JP2019513959A - 能動液圧リップル消去方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によりその全体が本明細書に援用される、2016年4月19日出願の米国仮特許出願第62/324,809、2016年7月11日出願の米国仮特許出願第62/360,938、2016年7月25日出願の米国仮特許出願第62/366,296、および2016年8月23日出願の米国仮特許出願第62/378,397の米国特許法第119条(e)に基づく優先権の利益を主張するものであり、これらのそれぞれの開示は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
を使用してもよい(その場合、τはピストン全体に望ましい差圧ΔPを達成するのに必要な印加トルク、Jはポンプの慣性モーメント、τdragは空転トルク、Displgはポンプの押しのけ容積である)。低空転条件下で作動する慣性モーメントの小さいポンプの場合、最初の2項を無視してもよい。すなわち、望ましい差圧ΔPを達成するのに必要な印加トルクを容認可能に近似するのに、方程式τ=ΔP・Dispgを用いてもよい。当業者が認識できるように、ピストン108全体の望ましい差圧および/またはピストン108への特定の力に基づくポンプ114への望ましい印加トルクを決定するにあたり、特定のポンプおよびシステムデザイン次第では、別のパラメータが考慮されてもよい。
流量リップルおよび結果としての圧力リップルにより騒音および/または液圧システムの不安定性が生じることを本発明者達は認識している。特定の実施形態において、液圧ポンプによって生成される流量リップルおよび結果としての圧力リップルの影響を相殺するため、能動緩和方法が利用されてもよい。能動緩和方法のいくつかは本明細書に詳細に記載されているが、消去信号が1つ以上の制御装置によって決定され、次にその消去信号を能動に液圧システムの構成要素に適用し、流れおよび/または圧力リップルの影響を部分的または十分に緩和する方法もその中に包含される。
は押しのけ容積リップルと呼ばれてもよく、項Dispg,meanは、公称(または平均)押しのけ容積を表す。
上記の通り、液圧システムの瞬時流量リップルを近似するための正確なフィードフォーワードモデルは、ジェロータの回転要素(例えば、ジェロータの軸、ジェロータの内側ギア、ジェロータの外側ギア、ジェロータに操作可能に連結されたモータのロータ)または他の液圧ポンプの回転要素の角度位置の関数として、瞬時漏れ流れに基づいていてもよい。特定の実施形態において、方程式6〜8に従って瞬時漏れ流れを決定するのに使用される、流量パラメータClg(Θ)および/またはβ(Θ)は、本セクションで詳細に記載されるような方法で生成されるリップルマップを用いて決定されてもよい。
上述の種々の技術を用いることにより、方程式5および8を解くのに必要な全てのパラメータを決定および/または検出してもよい。従って、方程式5および8は、(押しのけ流量リップルおよび漏れ流量リップルの両方を説明する)瞬時流量リップルの予測または近似用のフィードフォーワードモデルと一体化可能な可解方程式を表している。瞬時流量リップルが予想または近似されると、種々の技術を用いて、瞬時流量リップルおよび/または瞬時流量リップルの影響を緩和または少なくとも部分的に打ち消すことができる。源(例えばポンプ)において流量リップルを軽減すれば、かかる流れとシステムとの間に生成される結果的な圧力リップルも軽減されることは理解されている。
モータ制御装置は、ポンプの速度または速度を制御する代わりに、モータでポンプに適用されるトルクを制御するように構成されてもよい。かかる実施形態において、安定化コマンドトルクプロフィールは(例えば、フィードフォーワードモデルによって)生成されてもよく、その場合、安定化コマンドトルクプロフィールに基づいてポンプを作動することにより、公称コマンドトルクプロフィールに基づいてポンプを作動する場合に比べて、少なくとも部分的に、流量リップルが打ち消される、または防止される(例えば、少なくとも部分的に、押しのけ流量リップルおよび/または漏れ流量リップルが打ち消される)。特定の実施形態において、安定化コマンドトルクプロフィールは、公称コマンド速度プロフィールで特定された1つ以上のトルク値を、リップル消去トルクプロフィールに基づいて修正することにより生成してもよい。特定の実施形態において、リップル消去トルクプロフィールは、以下に詳細に記載されるように、フィードフォーワードモデルの一部として生成されてもよい。
リップルマップの生成および/または利用に関する種々の方法およびシステムが今まで記載されたので、次にリップルマップのいくつかの実施形態における実例が記載される。表1は、表形式で実施される第一リップルマップの実施形態の一部を示す。
他の態様において、圧力平衡の能動バッファを用いて流量リップルを部分的または完全に打ち消すための方法およびシステムが記載される。能動バッファは、少なくともポンプの出口と連通した流体のバッファリザーバの容積を変更することにより機能する。瞬時ポンプ出力が公称流れ値を下回っている場合、バッファはバッファリザーバの容積を減少させるので、流体はリザーバから液圧回路へ流れる。瞬時ポンプ出力が公称流れ値を上回っている場合、バッファはバッファリザーバの容積を増大させるので、ポンプ出力の一部がバッファリザーバに取り込まれる。能動バッファは、流量リップルを緩和する方法として以前に提案されてはいたが、以下に詳細に記載される理由により、今まで低作動圧力を利用するアプリケーションに限定されている。本明細書に記載されるように、圧力平衡機構を有する能動バッファ(「圧力平衡の能動バッファ」と呼ぶ)は更に広範囲の作動条件およびアプリケーションに使用されることを本発明者達は認識している。
上述のフィードバックベース制御アルゴリズムを用いた圧力平衡の能動バッファの有効性を証明するため、図14に示す実施形態の圧力平衡の能動バッファが液圧回路で実験的に試験された。図14は、各アクチュエータ1401とバッファピストン1254との間の接触点がバッファピストンの中心軸から等距離に位置するように、(120度)毎に均一に配置された3つの圧電スタックアクチュエータ1401を有する、圧力平衡の能動バッファの実施形態を示す。特定の実施形態において、図14に示すように、第二流れチャネル1234はローパスフィルタ1260を有する。特定の実施形態において、ローパスフィルタは限定オリフィスであってもよい。特定の実施形態において、ローパスフィルタはヘルムホルツ発信器であってもよい。特定の実施形態において、図14に更に示すように、圧力平衡の能動バッファは、バッファリザーバ1262に位置するバネ1403を有する。特定の実施形態において、アクチュエータ消去信号が送信されない場合、アクチュエータ1401はバネ1403によって圧縮位置方向に片寄っている。特定の実施形態において、バネは座金である。特定の実施形態において、バネはコイルバネである。試験対象の実施形態において、バネは硬い皿バネCDM−602130である。試験対象の実施形態において、圧力平衡の能動バッファは、バッファピストン1254の線形ピストンを検出するため、バッファピストン位置センサを有する。特定の実施形態において、バッファピストン位置センサは押しのけセンサである。
・ポンプの内部および外部ロータの幾何学的詳細。
・速度および圧力の関数としての、全ポンプ容積リップル(押しのけリップルおよび漏れリップルを有する)のおおよその大きさ。この量は、ポンプの詳細なCFDおよびSimulinkモデルを用いて決定した。
・作動圧力の予期範囲。
