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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025022821
(43)【公開日】2025-02-14
(54)【発明の名称】流体動力生成ポンプの制御
(51)【国際特許分類】
F04B 49/06 20060101AFI20250206BHJP
【ＦＩ】
F04B49/06 321B
F04B49/06 341H
F04B49/06 341E
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024125582
(22)【出願日】2024-08-01
(31)【優先権主張番号】63/517,180
(32)【優先日】2023-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/784,464
(32)【優先日】2024-07-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】591203428
【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100211177
【弁理士】
【氏名又は名称】赤木 啓二
(72)【発明者】
【氏名】ポール リンダール
(72)【発明者】
【氏名】ジェイムズ ヘネン
(72)【発明者】
【氏名】スコット ジョンソン
(72)【発明者】
【氏名】クルト クビストベルク
(57)【要約】
【課題】流体動力ユニット及び流体動力ユニットを動作させる方法の提供。
【解決手段】流体動力ユニットは、作動流体を収容するリザーバと、主出力部と、圧力センサと、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを備える。作動流体の主流は、主出力部を通して吐出される。圧力センサは、主流の圧力を示す圧力信号を含む。各能動弁油圧ポンプは、圧力信号が第１の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第１の流れ部分を駆動するように構成される。各受動弁油圧ポンプは、圧力信号が第２の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第２の流れ部分を駆動するように構成される。
【選択図】図１
【解決手段】流体動力ユニットは、作動流体を収容するリザーバと、主出力部と、圧力センサと、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを備える。作動流体の主流は、主出力部を通して吐出される。圧力センサは、主流の圧力を示す圧力信号を含む。各能動弁油圧ポンプは、圧力信号が第１の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第１の流れ部分を駆動するように構成される。各受動弁油圧ポンプは、圧力信号が第２の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第２の流れ部分を駆動するように構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体動力ユニットであって、
作動流体を収容するリザーバと、
主出力部であって、前記作動流体の主流が前記主出力部を通って吐出される、主出力部と、
前記主流の圧力を示す圧力信号を有する圧力センサと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの能動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記圧力信号が第１の圧力設定点を下回るときに、前記リザーバから前記主出力部への前記主流の第１の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの受動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記圧力信号が第２の圧力設定点を下回るときに、前記リザーバから前記主出力部への前記主流の第２の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記リザーバと、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを収容するハウジングと、
を備える、流体動力ユニット。
作動流体を収容するリザーバと、
主出力部であって、前記作動流体の主流が前記主出力部を通って吐出される、主出力部と、
前記主流の圧力を示す圧力信号を有する圧力センサと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの能動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記圧力信号が第１の圧力設定点を下回るときに、前記リザーバから前記主出力部への前記主流の第１の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの受動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記圧力信号が第２の圧力設定点を下回るときに、前記リザーバから前記主出力部への前記主流の第２の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記リザーバと、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを収容するハウジングと、
を備える、流体動力ユニット。
【請求項2】
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも低く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％低い、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも高く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％高い、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点に等しい、
請求項１に記載の流体動力ユニット。
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも高く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％高い、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点に等しい、
請求項１に記載の流体動力ユニット。
【請求項3】
前記第１の圧力設定点及び前記第２の圧力設定点を設定するように構成された少なくとも１つのコントローラーを更に備える、請求項１又は２に記載の流体動力ユニット。
【請求項4】
前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、複数の前記受動弁油圧ポンプを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の流体動力ユニット。
【請求項5】
前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の前記能動弁油圧ポンプを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の流体動力ユニット。
【請求項6】
各能動弁油圧ポンプは、
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数のピストンポンプと、
各ピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
複数の能動弁であって、それぞれが、前記ピストンポンプのうちの１つに対応し、かつ、前記ピストンポンプを、前記作動容積に対する前記周期的な変化が前記作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第１の流れ部分を駆動する作動状態と、前記作動容積と前記リザーバ又は前記低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、
前記能動弁のそれぞれを制御して、前記ピストンポンプを個別に前記作動状態又は前記停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーと、
を備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の流体動力ユニット。
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数のピストンポンプと、
各ピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
複数の能動弁であって、それぞれが、前記ピストンポンプのうちの１つに対応し、かつ、前記ピストンポンプを、前記作動容積に対する前記周期的な変化が前記作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第１の流れ部分を駆動する作動状態と、前記作動容積と前記リザーバ又は前記低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、
前記能動弁のそれぞれを制御して、前記ピストンポンプを個別に前記作動状態又は前記停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーと、
を備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の流体動力ユニット。
【請求項7】
各受動弁油圧ポンプは、
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数のピストンポンプであって、それぞれが、前記低圧ポートを通し調整可能な作動容積内に作動流体を引き込んで前記調整可能な作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第２の流れ部分を駆動するように構成された、複数のピストンポンプと、
各ピストンポンプの前記調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
を備える、請求項６に記載の流体動力ユニット。
