(57)【要約】【課題】  本発明は改良された油圧制御システムに関する。【解決手段】   供給源から油圧アクチュエータに流れる作動液流量を制御する制御バルブの反対側の圧力を検出するセンサー類を有する装置が提供される。センサー類はこれらの圧力を示す電気信号を発生する。センサー信号に応答して、制御器は比例制御バルブを動作させる出力信号を発生して油圧回路のノードの圧力を調節する。主バルブに供給されている流体の圧力を変化させてノードの圧力に反応し、制御された圧力レベルを達成するいくつかの機構が記載される。【選択図】  図１
2006242380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給源から油圧アクチュエータに接続された作用ポートに流れる作動液流量を制御する制御バルブを有する油圧システムにおいて、
前記制御バルブに供給される流体の圧力を制御する装置を具備し、前記装置が、
前記作用ポートの圧力を示す第１電気信号を発生する第１センサーと；
前記制御バルブに供給される流体の圧力を示す第２電気信号を発生する第２センサーと；
油圧回路ノードと；
前記供給源からの流体を受ける流入部と、前記油圧回路ノードに接続された流出部を有し、前記比例制御バルブが制御入力部に印加される電気信号により駆動される比例制御バルブと；
前記第１センサーと前記第２センサーに接続され、前記比例制御バルブの制御入力部に接続された出力部を有し、前記第１電気信号と前記第２電気信号に応答して前記比例制御バルブを動作させる制御器と；
前記制御バルブに供給される流体の圧力を変更することにより前記油圧回路ノードの圧力に応答する機構と；
を具備することを特徴とする油圧システム。
【請求項２】
前記供給源が制御信号入力部の圧力に応答して出力圧力を発生する可変容量型ポンプを含み、前記機構が前記油圧回路ノードを制御信号入力部に接続する流体導管を具備することを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項３】
前記機構が前記油圧回路ノードと前記制御バルブに供給される流体圧力を減少させることにより所定のレベルを超過した前記制御バルブに供給される流体圧力間の圧力差に応答するアンローダーバルブを具備することを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項４】
前記油圧回路ノードと前記油圧システムのタンク間に接続されたオリフィスを更に具備することを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項５】
流体が前記比例制御バルブから前記油圧回路ノードの方向のみに流れるように動作可能に接続された逆止バルブをさらに具備することを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項６】
前記制御器が圧力命令を発生することにより前記第１電気信号と前記第２電気信号に応答し、前記制御器は第１出力信号を発生するため前記圧力命令を処理するフィードフォーワードブランチを有し、前記圧力命令と前記第２電気信号を処理しそれに応答して第２出力信号を発生するフィードバック制御器を有し、前記制御器は前記機構を制御するための合成出力信号を発生するため前記第１出力信号と前記第２出力信号を合成する合成器を有することを特徴とする請求項１記載の油圧システム。
【請求項７】
前記制御器がポンプマージン値の供給源を具備し、前記圧力命令が前記ポンプマージン値に応答して発生することを特徴とする請求項６記載の油圧システム。
【請求項８】
前記フィードバック制御器がＰＩＤ制御器からなることを特徴とする請求項６記載の油圧システム。
【請求項９】
供給源から油圧アクチュエータに接続された作用ポートに流れる作動液流量を制御する制御バルブを有する油圧システムにおいて、前記制御バルブに供給される流体の圧力を制御する装置を具備し、前記装置が、
前記作用ポートの圧力を示す第１電気信号を発生する第１センサーと；
前記制御バルブに供給される流体の圧力を示す第２電気信号を発生する第２センサーと；
前記第１センサーと前記第２センサーに接続され、且つフィードフォーワードブランチとフィードバック回路を有し、さらに圧力命令を発生することにより前記第１電気信号と前記第２電気信号に応答する制御器であり、前記フィードフォーワードブランチは第１出力信号を発生するため前記圧力命令を発生し、前記フィードバック回路は第２出力信号を発生するため前記圧力命令と前記第２電気信号を発生し、前記制御器が更に前記第１出力信号と前記第２出力信号を合成された出力信号に合成する素子を有する制御器と；
前記制御バルブに供給される流体の圧力を変更することにより前記合成出力信号に応答する機構と；
を具備することを特徴とする油圧システム。
