JPH0797982A

JPH0797982A - 可変容量ポンプの制御装置

Info

Publication number: JPH0797982A
Application number: JP5243111A
Authority: JP
Inventors: Iwane Inokuchi; 岩根井之口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】可変容量ポンプの吐出流量異常を誤検出を伴う
ことなく正確に検出することができる可変容量ポンプの
制御装置を提供する。【構成】ライン圧が異常高圧に達したときに、オン状態
となり、これより減少して正常圧に復帰したときにオフ
状態となる圧力スイッチのスイッチ信号がオン状態とな
ったときに、アンロード弁を作動させて、可変容量ポン
プの吐出側を無負荷状態とし（ステップＳ１〜Ｓ５）、
圧力スイッチがオフ状態となったときに、アンロード弁
をオンロード状態に復帰させ（ステップＳ７〜Ｓ９）、
このときから再度圧力スイッチがオン状態となるまでの
時間を測定して圧力上昇速度を判断し（ステップＳ１０
〜Ｓ１２）、この圧力上昇速度が設定値以上であるとき
即ち計測時間が短いときに、アンロード弁をアンロード
状態に保持すると共に警報を発する異常処理を実行する
（ステップＳ１５〜Ｓ２０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変容量ポンプの異常
状態を誤検知することなく的確に判断することが可能な
可変容量ポンプの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変容量ポンプの制御装置として
は、例えば本出願人が先に提案した特開平３−１９９６
８４号公報に記載されているものがある。この従来例
は、可変容量ポンプの吐出圧をパイロット圧としてこれ
に応動し、開度を決定する弁手段よって吸入絞り弁を構
成し、この吸入絞り弁を可変容量ポンプの吸入通路に介
挿することにより、可変容量ポンプの吐出圧が高くなっ
たときには吐出流量を減少させて、可変容量ポンプの吐
出圧をこれで作動される機器が要求する必要最少量に設
定して、ポンプ駆動エネルギを節約するようにしてい
る。

【０００３】そして、この可変容量ポンプを使用して能
動型サスペンションを構成する場合には、図１０に模式
的に示すような油圧制御系を構成する。すなわち、可変
容量ポンプ１を、ラジアルピストンポンプ２と、その吸
入側配管３及びタンク１２との間に介挿した吸入絞り弁
４とで構成し、その吸入絞り弁４にラジアルピストンポ
ンプ２の吐出側配管５の吐出圧をフィードバック配管４
ａを介してフィードバックすることによって、負荷によ
って消費される作動流体量が変動した場合でもその作動
流体量の変動に応じてラジアルピストンポンプ２の吐出
量を増減してラジアルピストンポンプ２の吐出圧を一定
に保つようにしている。

【０００４】ここで、ラジアルピストンポンプ２は、自
身の内部潤剤として吸入した作動油を利用するため、吸
入絞り弁４をバイパスする固定絞り弁７ａを介挿したバ
イパス流路７が形成されており、吸入量 (若しくは吐出
量）がゼロまで絞られることがなく作動油の最小流量が
規定されている。そして、可変容量ポンプ１の吐出圧が
吐出側配管５、逆止弁８を介して制御装置１９からの姿
勢変化抑制圧力指令信号によって制御圧が制御される圧
力制御弁９に供給され、この圧力制御弁９で制御された
制御圧が能動型サスペンションを構成する油圧シリンダ
１０に供給される。

【０００５】圧力制御弁９は、入力ポート９ａ、戻りポ
ート９ｂ及び制御圧ポート９ｃを有し、入力ポート９ａ
が逆止弁８に接続され、戻りポート９ｂが戻り側配管１
１を介してオイルタンク１２に接続され、制御圧ポート
９ｃが油圧シリンダ１０に接続されている。このよう
な、可変容量ポンプを使用した油圧制御系では、可変容
量ポンプから無駄な吐出を行わないので、作動油の温度
上昇が少なく、作動油を冷却するオイルクーラを省略す
ることができる利点を有している。

【０００６】ところが、何らかの原因で吸入絞り弁４が
開状態のままで固着する異常が発生した場合には、吐出
流量が大きいままとなり、吐出圧に対応した流量制御が
できなくなるので、吐出圧が異常上昇することになる。
このため、油圧制御系の供給圧を一定値に制限するため
に、通常図１０に示すように、可変容量ポンプ１の吐出
側配管５とタンク１２に接続された戻り配管１１との間
に安全弁としてのリリーフ弁１３を介挿するようにして
いる。このように、リリーフ弁１３を介挿した場合に
は、可変容量ポンプ１の異常発生時に可変容量ポンプ１
から吐出された作動油がリリーフ弁１３によってリリー
フされることになり、圧力エネルギが熱に変換されて作
動油が加熱されることになり、作動油温度が上昇するこ
とからこれを冷却するためにオイルクーラが必要とな
る。

【０００７】この作動油温度の上昇を避けるためには、
一般的には、図１０に示すように、可変容量ポンプ１の
吐出圧をリリーフ弁１３の設定圧よりは低く設定された
異常高圧となったときにオン状態となる圧力スイッチ１
５で検出し、この圧力スイッチ１４のスイッチ信号を制
御装置１９に入力して、この制御装置１９で可変容量ポ
ンプ１の異常判定を行い、異常検出時に、制御装置１９
によってリリーフ弁１３と並列に介挿したアンロード弁
１４をアンロード状態に制御して、ポンプ負荷を軽減す
ると共に、リリーフ発熱による作動油の温度上昇を防止
するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の可変容量ポンプの制御装置にあっては、前述したよ
うに可変容量ポンプ１は自身で吸入した作動油を内部潤
滑に利用するため、吸入量即ち吐出量の最小流量Ｑp が
規定されていると共に、圧力制御弁９にも内部リークが
存在して流体シリンダ１０が無負荷状態であっても、内
部リークによって入力ポート９ａ及び戻りポート９ｂ間
に一定量の微少流量Ｑv の作動油が流れ、したがって、
吐出側配管５には、常に最小流量以上の作動油が流れて
いる。

