特許 5980123 流体バイパスシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5980123

(24)【登録日】2016年8月5日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】流体バイパスシステム

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/00 20060101AFI20160818BHJP

   B60R 16/08 20060101ALI20160818BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/00 H

   B60R16/08 Z

【請求項の数】14

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-547122(P2012-547122)

(86)(22)【出願日】2010年12月20日

(65)【公表番号】特表2013-515936(P2013-515936A)

(43)【公表日】2013年5月9日

(86)【国際出願番号】US2010061223

(87)【国際公開番号】WO2011090642

(87)【国際公開日】20110728

【審査請求日】2013年12月19日

(31)【優先権主張番号】12/648,410

(32)【優先日】2009年12月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390033020

【氏名又は名称】イートン コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＥＡＴＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100068618

【弁理士】

【氏名又は名称】萼 経夫

(74)【代理人】

【識別番号】100104145

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 嘉夫

(74)【代理人】

【識別番号】100109690

【弁理士】

【氏名又は名称】小野塚 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100135035

【弁理士】

【氏名又は名称】田上 明夫

(74)【代理人】

【識別番号】100131266

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼ 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】ダイビング， フィリップ， ジェームス

【審査官】 関 義彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−２５４７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−４１１６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１

Ｂ６０Ｒ １６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体リザーバと、流体ポンプと、流体作動装置と、方向制御バルブと、バイパスバルブアセンブリと、電子制御ユニットとを含み、
前記方向制御バルブが、流体ポンプと流体連通する流体入口ポートと、流体リザーバと流体連通する流体出口ポートと、流体作動装置と流体連通する第１制御ポートと、流体作動装置と流体連通する第２制御ポートとを有しており、前記流体入口ポートと前記流体出口ポートとの間を流体連通するニュートラル位置を有しており、
前記バイパスバルブアセンブリが、スプリングキャビティを有するポペットバルブアセンブリと、スプリングキャビティと流体リザーバとの間で選択的に流体連通するドレインバルブとを含む流体システムにおいて、前記バイパスバルブアセンブリを作動させる方法であって、
前記流体ポンプおよび前記流体作動装置と流体連通する前記方向制御バルブの作動位置と関連する第１入力信号と、前記流体ポンプの回転速度と関連する第２入力信号とを前記電子制御ユニットに出力し、
前記電子制御ユニットにより、前記第２入力信号とリミットを比較し、方向制御バルブが動作位置にある状態で前記第２入力信号がリミットよりも小さい場合に、バイパスバルブアセンブリのドレインバルブを閉位置に作動させる電気信号を前記ドレインバルブに出力して、ポペットバルブアセンブリのポペットバルブを着座位置に流動的にロックし、バイパスバルブアセンブリを通る流体ポンプと流体リザーバとの間の流体連通をブロックする
流体システムのバイパスバルブアセンブリを作動させる方法。

【請求項2】

第２入力信号がエンジン速度に関連する請求項１に記載の方法。

【請求項3】

第２入力信号が車のＣＡＮバスネットワークから供給される請求項２に記載の方法。

【請求項4】

流体作動装置がリニアアクチュエータである請求項１に記載の方法。

【請求項5】

流体リザーバと、
該流体リザーバと流体連通している流体ポンプと、
該流体ポンプと選択的に流体連通する流体作動装置と、
前記流体ポンプと流体連通する流体入口ポートと、前記流体リザーバと流体連通する流体出口ポートと、前記流体作動装置と流体連通する第１制御ポートと、前記流体作動装置と流体連通する第２制御ポートとを有しており、前記流体入口ポートが前記流体出口ポートと流体連通されるニュートラル位置を含む方向制御バルブと、
前記流体ポンプと前記方向制御バルブの流体入口ポートとの間を流体連通する第１流路と、
該第１流路と平行に配置され、前記流体ポンプと前記流体リザーバとを流体連通する第２流路と、
該第２流路に配置され、前記流体ポンプと前記流体リザーバとの間を選択的に流体連通し、ドレインバルブとスプリングキャビティを有するポペットバルブアセンブリとを含んでおり、前記ドレインバルブが、前記スプリングキャビティと前記流体リザーバとの間で選択的に流体連通させるバイパスバルブアセンブリと、
該バイパスバルブアセンブリのドレインバルブを作動させる電気信号を前記ドレインバルブに出力する電子制御ユニットと、
流体の一部を前記流体ポンプの流体出口から前記流体ポンプの流体入口に選択的に循環させるオーバースピード制御機能を有するオーバースピード制御バルブアセンブリとを備えた流体システムにおいて、前記オーバースピード制御機能を作動させる方法であって、
前記流体ポンプの回転速度に関連する入力信号を前記電子制御ユニットで受け取って前記入力信号をリミットと比較し、
前記入力信号が前記リミットよりも大きい場合に、前記オーバースピード制御バルブアセンブリのオーバースピード制御機能を活動状態にして、オーバースピード制御機能が流体の一部を前記流体ポンプの流体出口から前記流体ポンプの流体入口に循環させて、前記バイパスバルブアセンブリのドレインバルブの位置を査定してドレインバルブを開位置に作動させる流体システムのオーバースピード制御機能を作動させる方法。