【請求項１０】
前記フィードフォーワードブランチが前記圧力命令を前記第１出力信号に変換するルックアップテーブルを具備することを特徴とする請求項９記載の油圧システム。
【請求項１１】
前記フィードバック回路がＰＩＤ制御器からなることを特徴とする請求項９記載の油圧システム。
【請求項１２】
前記制御器がポンプマージン値の供給源からなり、前記圧力命令は前記ポンプマージン値に応答して発生されることを特徴とする請求項９記載の油圧システム。
【請求項１３】
前記供給源からの流体を受けるための流入部と油圧回路ノードに接続された流出部を有する比例制御バルブをさらに具備し、前記比例制御値は前記合成出力信号により動作されることを特徴とする請求項９記載の油圧システム。
【請求項１４】
前記供給源が制御信号入力部の圧力に応答して出力圧力を発生する可変容量型ポンプを含み、前記機構が前記油圧回路ノードを前記制御信号入力部に接続する流体導菅を具備することを特徴とする請求項１３記載の油圧システム。
【請求項１５】
前記機構が前記油圧回路ノードと前記制御バルブに供給される流体圧力を減少させることにより前記制御バルブに供給される流体圧力間の圧力差に応答するアンローダー値を具備することを特徴とする請求項１３記載の油圧システム。
【請求項１６】
前記油圧システムの前記油圧回路ノードとタンク間に接続されたオリフィスをさらに具備することを特徴とする請求項１３記載の油圧システム。
【請求項１７】
流体が前記比例制御バルブから前記油圧回路ノードの方向のみに流れるように動作可能に接続された逆止バルブをさらに具備することを特徴とする請求項１３記載の油圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械類を動作させる油圧回路に関し、特に機械類のパワーアクチュエータに供給される作動液の圧力を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックホーのような建設機械はいくつかのシリンダとピストンアセンブリにより駆動される作用部材を持っている。各シリンダはピストンにより２つの内部チャンバーに分割され、どちらかのチャンバーに加圧作動液を選択的に加えることによりピストンを対応する方向に動かす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シリンダーに対する作動液の加圧は多くの場合米国特許第５，５７９，６４２号に記載されているようなスプールバルブにより制御される。この型のバルブにおいて、手動オペレータレバーがバルブ本体内の穿孔部内を摺動する制御スプールに機械的に接続されている。システムのポンプとタンクはバルブ本体内のポートに接続され、シリンダーチャンバーは作用ポートに接続される。スプールを種々の位置に動かすと加圧作動液をポンプから複数のチャンバーの１つに導き、作動液を他のシリンダーチャンバーからタンクに排出する。流体がスプールバルブに流れるオリフィスのサイズを変えることにより、シリンダーチャンバーに流れる流量が変更でき、ピストンを比例した種々の速度で動かせる。
【０００４】
制御を容易にするため、圧力補償システムはスプールバルブ間のほぼ一定の圧力低下を維持するように設計されている。これらの従来のシステムはバルブ作用ポートの油圧圧力を可変容量型油圧ポンプの制御入力部に送る検出ラインを含んでいる。典型的には、いくつかの作用部材の作用ポート圧力の最大値がポンプ制御入力に適用するための圧力として一連のシャトルバルブにより選択される。作用ポート圧力が変動すると得られるポンプ出力の自己調整機能で断面積が機械オペレータにより制御されるバルブオリフィス間をほぼ一定の圧力低下にする。この自己調整機能は、一定に保持された圧力低下で、各作用部材の移動速度が対応するオリフィスの断面積のみにより決定されるので、制御を容易にする。この型の油圧システムは米国特許第４，６９３，２７２号および第５，５７９，６４２号に開示されている。
【０００５】
建設および農業機械に関して、手動動作型油圧バルブから離れて電気制御型ソレノイドバルブに移行する傾向にある。この技術の変化は種々の機械機能のコンピュータ制御を容易にする。システムの電気制御は制御バルブ類が運転室内でなくシリンダーの近傍に配置できるので油圧配管を単純にする。ポンプとタンクラインの共通の対のみが機械全体で油圧アクチュエータに対して配線する必要がある。しかしながら、圧力補償のため、負荷検出圧力ラインはまだバルブアセンブリとポンプ内を配線されなければならない。したがって、機械全体にわたって負荷検出圧力ラインを伸ばすことなく圧力補償を行うことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は電気的に検出されるシステム圧力に応答してポンプの油圧出力圧力を制御する。