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数のピストンポンプであって、それぞれが、前記低圧ポートを通し調整可能な作動容積内に作動流体を引き込んで前記調整可能な作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第２の流れ部分を駆動するように構成された、複数のピストンポンプと、
各ピストンポンプの前記調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
を備える、請求項６に記載の流体動力ユニット。
【請求項8】
流体動力ユニットを動作させる方法であって、前記流体動力ユニットは、
作動流体を収容するリザーバと、
主出力部であって、前記リザーバからの前記作動流体の主流が前記主出力部を通って吐出される、主出力部と、
前記主流の圧力を示す圧力信号を有する圧力センサと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記リザーバと、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを収容するハウジングと、
を備えており、
前記方法は、
前記主流の前記圧力が第１の圧力設定点を下回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、前記主流の第１の流れ部分を駆動することと、
前記主流の前記圧力が前記第１の圧力設定点を上回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプを停止させることと、
前記主流の前記圧力が第２の圧力設定点を下回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの受動油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、前記主流の第２の流れ部分を駆動することと、
前記主流の前記圧力が前記第２の圧力設定点を上回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプを停止させることと、
を含む、方法。
作動流体を収容するリザーバと、
主出力部であって、前記リザーバからの前記作動流体の主流が前記主出力部を通って吐出される、主出力部と、
前記主流の圧力を示す圧力信号を有する圧力センサと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
可変の押しのけ容積を有する少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記リザーバと、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを収容するハウジングと、
を備えており、
前記方法は、
前記主流の前記圧力が第１の圧力設定点を下回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、前記主流の第１の流れ部分を駆動することと、
前記主流の前記圧力が前記第１の圧力設定点を上回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプを停止させることと、
前記主流の前記圧力が第２の圧力設定点を下回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの受動油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、前記主流の第２の流れ部分を駆動することと、
前記主流の前記圧力が前記第２の圧力設定点を上回ることを前記圧力信号が示すときに、前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプを停止させることと、
を含む、方法。
【請求項9】
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも低く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％低い、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも高く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％高く、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点に等しい、
請求項８に記載の方法。
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも高く、１つの実施形態では、前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点よりも約１％～５％高く、又は、
前記第１の圧力設定点は、前記第２の圧力設定点に等しい、
請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、複数の前記受動弁油圧ポンプを含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項11】
前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の前記能動弁油圧ポンプを含む、請求項８～１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項12】
各能動弁油圧ポンプは、
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数の第１のピストンポンプと、
各第１のピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
複数の能動弁であって、それぞれが、前記第１のピストンポンプのうちの１つを、前記作動容積に対する前記周期的な変化が前記高圧ポートを通し前記第１の流れ部分の一部を駆動する作動状態と、前記作動容積と前記リザーバ又は前記低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、
前記能動弁のそれぞれを制御して、前記第１のピストンポンプを個別に前記作動状態又は前記停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーと、
を備えており、
各受動弁油圧ポンプは、
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数の第２のピストンポンプであって、それぞれが、前記低圧ポートを通し調整可能な作動容積内に作動流体を引き込んで前記調整可能な作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第２の流れ部分の一部を駆動するように構成された、複数の第２のピストンポンプと、
前記第２のピストンポンプのそれぞれの前記調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
を備えている、請求項８～１１のいずれか１項に記載の方法。
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数の第１のピストンポンプと、
各第１のピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
複数の能動弁であって、それぞれが、前記第１のピストンポンプのうちの１つを、前記作動容積に対する前記周期的な変化が前記高圧ポートを通し前記第１の流れ部分の一部を駆動する作動状態と、前記作動容積と前記リザーバ又は前記低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、
前記能動弁のそれぞれを制御して、前記第１のピストンポンプを個別に前記作動状態又は前記停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーと、
を備えており、
各受動弁油圧ポンプは、
前記流体リザーバに接続された低圧ポートと、
前記主出力部に接続された高圧ポートと、
複数の第２のピストンポンプであって、それぞれが、前記低圧ポートを通し調整可能な作動容積内に作動流体を引き込んで前記調整可能な作動容積から前記高圧ポートを通し作動流体の前記第２の流れ部分の一部を駆動するように構成された、複数の第２のピストンポンプと、
前記第２のピストンポンプのそれぞれの前記調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、
を備えている、請求項８～１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項13】
流体動力システムであって、
少なくとも１つの第１の流体動力ユニットであって、それぞれが、
作動流体を収容する第１のリザーバと、
第１の主出力部であって、前記作動流体の第１の主流が前記第１の主出力部を通って吐出される、第１の主出力部と、
前記第１の主流の第１の圧力を示す第１の圧力信号を有する第１の圧力センサと、
少なくとも１つの能動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記第１の圧力が第１の圧力設定点を下回ることを前記第１の圧力信号が示すときに、前記第１のリザーバから前記第１の主出力部への前記第１の主流の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
前記第１のリザーバ及び前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプを収容する第１のハウジングと、
を備える、少なくとも１つの第１の流体動力ユニットと、
少なくとも１つの第２の流体動力ユニットであって、それぞれが、
作動流体を収容する第２のリザーバと、
第２の主出力部であって、前記作動流体の第２の主流が前記第２の主出力部を通って吐出される、第２の主出力部と、
前記第２の主流の第２の圧力を示す第２の圧力信号を有する第２の圧力センサと、
少なくとも１つの受動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記第２の圧力が第２の圧力設定点を下回ることを前記第２の圧力信号が示すときに、前記第２のリザーバから前記第２の主出力部への前記第２の主流の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記第２のリザーバ及び前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプを収容する第２のハウジングと、
を備える、少なくとも１つの第２の流体動力ユニットと、
前記第１の主流と前記第２の主流とを結合主流に結合するように構成されたフローアグリゲータと、
を備える、流体動力システム。
少なくとも１つの第１の流体動力ユニットであって、それぞれが、