【０００９】ここで、可変容量ポンプ１の最小流量Ｑp
が圧力制御弁９のリーク流量Ｑv より少ない（Ｑp ＜Ｑ
v ）場合には、流体シリンダ１０が無負荷状態となっ
て、可変容量ポンプ１が最小吐出量Ｑp となっても、圧
力制御弁９のリーク流量Ｑv の方が多いので、吐出側配
管５の内圧は上昇することはない。圧力スイッチ１５が
オン状態となるのは、可変容量ポンプ１が異常状態とな
ったときのみであるので、圧力スイッチ１５のスイッチ
信号によって可変容量ポンプ１の異常判断を正確に行う
ことができ何ら問題がない。

【００１０】ところが、上記とは逆に可変容量ポンプ１
の最小流量Ｑp が圧力制御弁９のリーク流量Ｑv より多
い（Ｑp ＞Ｑv ）場合には、車両の停車時のように路面
入力もなく殆ど車高制御も行っておらず、流体シリンダ
１０の圧力を制御する必要がない条件下では、可変容量
ポンプ１の最小流量Ｑp と圧力制御弁９のリーク流量Ｑ
v との流量収支のアンバランスにより可変容量ポンプ１
の吐出圧が上昇していき、圧力スイッチ１５でポンプ異
常による異常高圧状態であるものと誤検知して制御装置
１９でアンロード弁１４を誤作動させるという未解決の
課題がある。

【００１１】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、吐出量が増大する
ことによる可変容量ポンプの故障判断を検知できるのは
勿論のこと、可変容量ポンプの最小流量が圧力制御弁の
リーク流量と比較して大きい流量となる正常動作の場合
には、ポンプ異常と誤検知することがない可変容量ポン
プの制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【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に係る可変容量ポンプの制御装置は、図１
（ａ）の基本構成図に示すように、少なくとも最小流量
が規制されて供給側配管の一端に作動流体を供給する可
変容量ポンプと、前記供給側配管の他端に制御弁を介し
て接続された流体作動機器と、前記供給側配管のライン
圧が異常状態であることを検出するライン圧異常検出手
段と、該ライン圧異常検出手段でライン圧異常状態を検
出したときにライン圧を抑制するライン圧制御手段とを
備えた可変容量ポンプの制御装置において、前記ライン
圧制御手段は、前記可変容量ポンプの吐出側に配設され
たアンロード弁と、前記アンロード弁を前記ライン圧異
常検出手段でライン圧異常状態を検出しているときにア
ンロード状態とし、且つライン圧が正常値に復帰したと
きにアンロード状態を解除する弁制御手段と、該弁制御
手段でアンロード弁のアンロード状態を解除したとき
に、前記ライン圧検出手段のライン圧検出値に基づいて
ライン圧上昇速度を計測する上昇速度計測手段と、該上
昇速度計測手段のライン圧上昇速度が設定値以上である
ときに前記可変容量ポンプが異常状態であると判断して
前記アンロード弁をアンロード状態に制御するポンプ異
常制御手段とを備えていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項２に係る可変容量ポンプの制
御装置は、図１（ｂ）の基本構成図に示すように、少な
くとも最小流量が規制されて供給側配管の一端に作動流
体を供給する可変容量ポンプと、前記供給側配管の他端
に制御弁を介して接続された流体作動機器と、前記供給
側配管のライン圧が異常状態であることを検出するライ
ン圧異常検出手段と、該ライン圧異常検出手段でライン
圧異常状態を検出したときにライン圧を抑制するライン
圧制御手段とを備えた可変容量ポンプの制御装置におい
て、前記ライン圧制御手段は、前記可変容量ポンプの吐
出側に並列に配設されたリリーフ弁及びアンロード弁
と、前記可変容量ポンプから吐出される作動流体の温度
を検出する温度検出手段と、前記ライン圧異常検出手段
でライン圧異常状態を検出し且つ前記温度検出手段の温
度検出値が設定値以上であるときに前記可変容量ポンプ
が異常状態であると判断して前記アンロード弁をアンロ
ード状態に制御するポンプ異常制御手段とを備えている
ことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１に係る可変容量ポンプの制御装置にお
いては、可変容量ポンプの最小流量が制御弁のリーク流
量より多い場合であって、例えば車両が停車中で制御弁
を通過して消費される流量が殆どないときには、供給側
配管のライン圧が可変容量ポンプの最小流量と制御弁の
リーク流量との差分に応じて増加し、そのライン圧が設
定値を越えるとライン圧異常検出手段でライン圧異常状
態として検出される。この状態となると、弁制御手段で
アンロード弁をアンロード状態とすることにより、可変
容量ポンプの吐出側が無負荷状態となり、制御弁のリー
ク流量によってライン圧が減少して正常状態に復帰する
と、弁制御手段によってアンロード弁をオンロード状態
に復帰させ、その後のライン圧の上昇速度を上昇速度計
測手段で計測する。そして、ポンプ異常検出手段でライ
ン圧上昇速度が設定値未満であるときには、単に可変容
量ポンプの最小流量及び制御弁のリーク流量の差分によ
る自然増であると判断してアンロード弁のアンロード状
態及びオンロード状態を繰り返し、ライン圧上昇速度が
設定値以上であるときには、可変容量ポンプの吐出流量
異常であると判断してアンロード弁をアンロード状態に
保持する。