【請求項6】

入力信号が、車のＣＡＮバスネットワークから供給される請求項５に記載の方法。

【請求項7】

さらに、ドレインバルブを開位置に作動させる、請求項５に記載の方法。

【請求項8】

オーバースピード制御機能が活動する前に、ドレインバルブが開位置に作動される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

流体リザーバと、
該流体リザーバと流体連通している流体ポンプと、
該流体ポンプと流体連通している流体入口ポートと、前記流体リザーバと流体連通している流体出口ポートと、第１および第２制御ポートとを有しており、前記流体入口ポートが前記流体出口ポートと流体連通するニュートラル位置を含む方向制御バルブと、
前記方向制御バルブの第１および第２制御ポートと流体連通している流体作動装置と、
前記流体ポンプと前記方向制御バルブの流体入口ポートとの間を流体連通する第１流路と、
該第１流路と平行に配置され、前記流体ポンプと前記流体リザーバとの間を流体連通する第２流路と、
第２流路に配置され、流体ポンプと流体リザーバとの間を選択的に流体連通させ、ポペットバルブ、バルブシート、およびスプリングキャビティを有するポペットバルブアセンブリと、スプリングキャビティと流体連通するドレインバルブとを含んでおり、ドレインバルブがスプリングキャビティと流体リザーバとの間で選択的に流体連通させるようになっているバイパスバルブアセンブリと、
流体の一部を前記流体ポンプの流体出口から前記流体ポンプの流体入口に選択的に循環させるオーバースピード制御バルブアセンブリと、
前記バイパスバルブアセンブリと前記オーバースピード制御バルブアセンブリとの間を電気的に連通する電子制御ユニットと
を備えた、流体システム。

【請求項10】

前記方向制御バルブがニュートラル位置以外の場合に、前記電子制御ユニットが、前記スプリングキャビティと前記流体リザーバとの間の流体連通をブロックする信号を前記ドレインバルブに供給するものである、請求項９に記載の流体システム。

【請求項11】

前記バイパスバルブアセンブリが開位置で、前記流体ポンプの回転速度がリミットを越えている場合に、前記電子制御ユニットが前記オーバースピード制御バルブアセンブリに信号を供給する、請求項９に記載の流体システム。

【請求項12】

前記電子制御ユニットが、前記方向制御バルブの作動位置に関連する第１入力信号と、前記流体ポンプの回転速度に関連する第２入力信号とを受け取る、請求項９に記載の流体システム。

【請求項13】

前記第２入力信号が車のＣＡＮバスネットワークによって供給される請求項１２に記載の流体システム。

【請求項14】

前記第１入力信号がセンサによって供給される請求項１２に記載の流体システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

高速道路や一般道で車は通常の流体システムを用いて、車の様々な機能を制御している。例えば、通常の流体システムは、流体モータの回転とリニアアクチュエータの伸長／退縮を制御するのに用いられる。

【背景技術】

【0002】

通常の流体システムの多くは、定容量形流体ポンプ(fixed displacement fluid pump)を用いて様々な機能（例えば、流体モータ、リニアアクチュエータ等）に流体を送っている。機能（例えば、回転およびリニアアクチュエータ等）が作動状態でない場合にもかかわらず、定容量形流体ポンプは流体を送る。機能が非作動状態でも流体ポンプは流体を送るが、流体ポンプからの流体はシステムのリザーバに送られる。しかしながら、アクチュエータの機能が非作動状態であると流体システムに自然の圧力損失となり、車の燃費（fuel economy）が悪くなる。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、流体システムのバイパス制御バルブアセンブリを作動させるための方法に関連する。本発明の方法は、電子制御ユニットでの第１入力信号の受け取りを含んでいる。この第１入力信号は、流体ポンプと流体作動装置とに流体連通する方向制御バルブ（a direction control valve）の作動位置に関連する。方向制御バルブは、その方向制御バルブの流体入口ポートとその方向制御バルブの流体出口ポートとの間で流体連通するニュートラル位置を含んでいる。第２入力信号は電子制御ユニットで受け取られる。第２入力信号は、流体ポンプの回転速度に関連している。第２入力信号は、リミットと比較される。バイパスバルブアセンブリのドレンバルブが作動されると、バイパスバルブアセンブリを通る流体ポンプと流体リザーバとの間の流体連通がブロックされる。

