JPH07103201A - 油圧供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ装置の吐出量を作動油（作動油圧）の
消費速度に合わせて制御し、不必要にポンプ装置の負荷
を大きく設定することがないようにして、ポンプ装置の
耐久性を向上させる。 【構成】 ポンプ制御装置１７は、アキュムレータ１４
に蓄積される作動油の油圧が下限値より低くなったとき
駆動回路１８を介して電動モータ１１を作動させ、同油
圧が上限値より高くなったとき駆動回路１８を介して電
動モータ１１の作動を停止させて、前記蓄積油圧を下限
値と上限値との間に維持する。また、ポンプ制御装置１
７は、アキュムレータ１４に蓄積されている作動油の油
圧が上限値から下限値まで変化する速度を検出して、同
検出された変化の速度が小さいときには次に作動される
電動モータ１１の回転速度を低速に制御し、かつ同変化
の速度が大きいとき電動モータ１１の回転速度を高速に
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ装置を間欠的に
作動させてアキュムレータに蓄積される作動油の油圧を
常に所定範囲内に維持して、同蓄積された作動油を他の
装置へ供給する油圧供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開昭６
３−１７１６３号公報に示されているように、アキュム
レータに蓄積された作動油の油圧が所定の下限値より低
くなったとき、同油圧が所定の上限値になるまでポンプ
装置を一定の吐出量で作動させて、アキュムレータに蓄
積される作動油の油圧が下限値と上限値との間に常に維
持されるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アキュムレータに接続
された他の装置は、同アキュムレータに蓄積された作動
油（作動油圧）を常に一定の速度で消費しているわけで
はなく、ゆっくりのこともあれば、速いこともある。し
かし、上記従来の装置にあっては、ポンプ装置の作動時
の吐出量は一定であるので、ポンプ装置の吐出量を作動
油（作動油圧）の消費速度が速いときに合わせて設定す
る必要がある。このことは、作動油（作動油圧）の消費
速度が小さいときには、ポンプ装置の負荷を必要以上に
大きく設定することを意味し、同ポンプ装置の耐久性が
悪化する。

【０００４】本発明は上記問題に対処するためになされ
たもので、その目的は、ポンプ装置の吐出量を作動油
（作動油圧）の消費速度の変化に合わせて制御して、不
必要にポンプ装置の負荷を大きく設定することがないよ
うにしたことにより、ポンプ装置の耐久性を向上させる
ようにした油圧供給装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、アキュムレータに蓄積さ
れる作動油の油圧が所定の下限値より低くなったときポ
ンプ装置を作動させかつ同ポンプ装置の作動によりアキ
ュムレータに蓄積される作動油の油圧が所定の上限値よ
り高くなったとき同ポンプ装置の作動を停止させて、ア
キュムレータに蓄積された作動油を他の装置へ供給する
油圧供給装置において、アキュムレータに蓄積されてい
る作動油の油圧が上限値から下限値まで変化する際の油
圧変化の速度を検出する速度検出手段と、前記検出され
た油圧変化の速度が小さいとき次に作動される油圧ポン
プ装置の吐出量を小さく設定しかつ同速度が大きいとき
同油圧ポンプ装置の吐出量を大きく設定する吐出量制御
手段とを設けたことにある。

【０００６】

【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、速度検出手段及び吐出量制御手段により、アキ
ュムレータに蓄積された作動油（作動油圧）がゆっくり
消費されたときには吐出量が小さくなるようにポンプ装
置が駆動制御され、同作動油（作動油圧）が速く消費さ
れるときには吐出量が大きくなるようにポンプ装置が駆
動制御される。これにより、作動油（作動油圧）の消費
速度の変化に応じてポンプ装置の駆動状態が制御され、
同ポンプ装置が不必要に大きな負荷で駆動されることが
なくなるので、ポンプ装置の耐久性が向上する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は同実施例に係る油圧供給装置の全体を概
略的に示している。