作動流体を収容する第１のリザーバと、
第１の主出力部であって、前記作動流体の第１の主流が前記第１の主出力部を通って吐出される、第１の主出力部と、
前記第１の主流の第１の圧力を示す第１の圧力信号を有する第１の圧力センサと、
少なくとも１つの能動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記第１の圧力が第１の圧力設定点を下回ることを前記第１の圧力信号が示すときに、前記第１のリザーバから前記第１の主出力部への前記第１の主流の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、
前記第１のリザーバ及び前記少なくとも１つの能動弁油圧ポンプを収容する第１のハウジングと、
を備える、少なくとも１つの第１の流体動力ユニットと、
少なくとも１つの第２の流体動力ユニットであって、それぞれが、
作動流体を収容する第２のリザーバと、
第２の主出力部であって、前記作動流体の第２の主流が前記第２の主出力部を通って吐出される、第２の主出力部と、
前記第２の主流の第２の圧力を示す第２の圧力信号を有する第２の圧力センサと、
少なくとも１つの受動弁油圧ポンプであって、それぞれが、前記第２の圧力が第２の圧力設定点を下回ることを前記第２の圧力信号が示すときに、前記第２のリザーバから前記第２の主出力部への前記第２の主流の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプと、
前記第２のリザーバ及び前記少なくとも１つの受動弁油圧ポンプを収容する第２のハウジングと、
を備える、少なくとも１つの第２の流体動力ユニットと、
前記第１の主流と前記第２の主流とを結合主流に結合するように構成されたフローアグリゲータと、
を備える、流体動力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本願は、「Hydraulic Power Generation Pump Control」と題する２０２３年８月２日に出願された米国仮特許出願第６３／５１７，１８０号からの優先権の利益を主張するものであり、その内容は、引用することにより本明細書の一部をなす。
本願は、「Hydraulic Power Generation Pump Control」と題する２０２３年８月２日に出願された米国仮特許出願第６３／５１７，１８０号からの優先権の利益を主張するものであり、その内容は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本開示の実施形態は、概して、流体動力の生成に関し、より具体的には、２つの異なるタイプの油圧ポンプを使用した流体動力の生成に関する。
【背景技術】
【0003】
MTS Systems Corporation社によって開発された動的試験システム等の動的試験システムは、油圧アクチュエータを使用して試験対象に負荷及び変位を加えることによって様々な試験を行う試験ステーションを備える。試験ステーションは、例えば、シミュレートされた運転状況を移動車両に適用する車両試験ステーション、又はシミュレートされた地震活動を建物に適用する建物試験ステーションを含み得る。
【0004】
試験ステーションの油圧アクチュエータは、流体動力ユニットによって生成される作動流体流によって駆動される。従来の流体動力ユニットは、可変の押しのけ容積を有する複数の受動弁油圧ポンプを備える。そのような受動弁油圧ポンプは、例えば、吐出される作動流体流を変化させるための調整可能な作動容積を有する複数のピストンポンプ（例えば、ピストン及びシリンダーアセンブリ）を有する油圧ピストンポンプを含む。作動容積に出入りする作動流体流は、受動（例えば、圧力で作動する）弁を使用して制御される。流体動力ユニットに使用される１つの一般的なタイプの受動弁油圧ポンプは、斜板を利用してピストンポンプの作動容積を変化させる可変容量形アキシャルピストンポンプである。
【0005】
可変の押しのけ容積を有する受動弁油圧ポンプは、大きな体積の作動流体流を効率的に提供するのに効果的であり得るが、それらは、一般に、流体流についての要求の変化に迅速に応答することができない。
【発明の概要】
【0006】
本開示の実施の形態は、動的試験システムのための流体動力の生成に関し、流体動力ユニット及び流体動力ユニットを動作させる方法、流体動力システム、及び流体動力システムを動作させる方法を含む。
【0007】
流体動力ユニット（ＨＰＵ）の１つの実施の形態は、作動流体を収容するリザーバと、主出力部と、圧力センサと、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプと、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを備える。ハウジングは、リザーバと、少なくとも１つの能動油圧ポンプと、少なくとも１つの受動油圧ポンプとを収容する。作動流体の主流は、主出力部を通して吐出される。圧力センサは、主流の圧力を示す圧力信号を含む。各能動弁油圧ポンプは、圧力信号が第１の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第１の流れ部分を駆動するように構成される。各受動弁油圧ポンプは、圧力信号が第２の圧力設定点を下回るときに、リザーバから主出力部への主流の第２の流れ部分を駆動するように構成される。
【0008】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は第２の圧力設定点よりも低いか、又は第１の圧力設定点は第２の圧力設定点よりも高い。
【0009】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％低い。
【0010】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％高い。
【0011】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点に等しい。
【0012】
いくつかの実施の形態では、流体動力ユニットは、第１の圧力設定点及び第２の圧力設定点を設定するように構成された少なくとも１つのコントローラーを備える。
【0013】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、複数の受動弁油圧ポンプを含む。
【0014】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0015】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0016】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、各能動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数のピストンポンプと、各ピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、複数の能動弁であって、それぞれが、ピストンポンプのうちの１つに対応し、ピストンポンプを、作動容積に対する周期的な変化が作動容積から高圧ポートを通して作動流体の第１の流れ部分を駆動する作動状態と、作動容積とリザーバ又は低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、能動弁のそれぞれを制御して、ピストンポンプを個別に作動状態又は停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーとを備える。
【0017】
本ＨＰＵのいくつかの実施の形態では、各受動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数のピストンポンプであって、それぞれが、低圧ポートを通して調整可能な作動容積内に作動流体を引き込み、調整可能な作動容積から高圧ポートを通して作動流体の第２の流れ部分を駆動するように構成された、複数のピストンポンプと、各ピストンポンプの調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターとを備える。
【0018】
流体動力ユニットを動作させる方法の１つの例では、圧力信号が、主流の圧力が第１の圧力設定点を下回ることを示すときに、主流の第１の流れ部分は、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して駆動される。少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、圧力信号が、主流の圧力が第１の圧力設定点を上回ることを示すときに停止される。圧力信号が、主流の圧力が第２の圧力設定点を下回ることを示すときに、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、主流の第２の流れ部分が駆動される。少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、圧力信号が、主流の圧力が第２の圧力設定点を上回ることを示すときに停止される。
【0019】
本方法のいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも低いか、又は、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも高い。
【0020】
本方法のいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％低い。
【0021】
本方法のいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％高い。
【0022】
本方法のいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点に等しい。
【0023】
本方法のいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、複数の受動弁油圧ポンプを含む。
【0024】
本方法のいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0025】
本方法のいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0026】