【００１５】また、請求項２に係る可変容量ポンプの制
御装置においては、制御弁のリーク流量が温度依存性を
有することから、可変容量ポンプの最小流量が比較的流
体温度が高い状態では制御弁のリーク流量より少ない
が、流体温度が低いときには圧力制御弁のリーク流量が
可変容量ポンプの最小流量より減少する場合に有効なも
ので、流体温度が低い状態では、作動流体の粘性が高く
なって制御弁からのリーク流量が可変容量ポンプの最小
流量より減少すると、車両の停車状態のように、制御弁
での消費流量がリーク流量のみである状態では、供給側
配管のライン圧が増加する。そして、ライン圧が可変容
量ポンプの吐出側に接続されたリリーフ弁のリリーフ圧
に達すると、このリリーフ弁を通じてドレンされること
になり、この際の発熱によって作動流体温度が上昇し、
これによって制御弁のリーク流量が増加して、リリーフ
弁を介することなくライン圧が正常値に維持される。し
かし、可変容量ポンプの吐出圧異常が発生すると、制御
弁のリーク流量に対して可変容量ポンプの吐出流量が遙
に多くなることにより、リリーフ弁を通過する作動流体
流量も増加するため、作動流体の温度が急増すると共
に、ライン圧異常状態が継続されるため、ポンプ異常制
御手段によって可変容量ポンプの吐出流量異常であると
判断してアンロード弁をアンロード状態に保持する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の第１実施例を示す油圧系統図であ
って、前述した図１０と同様に、ラジアルポンプ２、そ
の吸入側配管３に介装されラジアルポンプ２の吐出圧が
フィードバック配管４ａを介してフィードバックされる
吸入側絞り弁４、及び吸入側絞り弁４と並列に接続され
た固定絞り７ａを介挿したバイパス通路７を備えた可変
容量ポンプ１と、その吐出側に接続された吐出側配管５
と、この吐出側配管５に逆止弁８を介して入力ポート９
ａが接続された圧力制御弁９と、この圧力制御弁９の制
御圧ポート９ｃに接続され車輪及び車体間に介挿された
油圧シリンダ１０と、圧力制御弁９の戻りポート９ｂか
らの作動油を戻り側配管１１を通じて受けると共に、可
変容量ポンプ１に作動油を供給するオイルタンク１２
と、可変容量ポンプ１及び逆止弁８との間の吐出側配管
５と戻り側配管１１との間に並列に介挿されたリリーフ
弁１３及びアンロード弁１４と、逆止弁８及び圧力制御
弁９間の吐出側配管５に接続されたアキュムレータ１７
と、逆止弁８及び圧力制御弁９間の吐出側配管５のライ
ン圧が予め設定したリリーフ弁１３の設定圧よりは低い
圧力でオン状態となる圧力スイッチ１５と、この圧力ス
イッチ１５のスイッチ信号が入力されて圧力制御弁９及
びアンロード弁１４を制御する制御装置１９とを備えて
いる。

【００１７】ここで、圧力スイッチ１５は、図３に示す
ように、ライン圧が正常圧から上昇してリリーフ弁１３
の設定圧よりは低い異常高圧設定値Ｐ_A以上となるとオ
ン状態となり、ライン圧が異常高圧設定値Ｐ_A以上の状
態から下降して異常高圧設定値Ｐ_Aより低い正常圧設定
値Ｐ_N以下となるとオフ状態となるヒステリシス特性を
有する。

【００１８】制御装置１９は、例えば入力インタフェー
ス回路２０ａ、出力インタフェース回路２０ｂ、演算処
理装置２０ｃ及びＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置２０ｄを
有するマイクロコンピュータ２０を有し、入力インタフ
ェース回路２０ａに圧力スイッチ１５からのスイッチ信
号ＳＳが入力されると共に、車体の姿勢変化を検出又は
予測し得る横加速度センサ、前後加速度センサ、ストロ
ークセンサ等の姿勢変化検出又は推定手段２１からの検
出信号ＤＳが入力され、出力インタフェース回路２０ｂ
に運転席近傍に配設されて警報信号が入力されることに
より警報表示及び／又は警報音を発する警報回路２２、
圧力制御弁９の電磁比例ソレノイド９ａを圧力指令値に
応じて駆動するソレノイド駆動回路２３及びアンロード
弁１４の電磁ソレノイド１４ａをオン・オフ駆動するソ
レノイド駆動回路２４が接続されている。

【００１９】また、演算処理装置２０ｃは、入力インタ
フェース回路２０ａを介して読込んだ検出信号ＤＳに基
づいて車体のロール、ピッチ、バウンス等の姿勢変化を
抑制する圧力指令値を算出し、これに応じた制御信号Ｃ
Ｓを出力インタフェース回路２０ｂ及びソレノイド駆動
回路２３を介して圧力制御弁９の比例電磁ソレノイド９
ｄに出力し、且つ入力インタフェース回路２０ａを介し
て読込んだ圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳに基づ
いて出力インタフェース回路２０ｂ及びソレノイド駆動
回路２４を介してアンロード弁１４を制御すると共に、
吐出側配管５のライン圧上昇速度が設定値以上か否かを
判定し、ライン圧上昇速度が設定値以上であるときに可
変容量ポンプ１の吐出流量異常が発生したと判断してア
ンロード弁１４をアンロード状態に保持すると共に警報
回路２２に警報信号ＡＳを出力する異常状態処理を実行
する。

【００２０】次に、上記実施例の動作を、制御装置１９
の処理手順の一例を示す図４のフローチャートを伴って
説明する。図４の処理は、所定時間（例えば１０msec）
毎のタイマ割込処理として実行され、先ずステップＳ１
で、圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳを読込み、次
いでステップＳ２に移行して、アンロード弁の状態即ち
アンロード状態であるかオンロード状態であるかを表す
アンロードステータスフラグＦＡが“１”であるか否か
を判定し、オンロード状態でフラグＦＡが“０”にリセ
ットされているときには、ステップＳ３に移行して、ス
イッチ信号ＳＳがオン状態であるか否かを判定し、スイ
ッチ信号ＳＳがオフ状態であるときには、吐出側配管５
のライン圧が正常圧であると判断してそのままタイマ割
込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、ス
イッチ信号ＳＳがオン状態であるときにはライン圧が異
常状態であると判断してステップＳ４に移行する。