図15は、圧力平衡の能動バッファ(PBAB)がオフになった圧力リップルの作図1501、および圧力平衡の能動バッファがオンになった圧力リップルの作図1502を示す。図から明らかなように、圧力平衡の能動バッファを使用することにより、観察された圧力リップルの振幅が大幅に減少する。第一組の性能確認試験において、ポンプは約500RPMで操作された。ポンプ位置に対する圧力リップルの規則性により、平均速度500RPMで回転するポンプの角速度および平均差圧約100psiに対して、極めて反復可能な圧力応答作図が可能となる。
500RPMで作動するPBABはトグルで切り替えられ、第一および第二調和アクチュエータ消去信号を含んでいた。上述の図8と同様、第一調波の素晴らしい軽減が達成され、第二調波の非常に実質的な軽減も達成されている。第二調波は、電子機器の1〜2ms待ち時間が信号の位相整合に重要な程度にまで影響を及ぼす周波数範囲で生じる。500RPMにおける作動結果が図18に示されているが、1804はPBABを有するポンプがオンの場合の作動を示し、1802はPBABを有するポンプがオフの場合の作動を示している。
異なる駆動トルクレベルおよび異なる液圧負荷の設定、従って、異なる差圧および異なる回転速度において、同様な試験が行われた。800RPMでの動作結果が図19Aに示してあるが、1904はPBABを有するポンプがオンの場合の作動を示し、1902はPBABを有するポンプがオフの場合の起動を示している。1,700RPMでの動作結果は図19Bに示してあり、1904はPBABを有するポンプがオンの場合の作動を示し、1902はPBABを有するポンプがオフの場合の作動を示している。
液圧モータポンプ
本明細書では、「液圧モータポンプ」は、第一操作モードにおいて機械的運動エネルギーを流体差圧へ変換可能な液圧装置、および/または第二操作モードにおいて流体差圧を機械的運動エネルギーへ変換可能な液圧装置を意味するものと理解されている。液圧モータポンプは液圧ポンプであってもよいし、液圧ポンプとして操作される液圧モータであってもよい。本明細書においては、文脈的に別の意味が明白でない限り、液圧モータポンプと言う用語は、「液圧ポンプ」または「ポンプ」と同じ意味で使用される。
本明細書では、「電動発電機」は、第一操作モードにおいて電動エネルギーを機械的運動エネルギーに変換可能な電動機械装置、および/または第二操作モードにおいて機械的運動エネルギーを電動エネルギーに変換可能な電動機械装置である。電動発電機は電動モータであってもよいし、電動モータとして操作される電動発電機であってもよい。文脈的に別の意味が明白でない限り、電動発電機と言う用語は、「電動モータ」または単純に「モータ」と同じ意味に使用される。
本明細書では、「ポンプの回転可能な要素」は、ポンプの筺体に一体化された構成要素を意味するものと理解されており、その場合、当該要素は、ポンプの作動中、筺体に対して回転するように構成されている。ポンプのタイプ次第ではあるが、ポンプの回転可能な要素には、ポンプの軸、ポンプのギア(ポンプの内部ギア、ポンプの外部ギア、ジェロータギア)、および/またはポンプのロータが含まれる。ポンプの回転可能な要素は、ポンプの能動要素または能動構成要素と呼ばれてもよい。
(i)電動発電機のロータの回転により、ポンプの1つ以上の回転可能な要素が回転する場合、および/または(ii)ポンプの回転可能な要素の回転により、電動発電機のロータが回転する場合に、電動発電機はポンプに「操作可能に連結」されていると言われる。
ポンプの位置(ポンプの「角度位置」と呼ぶ場合もある)、ポンプの速度、およびポンプの方向は、それぞれ、ポンプの1つ以上の回転可能な要素の、(ポンプの筺体に対する)角度位置、角速度、および回転方向を意味するものと理解されている。ロータの位置またはロータの速度は、それぞれ、ロータの、(ポンプ筺体に対する)角度位置または回転速度を意味するものと理解されている。ポンプの回転と言う用語は、ポンプの筺体に対する、ポンプの1つ以上の回転可能な要素の回転を意味するものと理解されている。
本明細書では、「ポンプへ」のトルクの適用と言う用語は、ポンプの1つ以上の回転可能な要素へトルクを与えることを意味するものと理解されている。
本明細書では、「ポンプの操作」または「容積式ポンプの操作」と言う用語は、ポンプにトルクを与えることにより、特定の速度で、ポンプの1つ以上の回転可能な要素を回転させることを意味するものと理解されている。ポンプの操作は、「ポンプの駆動」または業界で周知の類似の言い回しで言及される場合もある。ポンプは、ポンプに適用される1つ以上のトルク値を特定するトルクプロフィールに基づいて操作(業界では「トルク制御」と呼ぶこともある)されてもよいし、あるいはポンプ用に速度値または複数の速度値を特定する速度プロフィールに基づいて操作(業界では「速度制御」と呼ぶこともある)されてもよい。
本明細書では、「ダンパ」と言う用語は、機械力に応答して寸法を変化(例えば、拡張または圧縮)可能な装置を意味するものと理解されている。ダンパには、ダンパの拡張期間中、ダンパの筺体に対して、第一方向(例えば、垂直に上方向)へ移動し、ダンパの圧縮期間中に、第二方向(例えば、垂直に下方向)へ移動する、移動可能な要素(例えば、ピストン)が含まれてもよい。ダンパは、ダンパの寸法に変化を引き起こす機械力に応答して、その動きの方向とは反対の方向に、移動可能な要素に対して抵抗力を及ぼすものとして更に特徴付けられる。抵抗力の大きさは、移動可能な要素の動きの速度と軽減係数の両方に関係していてもよい。ダンパは、アクチュエータとは異なり、移動可能な要素を該移動可能な要素の動きの方向に生成および与えることはできない。更に、ダンパは、アクチュエータとは異なり、移動可能な要素を該移動可能な要素の動きの不在時に生成および与えることはできない。従って、ダンパは、力・速度図の最大2つの四分円(例えば、四分円IおよびIII)で作動すると言ってもよい。
パッシブダンパは、実際上、一定の軽減係数を有するダンパを意味するものと理解されており、従って、動きに応答して移動可能な要素に与えられる抵抗力の大きさは、所定の温度において、実際上、その動きの速度だけの関数である。
セミ能動ダンパは、軽減係数を意図的に変化または制御可能なダンパを意味するものと理解されている。特定のセミ能動ダンパにおいて、動き中に移動可能な要素に与えられる抵抗力の大きさは任意に制御可能であってもよいが、抵抗力の方向は、移動可能な要素の動きに対して必ず反対方向なので、任意であってはならない。
本明細書では、「アクチュエータ」と言う用語は、制御信号(例えば、電気信号)に応答して寸法(例えば、長さの拡張または圧縮)を変化可能な装置を意味するものと理解されている。特定のタイプのアクチュエータ(全てのタイプではない)には、アクチュエータの拡張期間中に、アクチュエータの筺体に対して第一方向(例えば、上方向)へ移動し、アクチュエータの圧縮期間中に、アクチュエータの筺体に対して第二方向(例えば、下方向)に移動する、移動可能な要素が含まれてもよい。特定の実施において、アクチュエータは、移動可能な要素に対し、該移動可能な要素の動きの方向に力を加えることより、その動きを積極的に促進してもよい。特定の実施において、アクチュエータ(例えば、電動液圧アクチュエータ)は、移動可能な要素に対し、該移動可能な要素の動きの反対方向に力を加えることができてもよい。特定の実施形態において、アクチュエータは、移動可能な要素の動きの不在時にでさえ、該移動可能な要素に力を加えることができてもよい。特定の実施形態において、アクチュエータは、パッシブアクチュエータまたはセミ能動アクチュエータとして機能してもよい。特定の実施形態において、アクチュエータは、力・速度図の少なくとも3つの四分円で操作可能であってもよい。特定の実施形態において、アクチュエータは、力・速度図の4つの四分円の全てで操作可能であってもよい。電動液圧アクチュエータは、電動モータ、液圧ポンプ、および移動可能な要素(例えば、ピストン)を有するアクチュエータを意味するものと理解されている。他のタイプのアクチュエータには、電動機械アクチュエータ(例えば、ボールネジ)および電動アクチュエータ(例えば、リニアモータ)が含まれてもよい。