【０００８】この油圧供給装置は電動モータ１１及び油
圧ポンプ１２からなるポンプ装置を備えている。油圧ポ
ンプ１２は電動モータ１１により駆動されて、同ポンプ
１２はリザーバ１３から作動油を汲み上げて高圧の作動
油をアキュムレータ１４に供給する。アキュムレータ１
４は吐出された高圧の作動油を蓄積し、同蓄積された作
動油は油圧消費装置１５にて消費される。油圧消費装置
１５内で利用された作動油はリターンパイプを介してリ
ザーバ１３に戻されるようになっている。油圧ポンプ１
２とアキュムレータ１４との接続点には圧力センサ１６
が接続されていて、同センサ１６はアキュムレータ１４
に蓄積されている作動油の圧力Ｐを検出して同検出油圧
Ｐを表す信号を出力する。

【０００９】また、油圧供給装置は、圧力センサ１６の
出力により電動モータ１１を制御するポンプ制御装置１
７及び駆動回路１８からなる電気制御装置を備えてい
る。ポンプ制御装置１７はマイクロコンピュータを有し
ており、図２のフローチャートに対応したプログラムを
実行して駆動回路１８に制御信号を出力する。駆動回路
１８はポンプ制御装置１７からの制御信号に応じて電動
モータ１１の作動を制御する。

【００１０】次に、前記のように構成した実施例の動作
を説明する。ポンプ制御装置１７に電力が供給される
と、同装置１７は図２のフローチャートに対応したプロ
グラムを所定時間毎に繰り返し実行する。同プログラム
の実行はステップ１００にて開始され、ステップ１０２
にて圧力センサ１６から油圧Ｐを表す信号を入力して、
ステップ１０４にてフラグFLG が”１”であるか否かを
判定する。このフラグFLG は”１”により電動モータ１
１の作動状態を表しかつ”０”により同モータ１１の停
止状態を表すもので、前記電力供給開始時の初期設定処
理（図示しない）により”１”に設定されている。ま
た、この初期設定処理により、ポンプ制御装置１７は駆
動回路１８を介して電動モータ１１を低速にて回転制御
している（図３の時刻t0参照）。

【００１１】このようにフラグFLG は最初”１”に設定
されているので、ステップ１０４にて「ＹＥＳ」と判定
し、プログラムをステップ１０６に進める。ステップ１
０６においては、前記入力した油圧Ｐが上限値Ｐ_MAX 以
上であるか否かを判定する。油圧Ｐが上限値Ｐ_MAX 未満
であれば、ステップ１０６にて「ＮＯ」と判定し、ステ
ップ１３０にてプログラムの実行を終了する。そして、
前記プログラムの実行終了後、所定時間が経過してプロ
グラムが再び実行されても、油圧Ｐが上限値Ｐ_MAX 未満
である限り、前記ステップ１００〜１０６の処理後、ス
テップ１３０にてプログラムの実行を終了するのみであ
る。その結果、この状態では、電動モータ１１が低速に
て回転し続け、油圧ポンプ１２は小さな吐出量で作動油
を吐出し続ける（図３の時間t0〜t1参照）。

【００１２】前記電動モータ１１及び油圧ポンプ１２の
作動によりアキュムレータ１４に蓄積される作動油の油
圧が上昇して上限値Ｐ_MAX に達すると、ポンプ制御装置
１７は前記ステップ１０６にて「ＹＥＳ」と判定して、
プログラムをステップ１０８，１１０に進める。ステッ
プ１０８においては、駆動回路１８に駆動停止指令を出
力する。駆動回路１８はこの駆動停止指令に応答して電
動モータ１１の回転を停止させる。これにより、油圧ポ
ンプ１２は作動油の吐出を停止するので、アキュムレー
タ１４に蓄積される油圧Ｐは、油圧消費装置１５におけ
る油圧消費がなければ上限値Ｐ_MAX に維持され（図３の
時間t1〜t2参照）、また油圧消費があれば減少する（図
３の時間t2〜t3，t4〜t5参照）。ステップ１１０におい
ては、フラグFLG が”０”に変更されるとともに、油圧
Ｐの変化速度dＰ/dtの平均値Ｐ_AVE を計算するための変
化速度dＰ/dtの累算値Ｘ及び同変化速度dＰ/dtの累算回
数を表す変数ｎが「０」にクリアされる。