【0004】

本発明は、この他に、流体システムのオーバースピード制御機能を作動させる方法に関連する開示をしている。この方法は、流体リザーバと、この流体リザーバと流体連通する流体ポンプと、流体ポンプと方向制御バルブを選択的に流体連通する流体作動装置とを含む流体システムを提供することを含む。方向制御バルブは、流体ポンプと流体連通する流体入口ポートと、流体リザーバと流体連通する流体出口ポートと、流体作動装置と流体連通する第１制御ポートおよび流体作動装置と流体連通する第２制御ポートとを含んでいる。方向制御バルブは、流体入口ポートが流体出口ポートと流体連通するニュートラル位置を含んでいる。流体ポンプの回転速度と関連する入力信号は、電子制御ユニットで受け取られる。この入力信号は、リミットと比較される。オーバースピード制御バルブアセンブリのオーバースピード制御機能は、入力信号がリミットよりも大きい場合に作動される。オーバースピード制御機能は、流体ポンプの流体出口から流体ポンプの流体入口に流体を部分的に循環させるよう適合されている。

【0005】

本発明は、この他に、流体システムに関連する開示をしている。流体システムは、流体リザーバと、この流体リザーバと流体連通する流体ポンプと、方向制御バルブおよび流体作動装置とを含んでいる。流体方向制御バルブは、流体ポンプと流体連通する流体入口ポートと、流体リザーバと流体連通する流体出口ポートと、第１制御ポートおよび第２制御ポートとを含んでいる。方向制御バルブは、流体入口ポートが流体出口ポートと流体連通するニュートラル位置を含んでいる。流体作動装置は、方向制御バルブの第１および第２制御ポートと流体連通する。第１流路は、流体ポンプと方向制御バルブの流体入口ポートとの間を流体連通させる。第２流路は、第１流路と平行となっている。第２流路は、流体ポンプと流体リザーバとに流体連通している。バイパスバルブアセンブリは、第２流路に配置されている。バイパスバルブアセンブリは、流体ポンプと流体リザーバとの間で選択的に流体連通させる。オーバースピード制御バルブアセンブリは、流体ポンプの流体出口からの流体の一部を流体ポンプの流体入口に選択的に循環させるように適用される。電子制御ユニットは、バイパスバルブアセンブリとオーバースピード制御バルブアセンブリとに電気的に連通している。

【0006】

多様な追加の態様は、以下の記述で明らかになるであろう。これらの態様は、個別の形態およびこれらの形態の組み合わせと関連させることができる。上述した一般的な説明と以下の詳細な説明は、両方とも、単に例示と説明のためのものにすぎず、ここに開示した実施の形態に基づいた広い概念を限定するものではないことは、理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の第１の実施の形態による例示的な特徴を有する流体システムを示した回路図である。

【0008】

【図2】図２は、図１の流体システムに用いるのに適合するバイパスバルブアセンブリを示した回路図である。

【0009】

【図3】図３は、図１の流体システムに用いるのに適合するオーバースピード制御バルブアセンブリを示した回路図である。

【0010】

【図4】図４は、バイパスバルブアセンブリとオーバースピード制御バルブアセンブリを作動させるための方法を示したものである。

【0011】

【図5】図５は、オーバースピード制御バルブアセンブリのオーバースピード制御機能を作動させるための方法を示したものである。

【0012】

【図6】図６は、オーバースピード制御バルブアセンブリのオーバースピード制御機能を非作動にするための方法を示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図を参照して、付属の図に示された本発明の例示的な態様を詳細に説明する。図において、可能な限り、同じまたは同様の構造に同じ参照符号を付する。

【0014】

図１を参照すると、概して符号１０を付した流体システムの回路図が示されている。流体システム１０は、多様なハイウエイ上を走行する車（例えば、ごみ運搬トラック、バス等）や、ハイウエイ上を走行しない車（例えば、スキッドステア車（skid steers）、フォークリフト、ミニエスカベータ等）の使用に適している。流体システム１０は、流体リザーバ１２、流体ポンプ１４、および流体作動装置１６を含んでいる。