【０００７】
油圧システムは供給源からバルブの作用ポートに接続された油圧アクチュエータに流れる流量を調整するための制御バルブを採用している。制御バルブに供給される流体圧力を制御する装置が提供される。この装置はそれぞれ作用ポートの圧力と制御バルブに供給される流体の圧力を示す電気信号を発生する第１および第２圧力センサーを具備する。装置のいくつかの好ましい実施例は供給源から流れる流体を受け、制御入力部に加えられた電気信号に応答して油圧回路ノードに加えられる流体を制御する比例制御バルブを含む。
【０００８】
制御器は第１および第２センサーからの電気信号が入力され、圧力命令を発生することによりこれらの信号に応答する入力部を有する。制御器の好ましい実施例はフィードフォーワードブランチおよびフィードバック回路を含む。フィードフォーワードブランチが第１出力信号を発生するため圧力命令を処理し、フィードバック回路が第２出力信号を発生することにより圧力命令と第２電気信号に応答する。フィードバック回路は好ましくは
ＰＩＤ制御器を内蔵している。第１および第２出力信号は油圧回路ノードの圧力を操作するため比例制御バルブに印加される合成出力信号に合計される。
【０００９】
機構は制御バルブに供給された流体圧力を変更することにより油圧回路ノードの圧力に応答する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず図１を参照すると、油圧回路１０はタンク１４からの作動液を引き出し、供給ライン１６に加圧流体を供給する可変容量型ポンプ１２を有する。流体が供給ライン１６に供給される圧力はポンプ１２の制御入力部１８に加えられる圧力に基いて決定される。具体的には、ポンプは制御入力部１８の圧力より大きいマージンとして知られる任意の量である出力圧力を発生するように設計される。
【００１１】
供給ライン１６は１対のソレノイドにより動作される比例双方向負荷制御バルブ２０に接続される。負荷制御バルブ２０は供給ライン１６からシリンダー内部を２つのチャンバー２５および２７に分割するピストン２６を有するシリンダー２４のような油圧アクチュエータに流れる加圧流体流量を制御する。ここで使用される用語「油圧アクチュエータ」は一般的に、例えば、油圧アクチュエータを含む油圧圧力を機械力に変換する装置を包含する。ピストンは油圧システムが設置される機械の負荷２９に機械的に結合されたロッドに接続される。特に、負荷制御バルブ２０はシリンダーチャンバー２５および２７の一方に接続された２つの作用ポート２１および２３を有する。負荷制御バルブ２０が動く方向に依存して、供給ライン１６からの作動液は作用ポートとの一つを介してシリンダー２４のチャンバー２５又は２７に供給される。バルブの他の作用ポートはタンク１４に接続されるので、流体は他方のチャンバー２７又は２５から排出される。
【００１２】
個別の圧力センサー２８又は３０は作用ポート２１および２３に接続され、各作用ポート圧力を示す電気信号を出力する。
【００１３】
第３圧力センサー３２は負荷制御バルブ２０からタンク１４に伸びるライン３３に配置され、そのラインの圧力に相当する電気信号を発生する。第４圧力センサー３４はポンプ１２の流出部の圧力を検出する。
【００１４】
センサー２８、３０、３２および３４からの信号を示す圧力はポンプ／バルブ制御器２２に入力される。ポンプ／バルブ制御器２２は、後述されるように、これらのおよび他の入力信号に応答し、油圧回路１０内のいくつかのバルブを制御する制御プログラムを実行するマイクロコンピュータを含む。例えば、ポンプ／バルブ制御器２２の出力部は負荷制御バルブ２０のソレノイドを駆動する。
【００１５】
ポンプ／バルブ制御器２２の他の出力部はポンプ供給ライン１６に接続された入力部を有する比例制御バルブ３６のソレノイドに接続される。ソレノイドが活性化されると、比例制御バルブ３６はバルブの流入部と流出部間の通路を開口する。非活性状態において、内部逆止バルブは流出部圧力がより大きくなると流体が流出部から流入部に流れるのを可能にする。比例制御バルブ３６の流出部は外部第１逆止バルブ３８により可変容量型ポンプ１２の制御出力部１８に接続される。制御入力部１８はシステムタンク１４のオリフィス４０を介して結合される。
【００１６】
ポンプ１２に対する制御入力部は供給ライン１６から加圧流体を供給される第２油圧システム４２のような機械の他の機能部に接続できる。各機能部は逆止バルブ３８または４４によりポンプ制御入力部１８に接続されるので、これらの機能部からより大きな圧力が可変容量型ポンプ１２の制御入力部１８に供給される。
【００１７】