車両のサスペンションシステムは、車両の車輪アセンブリを車両の本体に連結する一組の構成要素を意味するものと理解されている。サスペンションシステムは、一般的に、複数のダンパおよび/またはアクチュエータ、および1つ以上のダンパまたはアクチュエータと平行および/または直列の1つ以上のバネを含んでいる。パッシブサスペンションシステムは、少なくとも1つのパッシブダンパを取り入れた車両のサスペンションシステムを意味するものと理解されている。セミ能動サスペンションシステムは、少なくとも1つのセミ能動ダンパを取り入れた車両のサスペンションシステムを意味するものと理解されている。能動サスペンションシステムは、車輪アセンブリの第一基準点と車両本体の第二基準点との間の距離を変更するように力を加えることのできる、少なくとも1つのアクチュエータを取り入れた車両のサスペンションシステムを意味するものと理解されている。
本明細書では、「プロフィール」と言う用語は、(i)値または(ii)一組の値、および任意の関連したタイミングデータを意味するものと理解されている。特定の実施形態において、プロフィールは、例えば、個別の値および各値のタイミング情報を特定する表またはアレイの形態を有していてもよい。あるいは、プロフィールは、例えば、一組の値を時間の関数として定義する1つ以上の関数(例えば、正弦波波形、非正弦波波形、非周期関数など)の形態を有していてもよい。例えば、「トルクプロフィール」は単一のトルク値(例えば、3N−m)を有していてもよい。あるいは、トルクプロフィールは、一組のトルク値を、該一組のトルク値の各々がいつ適用されるかを特定する関連タイミングデータと一緒に有していてもよい。例えば、トルクプロフィールは、3N−mを10秒間、次に10N−mを2秒間というように特定してもよい。別の例では、トルクファイルは、開始トルクが3N−mで、トルク100N−mに到達するまで10秒毎にトルク値を二倍にするように特定してもよい。あるいは、トルクプロフィールは、複数のトルク値を時間の関数(例えば、正弦波関数)として定義してもよい。同様に、「速度プロフィール」は、速度値または一組の速度値、および任意に関連タイミングデータを含んでもよい。
本明細書では、「制御装置」は、1つ以上の構成要素および/または集積回路(例えば、プロセッサ)、並びに1つ以上の入力コマンドおよび/または信号に基づいて、出力信号を決定し、それを対象構成要素へ通信および/または与える関連回路および/またはソフトウェアを意味するものと理解されている。
本明細書では、「モータ制御装置」は、変調可能信号をモータへ適用可能な制御装置を意味するものと理解されており、その場合、モータへの信号の適用により、(i)モータに操作可能に連結された構成要素(例えば、ポンプ)へ、該モータによってトルクが適用される、および/または(ii)モータのロータの回転が生じる。
本明細書では、「コマンドトルク」(「コマンドトルクプロフィール」と同意語として使用される)は、任意にタイミングデータと一緒に、ポンプまたは該ポンプに操作可能に連結されたモータのロータに与えられる1つ以上のトルク値を特定するトルクプロフィールを意味するものと理解されている。種々の実施形態において、コマンドトルクは、ユーザー、外部制御装置、またはモータ制御装置によって提供されてもよい。
本明細書では、「コマンド速度」(「コマンド速度プロフィール」と同意語として使用される)は、任意にタイミングデータと一緒に、ポンプおよび/またはモータのロータを操作するための1つ以上の速度値を特定する速度プロフィールを意味するものと理解されている。種々の実施形態において、コマンド速度は、ユーザー、外部制御装置、またはモータ制御装置によって提供されてもよい。
本明細書では、「公称コマンドトルク」(「公称コマンドトルクプロフィール」と同意語として使用される)は、リップル消去プロフィールを含まないコマンドトルクプロフィールを意味するものと理解されている。
本明細書では、「公称コマンド速度」(「公称コマンド速度プロフィール」と同意語として使用される)は、リップル消去プロフィールを含まないコマンド速度プロフィールを意味するものと理解されている。
本明細書では、「公称圧力差」(「公称差圧」と同意語として使用される)は、公称コマンドトルクまたは公称コマンド速度に従って操作されるポンプ全体の平均圧力差(例えば、ポンプへ入力された流体の圧力と比較された、ポンプによって吐出される流体の圧力)を意味するものとして理解されており、その場合、平均は、ポンプの回転可能な要素のうちの少なくとも1つを全回転させるのに必要な時間について求められてもよい。
本明細書では、「公称圧力」と言う用語は、ポンプを有する液圧回路の特定の位置で観察される平均圧力を意味するものと理解されており、その場合、そのポンプは公称コマンドトルクまたは公称コマンド速度に従って操作されており、平均は、ポンプの回転可能な要素のうちの少なくとも1つを全回転させるのに必要な時間について求められてもよい。
本明細書では、「公称流量」と言う用語は、ポンプを有する液圧回路の特定の位置で観察される平均流量を意味するものと理解されており、その場合、そのポンプは公称コマンドトルクまたは公称コマンド速度に従って操作されており、平均は、ポンプの回転可能な要素のうちの少なくとも1つを全回転させるのに必要な時間について求められてもよい。特定の実施形態において、公称流量は、公称ディスプレイメント流量(すなわち、経過時間中の平均ディスプレイメント流量)および公称漏れ流量(すなわち、経過時間中の平均漏れ流量)の合計と考えてもよい。
特定時間における、ポンプ全体の圧力差を意味する。
特定時間において液圧回路の特定位置で観察される圧力を意味する。
特定時間における、液圧回路の特定位置での流量を意味する。
本明細書では、「流量リップル」と言う用語は、特定時間における瞬時流量と公称流量との間の差を意味するものと理解されている。流量リップルの「大きさ」は、特定時間における瞬時流量と公称流量との間の数値差の絶対値を意味するものと理解されている。リップルの「方向」は、特定時間における瞬時値と公称値との間の差の記号(例えば、マイナスまたはプラス)を示すものと理解されている。例えば、瞬時流量の大きさが公称流量未満である場合、流量リップルの方向はマイナスであると言われる。反対に、瞬時流量の大きさが公称流量を超えている場合、流量リップルの方向はプラスであると言われる。既に理解されているであろうように、特定の実施形態において、流量リップルは、押しのけ流量リップル(すなわち、特定時間における瞬時押しのけ流れと公称押しのけ流れとの間の差)および漏れ流量リップル(すなわち、特定時間における瞬時漏れ流れと公称漏れ流れとの間の差)の合計と考えてもよい。
[0227] 本明細書では、「圧力リップル」と言う用語は、特定時間における瞬時圧力差と公称圧力差との間の差、または特定時間における瞬時圧力と公称圧力との間の差、を意味するものと理解されている。圧力リップルの「大きさ」は、それぞれ特定時間における瞬時圧力差または瞬時圧力と公称圧力差または公称圧力との間の数値差の絶対値を意味するものと理解されている。流量リップルの「方向」は、特定時間における瞬時流量と公称流量との間の差の記号(例えば、マイナスまたはプラス)を示すものと理解されており、流量リップルの方向に関して上述された慣習と類似の慣習に従う。