【0015】

図示した実施の形態では、流体ポンプ１４は定容量形ポンプである。流体ポンプ１４は、流体入口１８と流体出口２０を含んでいる。流体ポンプ１４の流体入口１８は、流体リザーバ１２と流体連通している。図示した実施の形態では、流体フィルタ２２とシャットオフバルブ２４が、流体リザーバ１２と流体ポンプ１４の流体入口１８との間に配置されている。

【0016】

流体出口２０は、流体作動装置１６と流体連通している。図示した実施の形態では、流体作動装置１６はリニアアクチュエータ１６（例えば、シリンダ等）である。しかしながら、流体作動装置１６が回転アクチュエータ（例えば、流体モータ）を含むことができることは理解されるであろう。

【0017】

流体作動装置１６は、ボア２８を形成するハウジング２６を含んでいる。ボア２８内にはピストンアセンブリ３０が配置されている。ピストンアセンブリ３０は、ボア２８を第１チャンバ３２と第２チャンバ３４とに分けている。図示した実施の形態では、流体ポンプ１４からの流体が第１チャンバ３２に流れると、ピストンアセンブリ３０が流体作動装置１６のハウジング２６から伸長する。流体ポンプ１４からの流体が第２チャンバ３４に流れると、ピストンアセンブリ３０が退縮する。

【0018】

流体作動装置１６は、さらに、第１ポート３６と第２ポート３８を含んでいる。第１ポート３６は第１チャンバ３２と流体連通しており、第２ポート３８は第２チャンバ３４と流体連通している。

【0019】

流体システム１０は、さらに、流体リザーバ１２、流体ポンプ１４、および流体作動装置１６の第１並びに第２ポート３６、３８と流体連通している制御バルブ４０を含んでいる。この実施の形態では、制御バルブ４０は、方向制御バルブである。図示した実施の形態では、方向制御バルブ４０は３位置４方向のバルブである。

【0020】

方向制御バルブ４０は、流体入口ポート４２、流体出口ポート４４、第１制御ポート４６、および第２制御ポート４８を含んでいる。方向制御バルブ４０の流体入口ポート４２は、流体ポンプ１４と流体連通している。流体出口ポート４４は、流体リザーバ１２と流体連通している。方向制御バルブ４０の第１制御ポート４６は、流体作動装置１６の第１ポート３６と流体連通しており、第２制御ポート４８は、流体作動装置１６の第２ポート３８と流体連通している。

【0021】

図示した実施の形態では、方向制御バルブ４０は、動作位置の複数とニュートラル位置Ｐ_Ｎを含んでいる。動作位置は第１位置Ｐ_Ａと第２位置Ｐ_Ｂとを含んでいる。アクチュエータ５０（例えば、レバー、ステアリングホイル、ソレノイド、パイロット圧等）が適用されて、方向制御バルブ４０を第１、第２、およびニュートラル位置Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂ、Ｐ_Ｎの間で作動させる。図示した実施の形態では、アクチュエータ５０が作動していない場合に、センタリングスプリング５２の複数が方向制御バルブ４０をニュートラル位置Ｐ_Ｎに付勢する。

【0022】

第１位置Ｐ_Ａでは、方向制御バルブ４０が流体ポンプ１４と流体作動装置１６の第１チャンバ３２との間、および、流体リザーバ１２と第２チャンバ３４との間を流体連通する。図示した実施の形態では、方向制御バルブ４０が方向制御バルブ４０の流体入口ポート４２と第１制御ポート４６との間、および、第２制御ポート４８と流体出口ポート４４との間を流体連通する。

【0023】

第２位置Ｐ_Ｂでは、方向制御バルブ４０が流体ポンプ１４と流体作動装置１６の第２チャンバ３４との間、および、流体リザーバ１２と第１チャンバ３２との間を流体連通する。図示した実施の形態では、方向制御バルブ４０が方向制御バルブ４０の流体入口ポート４２と第２制御ポート４８との間、および、第１制御ポート４６と流体出口ポート４４との間を流体連通する。

【0024】

方向制御バルブ４０は、オープン−センタバルブである。オープン−センタバルブであるため、方向制御バルブ４０は、ニュートラル位置Ｐ_Ｎで流体ポンプ１４と流体リザーバ１２との間を流体連通する。図示した実施の形態では、方向制御バルブ４０は、ニュートラル位置Ｐ_Ｎで第１および第２制御ポート４６、４８をブロックする。

