JPH05272463A - 油圧供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 負荷が必要とする供給圧に合わせて可変容量
ポンプの吐出圧を低減する時に、作動油をアキュムレー
タに蓄圧保持し、吐出圧を増加するときに効果的に作動
油を供給できるようにした油圧供給装置において、アキ
ュムレータ蓄圧保持の間に油圧作動系を安定させるこ
と。 【構成】 可変容量ポンプ４から負荷１に至る供給圧ラ
イン２６と、第１アキュムレータ１０と第３アキュムレ
ータとの連通、遮断可能な切換弁７を設け、通常の吐出
圧時には第１アキュムレータ１０を連通し、吐出圧を低
減したときのみ第３アキュムレータ４１と連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧供給装置に係り、
特に、可変容量ポンプから負荷に至る供給圧ラインにア
キュムレータを接続し、この蓄圧された油圧エネルギと
可変容量ポンプの吐出エネルギとを補完させながら負荷
に供給する油圧供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は先に、油圧供給装置に用いる
油圧ポンプとして、特願平２−８５０６号にて、吐出圧
で作動される油圧シリンダ等の油圧負荷が要求する必要
最小量を吐出し、油圧負荷の消費流量に見合うように吐
出圧を制御して、消費エネルギを低減する可変容量ポン
プを提案していた。

【０００３】この可変容量ポンプを、例えば油圧アクテ
ィブサスペンション装置に用いた場合、車両停止中など
油圧アクティブサスペンション装置の使用がなされてい
ないとき、可変容量ポンプの吐出圧を油圧アクティブサ
スペンションの中立圧付近まで低減し、圧力損失を少な
くすることが考えられる。

【０００４】しかしながら、可変容量ポンプから負荷に
至る供給圧ラインには、通常油圧ポンプの圧力を補償
し、供給圧ライン内に発生する脈動を低減するためにア
キュムレータを設けているが、吐出圧の低減によってア
キュムレータの蓄積している作動油も少なくなってしま
う。そして、車両発進時に再び可変容量ポンプの吐出圧
を増加させるときに、アキュムレータの蓄圧の為に、油
圧アクティブサスペンション装置に供給されるべき作動
油の一部がくわれてしまう。このため、作動油が充分に
供給されず、応答性が悪化することがある。

【０００５】そこで、本出願人は特願平２−２７３０６
４号で、可変容量ポンプの吐出圧を低減するときにアキ
ュムレータを蓄圧した状態で保持して供給圧ラインとア
キュムレータとの連通を断ち、可変容量ポンプの吐出圧
を増加するときに、再び連通することによって油圧アク
ティブサスペンション装置の必要としている作動油の一
部がアキュムレータにくわれるのを防止して、充分な作
動油を供給できるようにしたものを提案していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吐出圧
を低減するときにアキュムレータと供給圧ラインとの連
通を遮断するので、アキュムレータの行っていた油圧ポ
ンプの圧力補償と、供給圧ライン内に発生する脈動の低
減とができず、油圧作動系が不安定になるという問題が
あった。

【０００７】本発明は、上記に鑑み、その目的は、可変
容量ポンプを用いた油圧供給装置において、吐出圧を低
減させるのに伴ってアキュムレータと供給圧ラインとの
連通を断ったときに、油圧作動系が不安定になるのを防
止することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、吐出量を変更可能な可変容
量ポンプと、この可変容量ポンプから負荷に至る供給圧
ラインと、この供給圧ラインに設けられた第１アキュム
レータと、この第１アキュムレータと供給圧ラインとの
連通、遮断を切り換え可能な第１切換手段と、前記負荷
が必要とする供給圧力に応じて、前記可変容量ポンプの
吐出圧を制御する圧力制御手段と、この圧力制御手段
が、可変容量ポンプの吐出圧を低減するときに前記第１
アキュムレータと供給圧ラインとの連通を遮断し、その
後可変容量ポンプの吐出圧を増加するときに前記第１ア
キュムレータと供給圧ラインとを連通させるよう前記第
１切換手段を切り換える第１切換駆動手段と、を備えた
油圧供給装置において、前記供給圧ラインに前記第１ア
キュムレータより小容量の第２アキュムレータを設けた
ものとする。