【００１３】次に、ポンプ制御装置１７がプログラムの
実行をふたたび開始すると、ステップ１０２にて油圧Ｐ
の入力後、ステップ１０４にて「ＮＯ」すなわちフラグ
FLGが”１”でないと判定して、プログラムをステップ
１１２に進める。ステップ１１２においては、前回入力
した油圧Ｐと今回入力した油圧Ｐとを用いて油圧Ｐの変
化速度dＰ/dtを計算する。次に、ステップ１１４にて、
累算値Ｘに前記計算した変化速度dＰ/dtを加算しておく
とともに、変数ｎを「１」だけ増加させておく。ステッ
プ１１４の処理後、ステップ１１６にて油圧Ｐが下限値
Ｐ_MIN 以下であるか否かを判定する。油圧Ｐが下限値Ｐ
_MIN に到達していなければ、ステップ１１６にて「Ｎ
Ｏ」と判定してステップ１３０にてこのプログラムの実
行を終了する。そして、油圧Ｐが下限値Ｐ_MIN に到達す
るまで、前記ステップ１００〜１０４，１１２〜１１
６，１３０の処理を繰り返し実行し続ける。この繰り返
し実行中に、油圧Ｐの変化速度dＰ/dtが累算値Ｘとして
累算されるとともに、変数ｎが同変化速度dＰ/dtの累算
回数に等しい値に更新されていく。

【００１４】このような状態で、油圧消費装置１５の油
圧消費によってアキュムレータ１４に蓄積された油圧Ｐ
が減少して油圧Ｐが下限値Ｐ_MIN に達すると、ステップ
１１６にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ
１１８に進める。ステップ１１８においては、前記累算
値Ｘを変数ｎで除することにより、電動モータ１１及び
油圧ポンプ１２の作動停止中（図３の時間t1〜t3，t4〜
t5参照）における油圧Ｐの変化速度dＰ/dtの平均値Ｐ
_AVE が計算される。このステップ１１８の処理後、ステ
ップ１２０にて前記平均値Ｐ_AVE が所定の負の値-ａ₀未
満であるか否かを判定する。平均値Ｐ_AVE が所定の負の
値-ａ₀以上であれば、ステップ１２０にて「ＮＯ」と判
定されて、ステップ１２２にて駆動回路１８に低速回転
指令が出力される。平均値Ｐ_AVE が所定の負の値-ａ₀未
満であれば、ステップ１２０にて「ＹＥＳ」と判定され
て、ステップ１２４にて駆動回路１８に高速回転指令が
出力される。次に、ステップ１２６にて駆動回路１８に
電動モータ１１の駆動開始指令を出力し、ステップ１２
８にてフラグFLG を”１”に変更した後、ステップ１３
０にてプログラムの実行を終了する。そして、以降は、
フラグFLG が”１”に変更されたので、最初に説明した
ステップ１００〜１０６，１３０の処理を、油圧Ｐが上
限値Ｐ_MAX に達するまで繰り返し実行する。

【００１５】その結果、駆動回路１８は電動モータ１１
を制御して同モータ１１を回転させ始め、油圧ポンプ１
２は作動油を吐出し始める。この場合、平均値Ｐ_AVE が
所定の負の値-ａ₀以上であれば、駆動回路１８は前記低
速回転指令に応答して電動モータ１１に低い駆動電圧を
供給し、同モータ１１を低速にて回転させる。したがっ
て、油圧ポンプ１２は小さな吐出量で作動油を吐出する
ので、アキユムレータ１４に蓄積される油圧Ｐは小さな
勾配で上昇していく（図３の時間t3〜t4参照）。また、
平均値Ｐ_AVE が所定の負の値-ａ₀未満であれば、駆動回
路１８は前記高速回転指令に応答して電動モータ１１に
高い駆動電圧を供給し、同モータ１１を高速にて回転さ
せる。したがって、油圧ポンプ１２は大きな吐出量で作
動油を吐出するので、アキユムレータ１４に蓄積される
油圧Ｐは大きな勾配で上昇していく（図３の時間t5〜t6
参照）。