【００２１】このステップＳ４では、アンロード弁１４
をアンロード状態に制御する例えば論理値“１”の制御
信号ＣＡを出力インタフェース回路２０ｂを介してアン
ロード弁１４のソレノイド１４ａに送出し、次いでアン
ロードフラグを“１”にセットし、次いでステップＳ５
に移行して後述するライン圧上昇時間を計測するための
カウント値Ｎを“０”にクリアしてからタイマ割込処理
を終了して所定のメインプログラムに復帰する。

【００２２】一方、ステップＳ２の判定結果がアンロー
ド状態であるとしてステータスフラグＦＡが“１”にセ
ットされているものであるときには、ステップＳ６に移
行して、ライン圧の上昇速度の計測中であることを表す
ステータスフラグＦＢが“１”にセットされているか否
かを判定し、ステータスフラグＦＢが“０”にリセット
されているときには、ステップＳ７に移行して、圧力ス
イッチ１５のスイッチ信号ＳＳがオフ状態であるか否か
を判定し、オン状態であるときには、そのままタイマ割
込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、オ
フ状態となったときには、ステップＳ８に移行して、ア
ンロード弁１４をオンロード状態に復帰させる論理値
“０”の制御信号ＣＡを出力インタフェース回路２０ｂ
を介してアンロード弁１４のソレノイド１４ａに送出
し、次いでステップＳ９に移行してステータスフラグＦ
Ｂを“１”にセットしてからタイマ割込処理を終了して
所定のメインプログラムに復帰する。

【００２３】また、ステップＳ６の判定結果がステータ
スフラグＦＢが“１”にセットされているときには、ス
テップＳ１０に移行して、圧力スイッチ１５のスイッチ
信号ＳＳがオン状態であるか否かを判定し、オフ状態で
あるときには、ステップＳ１１に移行してライン圧上昇
時間を計測するためのカウント値Ｎを“１”だけインク
リメントし、次いでステップＳ１２に移行して、カウン
ト値Ｎが予め設定したタイムオーバ時間に対応する設定
値Ｎo 以上となっか否かを判定し、Ｎ＜Ｎo であるとき
には、そのままタイマ割込処理を終了して所定のメイン
プログラムに復帰し、Ｎ≧Ｎo であるときには、ステッ
プＳ１３に移行して、ステータスフラグＦＡ及びＦＢを
共に“０”にリセットし、次いでステップＳ１４に移行
して、カウント値Ｎを“０”にクリアしてからタイマ割
込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。

【００２４】一方、ステップＳ１０の判定結果が、スイ
ッチ信号ＳＳがオン状態であるときにはステップＳ１５
に移行し、カウント値Ｎが予め設定した設定値Ｎs 以上
となったか否かを判定する。ここで、設定値Ｎs は、可
変容量ポンプ１が正常状態にあるときの可変容量ポンプ
１の最小流量Ｑp 、アキュムレータ１７の容量及び初期
封入ガス圧、圧力制御弁９のリーク流量Ｑv によって定
まる正常圧から上昇を始めて異常圧に達する迄の時間に
余裕分を加算した判定時間Ｔs をタイマ割込周期ｔ（＝
１０msec) で除した値に設定されている。

【００２５】ステップＳ１５の判定結果がＮ≧Ｎs であ
るときには、可変容量ポンプ１の最小流量Ｑp と圧力制
御弁９のリーク流量との差分によるライン圧の自然増で
あると判断して、前記ステップＳ１６に移行して、異常
状態の継続時間を表すカウント値ＴＡを“０”にクリア
してから前述したステップＳ１３に移行してステータス
フラグＦＡ及びＦＢを共に“０”にリセットし、次いで
ステップＳ１４でカウント値Ｎを“０”にクリアしてか
らタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに
復帰し、Ｎ＜Ｎs であるときには、可変容量ポンプ１の
吐出流量異常の可能性があると判断してステップＳ１７
に移行する。

【００２６】このステップＳ１７では、異常状態継続時
間を表すカウント値ＴＡを“１”だけインクリメント
し、次いでステップＳ１８に移行してカウント値ＴＡが
設定値ＴＡs に達したか否かを判定し、ＴＡ＜ＴＡs で
あるときには、ステップＳ１９に移行して、ステータス
フラグＦＢを“０”にリセットしてからタイマ割込処理
を終了して所定のメインプログラムに復帰し、ＴＡ≧Ｔ
Ａs であるときには、可変容量ポンプ１の吐出流量異常
であると判断してステップＳ２０に移行する。

【００２７】このステップＳ２０では、アンロード弁１
４に対してアンロード状態を保持する論理値“１”の制
御信号ＣＡを出力すると共に、警報回路２２に警報信号
ＡＳを送出すると共に、姿勢変化検出又は推定手段２１
の検出信号ＤＳに基づく姿勢変化抑制制御を中止する異
常処理を実行してから処理を終了する。この図４の処理
において、ステップＳ１〜Ｓ９の処理が弁制御手段に対
応し、ステップＳ１０〜Ｓ１２の処理が上昇速度計測手
段に対応し、ステップＳ１５〜Ｓ２０の処理が異常制御
手段に対応している。

【００２８】したがって、車両が走行している状態で
は、例えば直進走行状態から車線変更を行う場合のよう
に、先ずステアリングホイール（図示せず）を例えば左
切りして、車線変更を開始すると、車体にロールを生じ
ようとするが、このとき車体に生じる横加速度を姿勢変
化検出又は推定手段２１で検出し、その検出信号ＤＳが
制御装置１９に入力されることにより、この制御装置１
９における演算処理装置２０ｃで旋回外輪側となる右側
の油圧シリンダ１０に対してロールによる沈み込みに抗
する推力を発生させるように内圧を増加させ、旋回内輪
側となる左側の油圧シリンダ１０には逆にロールによる
浮き上がりを抑制する推力となるように内圧を減少させ
る制御信号ＣＳを夫々形成して、これらを各圧力制御弁
９の比例ソレノイド９ｄに出力することにより、車体の
ロールを抑制することができる。