本明細書では、「リップル」と言う用語は、ポンプの操作中に、公称コマンドトルクおよび公称コマンド速度に従って公称値の周りで定期的に変調する、ポンプを有する液圧回路の任意の操作パラメータ(例えば、圧力、流れ、加わった力など)のバラツキを意味するものと理解されている。例えば、リップルは、流量リップルおよび圧力リップルの両方を包含するものと理解されている。電動液圧アクチュエータにおいては、リップルは更に力リップルを含んでもよい。
本明細書では、リップルの周波数は、リップル(例えば、流量リップル、圧力リップル)の方向が変化した場合の周波数(特定の期間中の発生数)を示す。
本明細書では、「モデル」と言う用語は、1つ以上の入力パラメータに部分的に基づいて出力(例えば、プロフィール、信号)を生成する、1つ以上のアルゴリズム、関数、規則、および/または論理的ステップのセットを意味するものと理解されている。
本明細書では、「マップ」と言う用語は、任意のパラメータを(i)ポンプの角度位置に関連付ける、あるいは(ii)ポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付ける1つ以上の表(例えば、参照表)、アレイ(例えば、一次元アレイまたは多次元アレイ)、図(例えば、二次元図、三次元図)、関数、整数、またはそれらの任意の組み合わせまたは並べ替えを意味するものと理解されている。
本明細書では、「リップルマップ」と言う用語は、液圧回路のリップルに関連した1つ以上のパラメータを(i)ポンプの角度位置に関連付ける、あるいは(ii)ポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。リップルマップと言う用語は、圧力リップルマップまたは流量リップルマップ(例えば、押しのけリップルマップ、漏れリップルマップ)を有することが理解されている。本開示は限定的ではないので、リップルマップの任意タイプは正規化されてもよいし、正規化されなくてもよい。
本明細書では、「押しのけ容積ゲインマップ」と言う用語は、押しのけ容積ゲイン(本明細書の方程式においてαで示してある)をポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。
本明細書では、「押しのけ容積マップ」と言う用語は、ポンプの押しのけ容積(本明細書の方程式においてDispg(Θ)で示してある)をポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。
本明細書では、「押しのけリップルマップ」は、1つ以上の押しのけパラメータをポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。
本明細書では、「押しのけパラメータ」と言う用語は、特定時間における瞬時押しのけ流れまたは瞬時押しのけ流量リップルを特徴付けるモデルで使用される、任意のパラメータを意味するものと理解されている。押しのけパラメータは、例えば、押しのけ容積ゲインおよび押しのけ容積を有する。
本明細書では、「漏れゲインマップ」は、漏れゲイン(本明細書の方程式においてβで示される)をポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。
本明細書では、「漏れ係数マップ」は、漏れ係数(本明細書の方程式においてClg(Θ)で示される)をポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。漏れ係数マップは、あるタイプの漏れリップルマップである。
本明細書では、「漏れリップルマップ」と言う用語は、任意の漏れパラメータをポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。漏れリップルマップは、漏れゲインマップ、漏れ係数マップ、漏れ流れマップ(すなわち、漏れ流れをロータの角度位置、ポンプの角度位置、またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップ)、および漏れ流量リップルマップを包含するものと理解されている。
本明細書では、「漏れパラメータ」と言う用語は、特定時間における瞬時漏れ流れまたは瞬時漏れ流量リップルを特徴付けるモデルで使用される任意のパラメータを意味するものと理解されている。漏れパラメータは、例えば、漏れゲインおよび漏れ係数を有する。
本明細書では、「流量パラメータ」と言う用語は、ポンプ全体の瞬時流れ、ポンプを有する液圧回路の特定の位置における瞬時流れ、またはポンプを有する液圧回路の特定の位置における瞬時流量リップルを特徴付けるモデルで使用される任意のパラメータを意味するものと理解されている。流量パラメータは、例えば、漏れパラメータおよびディスプレイメントパラメータを包含するものと理解されている。
本明細書では、「流量リップルマップ」は、1つ以上のパラメータをポンプの角度位置またはポンプに操作可能に連結されたモータのロータの角度位置に関連付けるマップを意味するものと理解されている。流量リップルマップは、例えば、ディスプレイメントリップルマップおよび漏れリップルマップを包含する。
本明細書では、「安定化コマンド速度プロフィール」はコマンド速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化コマンド速度プロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンド速度プロフィールに従うポンプの操作に比べて、少なくとも部分的に流量リップルを減少させる。特定の実施形態において、安定化コマンド速度プロフィールは、リップル消去速度プロフィールに従う、対応する公称コマンド速度プロフィールを調整することにより取得してもよい。特定の実施形態においては、安定化コマンド速度プロフィールに基づいて操作されるポンプの平均速度は、対応する公称コマンド速度プロフィールに基づいて操作されるポンプの平均速度と等しくてもよい。
本明細書では、「安定化押しのけ速度プロフィール」は速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化押しのけ速度プロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンド速度プロフィールに従うポンプの操作に比べて、押しのけ流量リップルを少なくとも部分的に打ち消す(例えば、その大きさを減少させる)ものである。
本明細書では、「安定化漏れ速度プロフィール」は速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化漏れ速度プロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンド速度プロフィールに従うポンプの操作に比べて、漏れ流量リップルを少なくとも部分的に打ち消す(例えば、その大きさを減少させる)ものである。
本明細書では、「リップル消去速度プロフィール」と言う用語は、1つ以上の速度値を特定する速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、リップル消去速度プロフィールに基づいて公称コマンド速度プロフィールを調整することにより、安定化コマンドプロフィールが生成される。リップル消去速度プロフィールと言う用語は、漏れリップル消去速度プロフィール、押しのけリップル消去速度プロフィール、およびそれらの任意の組み合わせ(例えば、漏れリップル消去速度プロフィールおよび押しのけリップル消去速度プロフィールを合計または組み合わせた単一の速度プロフィール)を包含するものと理解されている。
本明細書では、「漏れリップル消去速度プロフィール」は、1つ以上の速度値を特定する速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、漏れリップル消去速度プロフィールに基づいて公称コマンド速度プロフィールを調整することにより、安定化漏れ速度プロフィールが生成される。