【0025】

ここで図１および２を参照すると、バイパスアセンブリ６０は、流体ポンプ１４の下流で、且つ、方向制御バルブ４０の上流に配置されている。バイパスアセンブリ６０は、流体ポンプ１４からの流体を方向制御バルブ４０に迂回させる流路を形成して、流体リザーバ１２に連通する。図示した実施の形態では、バイパスアセンブリ６０によって形成される流路は、方向制御バルブ４０を通る流体流路と平行に配置されている。バイパスバルブアセンブリ６０は、ポペットバルブアセンブリ６２とドレンバルブ６４を含んでいる。

【0026】

ポペットバルブアセンブリ６２は、流体ポンプ１４と流体リザーバ１２との間で選択的に流体連通するよう適合している。ポペットバルブアセンブリ６２は、ポペットバルブ６６、バルブシート６８、およびスプリングキャビティ７０を含んでいる。ポペットバルブアセンブリ６２は、さらに、流体入口７２と流体出口７３を含んでいる。図示した実施の形態では、流体入口７２が流体ポンプ１４と流体連通されており、流体出口７３が流体リザーバ１２と流体連通されている。

【0027】

ポペットバルブ６６は、第１側７４と反対側に配置された第２側７５を含んでいる。ポペットバルブ６６が着座位置にある場合に、流体入口７２と流体出口７３との間の流体連通が実質的にブロックされるように、ポペットバルブ６６がバルブシート６８に接触する。この“実質的にブロックされる”の言葉が、ポペットバルブ６６とバルブシート６８との間のわずかな漏れを許容することは、理解されるであろう。バルブシート６８からポペットバルブ６６が開放位置にある場合に、ポペットバルブ６６バルブシート６８から変位（リフトオフ）されて、流体が流体入口７２と流体出口７３との間で連通する。

【0028】

ポペットバルブアセンブリ６２のスプリングキャビティ７０は、スプリングキャビティ７０内に配置されるスプリング７６を含んでいる。スプリング７６は、ポペットバルブ６６の第２側７５に対して作用して、ポペットバルブ６６を着座位置に付勢する。図示した実施の形態では、スプリング７６がポペットバルブ６６に直接作用する。

【0029】

スプリングキャビティ７０は、さらに、入口７８と出口８０を含んでいる。流体の入口７８は流体ポンプ１４と連通しており、出口８０は、流体リザーバ１２と選択的に連通している。流体ポンプ１４と入口７８との間で、入口７８の上流にオリフィス８２が配置されている。

【0030】

ポペットバルブアセンブリ６０のスプリングキャビティ７０の出口８０と流体リザーバ１２との間には、ドレンバルブ６４が配置されている。この実施の形態では、ドレンバルブ６４がポペットバルブアセンブリ６０の下流で、且つ、流体リザーバ１２の上流に配置されている。

【0031】

図示した実施の形態では、ドレンバルブ６４は、２位置、２方向バルブである。ドレンバルブ６４は、開位置Ｐ_Ｏと閉位置Ｐ_Ｃを含んでいる。開位置Ｐ_Ｏでは、流体がポペットバルブアセンブリ６０のスプリングキャビティ７０の出口８０から流体リザーバ１２に連通する。閉位置Ｐ_Ｃでは、ドレンバルブ６４がポペットバルブアセンブリ６０のスプリングキャビティ７０の出口８０と流体リザーバ１２との間の流体連通をブロックする。ソレノイド８４は、後でより詳しく説明するように、電子制御ユニット８６（図１に示されている）から受け取る電気信号８５に応じて、ドレンバルブ６４を開位置Ｐ_Ｏと閉位置Ｐ_Ｃとの間で作動させる。スプリング８８は、ドレンバルブ６４を開位置Ｐ_Ｏと閉位置Ｐ_Ｃの一方に付勢する。図示した実施の形態では、スプリング８８がドレンバルブ６４を開位置Ｐ_Ｏに付勢している。

【0032】

バイパスバルブアセンブリ６０は、さらに、第１流路９０と第２流路９２を含んでいる。第１流路９０は、流体ポンプ１４と方向制御バルブ４０との間を流体連通する。第２流路９２は、流体ポンプ１４と流体リザーバ１２との間を選択的に流体連通する。第２流路９２は、第１流路９０と平行となっている。