【０００９】上記目的を達成するために、請求項２記載
の発明は、吐出量を変更可能な可変容量ポンプと、この
可変容量ポンプから負荷に至る供給圧ラインと、この供
給圧ラインに設けられた第１アキュムレータと、この第
１アキュムレータと供給圧ラインとの連通、遮断を切り
換え可能な第１切換手段と、前記負荷が必要とする供給
圧力に応じて、前記可変容量ポンプの吐出圧を制御する
圧力制御手段と、この圧力制御手段が、可変容量ポンプ
の吐出圧を低減するときに前記第１アキュムレータと供
給圧ラインとの連通を遮断し、その後可変容量ポンプの
吐出圧を増加するときに前記第１アキュムレータと供給
圧ラインとを連通させるよう前記第１切換手段を切り換
える第１切換駆動手段と、を備えた油圧供給装置におい
て、前記供給圧ラインに設けた第３アキュムレータと、
この第３アキュムレータと供給圧ラインとの連通、遮断
を切り換え可能な第２切換手段と、前記圧力制御手段
が、供給圧ライン内の圧力を低減するときに前記第３ア
キュムレータと供給圧ラインとを連通させ、その後供給
圧ライン内の圧力を増加するときに前記第３アキュムレ
ータと供給圧ラインとの連通を遮断させるよう前記第２
切換手段を切り換える第２切換駆動手段と、を設けたも
のとする。

【００１０】

【作用】上記請求項１記載の発明では、油圧供給装置が
備える可変容量ポンプから供給される作動油により負荷
が駆動される。負荷が必要とする供給圧力に応じて、圧
力制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を通常の状態に制
御しているときには、第１切換駆動手段は第１切換手段
により第１アキュムレータと供給圧ラインとを連通さ
せ、供給圧ライン内の脈動を第１アキュムレータと第２
アキュムレータによって低減し、可変容量ポンプの圧力
補償を行う。

【００１１】負荷が必要とする供給圧力に応じて、圧力
制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を低減させるとき
に、第１切換駆動手段が第１切換手段により供給圧ライ
ンと第１アキュムレータとの連通を遮断し、第１アキュ
ムレータはその時の圧力でもって作動油を保持する。可
変容量ポンプの吐出圧を低減している間は、第２アキュ
ムレータだけで脈動低減、及び圧力補償を行うが、供給
圧が少ないので充分である。

【００１２】その後、負荷が必要とする供給圧力に応じ
て、圧力制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を増加させ
るときに、第１切換駆動手段が第１切換手段により供給
圧ラインと第１アキュムレータとを連通させるため、可
変容量ポンプの吐出圧増加分に加え、第１アキュムレー
タが保持していた作動油も負荷に供給できるため、負荷
には充分に作動油を供給できる。この時、第２アキュム
レータは蓄圧されるものの第１アキュムレータに比べ容
量が小さいため応答性を損なうことはない。

【００１３】上記請求項２記載の発明では、油圧供給装
置が備える可変容量ポンプから供給される作動油により
負荷が駆動される。負荷が必要とする供給圧力に応じ
て、圧力制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を通常の状
態に制御しているときには、第１切換駆動手段は第１切
換手段により第１アキュムレータと供給圧ラインとを連
通させ、第２切換駆動手段は第２切換手段により第３ア
キュムレータと供給圧ラインとの連通を遮断する。この
ため供給圧ライン内の脈動低減及び圧力補償を第１アキ
ュムレータが行う。

【００１４】負荷が必要とする供給圧力に応じて、圧力
制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を低減させるとき
に、第１切換駆動手段が第１切換手段により供給圧ライ
ンと第１アキュムレータとの連通を遮断し、第１アキュ
ムレータはその時の圧力でもって作動油を保持する。一
方、第２切換駆動手段が第２切換手段により供給圧ライ
ンと第３アキュムレータとを連通させ、供給圧ライン内
の脈動低減及び圧力補償を行う。

【００１５】その後、負荷が必要とする供給圧力に応じ
て、圧力制御手段が可変容量ポンプの吐出圧を増加させ
るときに、第１切換駆動手段が第１切換手段により供給
圧ラインと第１アキュムレータとを連通させ、第２切換
駆動手段が第２切換手段により供給圧ラインと第３アキ
ュムレータとの連通を遮断する。そして、可変容量ポン
プの吐出圧増加分に加え、第１アキュムレータが保持し
ていた作動油も負荷に供給できるため、負荷には充分に
作動油を供給できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１７】図１乃至図４は、本発明の第１実施例を示
し、図１は車両用の油圧供給装置２と、これから供給さ
れる作動油により駆動される油圧シリンダ（負荷）１と
からなる油圧作動系を示す。即ち、油圧供給装置２は、
吐出量を可変な可変容量ポンプ４と、この可変容量ポン
プ４から油圧シリンダ１を駆動する圧力制御弁２８に至
る供給圧ライン２６と、このライン２６上に直接設けら
れた、第１アキュムレータ１０より小容量で作動油を蓄
圧する第２アキュムレータ１１とからなり、油圧シリン
ダ１は前記圧力制御弁と出力ライン（供給圧ライン）３
９で接続されている。前記可変容量ポンプ４、切換弁８
及び圧力制御弁２８は、コントローラ（圧力制御手段、
第１切換手段）１４からの駆動信号により制御される。