本方法のいくつかの実施の形態では、各能動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数の第１のピストンポンプと、各第１のピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、複数の能動弁であって、それぞれが、第１のピストンポンプのうちの１つを、作動容積に対する周期的な変化が高圧ポートを通して作動流体の第１の流れ部分の一部を駆動する作動状態と、作動容積とリザーバ又は低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、能動弁のそれぞれを制御して、第１のピストンポンプを個別に作動状態又は停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーとを備え、各受動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数の第２のピストンポンプであって、それぞれが、低圧ポートを通して調整可能な作動容積内に作動流体を引き込み、調整可能な作動容積から高圧ポートを通して作動流体の第２の流れ部分の一部を駆動するように構成された、複数の第２のピストンポンプと、第２のピストンポンプのそれぞれの調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターとを備える。
【0027】
流体動力システムの１つの実施の形態は、少なくとも１つの第１の流体動力ユニットと、少なくとも１つの第２の流体動力ユニットと、フローアグリゲータとを備える。第１の流体動力ユニットのそれぞれは、作動流体を含む第１のリザーバと、作動流体の第１の主流が吐出される第１の主出力部と、第１の主流の第１の圧力を示す第１の圧力信号を有する第１の圧力センサと、第１の圧力が第１の圧力設定点を下回ることを第１の圧力信号が示すときに、第１のリザーバから第１の主出力部への第１の主流の流れ部分を駆動するように構成された少なくとも１つの能動弁油圧ポンプとを備える。各第２の流体動力ユニットは、作動流体を含む第２のリザーバと、作動流体の第２の主流が吐出される第２の主出力部と、第２の主流の第２の圧力を示す第２の圧力信号を有する第２の圧力センサと、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプであって、それぞれが、第２の圧力が第２の圧力設定点を下回ることを第２の圧力信号が示すときに、第２のリザーバから第２の主出力部への第２の主流の流れ部分を駆動するように構成された、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプとを備える。フローアグリゲータは、第１の主流と第２の主流とを結合して結合主流にするように構成される。
【0028】
本システムのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも低いか、又は、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも高い。
【0029】
本システムのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％低い。
【0030】
本システムのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％高い。
【0031】
本システムのいくつかの実施の形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点に等しい。
【0032】
いくつかの実施の形態では、本システムは、第１の圧力設定点及び第２の圧力設定点を設定するように構成された少なくとも１つのコントローラーを備える。
【0033】
本システムのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプは、複数の受動弁油圧ポンプを含む。
【0034】
本システムのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0035】
本システムのいくつかの実施の形態では、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、複数の能動弁油圧ポンプを含む。
【0036】
本システムのいくつかの実施の形態では、各能動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数の第１のピストンポンプと、各第１のピストンポンプの作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターと、複数の能動弁であって、それぞれが、第１のピストンポンプのうちの１つを、作動容積に対する周期的な変化が作動容積から高圧ポートを通して第１の主流の一部を駆動する作動状態と、作動容積とリザーバ又は低圧ポートとの間に流体経路が形成される停止状態とに設定するように構成された、複数の能動弁と、能動弁のそれぞれを制御して、第１のピストンポンプを個別に作動状態又は停止状態に設定するように構成されたポンプコントローラーとを備え、各受動弁油圧ポンプは、流体リザーバに接続された低圧ポートと、主出力部に接続された高圧ポートと、複数の第２のピストンポンプであって、それぞれが、低圧ポートを通して調整可能な作動容積内に作動流体を引き込み、調整可能な作動容積から高圧ポートを通して第２の主流の一部を駆動するように構成された、複数の第２のピストンポンプと、第２のピストンポンプのそれぞれの調整可能な作動容積に対する周期的な変化を駆動するように構成されたモーターとを備える。
【0037】
いくつかの実施の形態では、上述の１つ以上のセンサはそれぞれ、圧力ではなく対応する流体流の流量を示す流量信号を有する流量センサに置き換えられ、ポンプは流量センサからの流量信号に基づいて制御される。
【0038】
本明細書におけるこの概要は、詳細な説明において下記に更に説明される選り抜きの概念を、簡略化された形態で紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の重要となる特徴又は不可欠な特徴を識別することを意図せず、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図していない。請求される主題は、背景技術に記載される任意又は全ての欠点を解決する実装に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本開示の実施形態による、動的試験システムの一例の簡略図である。
【0040】
【図2】本開示の実施形態による、流体動力ユニットの一例の簡略図である。
【0041】
【図3】本開示の実施形態による、流体動力システムの一例の簡略図である。
【0042】
【図4】本開示の実施形態による、受動弁油圧ポンプの一例の簡略図である。
【0043】
【図5】本開示の実施形態による、可変容量形アキシャルポンプの一例の簡略化された側面断面図である。
【0044】
【図6】本開示の実施形態による、能動弁油圧ポンプの一例の簡略図である。
【0045】
【0046】
【図8】本開示の実施形態による、コントローラーの簡略図である。
【0047】
【図9】本開示の実施形態による、流体動力ユニットの一例示の動作を示すチャートである。
【0048】
【図10】本開示の実施形態による、流体動力ユニットの一例示の動作を示すチャートである。
【0049】
【図11】本開示の実施形態による、流体動力ユニットを動作させる方法の一例を示すフローチャートである。
【0050】
【図12】本開示の実施形態による、流体動力システムを動作させる方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0051】
本開示の実施形態は、添付図面を参照して以降でより完全に述べられる。同じ又は同様の参照符号を使用して識別される要素は、同じ又は同様の要素を指す。しかし、本開示の種々の実施形態は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書で述べる実施形態に限定されるものと見なされるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であるように提供され、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるであろう。
【0052】
図１は、本開示の実施形態による、動的試験システム１００の一例の簡略図である。試験システム１００は、１つ以上の試験ステーション１０２を備えることができ、試験ステーション１０２のそれぞれは、油圧アクチュエータ１０４を使用して、試験対象１０３（例えば、自動車、建物等）に力及び／又は変位を加えることによって試験又は状況シミュレーションを行うように構成することができる。
【0053】
油圧アクチュエータ１０４は、１つ以上の流体動力ユニット（ＨＰＵ）１１０によって生成される作動流体の流れ１０６によって駆動される。流れ１０６を結合することにより、試験ステーション１０２によって要求される所望の流れを提供することができる。
【0054】
また、システム１００は、１つ以上の流体動力システム（ＨＰＳ）１１４を備えることができる。各ＨＰＳ１１４は、ＨＰＵ１１０Ａ及びＨＰＵ１１０Ｂ等の２つ以上のＨＰＵ１１０を組み合わせたものを備える。ＨＰＵ１１０のそれぞれによって出力される作動流体流１０６は、以下で論じるように、所望の結合された作動流体流を生成するように制御される。
【0055】
システム１００は、ＨＰＵ１１０及び／又はＨＰＳ１１４から受け取った加圧作動流体を貯蔵するアキュムレータ１１６を備えることができる。アキュムレータ１１６は、試験ステーション１０２に供給され得る作動流体流１１８を吐出することができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、システム１００は、ＨＰＵ１１０、ＨＰＳ１１４、及び／又はアキュムレータ１１６から作動流体流を受け取り、矢印１２２によって示されるように作動流体の流れを試験ステーション１０２に分配する、分配器１２０を備えることができる。他の構成を使用してシステム１００を形成することもできる。
【0057】
システム１００は、例えば、試験ステーション１０２によって使用された低圧の作動流体流１２４が油圧分配システム１２０等を通してＨＰＵ１１０に戻される、閉鎖システムとすることができる。
【0058】
システムコントローラー１２６は、ＨＰＵ１１０、ＨＰＳ１１４、弁機構（例えば、アキュムレータ及び／又は分配器の弁機構）の機能を含むシステム１００の様々な態様、及び／又は要求される作動流体流１２２を試験ステーション１０２に供給するためのシステム１００の他の態様を制御するように動作することができる。
【0059】
図２は、本開示の実施形態による、ＨＰＵ１１０の一例の簡略図である。いくつかの実施形態では、各ＨＰＵ１１０は、例えば、最大約２００ガロン／分以上等、５０ガロン／分以上の流量を有し得る主作動流体流１０６を生成するように構成される。
【0060】