【0033】

着座した状態のポペットバルブ６６を操作する場合には、流体ポンプ１４から流体入口７２を介してポペットバルブアセンブリ６０に流体を流入させて、スプリング７６に抗してポペットバルブ６６を作動させる。流体は、オリフィス８２とスプリングキャビティ７０の入口７８を介してポペットバルブアセンブリ６２のスプリングキャビティ７０にも向かって流れる。スプリングキャビティ７０が流体で満たされており、ドレンバルブ６４が閉位置Ｐ_Ｃである場合には、ポペットバルブ６６に作用する流体入口７２からの流体がバルブシート６８からポペットバルブ６６を開放させないように、スプリングキャビティ７０内の流体がポペットバルブ６６を着座位置に流動的にロックする。その結果、流体ポンプ１４からの流体は、第１流路９０を通って方向制御バルブ４０に向かう。

【0034】

ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏである場合には、スプリングキャビティ７０内の流体が流体リザーバ１２に排出される。スプリングキャビティ７０内の流体が流体リザーバ１２と流体連通することに伴って、ポペットバルブ６６の第１側７４に作用する流体の圧力に起因する力がポペットバルブ６６の第２側７５に作用するすべての流体の圧力と結合されるスプリング７６の力よりも大きい場合には、ポペットバルブ６６の第１側７４に作用する流体の圧力は、ポペットバルブ６６をバルブシート６８から開放させる。ポペットバルブ６６がバルブシート６８から開放されることによって、流体は、ポペットバルブアセンブリ６２の流体入口７２から流体出口７３に、そして、第２流路９２を介して流体リザーバ１２に流れる。

【0035】

流体システム１０では、バイパスバルブアセンブリ６０を通じた圧力損失は、ニュートラル位置Ｐ_Ｎの状態のオープン−センタ方向制御バルブ４０を通じた圧力損失よりも小さい。バイパスバルブアセンブリ６０を通じた圧力損失が減少することにより、方向制御バルブ４０がニュートラル位置Ｐ_Ｎの状態で、バイパスバルブアセンブリ６０のドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏの状態の場合には、流体ポンプ１４からの流体はバイパスバルブアセンブリ６０の第２流路９２を通って流体リザーバ１２に流れる。このバイパスバルブアセンブリ６０を通じた圧力損失の減少は、寄生流体損失を減少させることによって流体が流体アクチュエータ１６に供給されない場合に、流体システム１０の能力を改善する。この能力の改善は、燃料の消費量を減少させる。

【0036】

ここで、図１および３を参照すると、流体システム１０は、さらに、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００を含んでいる。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００は、流体システム１０および／または流体ポンプ１４を採用している車のエンジンが上限以上で回転している場合に、流体ポンプ１４の出口２０からの流体を流体ポンプ１４の流体入口１８に送るのに適合するオーバースピード制御機能を有している。流体を出口２０から流体入口１８に送ることによって、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能は、キャビテーションにより流体ポンプ１４が損傷するリスクを低減する。

【0037】

図示した実施の形態では、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００は、２位置、２方向バルブである。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００は、第１流体ポート１０２と第２流体ポート１０４を含んでいる。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００の第１流体ポート１０２は、流体ポンプ１４の流体出口ポート２０と流体連通しており、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００の第２流体ポート１０４は、流体ポンプ１４の流体入口１８と流体連通している。

【0038】

第１位置Ｐ_１において、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能は、非作動状態である。しかしながら、図示した実施の形態では、第１位置Ｐ_１におけるオーバースピード制御バルブアセンブリ１００は、流体ポンプ１４の流体入口１８から流体ポンプ１４の流体出口２０に（すなわち、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００の第２流体ポート１０４から第１流体ポート１０２に）流体が流れるのを許容する逆止弁として機能する。第１位置Ｐ_１において、流体は、逆止弁１０５によって反対方向に（すなわち、流体出口２０から流体入口１８に）流れるのを阻止される。第１位置Ｐ_１において、流体は、流体ポンプ１４を通ることなくオーバースピード制御バルブアセンブリ１００を通って、流体ポンプ１４の流体出口２０からの流体と合流することができる。流体作動装置１６が流体ポンプ１４によって供給されるよりもより多くの流体を必要とする場合（例えば、オーバーランニング負荷の場合）のみ、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００の第１位置Ｐ_１を通る流体が通過する。流体作動装置１６が流体ポンプ１４によって供給されるよりもより多くの流体を必要とする場合に、流体作動装置１６が損傷するリスクを低減するので、第１位置Ｐ_１は潜在的に有利である。

【0039】

第２位置Ｐ_２において、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能は、作動状態である。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能は、流体ポンプ１４の流体出口２０から流体入口１８に流体の一部を循環させる。オーバースピード制御機能は、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００の第１流体ポート１０２から第２流体ポート１０４に流体が流れるのを許容し、これによって、流体ポンプ１４が上限よりも大きいスピードで回転している場合に、流体ポンプに追加の流体を供給する。