【００１８】前記可変容量ポンプ４は、前述の特願平２
ー８５０６号で提案したものと同一構成を有し、吐出圧
のフィードバックにより油圧シリンダ１の必要最小量を
吐出できるようになっている。これは、可変容量ポンプ
４のタンク６からの吸入ライン２９に接続された図外の
作動油吸入口に、開口面積が可変となるように図外のス
プールを設け、吐出圧を開口面積を絞る方向へ作用さ
せ、電磁ソレノイド６０を開口面積を広げる方向へ作用
させることによって作動油吸入量を変化させ、ポンプ吐
出圧及び吐出流量を制御している。この電磁ソレノイド
６０の電磁力は、コントローラ１４から与えられる制御
信号に応じて変化させることができる。

【００１９】前記切換弁８は、コントローラ１４からの
制御信号が供給される電磁ソレノイド５９を有し、この
電磁ソレノイド５９によってスプールを駆動することに
よって第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６とを
ＯＦＦで連通、ＯＮで遮断する。

【００２０】前記圧力制御弁２８は、従来周知の３ポー
ト電磁比例減圧弁（例えば特開平１−１２２７１７号参
照）で成り、供給圧ライン２６から供給される作動油の
圧力をコントローラ１４からの制御信号に比例して減圧
し、出力ポート側に制御圧を形成するものである。この
制御弁２８の出力ポートは図示の如く出力ライン３９を
介して油圧シリンダ１の図外のシリンダ室に連通してい
る。この油圧シリンダ１は車輪と車体との間に介挿され
例えば車体のロール時に車体外輪側の沈み込みに抗する
力を発生させ、姿勢変化を抑制するようになっている。

【００２１】又、供給圧ライン２６には圧力センサ３６
の検出端が接続されている。この圧力センサ３６は圧力
制御弁の出力する制御圧を検知し、この圧力に対応した
電気信号をコントローラ１４に出力する。

【００２２】このコントローラ１４はＡ／Ｄ変換器、マ
イクロコンピュータ、Ｄ／Ａ変換器、及びソレノイド駆
動回路を含んで構成され、車速センサ６３からの信号、
車高センサ６４からの信号、アクセルスイッチ６５から
の信号、前記圧力センサ３６からの制御圧検出信号を夫
々入力し、前記圧力制御弁２８の姿勢変化抑制のための
制御を行う一方で、後述する図３の処理を行い、可変容
量ポンプ４、切換弁８に制御信号を各々供給する。

【００２３】以下、前記コントローラ１４が行う、図２
に示す制御プログラムのフローチャートについて説明す
る。

【００２４】まず、前記車速センサ６３からの信号を基
にステップ１０１で車速が０であるかどうかを判断し、
０でなければ後述するステップ１０６に進み、０であれ
ば、ステップ１０２に進む。

【００２５】ステップ１０２では、前記車高センサ６４
を基に車高変化が０であるかを判断し、０でなければス
テップ１０６に進み、０であればステップ１０３に進
む。

【００２６】ステップ１０３では、油圧サスペンション
指令値が中立圧相当になっているかどうかを判断し、な
っていなければステップ１０６に進み、中立圧相当にな
っていればステップ１０４に進む。

【００２７】ステップ１０４では、切換弁８をＯＮにし
て第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６との連通
を遮断し、ポンプ吐出圧を中立圧まで低減させるように
前記電磁ソレノイド６０を駆動する。

【００２８】ステップ１０５では、前記アクセルスイッ
チ６５がＯＮであるかを判断し、ＯＮでなければステッ
プ１０４に戻り、ＯＮになるまでこのループを繰り返
す。

【００２９】アクセルがＯＮになるとステップ１０６に
進み、ポンプ吐出圧を通常の吐出圧になるように、前記
電磁ソレノイド６０を駆動し、切換弁８をＯＦＦとして
第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６とを連通さ
せて、このプログラムを終了する。