各ＨＰＵ１１０は、所望の作動流体流１０６を生成するためにＨＰＵ１１０の動作を制御するＨＰＵコントローラー１２８を備えることができる。いくつかの実施形態では、ＨＰＵ１１０は、２つ以上のポンプ１３０を備え、ポンプ１３０のそれぞれは、主流１０６の少なくとも一部を形成する作動流体の流れ１３２を駆動するように構成され、主流１０６は、主出力部１３３を通して吐出される。ポンプ１３０のそれぞれは、例えば、アキシャルピストンポンプ、ラジアルピストンポンプ、斜軸式ピストンポンプ、ロータリーベーンポンプ等の可変容量形油圧ポンプ、及び／又はシステム１００での使用に好適な他のタイプの可変容量形油圧ポンプの形態をとることができる。
【0061】
各ポンプ１３０は、好適な歯車構成を介する等してポンプ１３０を駆動するための電気モーター１３４を備える。モーター１３４は、例えば、４５キロワット又は６０馬力のモーターとすることができる。モーター１３４及びＨＰＵ１１０の他の構成要素を冷却するために、冷却システム（図示せず）をＨＰＵ１１０に採用することができる。
【0062】
１つの実施形態では、システム１００のＨＰＵ１１０のうちの１つ以上のポンプ１３０は、第１のタイプの１つ以上の第１のポンプ１３０Ａと、第１のタイプとは異なる第２のタイプの１つ以上の第２のポンプ１３０Ｂとを含む。例えば、ＨＰＵ１１０は、１個又は２個のポンプ１３０Ａ及び２個～５個のポンプ１３０Ｂ等、１個～５個のポンプ１３０Ａ及び１個～５個のポンプ１３０Ｂを備えることができる。以下で論じるように、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂは、それぞれ、他方を補完して、単一のタイプのポンプを利用する従来のＨＰＵ１１０よりも改善された性能を提供する能力を有することができる。
【0063】
１つの実施形態では、ポンプ１３０Ａのそれぞれは、可変の押しのけ容積を有する能動弁油圧ポンプであり、ポンプ１３０Ｂのそれぞれは、可変の押しのけ容積を有する受動弁油圧ポンプである。ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂの例については、以下でより詳細に説明する。
【0064】
いくつかの実施形態では、システム１００は、ポンプ１３０Ａのみを有する１つ以上のＨＰＵ１１０、及び／又はポンプ１３０Ｂのみを有する１つ以上のＨＰＵ１１０を備えることができる。また、システム１００は、以下で論じるように、ポンプ１３０Ａを有する少なくとも１つのＨＰＵ１１０と、ポンプ１３０Ｂのみを有する少なくとも１つのＨＰＵ１１０との組合せを含む１つ以上のＨＰＳ１１４を利用することができる。
【0065】
いくつかの実施形態では、ＨＰＵ１１０は、作動流体のリザーバ１３６を備え、図２に示すように、その中にポンプ１３０のそれぞれが沈められ得る。低圧の作動流体１２４は、戻りポート１３８を通してリザーバ１３６に戻すことができる。あるいは、ポンプ１３０をリザーバ１３６の作動流体の外部に配置し、例えば、リザーバ１３６から作動流体を引き込むために過給機を使用してもよい。
【0066】
ハウジング１３９は、図２に示すように、リザーバ１３６及びポンプ１３０を囲むことができる。
【0067】
いくつかの実施形態では、各ＨＰＵ１１０は、主出力部１３３における作動流体流１０６の圧力を感知し、感知した圧力を示す圧力信号１４２を生成するように構成された圧力センサ１４０（図２）を備える。ＨＰＵ１１０のポンプ１３０を制御するために圧力信号１４２を使用することができる。
【0068】
いくつかの実施形態では、各ＨＰＵは、主流１０６の圧力を示す圧力信号１４２Ａ及び１４２Ｂをそれぞれ生成するセンサ１４０Ａ及び１４０Ｂ等、余剰の圧力センサ１４０を備える。余剰の圧力信号１４２Ａ及び１４２Ｂは、圧力センサ１４０のうちの一方が故障した場合にＨＰＵ１１０の動作を継続することを確実にするために使用することができる。加えて、余剰の圧力センサ１４０によって生成される圧力信号１４２は、以下で論じるように、異常を検出するために使用することができる。
【0069】
図３は、本開示の実施形態による、ＨＰＳ１１４の一例の簡略図である。上述のように、各ＨＰＳ１１４は、本明細書に記載の実施形態に従ってそれぞれ形成されたＨＰＵ１１０のうちの２つ以上を備える。したがって、図３の例示のＨＰＳ１１４は２つのＨＰＵ１１０Ａ及び１１０Ｂを組み合わせたものを示しているが、ＨＰＳ１１４は３つ以上のＨＰＵ１１０を備え得ることが理解される。
【0070】
ＨＰＵ１１０は、フローアグリゲータ１４８によって結合された主流１０６（例えば、流れ１０６Ａ及び１０６Ｂ）を生成して、試験ステーション１０２（図１）の作動流体流の要求の少なくとも一部を満たすために使用される所望の結合主流１５０を生成するように、システムコントローラー１２６、ＨＰＵコントローラー１２８、及び／又はＨＰＳコントローラー１４６等の少なくとも１つのコントローラーによって制御することができる。
【0071】
いくつかの実施形態では、ＨＰＳ１１４は、第１のタイプの１つ以上のポンプ１３０Ａを有するＨＰＵ１１０Ａと、第２のタイプのポンプ１３０Ｂのみを有するＨＰＵ１１０Ｂとを備える。これにより、ＨＰＳ１１４は、結合主流１５０の生成において、各タイプのポンプの利点を利用することができる。
【0072】
ＨＰＳ１１４は、図３に示すように、アグリゲータ１４８を通して吐出された結合主流１５０の圧力を測定するために、圧力センサ１４０のうちの１つ以上を利用することができる。１つの例では、圧力センサ１４０は、対応する主出力部１３３における圧力を測定する、各ＨＰＵ１１０の１つ以上の圧力センサ１４０の形態をとることができる。あるいは、ＨＰＳ１１４は、例えば、図３に示すように、アグリゲータ１４８の出力部等、主出力部の下流に１つ以上の圧力センサ１４０を備えてもよい。
【0073】
いくつかの実施形態では、ポンプ１３０Ｂのそれぞれは、動的試験システムの従来のＨＰＵで使用されるもの等の、調整可能な作動容積を有する受動弁可変容量形油圧ポンプ（例えば、可変容量形アナログポンプ）の形態である。これらは、従来の可変容量形ラジアルポンプ、可変容量形ベーンポンプ、可変容量形アキシャルポンプ、又は別の好適な従来の可変容量形ポンプを含むことができる。
【0074】
図４は、本開示の実施形態による、ポンプ１３０Ｂの一例の簡略図である。ポンプ１３０Ｂは、複数のピストンポンプ１６０を含むことができ、複数のピストンポンプ１６０は、それぞれ、シリンダー１６４内に収容されたピストン１６２を備える。各ピストン１６２は、モーター１３４を使用する周期駆動部１６６によって、そのシリンダー１６４内で周期的な又は往復する態様で駆動される。モーター１３４は、従来の可変容量形油圧ポンプと同様に、周期駆動部１６６とピストンポンプ１６０との間の相対的な動きを駆動する。
【0075】
弁機構１６８は、各ピストンポンプ１６０の作動容積１７０を、主出力部１３３に接続された高圧ポート１７２と、リザーバ１３６に接続された低圧ポート１７４とに接続する。各ピストンポンプ１６０の作動容積１７０は、ピストン１６２のストロークサイクル中に、シリンダー１６４内にそのポート１７６を通して引き込まれるか又はそこから吐出され得る作動流体の最大容積である。
【0076】
ポンプ１３０Ｂは、従来の方法でピストンポンプ１６０のそれぞれの作動容積１７０を調整するように動作する従来の作動容積調整器１７８を備える。これにより、ポンプ１３０Ｂは、モーター１３４がピストンポンプ１６０と周期駆動部１６６との間の相対的な動きを駆動している間、ポンプ１３０Ｂが高圧ポート１７２を通る作動流体流１３２Ｂを、もしあるとしても、ほとんど駆動しないゼロ又は略ゼロの押しのけ容積モード（例えば、アイドルモード）から、ポンプ１３０Ｂが高圧ポート１７２を通る最大作動流体流１３２Ｂを駆動する最大押しのけ容積モードに移行することができる。
【0077】
弁機構１６８は、例えば、ピストン１６２の動きに応じて各ピストンポンプ１６０の作動容積１７０の内外に作動流体が流れることを可能にするポペット逆止弁等の受動弁を備える従来の弁機構とすることができる。例えば、周期駆動部１６６が、矢印１８０によって示されるように、ピストン１６０をそのポート１７６に向かって動かすとき、作動流体の流れは、ポート１７６を通るように駆動される。弁機構１６８は、図４に示すように、流れが低圧ポート１７４に送達されることを阻止しながら、流れが高圧ポート１７２に送達されることを可能にする。周期駆動部１６６が、矢印１８２によって示されるように、ピストン１６２をそのポート１７６から離れるように動かすと、作動流体の流れが、リザーバ１３６から低圧ポート１７４及びポート１７６を通してシリンダー１６４内に引き込まれる。したがって、このようにして、ピストン１６２の周期的な動きは、図２に示すように、リザーバ１３６から受け取った作動流体の流れ１３２Ｂを、高圧ポート１７２を通して主出力部１３３へと駆動して、主流１０６を形成することができる。
【0078】
周期駆動部１６６及び作動容積調整器１７８は、任意の好適な形態をとることができる。ポンプ１３０Ｂが従来の可変容量形ラジアルポンプの形態である場合、周期駆動部１６６はカムの形態をとることができ、作動容積調整器１７８は、例えば、カムに対するピストンポンプ１６０の回転軸又はピストンポンプ１６０に対するカムの回転軸の偏心を調整して、作動容積を調整することができる。ポンプ１３０Ｂが従来の可変容量形ベーンポンプの形態をとる場合、周期駆動部１６６は、ピストンポンプ１６０がカムリングに対して回転する間にピストン１６２のベーンと係合するカムリングの形態をとることができる。ここで、作動容積調整器１７８は、例えば、カムリングに対するピストンポンプ１６０の回転軸の偏心の形態をとることができる。
【0079】
また、ポンプ１３０Ｂは、従来の可変容量形アキシャルポンプの形態をとることができ、その例の簡略化された側面断面図が、図５に提供される。ここで、モーター１３４は、ピストンポンプ１６０が取り付けられたシャフト１８４を、周期駆動部１６６として動作する斜板１８６に対して回転させることができる。斜板１８６は、斜板１８６に対するピストンポンプ１６０の動きに応答して、ピストンポンプ１６０の作動容積１７０内に作動流体を引き込むか又はそこから作動流体を駆動するかのいずれかのために、ピストン１６２の周期的な動きを駆動する。シャフト１８４の軸１８９に対する斜板１８６の角度１８８は、ピストンポンプ１６０のそれぞれの作動容積１７０を決定する。作動容積調整器１７８は、角度１８８を、例えば、ポンプ１３０Ｂがそのアイドルモードにある９０度から、ピストンポンプの作動容積１７０を最大化する角度１８８に調整することができる。
【0080】
図６は、本開示の実施形態による能動弁油圧ポンプ１３０Ａの簡略図である。いくつかの実施形態では、ポンプ１３０Ａは、一般に合成整流形油圧ポンプ（synthetically commutated hydraulic pump）又はデジタル容量形油圧ポンプ（digital displacement hydraulic pump）と呼ばれる、従来の能動弁可変容量形油圧ポンプの形態である。ポンプ１３０Ａのいくつかの態様は、ポンプ１３０Ｂと同様であり、同様の符号が付されている。したがって、ポンプ１３０Ａの周期駆動部１６６及びピストンポンプ１６０は、ポンプ１３０Ｂと同様のものとすることができる。加えて、ポンプ１３０Ａは、可変容量形ラジアルポンプ、可変容量形ベーンポンプ、又は米国特許第５，１９０，４４６号に開示されているような可変容量形アキシャルポンプの形態をとることができる。