【００２９】次いで、ステアリングホイールを中立位置
に復帰させるた後、ステアリングホイールを逆方向に切
り返すと、上記とは逆方向の横加速度を生じることか
ら、旋回外輪側となる左側の油圧シリンダ１０に対して
ロールによる沈み込みに抗する推力を発生させように内
圧を増加させ、旋回内輪側となる右側の油圧シリンダ１
０には逆にロールによる浮き上がりを抑制する推力とな
るように内圧を減少させる制御信号ＣＳを夫々形成し
て、これを各圧力制御弁９の比例ソレノイド９ｄに出力
することにより、車体のロールを抑制することができ
る。

【００３０】このように、車両の走行中では、車体に生
じるロール、ピッチ、バウンス等にを抑制するために、
圧力制御弁９の制御ポートから出力される制御圧が制御
されるが、この場合に制御圧を上昇させる場合には、入
力ポートと制御圧ポートとが連通制御され、逆に制御圧
を下降させる場合には制御圧ポートと戻りポートとが連
通制御されるため、比較的平坦な良路を直進走行してい
る場合でも、圧力制御弁９での消費流量が比較的多いの
で、これに応じてライン圧が変動し、このライン圧の変
動に応じて可変容量ポンプ１の吸入流量が制御されて、
消費流量が少ないときにはエンジン負荷を低減させるこ
とができると共に、ライン圧が正常設定圧近傍の値に制
御されて、圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳはオフ
状態を継続する。この状態では、制御装置１９の演算処
理装置２０ｃで図４の処理が実行されたときに、ステッ
プＳ１〜ステップＳ３を経てそのままタイマ割込処理を
終了するため、異常処理は実行されず、アンロード弁１
４も閉状態を維持する。

【００３１】この走行状態で、可変容量ポンプ１のスプ
ールが例えば異物の混入によって吸入量の多い側に固定
される異常が生じると、可変容量ポンプ１の吐出流量が
ライン圧即ち圧力制御弁９側での消費流量に拘わらず急
増して、ライン圧が図５（ｂ）に示すように急増する。
そして、ライン圧が圧力スイッチ１５の異常高圧設定値
を越えた時点ｔ₁で、圧力スイッチ１５のスイッチ信号
ＳＳが図５（ａ）に示すようにオン状態となり、これに
応じて演算処理装置２０ｃで図４の処理を実行したとき
に、ステップＳ１〜ステップＳ３を経てステップＳ４に
移行し、論理値“１”の制御信号ＣＡがアンロード弁１
４の電磁ソレノイド１４ａに送出されることにより、ア
ンロード弁１４が作動されて可変容量ポンプ１の吐出側
がアンロード状態となる。このとき、圧力制御弁９の入
力ポートは、逆止弁８によって可変容量ポンプ１の吐出
側とは遮断されるので、ライン圧は圧力制御弁９でアキ
ュムレータ１７の蓄圧分が消費された時点ｔ₂から減少
を開始する。この状態では、図４の処理が実行されたと
きに、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６を経てステップＳ７に
移行し、圧力スイッチ１５がオン状態を継続しているこ
とからアンロード弁１４のアンロード状態を継続する。

【００３２】その後、時点ｔ₃で図６（ｂ）に示すよう
にライン圧が正常圧設定値に復帰すると、圧力スイッチ
１５のスイッチ信号ＳＳが図５（ａ）に示すように、オ
フ状態に復帰することにより、図４の処理を実行したと
きに、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７を経てステップ
Ｓ８に移行し、論理値“０”の制御信号ＣＡをアンロー
ド弁１４の電磁ソレノイド１４ａに出力し、次いでステ
ップＳ９でステータスフラグＦＢを“１”にセットす
る。これによって、アンロード弁１５がオンロード状態
に復帰することになり、可変容量ポンプ１の吐出圧によ
ってライン圧が図５（ｂ）に示すように再度上昇を開始
する。

【００３３】このとき、可変容量ポンプ１に吐出流量が
多めに固定された異常を生じているので、ライン圧の上
昇速度が速くなる。したがって、図４の処理が実行され
たときに、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６及びＳ１０を経て
ステップＳ１１に移行し、カウント値Ｎをインクリメン
トを繰り返し、時点ｔ₄でライン圧が異常高圧設定値に
達して、圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳが図５
（ａ）に示すようにオン状態となると、ステップＳ１０
からステップＳ１５に移行して、そのときのカウント値
Ｎが設定値Ｎs 以上であるか否かを判定し、Ｎ＜Ｎs で
あるときには、ライン圧の上昇速度が速すぎて、可変容
量ポンプ１に吐出流量異常が生じている可能性が高いと
判断して、ステップＳ１７に移行し、異常継続時間を表
すカウント値ＴＡをインリクメントし、次いでステップ
Ｓ１９でステータスフラグＦＢを“０”にリセットして
からタイマ割込処理を終了する。

【００３４】そして、可変容量ポンプ１の吐出流量異常
が継続する場合に、上記と同様の処理を繰り返すことに
より、カウント値ＴＡがインクリメントされて、これが
自転ｔ₅で設定値ＴＡs に達すると、ステップＳ１８か
らステップＳ２０に移行して、アンロード弁１５に論理
値“１”の制御信号ＣＡを継続して出力して、可変容量
ポンプ１の吐出側をアンロード状態に維持すると共に、
圧力制御弁９に対する制御を中止する異常処理を行う。

【００３５】ところが、車両が停車状態で車高変化が殆
どない状態では、圧力制御弁９で消費される消費流量は
リーク流量のみとなり、このリーク流量が可変容量ポン
プ１の最小吐出流量より少ない場合には、図６（ｂ）に
示すように、車両が停車して車高変化がなくなった時点
ｔ₁₁からライン圧が徐々に増加を開始し、時点ｔ₁₂でラ
イン圧が異常高圧設定値に達すると、前述した吐出流量
異常時と同様に、アンロード弁１４がアンロード状態に
制御され、次いで、圧力制御弁９のリーク流量によって
アキュムレータ１７の蓄圧が消費された時点ｔ₁₃でライ
ン圧が徐々に低下し、時点ｔ₁₄で正常設定圧に達する
と、圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳがオン状態と
なることにより、カウント値Ｎのインクリメントを開始
する。