【００３０】次に、車両の車速、ポンプ吐出圧、ポンプ
吐出流量及び油動力と時間との関係を図３を用いて説明
する。

【００３１】まず、ｔ＝ｔ1までの車速一定の時は、ポ
ンプ吐出圧、吐出流量はほぼ一定であり、このため油動
力は一定となる。この時は、切換弁８はＯＦＦとなって
いて第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６とが連
通しているため、供給圧ライン２６内の脈動は第１アキ
ュムレータ１０と第２アキュムレータ１１とで低減し、
又、蓄圧されることで可変容量ポンプ４の圧力補償を行
う。

【００３２】ｔ＝ｔ1で車両が、減速し始めると、車両
の前方への沈み込みを抑えるために油圧シリンダ１側へ
の、定速走行時より多めの作動油が必要となる。このた
め、ポンプ吐出圧は一定に保ちながら、ポンプ吐出流量
が増大し、油動力（ポンプ吐出圧×ポンプ吐出流量）が
増える。この状態は、車両の停止直後（ｔ＝ｔ2）もし
ばらく続き、ｔ＝ｔ3で車両が完全に静止するとポンプ
の吐出流量は低減する。

【００３３】ｔ＝ｔ4で油圧サスペンション指令値が中
立圧相当になると第１アキュムレータ１０と供給圧ライ
ン２６との連通が遮断され、ポンプの吐出圧は油圧サス
ペンションの中立圧まで低減する。

【００３４】この時の油動力を実線で示し、ポンプ吐出
圧を低減しないときの油動力を破線で示すが、ポンプ吐
出圧を低減しないものに比べ油動力が低減されているこ
とがわかる。又、この時第１アキュムレータ１０と供給
圧ライン２６との連通は遮断されているが、可変容量ポ
ンプ４の吐出圧が低減しているので第２アキュムレータ
１１だけで供給圧ライン２６内の脈動を低減できる。

【００３５】ｔ＝ｔ5でアクセルを踏み込むと、前記電
磁ソレノイド６０を駆動して、ポンプ吐出圧４を増加さ
せ、同時に第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６
とを連通させる。

【００３６】このため、ポンプの吐出圧増加と共に、第
１アキュムレータ１０に蓄圧していた作動油を油圧シリ
ンダ１に供給でき、又、第２アキュムレータ１１は第１
アキュムレータ１０より小容量なので第２アキュムレー
タ１１の蓄圧に使用される作動油の量は少しで済み、応
答性を損なうことはない。

【００３７】次に、本発明の第２実施例を図４を用いて
説明する。図４は車両用の油圧供給装置２とこれから供
給される作動油により駆動される油圧シリンダ（負荷）
１とからなる作動系を示す。第２実施例においては、第
１実施例で用いた第２アキュムレータ１１の代わりに第
１アキュムレータより小容量の第３アキュムレータ４１
を用いたもので、前記第１アキュムレータ１０とこの第
３アキュムレータ４１は、切換弁（第１切換手段、第２
切換手段）７を介して前記供給圧ラインと接続されてい
る。切換弁７は、前記コントローラ１４からの制御信号
が供給される電磁ソレイノイド７９を有する。この電磁
ソレノイド７９によってスプールを駆動することによっ
て第１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６とをＯＦ
Ｆで連通し、ＯＮで遮断し、逆に第３アキュムレータ４
１と供給圧ライン２６とをＯＦＦで遮断し、ＯＮで連通
する。

【００３８】そのほかの構成については、第１実施例と
同様なものは同じ番号で示し、説明を省略する。また、
切換弁７を駆動するためにコントローラ１４にて処理さ
れる制御プログラムのフローチャートは第１実施例と同
様、図３に示すものを用いる。

【００３９】又、第２実施例における車速、ポンプ吐出
圧、ポンプ吐出流量及び油動力と時間との関係は第１実
施例同様図４に示すものになるが、第１実施例では第２
アキュムレータ１１が常時供給圧ライン２６に接続され
ていたのに対し、第２実施例では、通常第１アキュムレ
ータ１０のみが供給圧ライン２６と接続されており、第
１アキュムレータ１０と供給圧ライン２６との連通が遮
断されるのと同時に、第３アキュムレータ４１と供給圧
ライン２６とが連通される。

【００４０】このため、ポンプ４の吐出圧増加時に、第
３アキュムレータ４１は供給圧ライン２６との連通を遮
断されるので蓄圧されることはなく、油圧作動系の応答
性を損なうことはない。