【００１６】上記作動説明からも理解できるとおり、上
記実施例によれば、作動油（作動油圧）の消費度合に応
じて、電動モータ１１の回転数及び油圧ポンプ１２の吐
出量を切り換えるようにしたので、不必要に電動モータ
１１及び油圧ポンプ１２の負荷を大きくすることがなく
なり、電動モータ１１及び油圧ポンプ１２の耐久性を向
上させることができると同時に、同モータ１１及び同ポ
ンプ１２の小型化を図ることもできる。さらに、駆動回
路１８から電動モータ１１への平均供給電圧を下げるこ
とができ、駆動回路１８から電動モータ１１へ流れる電
流によるラジオノイズを低減することもできる。

【００１７】なお、上記実施例においては、電動モータ
１１の回転数を２段階のみに切り換えるようにしたが、
同回転数を多段階に切り換えるようにしてもよい。この
場合、前記実施例のステップ１２０〜１２４の処理に代
えて、油圧Ｐの変化速度dＰ/dtの平均値Ｐ_AVE に応じて
さらに電動モータ１１の回転数を細分化して制御する処
理を採用するようにすればよい。

【００１８】また、上記実施例においては、油圧Ｐの変
化速度dＰ/dtの平均値Ｐ_AVE を求め、同平均値Ｐ_AVE を
油圧消費装置１５の作動油（作動油圧）の消費速度とし
て油圧ポンプ１２の吐出量を制御するようにしたが、下
限値Ｐ_MIN 及び上限値Ｐ_MAXは固定されているので、油
圧Ｐが上限値Ｐ_MAX から下限値Ｐ_MIN まで変化する時間
の逆数を作動油（作動油圧）の消費速度として油圧ポン
プ１２の吐出量を制御するようにしてもよい。具体的に
は、ステップ１２０〜１２４にて図２のフローチャート
の変数ｎに応じて電動モータ１１の回転速度を指定する
ようにすればよい。

【００１９】さらに、上記実施例においては、圧力セン
サ１６により検出された油圧Ｐをポンプ制御装置１７内
に取り込んで、同装置１７内にてプログラム処理により
油圧Ｐと下限値Ｐ_MIN 及び上限値Ｐ_MAX とをそれぞれ比
較して電動モータ１１及び油圧ポンプ１２を間欠的に作
動させるようにしたが、下限値Ｐ_MIN 及び上限値Ｐ_MAX
に応答してオン・オフするスイッチを設け、同スイッチ
に応じて電動モータ１１及び油圧ポンプ１２を間欠的に
作動させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す油圧供給装置の全体
概略図である。

【図２】 図１のポンプ制御装置にて実行されるプログ
ラムに対応したフローチャートである。

【図３】 図１のアキュムレータに蓄積される作動油の
圧力変化を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１１…電動モータ、１２…油圧ポンプ、１３…リザー
バ、１４…アキュムレータ、１５…油圧消費装置、１６
…圧力センサ、１７…ポンプ制御装置、１８…駆動回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ装置と、前記ポンプ装置より吐出
   される作動油を蓄積するアキュムレータと、前記アキュ
   ムレータに蓄積される作動油の油圧が所定の下限値より
   低くなったとき前記ポンプ装置を作動させかつ同ポンプ
   装置の作動により前記アキュムレータに蓄積される作動
   油の油圧が所定の上限値より高くなったとき同ポンプ装
   置の作動を停止させるポンプ駆動制御手段とを備え、前
   記アキュムレータに蓄積された作動油を他の装置へ供給
   する油圧供給装置において、 前記アキュムレータに蓄積されている作動油の油圧が前
   記上限値から下限値まで変化する際の油圧変化の速度を
   検出する速度検出手段と、 前記検出された油圧変化の速度が小さいとき次に作動さ
   れる前記油圧ポンプ装置の吐出量を小さく設定しかつ同
   速度が大きいとき同油圧ポンプ装置の吐出量を大きく設
   定する吐出量制御手段とを設けたことを特徴とする油圧
   供給装置。