【0040】

オーバースピード制御バルブアセンブリ１００は、アクチュエータ１０６を含んでいる。図示した実施の形態では、アクチュエータ１０６は、ソレノイド液圧パイロットアクチュエータ（a solenoid hydraulic pilot actuator）である。アクチュエータ１０６は、電子制御ユニット８６（図１を参照）からの電気信号１０８を受け取るのに適合している。電子制御ユニット８６からの電気信号に応じて、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００を第１位置Ｐ_１と第２位置Ｐ_２の間で作動させる。

【0041】

図示した実施の形態では、スプリング１０９がオーバースピード制御バルブアセンブリ１００を第１位置Ｐ_１に付勢している。アクチュエータ１０６が電子制御ユニット８６からの電気信号１０８を受け取ると、アクチュエータ１０６は、スプリング１０９による力に打ち勝って、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００を第１位置Ｐ_１から第２位置Ｐ_２に移動させる。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能の作動と非作動の状態については、後でより詳しく説明する。

【0042】

ここで図１を参照して、電子制御ユニット８６を説明する。電子制御ユニット８６は、入力信号を受け取って、バイパスバルブアセンブリ６０とオーバースピード制御バルブアセンブリ１００に出力するのに適合している。この実施の形態では、電子制御ユニット８６は、第１入力信号１１０と第２入力信号１１２を受け取って、電気信号８５、１０８をバイパスバルブアセンブリ６０のドレンバルブ６４のソレノイド８４と、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のアクチュエータ１０６にそれぞれ出力する。

【0043】

第１入力信号１１０は、センサ１１４（例えば、圧力センサ、圧力スイッチ、近接スイッチ等）からの電気または電子信号である。図示した実施の形態では、センサ１１４は、方向制御バルブ４０のアクチュエータ５０を監視する圧力センサである。アクチュエータ５０内の圧力（例えば、空気圧や液圧）が上限を超えると、センサ１１４は、電子制御ユニット８６に第１入力信号１１０を送る。

【0044】

他の実施の形態では、アクチュエータ５０は、ソレノイドである。この実施の形態において、ソレノイドは、ユーザーからの要求入力に応じた電気または電子信号によって作動される。アクチュエータ５０に送信された電気または電子信号は、電子制御ユニット８６にも送信される。電子制御ユニット８６に送る電気または電子信号は、電子制御ユニット８６で第１入力１１０として受け取られる。

【0045】

第２入力信号１１２は、車の速度に関連する。図示した実施の形態では、第２入力信号１１２は、車のＣＡＮバスネットワーク１１６から受け取られる。他の実施の形態では、第２入力信号１１２は、流体ポンプ１４の駆動軸１１８の回転速度を測定するか、または、流体ポンプ１４の駆動軸１１８を駆動するエンジンの回転速度を測定するセンサから受け取られる。エンジンの流体ポンプ１４の回転速度がリミットを超えると、電子制御ユニット８６は、電子信号１０８をオーバースピード制御バルブアセンブリ１００に送る。

【0046】

ここで、図１−４を参照して、バイパスバルブアセンブリ６０とオーバースピード制御バルブアセンブリ１００の作動方法を説明する。ステップ２０２では、電子制御ユニット８６が方向制御バルブ４０の作動位置を査定する。この実施の形態では、電子制御ユニット８６がセンサ１１４からの第１入力信号を受け取っているかどうかを査定する。方向制御バルブ４０が第１位置と第２位置Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂのどちらかに作動されている場合に、第１入力信号１１０が電子制御ユニット８６に送信される。そのため、電子制御ユニット８６が第１入力信号１１０を受け取ると、方向制御バルブ４０は、第１位置と第２位置Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂの一方の状態となる。

【0047】

ステップ２０４では、電子制御ユニット８６が第２入力信号１１２をＣＡＮバスネットワーク１１６から受け取る。前もって供給されているので、第２入力信号１１２は、流体ポンプ１４または車のエンジンの回転速度を監視している電子制御ユニット８６に情報を提供する。

【0048】

ステップ２０６では、電子制御ユニット８６が第２入力信号をリミットと比較する。この実施の形態では、リミットは、流体ポンプ１４または車のエンジンの回転速度に関連する所定の上限である。