本明細書では、「押しのけリップル消去速度プロフィール」は、1つ以上の速度値を特定する速度プロフィールを意味するものと理解されており、その場合、押しのけリップル消去速度プロフィールに基づいて公称コマンド速度プロフィールを調整することにより、安定化押しのけ速度プロフィールが生成される。
本明細書では、「安定化コマンドトルクプロフィール」はコマンドトルクプロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化コマンドトルクプロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンドトルクプロフィールに従うポンプの操作に比べて、少なくとも部分的に流量リップルを減少させる。特定の実施形態において、安定化コマンドトルクプロフィールは、リップル消去トルクプロフィールに従う、対応する公称コマンドトルクプロフィールを調整することにより取得してもよい。特定の実施形態においては、安定化コマンドトルクプロフィールに基づいて操作されるポンプに加わる平均トルクは、対応する公称コマンドトルクプロフィールに基づいて操作されるポンプに加わる平均トルクと等しくてもよい。「安定化コマンドプロフィール」と言う用語は、安定化コマンド速度プロフィールおよび安定化コマンドトルクプロフィールの両方を包含するものと理解されている。
本明細書では、「安定化押しのけトルクプロフィール」はトルクプロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化押しのけトルクプロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンドトルクプロフィールに従うポンプの操作に比べて、押しのけ流量リップルを少なくとも部分的に打ち消す(例えば、その大きさを減少させる)ものである。
本明細書では、「安定化漏れトルクプロフィール」はトルクプロフィールを意味するものと理解されており、その場合、安定化漏れトルクプロフィールに従うポンプの操作は、対応する公称コマンドトルクプロフィールに従うポンプの操作に比べて、漏れ流量リップルを少なくとも部分的に打ち消す(例えば、その大きさを減少させる)ものである。
本明細書では、「リップル消去トルクプロフィール」は1つ以上のトルク値を特定するトルクプロフィールを意味するものと理解されており、その場合、リップル消去トルクプロフィールに基づいて公称コマンドトルクプロフィールを調整することにより、安定化コマンドトルクプロフィールが生成される。リップル消去トルクプロフィールと言う用語は、漏れリップル消去トルクプロフィール、押しのけリップル消去トルクプロフィール、反作用リップル消去トルクプロフィール、およびそれらの任意の組み合わせ(例えば、上記トルクプロフィールの2つからの値を合計または組み合わせた単一の速度プロフィール)を包含するものと理解されている。
本明細書では、「物理的に取り付ける」と言う用語は、例えば、相互に締結、取り付け、結合、接着、連結、係止、または固定された2つの構成要素を包含してもよく、その場合、2つ以上の構成要素を取り付けることにより形成される接合部は、少なくとも特定の操作条件下で、少なくとも適切な力を伝達できるものである。「物理的に取り付ける」と言う用語は、例えば、永久的取り付け(例えば、溶接)、半永久的取り付け(例えば、ナットなどの取り外し可能締め具を使用して)、取り外し可能取り付け(例えば、ラッチを使用して)、移動可能取り付け(例えば、第一構成要素が、第二構成要素に対して、少なくとも1つの方向に独立に移動可能である)、回転可能取り付け(例えば、第一構成要素が、第二構成要素に対して回転可能である)、固定取り付け(例えば、第一構成要素の位置が、第二構成要素に対して事実上固定されている)、および/または適合取り付け(例えば、第一構成要素は、例えばバネなどの中間適合要素を通して、第二構成要素へ取り付けられる)のうちのいずれかを包含してもよい。更なる例として、1つ以上の中間構成要素(例えばバネ)を通して、第一構成要素を第二構成要素に物理的に取り付けてもよい。例えば、第一構成要素が、第三構成要素に物理的に取り付けられた第二構成要素に物理的に取り付けられている場合、第一構成要素は、第三構成要素「に物理的に取り付けられ」ていると言ってもよいことは理解されている。
本明細書では、第一構成要素が電力、および/または1つ以上の記号、信号、メッセージ、画像、音声、または任意の性質の情報を第二構成要素へ送信できる、および/または第二構成要素から受信できる場合、第一構成要素は第二構成要素と「通信状態に」あると言われる。「通信状態」と言う用語は、例えば、単一方向通信(例えば、第一構成要素は情報を第二構成要素へ送信できるが、情報を第二構成要素から受信できない場合)、または双方向通信(例えば、第一構成要素は第二構成要素との間で情報を送信も受信も可能)を包含してもよい。構成要素は、例えば、ワイヤまたはケーブル(電気信号を運ぶケーブル、光信号を運ぶケーブルなど)を通して通信してもよいし、無線で(ラジオ波、マイクロ波、または他の電磁放射の送信を通して)通信してもよいし、ワイヤ、ケーブル、および/または無線通信の組み合わせを使用してもよい。更なる例として、第一構成要素は、1つ以上の中間構成要素を通して第二構成要素と通信してもよい。例えば、第一構成要素が、第三構成要素に物理的に取り付けられた第二構成要素に物理的に取り付けられている場合、第一構成要素は、第三構成要素「に物理的に取り付けられ」ていると言ってもよいことは理解されている。本明細書では、流体と言う用語は、例えば、圧縮性流体および非圧縮性流体を包含してもよく、流体的に連通と言う用語は、例えば、液圧および空気圧通信を包含してもよい。本明細書では、圧縮性流体と言う用語は、ガスまたは蒸気を意味するものと理解されている。
本明細書では、「液圧回路」は、2つ以上の構成要素(例えば、ポンプ、チューブ、ホース、パイプ、荷重、チャンバ、リザーバ、タンク、弁、オリフィス、ポートなど)のセットを意味するものと理解されており、その場合、該セットの各構成要素は、該セット内の少なくとも1つの他の構成要素と流体的に連通している。この用語は閉液圧回路および開液圧回路の両方を包含するものと理解されている。本明細書では、リザーバと言う用語は、液圧回路から流体を取得し、および/または該液圧回路へ流体を供給する容積を意味する。
Claims (71)
- 容積式ポンプの操作方法であって、
(a)前記容積式ポンプと前記容積式ポンプに操作可能に連結されたモータのロータとのうちの少なくとも1つの位置を検出するステップと、
(b)リップルマップにアクセスするステップと、
(c)少なくとも前記位置と前記リップルマップとの一部に基づいて、安定化コマンドプロフィールを決定するステップと、
(d)前記安定化コマンドプロフィールに基づいて能動構成要素を操作するステップであって、前記安定化コマンドプロフィールは、安定化コマンド速度プロフィールまたは安定化コマンドトルクプロフィールに相当し、前記能動構成要素は、前記ロータおよび前記容積式ポンプのうちの少なくとも1つであるステップと、を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
公称コマンドトルクプロフィールまたは公称コマンド速度プロフィールである、公称コマンドプロフィールを取得するステップと、
少なくとも前記位置と前記リップルマップとの一部に基づいて、リップル消去トルクプロフィールまたはリップル消去速度プロフィールである、リップル消去プロフィールを決定するステップと、