【0081】
ポンプ１３０Ａは、固定の作動容積１９０を有することができる。その結果、ポンプ１３０Ａには、ポンプ１３０Ｂの作動容積調整器１７８がない。代わりに、ポンプ１３０Ａによって生成された作動流体１３２Ａの流れの可変の吐出量は、ポンプコントローラー１９３によって能動弁機構１９２を制御することにより、制御される。
【0082】
図７Ａ～図７Ｃは、能動弁機構１９２によって可能になるポンプ１３０Ａのピストンポンプ１６０のうちの１つの異なる動作モードを示す簡略図である。能動弁機構１９２は、図７Ａに示すように、ポペット弁１９６がピストンポンプ１６０のポート１７６と整列して作動容積１９０から低圧ポート１７４への作動流体の流れを遮断する第１の状態を有する、各ピストンポンプ１６０用のソレノイド作動ポペット弁１９４を備えることができる。また、弁１９４は、図７Ｃに示すように、流路１９８がピストンポンプ１６０のポート１７６と低圧ポート１７４との間で開いている第２の状態を含む。弁１９４の第２の状態は、典型的には、そのデフォルト（非通電）状態である。また、能動弁機構１９２は、図７Ｂに示すように、圧力閾値に達したときにピストンポンプ１６０のポート１７６から高圧ポート１７２への作動流体の流れを可能にする受動弁１９９（例えば、ポペット逆止弁）を備えることができる。
【0083】
弁１９４が第１の状態にあり、周期駆動部１６６がピストン１６２をポート１７６から離れるように動かすと、図７Ａに示すように、作動流体は、リザーバ１３６から低圧ポート１７４を通してピストンポンプ１６０の作動容積１９０内に引き込まれる。弁１９４が第１の状態にあり、周期駆動部１６６がピストン１６２をポート１７６に向かって動かすと、作動流体は、作動容積１９０からポート１７６を通るように駆動される。ポペット弁１９６は、流体流が低圧ポート１７４に移動するのを阻止するように位置決めされているので、図７Ｂに示すように、ピストン１６２が動くことにより、作動流体が加圧され、受動弁１９９が開かれ、作動流体流が高圧ポート１７２に移動することが可能となる。その結果、能動弁１９４が第１の状態にあるとき、ポンプ１３０Ａのピストンポンプ１６０は、ポンプ１３０Ｂ（図４）のピストンポンプ１６０と同様に動作する。
【0084】
弁１９４が第２の状態にあるとき、図７Ｃに示すように、流体経路１９８は、低圧ポート１７４とピストンポンプ１６０のポート１７６との間で開いている。周期駆動部１６６によって駆動されてピストン１６２がポート１７６に向かって動くことにより、作動流体が作動容積１９０から吐出されることとなる。吐出された作動流体は、受動弁１９９の閾値圧力に打ち勝つほど十分に加圧されていないので、作動流体は、流体経路１９８を通して低圧ポート１７４に移動する。同様に、作動流体は、ピストン１６２が周期駆動部１６６によってポート１７６から離れるように動くにつれて、流体経路１９８を通して低圧ポート１７６から作動容積１９０内に引き込まれ得る。したがって、能動弁１９４が第２の状態にあるとき、ポンプ１３０Ａは、モーター１３４がピストンポンプ１６０と周期駆動部１６６との間の相対的な動きを駆動する間、ポンプ１３０Ａが主出力部１３３への作動流体の流れ１３２Ａを駆動しないアイドル状態となり得る。
【0085】
したがって、ポンプ１３０Ａによって主ポート１３３に吐出される作動流体の流れ１３２Ａは、当業者によって理解されるように、能動弁１９４を第１の状態に設定することにより「作動」させられるピストンポンプ１６０の数、及びピストンポンプ１６０の作動のタイミングに基づいて制御することができる。
【0086】
システムコントローラー１２６、ＨＰＵコントローラー１２８、ＨＰＳコントローラー１４６、及びポンプコントローラー１９３等のシステムのコントローラーは、図８の簡略図に示される例示のコントローラー２００のもの等、本明細書に記載の様々な機能を制御するための任意の好適な形態をとることができる。コントローラー２００は、１つ以上のプロセッサ２０２とメモリ２０４とを備えることができる。１つ以上のプロセッサ２０２は、メモリ２０４に格納された命令の実行に応答して、本明細書に記載の様々な機能を実行するように構成される。
【0087】
１つ以上のプロセッサ２０２は、１つ以上のコンピュータベースのシステムの構成要素とすることができ、１つ以上の制御回路、マイクロプロセッサベースのエンジン制御システム、及び／又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の１つ以上のプログラマブルハードウェア構成要素を含むことができる。メモリ２０４は、ローカル及び／又はリモートのメモリ又はコンピュータ可読媒体を表す。そのようなメモリ２０４は、任意の好適な、特許の主題として適格なコンピュータ可読媒体を備え、一時的な波又は信号を含まない。メモリ２０４の例としては、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、光学記憶装置、磁気記憶装置、及び／又は他の好適なデータ記憶装置等の従来のデータ記憶装置が含まれる。コントローラー２００は、例えば１つ以上のプロセッサ２０２がメモリ２０４に記憶された命令を実行することに応答して、入力信号２０８（例えば、センサ信号１００）を受信する、制御信号２１０（例えば、ポンプを制御するための信号、能動弁機構を作動させるための信号等）を発信する、及び／又はデータ２１２を通信するように、１つ以上のプロセッサ２０２によって使用される回路部２０６を備えることができる。
【0088】
本開示のいくつかの実施形態は、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂを組み合わせたものを有するＨＰＵ１１０の動作に関するものであり、各タイプのポンプ１３０は、その特定の属性に基づいて利用されて、作動流体の要求される流れを効率的に供給しながら、試験ステーション１０２による作動流体の流れに対する要求の変化に対する改善された応答性を提供し得る。一般に、能動弁油圧ポンプ１３０Ａは、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂよりもはるかに迅速に作動流体の出力流１３２Ａを調整する能力を有する。例えば、ポンプ１３０Ａは、能動弁１９４の状態を制御することによって作動するピストンポンプ１６０の数を調整すること、及び作動のタイミングを調整することによって、作動流体の出力流１３２Ａを調整することができる。しかしながら、ポンプ１３０Ｂは、作動流体の出力流１３２Ｂを調整するために、作動容積調整器１７８を使用しなければならない。これは、ポンプ１３０Ａによって出力流１３２Ａに同様の変化をもたらすのに必要な時間に対して、出力流１３２Ｂに所与の変化をもたらすのにかなり長い時間を要する。例えば、ポンプ１３０Ａは、ポンプ１３０Ｂの応答時間（例えば、２秒～４秒）よりも約１０倍速い応答時間（例えば、５０ミリ秒）を有することができる。
【0089】
受動弁油圧ポンプ１３０Ｂは、一般に、アイドルで動作するときに、ポンプ１３０Ａよりも高い熱損失を被り、低い容積エネルギー効率を有する。しかしながら、ポンプ１３０Ｂは、圧力がかかりそれらの出口流容量の約７０％以上で動作するときには、高い容積効率を有する。
【0090】
本開示のいくつかの実施形態では、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂは、概して、主出力部１３３において要求される（例えば、定常状態の）油圧流１０６の大部分を満たす流れ１３２Ｂを提供するために使用され、能動弁油圧ポンプ１３０Ａは、要求される流れ１０６の増加又は減少に対処するために作動流体の必要な流れ１３２Ａを迅速に提供するために使用される。したがって、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂを組み合わせて使用することにより、ＨＰＵ１１０は、ポンプ１３０Ｂを使用して、定常状態の状況等における流れの要求の大部分を効率的に満たすことができ、ポンプ１３０Ａを使用することにより、流れの要求の変化に対して従来のＨＰＵよりもはるかに速い応答を提供することができる。
【0091】
試験ステーション１０２のうちの１つ以上によって行われる試験で、作動流体の流れ１０６の増加が要求されると、主出力部１３３における圧力は降下する。同様に、試験ステーション１０２によって要求される流れ１０６が減少すると、主出力部１３３における圧力が増加することとなる。これらの圧力変化は、例えば、センサ１４０からの圧力信号１４２を使用してＨＰＵコントローラー１２８によって検出される。したがって、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂからの出力流１３２Ａ及び１３２Ｂは、主出力部１３３において感知された圧力に基づいて制御することができる。
【0092】
いくつかの実施形態では、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上は、圧力信号１４２によって示される圧力が第１の圧力設定点を下回って降下すると、対応する流れ１３２Ａを生成するように作動し、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上は、圧力信号１４２によって示される圧力が第２の圧力設定点を下回って降下すると、対応する流れ１３２Ｂを生成するように作動する。加えて、ポンプ１３０は、主出力部における圧力が第１の圧力設定点を上回って上昇すると、例えば、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのピストンポンプ１６０のうちの１つ以上を停止させ、作動容積調整器１７８を使用して受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのピストンポンプ１６０の作動容積１７０を調整すること等によって、作動流体の生成された流れ１３２を減少させるように制御される。
【0093】
ＨＰＵコントローラー１２８又は別のコントローラーは、所望の第１の圧力設定点をそのメモリ２０４に記憶し、制御信号２１０をポンプ１３０Ａのポンプコントローラー１９３に発信して、ポンプ１３０Ａが上述のように動作するようにすることができる。第２の圧力設定点は、手動で（例えば、圧力制御弁）、又はＨＰＵコントローラー１２８若しくはシステム１００の別のコントローラーによって発信される信号を通して制御することができる。１つの例では、各ポンプ１３０Ｂは、１つ以上の遠隔圧力制御弁を備えることができ、遠隔圧力制御弁のそれぞれは、ＨＰＵコントローラー１２８又はシステム１００の別のコントローラーによって発信される制御信号２１０に応答して、第２の圧力設定点を制御する。
