
   を備えたポンプ制御アセンブリ。
2. 第１バルブアセンブリは、比例ソレノイドを含む請求項１に記載のポンプ制御アセンブリ。
3. 原動機は、車両のエンジンである請求項１に記載のポンプ制御アセンブリ。
4. 原動機の運転パラメータは、エンジンの最低回転速度しきい値である請求項３に記載のポンプ制御アセンブリ。
5. 電子制御ユニットは、原動機の回転が運転パラメータを下回ることがないよう第１バルブアセンブリの位置を調整する請求項３に記載のポンプ制御アセンブリ。
6. （ａ）ポンプ制御アセンブリを通常の運転状態に設定し、
   （ｂ）ポンプ制御アセンブリと関連するアクチュエータを作動させる命令を受け取り、
   （ｃ）アクチュエータを起動させる信号を制御バルブに送り、
   （ｄ）システムのポンプからオリフィスを通る流体を、ポンプフロー出力を調整するよう構成された負荷検知バルブへ送り込むようにフロー制御アセンブリに命令し、
   （ｅ）システムの命令を受け取って、システムのポンプに動力を供給している原動機の運転パラメータに基づいてポンプを通る流体の流量を減少させるかまたは管理し、
   （ｆ）フロー制御アセンブリの第１バルブを調整して、オリフィスを通る流体の少なくとも一部をリザーバに流して、ポンプの圧力を維持しつつ負荷検知バルブへの流体の流量を減少させる
   ステップを備えたポンプ制御アセンブリの作動方法。
7. さらに、原動機の運転パラメータを継続してモニタリングするステップを備えた請求項６に記載のポンプ制御アセンブリの作動方法。
8. 原動機の運転パラメータを継続してモニタリングするステップは、車両のエンジンの回転速度をモニタリングすることを含む請求項７に記載のポンプ制御アセンブリの作動方法。
9. フロー制御アセンブリの第１バルブを調整するステップは、第１バルブを調整してエンジンの回転速度が原動機の運転パラメータを下回るのを防止することを含む請求項８に記載のポンプ制御アセンブリの作動方法。
10. 第１バルブ制御アセンブリを調整するステップは、エンジンの回転速度が最低回転数しきい値を下回るのを防止するよう第１バルブを調整するステップを含む請求項９に記載のポンプコントロールアセンブリの作動方法。

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