【００４１】ところで、上記実施例では、吸入量を制御
する固定シリンダ型ラジアルポンプによる可変容量ポン
プを用いたものについて説明したが、これに限るもので
はなく、吐出量制御可能な可変容量ポンプであれば、例
えば斜板角可変型斜板ポンプ等でもよい。

【００４２】又、第２実施例で用いた第３アキュムレー
タの容量は、第１アキュムレータの容量より小容量であ
るとしたが、容積の大小関係はこれに限るものではな
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１及び
請求項２記載の発明における油圧供給装置は、油圧負荷
の消費流量に見合うように吐出圧を制御できるので消費
エネルギを効果的に使用できると共に、可変容量ポンプ
の吐出圧を低減する時点の圧力にて第１アキュムレータ
に蓄圧した作動油を、前記吐出圧を増加させるときに負
荷に供給できるため応答性を悪化させることを防止でき
る。また、前記吐出圧を低減している間は、第２アキュ
ムレータもしくは第３アキュムレータによって供給圧ラ
イン内の脈動低減や可変容量ポンプの圧力補償を行える
ため、吐出圧を低減させるのに伴って第１アキュムレー
タと供給圧ラインとの連通を断ったときに、油圧作動系
が不安定になるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す油圧作動系を示す構
成図である。

【図２】第１実施例及び第２実施例で用いられる制御プ
ログラムのフローチャートである。

【図３】第１実施例及び第２実施例の車速、ポンプ吐出
圧、ポンプ吐出流量、油動力と時間との関係を示したグ
ラフである。

【図４】本発明の第２実施例を示す油圧作動系を示す構
成図である。

【符号の説明】

１…負荷、２…油圧供給装置、４…可変容量ポンプ、７
…切換弁（第１切換手段、第２切換手段）、８…切換弁
（第１切換手段）、１０…第１アキュムレータ、１１…
第２アキュムレータ、２６…供給圧ライン、１４…コン
トローラ（圧力制御手段、第１切換駆動手段）、４１…
第３アキュムレータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吐出量を変更可能な可変容量ポンプと、 この可変容量ポンプから負荷に至る供給圧ラインと、 この供給圧ラインに設けられた第１アキュムレータと、 この第１アキュムレータと供給圧ラインとの連通、遮断
   を切り換え可能な第１切換手段と、 前記負荷が必要とする供給圧力に応じて、前記可変容量
   ポンプの吐出圧を制御する圧力制御手段と、 この圧力制御手段が、可変容量ポンプの吐出圧を低減す
   るときに前記第１アキュムレータと供給圧ラインとの連
   通を遮断し、その後可変容量ポンプの吐出圧を増加する
   ときに前記第１アキュムレータと供給圧ラインとを連通
   させるよう前記第１切換手段を切り換える第１切換駆動
   手段と、を備えた油圧供給装置において、 前記供給圧ラインに前記第１アキュムレータより小容量
   の第２アキュムレータを設けたことを特徴とする油圧供
   給装置。
2. 【請求項２】吐出量を変更可能な可変容量ポンプと、 この可変容量ポンプから負荷に至る供給圧ラインと、 この供給圧ラインに設けられた第１アキュムレータと、 この第１アキュムレータと供給圧ラインとの連通、遮断
   を切り換え可能な第１切換手段と、 前記負荷が必要とする供給圧力に応じて、前記可変容量
   ポンプの吐出圧を制御する圧力制御手段と、 この圧力制御手段が、可変容量ポンプの吐出圧を低減す
   るときに前記第１アキュムレータと供給圧ラインとの連
   通を遮断し、その後可変容量ポンプの吐出圧を増加する
   ときに前記第１アキュムレータと供給圧ラインとを連通
   させるよう前記第１切換手段を切り換える第１切換駆動
   手段と、を備えた油圧供給装置において、 前記供給圧ラインに設けた第３アキュムレータと、 この第３アキュムレータと供給圧ラインとの連通、遮断
   を切り換え可能な第２切換手段と、 前記圧力制御手段が、供給圧ライン内の圧力を低減する
   ときに前記第３アキュムレータと供給圧ラインとを連通
   させ、その後供給圧ライン内の圧力を増加するときに前
   記第３アキュムレータと供給圧ラインとの連通を遮断さ
   せるよう前記第２切換手段を切り換える第２切換駆動手
   段と、を設けたことを特徴とする油圧供給装置。