【００３６】このとき、ライン圧が上昇を開始するが、
その上昇速度は可変容量ポンプ１の最小吐出流量と圧力
制御弁９のリーク流量との差分であるため上昇速度が遅
く、ライン圧が異常高圧設定値に達した時点ｔ₁₅では、
カウント値Ｎが設定値Ｎs を大きく越えることになり、
図４の処理が実行されたときには、ステップＳ１５でＮ
≧Ｎとなるので、このステップＳ１５からステップＳ１
６に移行し、カウント値ＴＡを“０”にクリアすると共
に、ステップＳ１３及びＳ１４に移行して、ステータス
フラグＦＡ及びＦＢを共に“０”にリセットし、且つカ
ウント値Ｎを“０”にクリアする。このため、次回の処
理時にステップＳ２からステップＳ３に移行して、圧力
スイッチ１５がオン状態であるので、ステップＳ４に移
行して、論理値“１”の制御信号ＣＡを出力することに
より、アンロード弁１４をアンロード状態とし、次いで
ステータスフラグＦＡを“１”にセットしてから前述し
たた判定処理を繰り返す。

【００３７】このように、可変容量ポンプ１が正常であ
るときには、単にアンロード弁１５がアンロード状態と
オンロード状態とを繰り返し、リリーフ弁１３がリリー
フ状態となることはないので、作動油温度の上昇を確実
に防止することができる。また、可変容量ポンプ１が正
常である状態で、アンロード弁１４がアンロード状態か
らオンロード状態に復帰してステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６
を経てステップＳ１０〜Ｓ１２に至る処理を行っている
状態で、例えば時点ｔ₁₆で車両が走行を開始した場合に
は、圧力制御弁９で作動油が消費されることから、ライ
ン圧が異常高圧設定値まで上昇することがなくなり、カ
ウント値Ｎが設定値Ｎs より大きい設定値Ｎo を越えた
ときにステップＳ１２からステップＳ１３に移行してス
テータスフラグＦＡ及びＦＢを共に“０”にリセットす
ると共に、カウント値Ｎを“０”にクリアすることによ
り、異常判定処理を終了する。

【００３８】一方、車両の停車中に、可変容量ポンプ１
の吐出流量異常が発生したときには、アンロード弁１４
をアンロード状態からオンロード状態に復帰させたとき
に、前述した図５（ｂ）と同様にライン圧の上昇速度が
速くなって、圧力スイッチ１５がオン状態となるタイミ
ングが速くなるので、カウント値Ｎが設定値Ｎs より小
さい値となり、ステップＳ１５からステップＳ１７に移
行して異常継続状態を判定するカウント値ＴＡをカウン
トアップし、異常状態を所定回数継続してカウント値Ｔ
Ａが設定値ＴＡs に達すると、可変容量ポンプ１の吐出
流量異常であると判断して、ステップＳ２０に移行し、
前述した場合と同様にアンロード弁１４をアンロード状
態に保持すると共に、圧力制御弁９の制御を中止する。

【００３９】なお、異常判定処理の実行中に、圧力制御
弁９で作動油が消費されて、ライン圧上昇速度が遅くな
る場合がある。この場合には、可変容量ポンプ１が故障
していても故障判断がなされないが、可変容量ポンプ１
の吐出量に見合った負荷流量が発生しているのでアンロ
ード動作を行う必要はなく、また、作動油の温度上昇も
ないので、負荷流量が無くなった時点で可変容量ポンプ
１の故障判断を行えばよい。

【００４０】このように、第１実施例によれば、従来の
装置のように吐出圧の異常高圧のみでポンプ故障を判断
せず、吐出圧が異常高圧となった時点で、一旦、アンロ
ード弁１４を開状態としてライン圧を正常圧まで戻した
後、再度アンロード弁１４をオンロード状態に復帰させ
て異常高圧となるまでのライン圧上昇速度を計測し、こ
れが設定値以上であるか否かを判断することにより、可
変容量ポンプの吐出流量異常を判断するので、吐出量が
増大することによる可変容量ポンプ１の異常判断を行う
ことができるのは勿論のこと、可変容量ポンプ１の最小
流量Ｑp と圧力制御弁９のリーク流量Ｑv との流量収支
のアンバランス（Ｑp ＞Ｑv ）によりライン圧が異常高
圧となっている場合には、ポンプ異常と誤判断すること
を確実に防止することができる。

【００４１】次に、本発明の第２の実施例を、図７〜図
９を伴って説明する。この第２実施例は、寒冷地など
で、作動油温度が低いことによる粘性の増加によって、
圧力制御弁９のリーク流量Ｑs が可変容量ポンプ１の最
小吐出流量Ｑpより減少する場合に好適なものである。
すなわち、第２実施例では、図７に示すように、逆止弁
８と圧力制御弁９の入力ポート９ａとの間に吐出側配管
５の作動油温度を測定する温度センサ２２が配設され
て、その温度検出値が制御装置１９に入力されていると
共に、圧力スイッチ１５のオン状態となる設定圧がリリ
ーフ弁１３のリリーフ圧と略等しく設定され、さらに制
御装置で図８の異常判定処理を実行することを除いては
前述した図２と同様の構成を有し、図２との対応部分に
は同一符号を付してその詳細説明はこれを省略する。

【００４２】この第２実施例の動作を制御装置１９の演
算処理装置２０ｃで行う図８のフローチャートを伴って
説明する。この図８の異常判定処理は、前述した図４の
異常判定処理と同様にタイマ割込処理によって行い、先
ずステップＳ２１で圧力スイッチ１５のスイッチ信号Ｓ
Ｓを読込み、次いでステップＳ２２でスイッチ信号ＳＳ
がオン状態であるか否かを判定し、スイッチ信号ＳＳが
オフ状態であるときにはステップＳ２３に移行して論理
値“０”の制御信号ＣＡをアンロード弁１５に出力し
て、アンロード弁１５でオンロード状態を継続してから
タイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復
帰し、スイッチ信号ＳＳがオン状態であるときには、ス
テップＳ２４に移行する。