前記安定化コマンドプロフィールを決定するために、前記公称コマンドプロフィールおよび前記リップル消去プロフィールを例えば加えるまたは重ねるように組み合わせるステップと、を含む方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記安定化コマンドプロフィールに基づいて前記ロータおよび容積式ポンプのうちの少なくとも1つを操作するステップは、
前記安定化コマンドプロフィールに基づいて電気信号を決定するステップと、
モータに電気信号を伝達することにより、前記安定化コマンドプロフィールに基づいて前記能動構成要素を作動させるように、前記電気信号を前記モータに伝達するステップと、を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記リップルマップは、流量リップルマップである方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記流量リップルマップは、流量パラメータの第一複数値を含む方法。
- 請求項5に記載の方法であって、前記流量パラメータの前記第一複数値の各値は、基準角度位置に対応するものである方法。
- 請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法であって、前記リップルマップは、漏れリップルマップである方法。
- 請求項7に記載の方法であって、前記漏れリップルマップは、例えば複数の漏れゲイン値を包含する表のような漏れゲインマップである方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記漏れリップルマップは、例えば複数の漏れ係数値を包含する表のような漏れ係数マップである方法。
- 請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法であって、前記リップルマップは、押しのけリップルマップである方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記押しのけリップルマップは、例えば複数の押しのけ容積ゲイン値を包含する表のような押しのけ容積ゲインマップである方法。
- 請求項2に記載の方法であって、
前記ステップ(b)の前に、
前記容積式ポンプの速度と、周囲温度と、前記容積式ポンプを有する液圧回路内の1つ以上の位置における液圧流体の温度と、前記容積式ポンプの方向とのうちの少なくとも1つである、操作条件を検出するステップと、
少なくとも前記検出された操作条件の一部に基づいて、複数のリップルマップから前記リップルマップを選択するステップと、を含む方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
前記複数のリップルマップの各々は、基準操作条件に関連付けられており、
複数のリップルマップから前記リップルマップを選択するステップは、
前記検出された操作条件に相当する第一基準操作条件を特定するステップと、
前記第一基準操作条件に関連付けられた前記リップルマップを選択するステップと、を含む方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
前記複数のリップルマップの各々は、ある範囲の基準操作条件に関連付けられており、
複数のリップルマップから前記リップルマップを選択するステップは、
前記検出された操作条件を包含する基準操作条件の第一範囲を特定するステップと、
前記基準操作条件の第一範囲に関連付けられた前記リップルマップを選択するステップと、を含む方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
前記複数のリップルマップの各々は、基準操作条件に関連付けられており、
複数のリップルマップから前記リップルマップを選択するステップは、
前記複数のリップルマップのうちの任意のリップルマップに関連付けられた他の基準操作条件に比べて、前記検出された操作条件に最も類似している第一基準操作条件を特定するステップと、
前記第一基準操作条件に関連付けられた前記リップルマップを選択するステップと、を含む方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
少なくとも前記位置と前記リップルマップとの一部に基づいて、流量リップルおよび圧力リップルのうちの少なくとも1つの態様を特徴付けるステップであって、前記態様は大きさおよび方向のうちの少なくとも1つであるステップと、
少なくとも前記特徴付けられた態様の一部に基づいて、前記リップル消去プロフィールを決定するステップと、を含む方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
複数の圧力を決定するステップと、
少なくとも前記複数の圧力の一部に基づいて、前記リップル消去プロフィールを決定するステップと、を含む方法。 - 請求項17に記載の方法であって、
前記複数の圧力を決定するステップは、
第一圧力センサから第一圧力信号を受信するステップと、
前記第一圧力信号に基づいて第一圧力を決定するステップと、を含め、
前記複数の圧力は、前記第一圧力を包含する、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記複数の圧力を決定するステップは、
第二圧力センサから第二圧力信号を受信するステップと、
前記第二圧力信号に基づいて第二圧力を決定するステップと、を含め、
前記複数の圧力は、前記第二圧力を包含し、
前記第一圧力は前記液圧回路の第一位置における第一流体圧に相当し、前記第二圧力は前記液圧回路の第二位置における第二流体圧に相当する、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、
前記複数の圧力を決定するステップは、
第一時点における第一印加トルクおよび第二時点における第二印加トルクを特定する、公称コマンドトルクプロフィールを取得するステップと、
少なくとも前記第一印加トルクの一部に基づいて、第一圧力を決定するステップと、
少なくとも前記第二印加トルクの一部に基づいて、第二圧力を決定するステップと、を含め、
前記複数の圧力は、前記第一圧力および前記第二圧力を包含する、方法。 - 1つ以上の回転可能な要素を有する容積式ポンプと、
前記1つ以上の回転可能な要素に操作可能に連結されたロータを有するモータと、
前記モータと通信するモータ制御装置と、
リップルマップおよび押しのけリップルマップのうちの少なくとも1つを記憶し、前記モータ制御装置と通信する読取り可能なコンピュータのメモリと、を備え、
前記リップルマップは例えば流量リップルマップであり、前記流量リップルマップは例えば漏れリップルマップであり、前記漏れリップルマップは例えば漏れゲインマップ、漏れ係数マップ、漏れ流れマップまたは漏れ流量リップルマップであり、
前記押しのけリップルマップは、例えば押しのけ容積ゲインマップまたは押しのけ容積マップである、液圧装置。 - 請求項21に記載の液圧装置であって、前記1つ以上のリップルマップは、漏れリップルマップを有する、液圧装置。
- 請求項22に記載の液圧装置であって、前記漏れリップルマップは、漏れゲインマップである、液圧装置。
- 請求項23に記載の液圧装置であって、前記漏れゲインマップは、複数の漏れゲイン値を包含する表を有する、液圧装置。
- 請求項21に記載の液圧装置であって、前記1つ以上のリップルマップは、押しのけリップルマップを有する、液圧装置。
- 請求項25に記載の液圧装置であって、前記押しのけリップルマップは、押しのけ容積ゲインマップである、液圧装置。
- 請求項26に記載の液圧装置であって、前記押しのけ容積ゲインマップは、複数の押しのけ容積ゲイン値を包含する表を有する、液圧装置。
- 請求項21に記載の液圧装置であって、
前記メモリは、一組の指示を記憶しており、