【0049】

第２入力信号１１２がリミット以下の場合には、電子制御ユニット８６は、電子信号８５をバイパスバルブアセンブリ６０のドレンバルブ６４に出力して、ステップ２０８でドレンバルブ６４を閉位置Ｐ_Ｃに作動させる。ドレンバルブ６４が閉位置Ｐ_Ｃの状態で方向制御バルブ４０が第１または第２位置Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂの状態であることにより、流体ポンプ１４からの流体は、第１流路９０を通って流体作動装置１６に連通される。

【0050】

ステップ２０６で第２入力信号１１２がリミットよりも大きい場合には、ドレンバルブ６４は開位置Ｐ_Ｏに維持される。ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏの状態であることにより、流体ポンプ１４からの流体は、方向制御バルブ４０を迂回して、流体リザーバ１２に連通される。

【0051】

第２入力信号１１２がリミットよりも大きく、ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏの状態であることにより、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能は、作動状態とされる。この実施の形態では、ステップ２１０で流体ポンプ１４の流体出口２０からの流体の一部が流体入口１８に循環する第２位置Ｐ_２にオーバースピード制御バルブアセンブリ１００が作動することによって、オーバースピード制御機能が作動状態とされる。流体ポンプ１４の流体出口２０からの流体が流体入口１８に循環することは、高速で回転する流体ポンプ１４が破損するリスクを低減させる。

【0052】

ここで、図１−３および図５を参照して、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能を作動状態にするための方法３００を説明する。ステップ３０２では、第２入力信号１１２が電子制御ユニット８６によって受け取られる。この実施の形態では、第２入力信号１１２は、車のＣＡＮバスネットワーク１１６によって提供される。ステップ３０４では、第２入力信号１１２がリミットと比較される。この実施の形態では、リミットは、流体ポンプ１４または車のエンジンの回転速度に関連する所定の上限である。第２入力信号１１２がリミットよりも大きい場合には、電子制御ユニット８６は、バイパスバルブアセンブリ６０のドレンバルブ６４の位置を査定する。この実施の形態では、電子制御ユニット８６は、電子信号８５がドレンバルブ６４に送信されているかどうかを査定することによって、ドレンバルブ６４が開位置の状態にあるかどうかを査定する。ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏに付勢されているため、ドレンバルブ６４に送信される電子信号８５が欠如することは、ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏの状態にあることを指し示す。ドレンバルブ６４が閉位置Ｐ_Ｃの状態であると、ステップ３０８でドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏに作動される。この実施の形態では、ドレンバルブ６４はスプリング８８によって開位置Ｐ_Ｏに作動される。

【0053】

ドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏの状態であることによって、電子制御ユニット８６は、電子信号１０８をオーバースピード制御バルブアセンブリ１００のアクチュエータ１０６に送信して、流体ポンプ１４の流体出口２０からの流体の一部を流体位置口１８に循環させる第２位置Ｐ_２の状態にオーバースピード制御バルブアセンブリ１００を作動させる。一実施の形態では、ドレンバルブ６４の作動とオーバースピード制御バルブアセンブリ１００の作動との間に所定時間の間隔が存在する。所定時間の間隔は、確実にドレンバルブ６４が開位置Ｐ_Ｏとなるのに十分な時間を提供する。

【0054】

ここで、図１−３と６を参照して、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能を非作動にするための方法４００を説明する。ステップ４０２では、第２入力信号１１２が電子制御ユニット８６によって受け取られる。ステップ４０４では、第２入力信号１１２がリミットと比較される。第２入力信号１１２がリミット以下の場合には、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００がステップ４０６で第１位置Ｐ_１に作動される。図示した実施の形態では、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のスプリング１０９がオーバースピード制御バルブアセンブリ１００を第１位置Ｐ_１に付勢している。オーバースピード制御バルブアセンブリ１００を非作動状態にするために、電子制御ユニット８６は、電子信号１０８をオーバースピード制御バルブアセンブリ１００に送ることを停止する。このとき、スプリング１０９は、オーバースピード制御バルブアセンブリ１００を第１位置Ｐ_１に付勢している。

【0055】

オーバースピード制御バルブアセンブリ１００のオーバースピード制御機能が非作動状態となると、方向制御バルブ４０が第１および第２位置Ｐ_Ａ、Ｐ_ｂのどちらに作動されている状態でも、ドレンバルブ６４は閉位置Ｐ_Ｃに作動することができる。一実施の形態では、所定の時間経過後に、ドレンバルブ６４が閉位置Ｐ_Ｃに作動される。

【0056】

この開示の様々な改良と変更が、この開示の意図と趣旨から逸脱することがない範囲で、当業者に認識されることになるであろう。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を理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】