【0094】
１つの実施形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも低い。１つの例では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％低く、例えば２％～３％低い。その結果、主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点よりも低いが第１の圧力設定点よりも高い間、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上は、作動容積調整器１７８を使用してピストンポンプ１６０の作動容積１７０を調整することによって、要求される流れ２１２を実質的に満たそうとする。ポンプ１３０Ｂが流れを増加させる要求に反応するのが遅い場合、又は既にそれらの最大容量で動作している場合、主出力部１３３における圧力は第１の圧力設定点を下回って降下し、したがって、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのピストンポンプ１６０のうちの１つ以上の作動及び流れ１３２Ａの生成がトリガーされる。この結果、主流１０６（線２１２）が急速に増加し、要求される流れ２１０を満たす。主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点を上回って上昇すると、ポンプ１３０Ｂが主出力部１３３を通る流れ１０６（線２１２）の大部分を引き継いで生成することができるので、１つ以上のポンプ１３０Ａからの出力流１３２Ａは減少する。
【0095】
このプロセスは、図９のチャートに示される。線２１０は、試験ステーション１０２等による、主出力部１３３を通る作動流体の流れ１０６の要求を示し、灰色の線２１２は、主出力部１３３を通して吐出され、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂの流れ１３２Ａ及び１３２Ｂによって生成される作動流体の主流１０６を示し、線２１４は、ポンプ１３０Ｂによって生成される作動流体の流れ１３２Ｂを示し、破線２１６は、ポンプ１３０Ａによって生成される作動流体の流れ１３２Ａを示す。
【0096】
時間ｔ０からｔ１までの間、線２１２によって示される要求は、連続的で安定しており、ＨＰＵ１１０のポンプ１３０Ｂの最大容量よりも低い。したがって、ＨＰＵ１１０は、ポンプ１３０Ｂによって生成される流れ１３２Ｂを使用して、主出力部１３３における作動流体の要求される流れ２１２を提供する。ここで、主出力部１３３における圧力は、第２の圧力設定点又はその付近で安定する。圧力が第１の圧力設定点を上回っているため、ポンプ１３０Ａは、実質的に又は完全に停止されており、したがって、作動流体の有意な流れ１３２Ａは生成されない。
【0097】
時間ｔ１において、線２１０によって示されるように、作動流体の流れの急激な増加が要求される。最初に、主出力部１３３における圧力は、第２の圧力設定点を下回って降下し、したがって、作動容積調整器１７８を使用してピストンポンプ１６０の作動容積１７０を変化させること等によって、ポンプ１３０Ｂをトリガーして、それらの作動流体の出力流１３２Ｂを増加させる。しかしながら、ポンプ１３０Ｂは要求される流量を迅速に満たすことができないので、主出力部１３３における圧力は降下し続け、第１の圧力設定点を下回る。これにより、ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上の作動がトリガーされて、作動流体の出力流１３２Ａが迅速に生成され、出力流１３２Ａがポンプ１３０Ｂからの出力流１３２Ｂと結合されると、要求される流れ２１０に一致する結合出力流１０６（線２１２）が主出力部１３３において生成される。
【0098】
時間ｔ２からｔ３までの間、ポンプ１３０Ｂから出力される作動流体流１３２Ｂが増加することにより、結合流１０６（線２１２）に対してより有意な寄与が提供され、ポンプ１３０Ａからの出力流１３２Ａは、それに応じて減少する。この期間の間、主出力部１３３における圧力は、第１の圧力設定点付近で変動する。
【0099】
時間ｔ３の後、ポンプ１３０Ｂからの出力流１３２Ｂは安定し、要求される流れ１０６の大部分を生成する。図示の例では、要求される流れは、ポンプ１３０Ｂの最大出力流１３２Ｂの結合よりも大きい。したがって、ポンプ１３０Ｂが要求される流れ２１０を生成することができ、それによってポンプ１３０Ａを停止させることができる時間ｔ０からｔ１までの期間とは異なり、ポンプ１３０Ａは、時間ｔ３の後、第１の圧力設定点付近で変動する主出力部１３３における圧力に応答して、要求される流れ２１０の一部を生成するために使用される。
【0100】
１つの実施形態では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも高い。１つの例では、第１の圧力設定点は、第２の圧力設定点よりも約１％～５％高く、例えば２％～３％高い。主出力部１３３における圧力が、第１の圧力設定点よりも低いが第２の圧力設定点よりも高い場合、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上は、ピストンポンプ１６０のうちの１つ以上を作動させることによって、要求される流れ１０６を実質的に満たそうとする。ポンプ１３０Ａが流れを増加させる要求を満たすことができない場合、又は既にそれらの最大容量で動作している場合、主出力部１３３の圧力は第２の圧力設定点を下回って降下し、したがって、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上の作動及び流れ１３２Ｂの生成がトリガーされる。この結果、主流１０６が増加する。主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点を上回って上昇すると、ポンプ１３０Ａが主出力部１３３を通る流れ１０６の大部分を引き継いで生成するので、１つ以上のポンプ１３０Ｂからの出力流１３２Ｂは減少する。
【0101】
このプロセスは、図１０のチャートに示されている。線２１０は、試験ステーション１０２等による、主出力部１３３を通る作動流体の流れ１０６の要求を示し、灰色の線２１２は、主出力部１３３を通して吐出され、ポンプ１３０Ａ及び１３０Ｂの流れ１３２Ａ及び１３２Ｂによって生成される作動流体の主流１０６を示し、線２１４は、ポンプ１３０Ｂによって生成される作動流体の流れ１３２Ｂを示し、破線２１６は、ポンプ１３０Ａによって生成される作動流体の流れ１３２Ａを示す。
【0102】
時間ｔ０からｔ１までの間、線２１２によって示される要求は、連続的で安定しており、ＨＰＵ１１０のポンプ１３０Ａの最大容量よりも低い。したがって、ＨＰＵ１１０は、ポンプ１３０Ａによって生成される流れ１３２Ａを使用して、主出力部１３３における作動流体の要求される流れ１０６を提供する。ここで、主出力部１３３における圧力は、第１の圧力設定点又はその付近で安定する。圧力が第２の圧力設定点を上回っているため、ポンプ１３０Ｂは、実質的に又は完全に停止されており、したがって、作動流体の有意な流れ１３２Ｂは生成されない。
【0103】
時間ｔ１において、線２１０によって示されるように、作動流体の流れの急激な増加が要求される。最初に、主出力部１３３における圧力は、第１の圧力設定点を下回って降下し、したがって、ピストンポンプ１６０のうちの１つ以上を作動させること等によって、ポンプ１３０Ａをトリガーして、それらの作動流体の出力流１３２Ａを増加させる。しかしながら、ポンプ１３０Ａが要求される流れを迅速に満たすことができない場合には、主出力部１３３における圧力は降下し続け、第２の圧力設定点を下回る。これにより、ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上の作動がトリガーされて、作動容積調整器１７８を使用してピストンポンプ１６０の作動容積１７０を変化させること等によって、作動流体の増加した出力流１３２Ｂが生成される。出力流１３２Ｂがポンプ１３０Ａからの出力流１３２Ａと結合されると、要求される流れ２１０に一致する結合出力流１０６（線２１２）が主出力部１３３において生成される。
【0104】
時間ｔ２からｔ３までの間、ポンプ１３０Ａから出力される作動流体流１３２Ａが増加することにより、結合流１０６（線２１２）に対してより有意な寄与が提供され、ポンプ１３０Ｂからの出力流１３２Ｂは、それに応じて減少する。この期間の間、主出力部１３３における圧力は、第２の圧力設定点付近で変動する。
【0105】
時間ｔ３の後、ポンプ１３０Ａからの出力流１３２Ａは安定し、要求される流れ１０６（線２１０）の大部分を生成する。図示の例では、要求される流れは、ポンプ１３０Ａの最大出力流１３２Ａの結合よりも小さい。したがって、ポンプ１３０Ａは、時間ｔ３の後、第２の圧力設定点付近で変動する主出力部１３３における圧力に応答して、要求される流れ１０６（線２１０）を生成するために主に使用される。
【0106】
更に別の実施形態では、第１の圧力設定点及び第２の圧力設定点は、実質的に同じ圧力（例えば、±０．８％）に設定される。したがって、能動弁油圧ポンプ１３０Ａ及び受動弁油圧ポンプ１３０Ｂからの流れ１３２Ａ及び１３２Ｂは、主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点及び第２の圧力設定点付近で変動するときに生成される。要求される流れが急激に増加し、主出力部１３３における圧力の降下を引き起こすと、流れ１３２Ａ及び１３２Ｂは、要求を満たすように増加し、流れ１３２Ａは、概して、流れ１３２Ｂよりも急速に増加する。同様に、要求される流れが減少するにつれて、主出力部１３３における圧力が増加し、圧力が第１の圧力設定点及び第２の圧力設定点付近で安定するまで、ポンプ１３０Ａ及び１３２Ｂがそれらの流れ１３２Ａ及び１３２Ｂを減少させる。
【0107】
追加の実施形態は、ＨＰＵコントローラー１２８を使用すること等、ＨＰＵ１１０を動作させる方法に関する。ＨＰＵ１１０は、本明細書に記載の実施形態に従って形成することができる。したがって、図２に示すように、ＨＰＵ１１０は、例えば、リザーバ１３６と、主出力部１３３と、圧力センサ１４０と、圧力信号１４２によって示される主流１０６の圧力が第１の圧力設定点を下回るときに主流１０６の第１の流れ部分１３２Ａが主出力部１３３を通るように駆動するように構成された少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａと、圧力が第２の圧力設定点を下回ることを圧力信号１４２が示すときに主流１０６の第２の流れ部分１３２Ｂが主出力部１３３を通るように駆動するように構成された少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂとを備えることができる。