【００４３】このステップＳ２４では、温度センサ２２
の温度検出値Ｔを読込み、次いでステップＳ２５に移行
して、温度検出値Ｔが予め設定した圧力制御弁９のリー
ク流量Ｑv が可変容量ポンプ１の最小吐出流量Ｑs より
少なくなる作動油設定温度Ｔs （例えば６０℃）より高
いか否かを判定する。この判定は作動油の粘性が低下し
て圧力制御弁９のリーク流量Ｑv が可変容量ポンプ１の
最小吐出流量Ｑp を越える状態となったか否かを判定す
るものであり、Ｔ＜Ｔs であるときには、作動油温度が
低すぎて可変容量ポンプ１の吐出流量異常であるか否か
を判定できないものと判断してそのままタイマ処理を終
了して所定のメインプログラムに復帰し、Ｔ≧Ｔs であ
るときには作動油温度が設定温度に達して可変容量ポン
プ１の吐出流量異常であると判断してステップＳ２６に
移行する。

【００４４】このステップＳ２６では、アンロード弁１
４に対して論理値“１”の制御信号ＣＡを出力して、こ
のアンロード弁１４をアンロード状態に保持し、且つ圧
力制御弁９に対する制御を中止すると共に、可変容量ポ
ンプ１の吐出流量異常を表す警報信号ＡＳを警報回路２
２に出力して、所定の警報表示及び／又は警報音を発す
る異常処理を実行してから処理を終了する。

【００４５】この図８の処理において、ステップＳ２
１，Ｓ２２，Ｓ２４〜Ｓ２６の処理がポンプ異常制御手
段に対応している。この第２実施例によると、例えば車
両の駐車状態からエンジンを始動したときに、作動油温
度が低いと共に、車体に揺動がなく圧力制御弁９での消
費流量がリーク流量のみである場合には、可変容量ポン
プ１の吐出流量によってライン圧が上昇し、このライン
圧の上昇によって、可変容量ポンプ１の吐出流量が徐々
に絞られ、最終的には最小吐出流量まで絞られることに
なる。この間に、ライン圧は正常設定圧までは上昇して
いるが、図８の処理を実行したときに、圧力スイッチ１
５のスイッチ信号ＳＳがオフ状態であることにより、ス
テップＳ２３に移行して、論理値“０”の制御信号ＣＡ
をアンロード弁１４の電磁ソレノイド１４ａに出力する
ことにより、アンロード弁１４がオンロード状態を継続
する。

【００４６】このとき、作動油温度が低いので、可変容
量ポンプ１の最小吐出流量Ｑp が圧力制御弁９のリーク
流量Ｑv より多いので、ライン圧は上昇を継続し、異常
設定圧以上となると、圧力スイッチ１５のスイッチ信号
ＳＳがオン状態となる。このため、図８の処理が実行さ
れたときに、ステップＳ２からステップＳ４に移行し、
温度センサ２２の温度検出値Ｔが予め設定した設定温度
Ｔs 以上となったか否かを判定する。

【００４７】このとき、エンジン始動直後であるので、
作動油温度は略外気温度と等しくなっており、Ｔ＜Ｔs
であるので、そのままタイマ割込処理を終了するので、
アンロード弁１４はオンロード状態を継続する。このた
め、ライン圧は可変容量ポンプ１の最小吐出流量と圧力
制御弁９のリーク流量の差分に応じて上昇し、リリーフ
弁１３のリリーフ圧に達すると、このリリーフ弁１３を
介してオイルタンク１２に戻される。この状態となる
と、リリーフ弁１３を通過することにより、圧力エネル
ギが熱に変換されるため、作動油温度が上昇する。この
リリーフ状態は、可変容量ポンプ１の最小吐出流量と圧
力制御弁９のリーク流量との差分が生じている限り継続
される。

【００４８】そして、可変容量ポンプ１の吐出流量が正
常であるときには、リリーフ弁１３によるリリーフ状態
を継続することにより作動油温度が上昇して、その粘性
が低下し、これに応じて圧力制御弁９のリーク流量Ｑv
も図９に示すように増加することから、作動油温度が予
め設定した設定温度Ｔs に達する前に圧力制御弁９のリ
ーク流量Ｑv が可変容量ポンプ１の最小吐出流量Ｑp よ
り多くなり、これによってライン圧が低下して、圧力ス
イッチ１５のスイッチ信号ＳＳがオフ状態に復帰するた
め、異常状態を検出することはない。

【００４９】しかしながら、可変容量ポンプ１の吐出流
量が多い側に固定される異常が発生したときには、作動
油温度が設定温度Ｔs に達した後でも、ライン圧の上昇
が継続されることになり、図８の処理が実行されたとき
に、圧力スイッチ１５のスイッチ信号ＳＳがオン状態で
あり、且つ温度センサ２２の温度検出値Ｔが設定温度Ｔ
s 異常となるので、ステップＳ２４からステップＳ２５
を経てステップＳ２６に移行し、アンロード弁１４をア
ンロード状態とすると共に、ステップＳ２７に移行し
て、圧力制御弁９に対する制御を中止し、且つ警報回路
２２に警報信号ＡＳを出力することにより、警報表示及
び／又は警報音を発して、乗員に警告する。

【００５０】したがって、上記第２実施例によれば、従
来の装置のように吐出圧の異常高圧のみでポンプ故障を
判断せず、吐出圧が異常高圧となった時点で、油温検出
値Ｔと設定温度Ｔs とを比較判断し、油温検出値Ｔが設
定温度Ｔs を下回る場合にはライン圧がリリーフ圧以上
となったときにリリーフ弁でリリーフし、これによって
作動油温度を上昇させ、可変容量ポンプ１が正常である
ときには、作動油の温度上昇に伴って圧力制御弁９のリ
ーク流量が増加することにより、ライン圧が自然に低下
して、正常設定圧以下となり、異常判断を行うことはな
いが、可変容量ポンプ１に吐出流量が多い状態に固定さ
れる異常が発生したときには、油温検出値Ｔが設定温度
Ｔs を上回ることになり、可変容量ポンプ１の異常と判
断することができる。