前記一組の指示が前記モータ制御装置によって実行される場合、前記一組の指示により、前記モータ制御装置は、
前記容積式ポンプと前記容積式ポンプに操作可能に連結されたモータのロータとのうちの少なくとも1つの位置を検出し、
前記1つ以上のリップルマップのうちの少なくとも1つにアクセスし、
少なくとも前記位置と前記少なくとも1つのリップルマップとの一部に基づいて、リップル消去トルクプロフィールまたはリップル消去速度プロフィールである、リップル消去プロフィールを決定するものである、液圧装置。 - 請求項28に記載の液圧装置であって、
前記一組の指示が前記モータ制御装置により実行される場合、前記一組の指示により、前記モータ制御装置は、
公称コマンドプロフィールを取得し、
前記リップル消去プロフィールおよび前記公称コマンドプロフィールに基づいて、安定化コマンドプロフィールを決定し、
前記安定化コマンドプロフィールに基づいて能動構成要素を操作するものであり、
前記公称コマンドプロフィールは、公称コマンド速度プロフィールまたは公称コマンドトルクにプロフィールに相当し、前記安定化コマンドプロフィールは、安定化コマンド速度プロフィールまたは安定化コマンドトルクプロフィールに相当し、前記能動構成要素は、(i)前記ロータと(ii)少なくとも1つの前記容積式ポンプの前記1つ以上の回転可能な要素と、のうちの少なくとも1つである、液圧装置。 - 請求項21に記載の液圧装置であって、
前記モータ制御装置は、プロセッサを有し、
前記プロセッサは、
前記容積式ポンプと前記容積式ポンプに操作可能に連結されたモータのロータとのうちの少なくとも1つの位置を検出し、
前記1つ以上のリップルマップのうちの少なくとも1つにアクセスし、
少なくとも前記位置と前記少なくとも1つのリップルマップとの一部に基づいて、リップル消去プロフィールを決定するものであり、
前記リップル消去プロフィールは、リップル消去トルクプロフィールまたはリップル消去速度プロフィールである、液圧装置。 - 請求項30に記載の液圧装置であって、
前記プロセッサは、
公称コマンドプロフィールを取得し、
前記リップル消去プロフィールおよび前記公称コマンドプロフィールに基づいて、安定化コマンドプロフィールを決定し、
前記安定化コマンドプロフィールに基づいて能動構成要素を操作するものであり、
前記公称コマンドプロフィールは、公称コマンド速度プロフィールまたは公称コマンドトルクプロフィールに相当し、前記安定化コマンドプロフィールは、安定化コマンド速度プロフィールまたは安定化コマンドトルクプロフィールに相当し、前記能動構成要素は、(i)前記ロータと(ii)少なくとも1つの前記容積式ポンプの1つ以上の回転可能な要素と、のうちの少なくとも1つである液圧装置。 - 容積式ポンプのリップルマップを生成する方法であって、
(a)前記容積式ポンプの第一ポートと流体的に連通している第一チャンバおよび前記容積式ポンプの第二ポートと流体的に連通している第二チャンバを高圧へ加圧するステップと、
(b)第一トルクを前記容積式ポンプに与えるステップと、
(c)前記第一トルクをある期間維持するステップと、
(d)前記第一トルクを維持しながら、
第一時点で前記第一チャンバの第一圧力を検出するステップと、
前記第一時点で前記ポンプの第一位置を検出するステップと、
第二時点で前記第一チャンバの第二圧力を検出するステップと、
前記第二時点で前記ポンプの第二位置を検出するステップと、
(e)少なくとも前記第一圧力と前記第二圧力と前記第一位置と前記第二位置との一部に基づいて、リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、圧力リップルマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、流量リップルマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、漏れリップルマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、漏れゲインマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、押しのけリップルマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記リップルマップは、押しのけ容積ゲインマップである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、
前記ステップ(e)は、
少なくとも前記第一圧力と前記第二圧力と前記第一位置と前記第二位置との一部に基づいて、差圧マップを生成するステップと、
少なくとも前記差圧マップと公称差圧との一部に基づいて、前記リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記ステップ(e)は、
少なくとも前記第一圧力と前記第二圧力と前記第一位置と前記第二位置との一部に基づいて、差圧マップを生成するステップと、
少なくとも前記差圧マップと前記第一トルクの大きさとの一部に基づいて、前記リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記期間中の前記容積式ポンプの平均速度を決定するステップと、
少なくとも前記平均速度の一部に基づいて、前記リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32に記載の方法であって、圧縮可能な流体を有する液圧蓄圧器が、前記第一チャンバおよび前記第二チャンバのうちの少なくとも1つに、物理的に取り付けられているものである方法。
- 請求項32に記載の方法であって、
前記ステップ(a)の後、かつ前記ステップ(b)〜(e)の前に、(i)前記第一チャンバと流体的に連通している第一外部流路と(ii)前記第二チャンバと流体的に連通している第二外部流路とのうちの少なくとも1つに沿って配置されている弁を閉じるステップ、を含め、
前記弁を閉じた後に、前記容積式ポンプ、前記第一チャンバ、前記第二チャンバ、1つ以上の弁および1つ以上のセンサを有する液圧回路が形成される、方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記ステップ(a)の後、かつ前記ステップ(b)〜(e)の前に、選択された流路に沿って配置されている弁を閉じるステップ、を含め、
前記弁を閉じた後に、前記ポンプ、前記第一チャンバ、前記第二チャンバ、1つ以上のセンサ、1つ以上の弁および1つ以上の液圧蓄圧器を有する液圧回路が形成され、
前記選択された流路は、(i)前記第一チャンバと流体的に連通している第一外部流路と(ii)前記第二チャンバと流体的に連通している第二外部流路とのうちの少なくとも1つである、方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記第一トルクと異なる大きさである第二トルクを、前記容積式ポンプに与えるステップと、
前記第二トルクを維持しながら、
第三時点で前記第一チャンバの第三圧力を検出するステップと、
前記第三時点で前記ポンプの第三位置を検出するステップと、
第四時点で前記第一チャンバの第四圧力を検出するステップと、
前記第四時点で前記ポンプの第四位置を検出するステップと、
少なくとも前記第三圧力と前記第四圧力と前記第三位置と前記第四位置との一部に基づいて、第二リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記第一トルクの方向とは反対の方向を有する第二トルクを、前記容積式ポンプに与えるステップと、
前記第二トルクを維持するしながら、
第三時点で前記第一チャンバの第三圧力を検出するステップと、