【0108】
図１１は、本開示の実施形態による、ＨＰＵを動作させる方法の一例を示すフローチャートである。方法の２２０において、圧力信号１４２が、主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点を下回ることを示すときに、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上を使用して、主流１０６の一部が駆動される。２２２において、圧力信号１４２が、主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点を上回ることを示すときに、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａが停止される。
【0109】
同様に、方法の２２４において、圧力信号１４２が、主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点を下回ることを示すときに、主流１０６の一部は、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上を使用して駆動される。２２６において、圧力信号１４２が、主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点を上回ることを示すときに、少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂが停止される。
【0110】
第２の圧力設定点が第１の圧力設定点よりも高い（例えば、１％～５％）場合、ＨＰＵ１１０は、図９のチャートを参照して上述したように動作する。例えば、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上は、ステップ２２０の間、主流１０６を駆動するためにポンプ１３０Ａと組み合わせて使用され、受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上のみが、主出力部１３３における圧力がステップ２２４において第１の圧力設定点を上回るときに主流１０６を駆動するために使用される。
【0111】
第１の圧力設定点が第２の圧力設定点よりも高い（例えば、１％～５％）場合、ＨＰＵ１１０は、図１０のチャートを参照して上述したように動作する。例えば、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上は、ステップ２２４の間、主流１０６を駆動するために受動弁油圧ポンプ１３０Ｂと組み合わせて使用され、能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上のみが、主出力部１３３における圧力がステップ２２４において第２の圧力設定点を上回るときに主流１０６を駆動するために使用される。
【0112】
また、本開示の実施形態は、ＨＰＵ１１０を動作させる方法と同様である、ＨＰＳ１１４（図３）を動作させる方法に関する。図１２は、例えば、ＨＰＳコントローラー１４６を使用して実装され得る、本開示の実施形態による、ＨＰＳ１１４を動作させる方法の１つの例を示すフローチャートである。ＨＰＳ１１４は、本明細書に記載の実施形態に従って形成され得る。したがって、ＨＰＳ１１４は、例えば、リザーバ１３６と、主出力部１３３と、圧力センサ１４０からの圧力信号１４２によって示される圧力が第１の圧力設定点を下回るときに第１の主流１０６Ａの流れ部分１３２Ａが主出力部１３３を通るように駆動するように構成された少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａとを備える第１のＨＰＵ１１０Ａと、主出力部１３３と、圧力センサ１４０の圧力信号１４２によって示される圧力が第２の圧力設定点を下回るときに第２の主流１０６Ｂの流れ部分１３２Ｂが主出力部１３３を通るように駆動するように構成された少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂとを備える第２のＨＰＵ１１０Ｂとを備えることができる。加えて、ＨＰＳ１１４は、第１の主流１０６Ａと第２の主流１０６Ｂとを結合させて結合流１５０にするように構成されたフローアグリゲータ１４８を備えることができる。
【0113】
方法の２３０において、第１の主流１０６Ａは、主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点を下回るときに、第１のＨＰＵ１１０Ａの少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上を使用して駆動される。２３２において、ＨＰＵ１１０Ａの少なくとも１つの能動弁油圧ポンプ１３０Ａは、主出力部１３３における圧力が第１の圧力設定点を上回るときに停止される。同様に、方法の２３４において、第２の主流１０６Ｂは、主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点を下回るときに、第２のＨＰＵ１１０Ｂの少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上を使用して駆動される。２３６において、ＨＰＵ１１０Ｂの少なくとも１つの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂは、主出力部１３３における圧力が第２の圧力設定点を上回るときに停止される。このようにして、ＨＰＵ１１０Ａ及び１１０Ｂを使用して、要求される結合流１５０を提供することができる。
【0114】
第２の圧力設定点が第１の圧力設定点よりも高い（例えば、１％～５％）場合、ＨＰＵ１１０Ｂの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上は、ステップ２３０の間、ＨＰＵ１１０Ａのポンプ１３０Ａと組み合わせて結合流１５０を生成するために使用され、ＨＰＵ１１０Ｂの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂのうちの１つ以上のみが、主出力部１３３における圧力がステップ２３６において第１の圧力設定点を上回るときに、結合流１５０を生成するために使用される。
【0115】
第１の圧力設定点が第２の圧力設定点よりも高い（例えば、１％～５％）場合、ＨＰＵ１１０Ａの能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上は、ステップ２３４の間、結合流１５０を生成するためにＨＰＵ１１０Ｂの受動弁油圧ポンプ１３０Ｂと組み合わせて使用され、ＨＰＵ１１０Ａの能動弁油圧ポンプ１３０Ａのうちの１つ以上のみが、主出力部１３３における圧力がステップ２３０において第２の圧力設定点を上回るときに、結合流１５０を生成するために使用される。
【0116】
本開示の追加の実施形態は、図２に示すように、主出力部１３３における主流１０６の圧力を測定するためのＨＰＵ１１０による２つ以上の圧力センサ１４０の使用、及び／又は図３に示すように、ＨＰＵ１１０Ａ及び１１０Ｂの一方又は両方のアグリゲータ１４８又は主出力部１３３等の結合主流１５０の圧力を測定するためのＨＰＳによる２つ以上の圧力センサ１４０の使用に関する。１つの実施形態では、ＨＰＵコントローラー１２８又はＨＰＳコントローラー１４６等の、圧力センサ１４０からの圧力信号１４２を監視するコントローラーは、信号１４２に関連付けられた値を、コントローラーのメモリ２０４に記憶され得る、予想される有効値に対応する値の基準範囲と比較する。信号値のうちの１つが基準範囲外にある場合、それは破棄されてもよく、基準範囲内にある他の信号値は、上記で説明されたポンプ制御機能を促進するために使用されてもよい。コントローラーは、回路部２０６を使用して、圧力センサのうちの１つに関する異常な状況の通知をシステムのオペレータ又は管理者に発信してもよい。
【0117】
両方の信号値が基準範囲外にある場合、これは、深刻な異常な状況（例えば、電力損失、流体漏れ等）を示し得て、コントローラーは、システムのオペレータ又は管理者に異常な状況を示す通知を発信することができる。
【0118】
１つの実施形態では、コントローラーは、信号値を互いに比較する。信号値が実質的に一致するとき（例えば、±１０％）、ＨＰＵ１１０又はＨＰＳ１１４のセンサ１４０が適切に動作していると推定される。信号値が実質的に一致しない場合、コントローラーは、圧力センサ１４０のうちの１つに関する問題、センサ信号の損失、又は不一致の圧力信号１４２によって示される別の異常な状況の形態で、異常な状況を示す通知をシステムのオペレータ又は管理者に発信してもよい。
【0119】
コントローラーによって発信される通知は、任意の好適な形態をとることができ、図８のデータ２１２によって表すことができる。通知の例としては、システムのオペレータ又は管理者への可聴及び／又は可視アラーム、及び／又は電子メッセージ（制御パネルメッセージ、電子メール、テキストメッセージ等）が含まれる。
【0120】
任意選択で、上述した実施形態は、１つ以上の圧力センサ１４０のそれぞれの代わりに１つ以上の流量センサを使用することによって変更されてもよい。各流量センサは、感知された流体流の流量を示す流量信号を生成し、ポンプ１３０を制御するために、圧力センサ１４０のうちの１つからの圧力信号１４２によって示される圧力と同様に使用されてもよい。したがって、図面に示される１つ以上の圧力センサ１４０のそれぞれは、対応する流量センサを表すことができ、示される圧力信号１４２のそれぞれは、流量信号を表すことができる。
【0121】
したがって、図１１の方法は、ポンプを制御するために、感知された圧力ではなく感知された流量を利用するように変更されてもよい。例えば、図１１の方法のステップ２２０は、対応する流量センサによって示される流量が第１の流量設定点を下回るときに、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して主流の一部が駆動されるように調整される。２２２において、少なくとも１つの能動弁油圧ポンプは、流量が第１の流量設定点を上回るときに停止される。２２４において、流量が第２の流量設定点を下回るときに、少なくとも１つの受動油圧ポンプのうちの１つ以上を使用して、主流の一部が駆動される。２２６において、少なくとも１つの受動油圧ポンプは、流量が第２の流量設定点を上回るときに停止される。
【0122】
本開示の実施形態は、好ましい実施形態を参照して説明されているが、当業者は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細において変更が行われ得ることを認識するであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【外国語明細書】