【００５１】なお、上記各実施例においては、制御弁と
して圧力制御弁９を適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、サーボ流量制御弁等の
他の制御弁を適用するようにしてもよい。また、上記各
実施例においては、可変容量ポンプの負荷側が能動型サ
スペンションの油圧制御系である場合について説明した
が、これに限らず他の油圧制御系にも本発明を適用する
ことができ、油圧制御系に限らず水等の流体圧制御系に
も本発明を適用するとこができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る可
変容量ポンプの制御装置によれば、圧力検出手段により
ライン圧が異常高圧となったことを検知したときに、ア
ンロード弁を開状態として可変容量ポンプをアンロード
状態とし、ライン圧が正常圧に復帰したときに、再度、
アンロード弁をオンロード状態に復帰させて、圧力検出
手段がライン圧の異常高圧に達するまでの上昇速度を計
測し、その上昇速度が所定の設定速度を上回る場合に
は、何等かの原因により可変容量ポンプが故障して吐出
流量が増大しているものと判断し、上昇速度が設定速度
を下回る場合には、可変容量ポンプは正常であると判断
する構成としたので、従来例のようにライン圧の異常高
圧の検知のみでポンプ故障を判断することがないため、
吐出量が増大する可変容量ポンプの異常を確実に検知す
ることができることは勿論のこと、可変容量ポンプの最
小流量と圧力制御弁のリーク流量との流量収支のアンバ
ランスにより吐出圧が異常高圧となる場合には、可変容
量ポンプの異常と誤判断することがなく、正確な異常判
断を行うことができるという効果が得られる。

【００５３】また、請求項２に係る可変容量ポンプの制
御装置は、圧力検出手段によりライン圧が異常高圧にな
ったことを検知すると、温度検出手段で検知された作動
油の温度と所定の設定温度とを比較判断し、作動油の温
度が油温設定値を下回る場合には、可変容量ポンプの吐
出流量異常と誤判断せずに、リリーフ弁を介して可変容
量ポンプの吐出流量をリリーフすることにより、作動油
温度を上昇させ、これによって制御弁のリーク流量が可
変容量ポンプの最小吐出流量を上回る場合には正常と判
断するが、作動油温度が設定温度を上回る場合には、可
変容量ポンプの異常と判断することができ、請求項１に
係る可変容量ポンプの制御装置と同様に可変容量ポンプ
の異常判断を誤判断することなく正確に行うことができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す概略構成図であって、
（ａ）は請求項１に対応する概略構成図、（ｂ）は請求
項２に対応する概略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示す油圧系統図であ
る。

【図３】本発明に係る圧力スイッチの動作を示す図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施例における制御装置の異常
判断処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施例の走行時の動作の説明に供
するタイムチャートである。

【図６】本発明の第１実施例の停車時の動作の説明に供
するタイムチャートである。

【図７】本発明の第２の実施例を示す油圧系統図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施例における制御装置の異常
判断処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図９】作動油の温度変化による可変容量ポンプの最小
流量と圧力制御弁のリーク流量を示す図である。

【図１０】従来例を示す油圧系統図である。

【符号の説明】

１可変容量ポンプ４絞り弁５吐出側配管８逆止弁９圧力制御弁１０油圧シリンダ１２オイルタンク１３リリーフ弁１４アンロード弁１５圧力スイッチ１９制御装置２２警報回路２５温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも最小流量が規制されて供給側
配管の一端に作動流体を供給する可変容量ポンプと、前
記供給側配管の他端に制御弁を介して接続された流体作
動機器と、前記供給側配管のライン圧が異常状態である
ことを検出するライン圧異常検出手段と、該ライン圧異
常検出手段でライン圧異常状態を検出したときにライン
圧を抑制するライン圧制御手段とを備えた可変容量ポン
プの制御装置において、前記ライン圧制御手段は、前記
可変容量ポンプの吐出側に配設されたアンロード弁と、
前記アンロード弁を前記ライン圧異常検出手段でライン
圧異常状態を検出しているときにアンロード状態とし、
且つライン圧が正常値に復帰したときにアンロード状態
を解除する弁制御手段と、該弁制御手段でアンロード弁
のアンロード状態を解除したときに、前記ライン圧検出
手段のライン圧検出値に基づいてライン圧上昇速度を計
測する上昇速度計測手段と、該上昇速度計測手段のライ
ン圧上昇速度が設定値以上であるときに前記可変容量ポ
ンプが異常状態であると判断して前記アンロード弁をア
ンロード状態に制御するポンプ異常制御手段とを備えて
いることを特徴とする可変容量ポンプの制御装置。
【請求項２】少なくとも最小流量が規制されて供給側
配管の一端に作動流体を供給する可変容量ポンプと、前
記供給側配管の他端に制御弁を介して接続された流体作
動機器と、前記供給側配管のライン圧が異常状態である
ことを検出するライン圧異常検出手段と、該ライン圧異
常検出手段でライン圧異常状態を検出したときにライン
圧を抑制するライン圧制御手段とを備えた可変容量ポン
プの制御装置において、前記ライン圧制御手段は、前記
可変容量ポンプの吐出側に並列に配設されたリリーフ弁
及びアンロード弁と、前記可変容量ポンプから吐出され
る作動流体の温度を検出する温度検出手段と、前記ライ
ン圧異常検出手段でライン圧異常状態を検出し且つ前記
温度検出手段の温度検出値が設定値以上であるときに前
記可変容量ポンプが異常状態であると判断して前記アン
ロード弁をアンロード状態に制御するポンプ異常制御手
段とを備えていることを特徴とする可変容量ポンプの制
御装置。