前記第三時点で前記ポンプの第三位置を検出するステップと、
第四時点で前記第一チャンバの第四圧力を検出するステップと、
前記第四時点で前記ポンプの第四位置を検出するステップと、
少なくとも前記第三圧力と前記第四圧力と前記第三位置と前記第四位置との一部に基づいて、第二リップルマップを生成するステップと、を含む方法。 - 請求項32〜46のいずれか一項に記載の方法であって、前記高圧は、100psig以上である方法。
- 請求項32〜47のいずれか一項に記載の方法であって、前記高圧は、1000psig未満である方法。
- バッファリザーバと、
平衡リザーバと、
前記バッファリザーバ内の流体に向かっている第一表面と、前記バランスリザーバ内の流体側に向かっている第二表面と、を有するピストンアセンブリと、
前記ピストンアセンブリに物理的に取り付けられているアクチュエータと、を備える、流量リップルを緩和するための圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項49記載の圧力平衡の能動バッファであって、
前記ピストンアセンブリは、
上部面を有するバッファピストンと、
底面を有する平衡ピストンと、
前記バッファピストンおよび前記平衡ピストンの間に配置されている中間チャンバと、を有し、
前記中間チャンバは、圧縮可能流体を有し、前記アクチュエータは、前記バッファピストンに物理的に取り付けられている、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項50記載の圧力平衡の能動バッファであって、
前記バッファリザーバと流体的に連通しているバッファ流体チャネルと、
前記平衡リザーバと流体的に連通している平衡流体チャネルと、を備える、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項50記載の圧力平衡の能動バッファであって、
前記アクチュエータと通信し、かつ少なくとも第一組の入力の一部に基づいてアクチュエータ消去信号を決定するように構成されるアクチュエータ制御装置、を備え、
前記アクチュエータ消去信号を前記アクチュエータに送信することで前記アクチュエータの寸法が変化する、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項52記載の圧力平衡の能動バッファであって、前記アクチュエータ制御装置と通信している固定コンピュータメモリ、を備え、
前記メモリは、少なくとも1つのリップルマップを記憶する、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項50記載の圧力平衡の能動バッファであって、
前記バッファリザーバおよび前記平衡リザーバと流体的に連通している出口ポートを有する容積式ポンプ、を備える、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項50記載の圧力平衡の能動バッファであって、
前記バッファリザーバおよび前記平衡リザーバと流体的に連通している出口ポートを有する容積式ポンプと、
前記容積式ポンプの1つ以上の回転可能な要素に操作可能に連結されたロータを有するモータと、
(i)前記容積式ポンプと(ii)前記ロータとのうちの少なくとも1つの角度位置に対応する位置信号を生成するように構成される回転式位置センサと、を備え、
前記第一組の入力は、前記位置信号を含む、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項51記載の圧力平衡の能動バッファであって、前記平衡流体チャネルは、ローパスフィルタを有する、圧力平衡能動バッファ。
- 請求項56記載の圧力平衡の能動バッファであって、前記ローパスフィルタは、限定オリフィスおよびホルムヘルツ共鳴器のうちの少なくとも1つである、圧力平衡の能動バッファ。
- 請求項49〜57のいずれか一項記載の圧力平衡の能動バッファであって、
バッファピストンに物理的に取り付けられている複数のアクチュエータ、を備え、
前記複数のアクチュエータは、前記アクチュエータを有する、圧力平衡の能動バッファ。 - 請求項49〜58のいずれか一項記載の圧力平衡の能動バッファであって、前記アクチュエータは、圧電アクチュエータである、圧力平衡の能動バッファ。
- 請求項59記載の圧力平衡の能動バッファであって、前記アクチュエータは、圧電スタックである、圧力平衡の能動バッファ。
- バッファリザーバ、平衡リザーバ、第一表面、および第二表面を有する、圧力平衡の能動バッファの操作方法であって、
前記バッファリザーバにおいて、液圧回路から流体の第一部分を取得するステップと、
前記平衡リザーバにおいて、前記液圧回路から流体の第二部分を取得するステップであって、前記第一表面は流体の前記第一部分に向かっており、前記第二表面は流体の前記第二部分にむかっている、ステップと、
前記第一表面の位置を変更するステップと、を含め、
前記第一表面の位置を変更するステップにより、前記バッファリザーバの容積を変化させる、方法。 - 請求項61に記載の方法であって、
前記第一表面の位置を変更するステップは、
バッファピストンに物理的に取り付けられたアクチュエータの寸法を変えるステップ、を含め、
前記バッファピストンは、前記第一表面を有する、方法。 - 請求項62に記載の方法であって、前記アクチュエータは、圧電アクチュエータである、方法。
- 請求項61に記載の方法であって、
前記第一表面の位置を変更するステップは、
消去信号を決定するステップと、
前記第一表面を有するバッファピストンに物理的に取り付けられているアクチュエータへ前記消去信号を与えるステップと、を含め、
前記消去信号を与えるステップは、アクチュエータの寸法を変更して、前記第一表面の位置を変更する、方法。 - 請求項64に記載の方法であって、前記消去信号は電圧であり、前記アクチュエータは圧電アクチュエータである、方法。
- 請求項64に記載の方法であって、前記決定ステップおよび前記与えるステップは、アクチュエータ制御装置により実行される、方法。
- 請求項64に記載の方法であって、
前記消去信号を決定するステップは、
液圧回路の第一位置におけるリップルの第一態様を特徴付けるステップと、
少なくとも前記特徴付けられた大きさの一部に基づいて、前記消去信号を決定するステップと、を含め、
前記態様は方向および大きさのうちの少なくとも1つであり、前記リップルは流量リップルおよび圧力リップルのうちの少なくとも1つである、方法。 - 請求項61に記載の方法であって、前記バッファリザーバの容積を変化させるステップにより、前記液圧回路の第二位置におけるリップルの第二大きさは、前記液圧回路の第一位置における前記リップルの第一大きさよりも小さくなり、前記リップルは、流量リップルおよび圧力リップルのうちの少なくとも1つである、方法。
- 請求項67に記載の方法であって、
前記態様を特徴付けるステップは、
(i)前記容積式ポンプと(ii)前記容積式ポンプの1つ以上の回転可能な要素に操作可能に連結されたモータのロータとのうちの少なくとも1つの角度位置を例えば位置センサにより検出するステップと、
少なくとも前記決定された位置の一部に基づいて、前記態様を決定するステップと、を含む方法。 - 請求項69に記載の方法であって、
前記態様を決定するステップは、
リップルマップにアクセスするステップと、
少なくとも前記検出された位置と前記リップルマップとの一部に基づいて、前記態様を決定するステップと、を含む方法。 - 請求項61〜70のいずれか一項に記載の方法であって、圧縮可能流体を有する中間チャンバは、前記第一表面と前記第二表面との間に配置されている、方法。
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