図１に示される本発明の第１実施例において、装置オペレータがジョイスティックを操作して負荷２９の位置を変化させる命令を入力すると、その操作により発生する電気信号がポンプ／バルブ制御器２２に伝達される。この入力信号は制御器の指示に負荷２９が動く方向と程度を提供する。ポンプ／バルブ制御器２２はピストン２６を所望の方向に動かすために駆動に必要な作用ポート２１又は２３の圧力を示すセンサー２８又は３０からの圧力信号を読むことによりこの入力信号に応答する。ポンプ／バルブ制御器２２はポンプ出力圧力を示すポンプ供給ラインセンサー３４からの入力信号を読み取る。
【００１８】
もし供給ライン圧力が各作用ポート圧力より大きいと、ポンプ／バルブ制御器２２は駆動信号を送り、負荷制御バルブ２０をシリンダー２４を適切に駆動させるため対応する方向に動かす。
【００１９】
他方、もしライン１６内のポンプ供給圧力が関連する作用ポート圧力以下であれば、比例制御バルブ３６が開口し、圧力を供給ライン１６からポンプ１２の制御ライン１８に加える。ポンプ１２からの出力圧力は常に制御入力部１８の圧力以上の一定値であるので、比例制御バルブ３６を開くことはポンプの出力圧力の増加になる制御入力１８の圧力を増加させることになる。比例制御バルブ３６はポンプの出力圧力が駆動されるシリンダーの側部に接続された作用ポート２１又は２３の圧力を超過するまで開口される。圧力増加が生じると、ポンプ／バルブ制御器２２は比例制御バルブ３６の開口を減少させる。ポンプの制御入力部１８の圧力はポンプ制御入力部１８の圧力がオリフィス４０を通して流出すると共に減少する。
【００２０】
供給ライン１６の圧力が再度関連する作用ポート圧力以下になると、作用ポート圧力が増加するかまたは供給ライン圧力が制御入力部圧力の低下により減少するので、圧力関係がセンサー信号に応答してポンプ／バルブ制御器２２により検出される。この状態が生じると、比例制御バルブ３６は開口を増加させ、再度供給ライン１６の圧力を増加させる。
【００２１】
負荷２９が正しく位置決めされると、機械オペレータはジョイスティックを離し、ポンプ／バルブ制御器２２に対する入力として入力される信号を終了させる。制御器は、図示されているように、バルブのばねを中心を外れた位置に戻す負荷制御バルブ２０のソレノイドを非活性化させることにより応答する。負荷２９を動かす命令がないと、ポンプ／バルブ制御器２２はセンサー２８、３０および３４からの圧力信号に応答して比例制御バルブ３６を駆動しない。比例制御バルブ３６は図示された閉鎖位置に留まる。同時に、ポンプ１２の制御入力部１８の圧力はブリードオリフィス４０を通してタンク１４に徐々に解放され、ポンプの出力圧力を減少させる。比例制御バルブ３６と第１逆止バルブ３８間のライン内の圧力は比例制御バルブの内部逆止バルブを通して解放される。
【００２２】
図２は流体をタンク５４から排出し供給ライン５６に加える定容量型ポンプ５２を内蔵する油圧回路５０を示す。この油圧回路は、図示されているように、可変容量型ポンプ１２の制御に対する上述の同一結果を達成するため供給ライン５６の圧力を調整するアンローダー機構５８を内蔵する。
【００２３】
供給ライン５６はポンプ／バルブ制御器６２からの電気信号により活性化されるソレノイドにより駆動される比例スプール型負荷制御バルブ６０を給油する。負荷制御バルブ６０はタンク５４に接続された他のポートと、シリンダー６４の異なるチャンバー６５および６７に接続された１対の作用ポート６１および６３を有する。１対の圧力センサー６６および６８はバルブ作用ポート６１および６３の各々の圧力を検出し、ポンプ／バルブ制御器６２の圧力を示す電気信号を提供する。他の対の圧力センサー７０および７２はそれぞれ供給ライン５６およびタンクライン７４内の圧力に対応する電気信号を発生する。
【００２４】
ポンプ／バルブ制御器６２はポンプ供給ライン５６に接続された入力と第１逆止バルブ７８を介してノード８０に接続された出力部を有する比例制御バルブ７６を駆動する。ノード８０の圧力はポンプ／バルブ制御器６２に入力される負荷検出圧力信号を発生するセンサー８５により検出される。比例制御バルブ７６は構造的に図１の比例制御バルブ３６と同一である。ノード８０はブリードオリフィス８２を介してタンク５４に接続される。ノード８０は第２逆止バルブ８４を介して第２機能部８３に接続されるので、共通ポンプ供給ライン５６のポンプ出力圧力は複数の機能部の必要に応じて制御できる。
【００２５】
アンローダー機構５８はスプールの反対側に作用する圧力間の差に応答して開閉する比例アンローダーバルブ８６からなる。ノード８０の圧力はこのアンローダーバルブ８６の一方に加えられ、他方はポンプ出力圧力により反応する。ポンプ出力圧力がバルブばねにより決定される所定量だけノード８０の圧力以上であると、圧力リリーフバルブ８８および８９はノード８０又はポンプ供給ライン５６に生じる過大な高圧力を逃がすために設けられる。
【００２６】
定容量型ポンプ５２の出力圧力は作用ポート６１又は６３に要求される代表的な圧力に比べて比較的高くできる。アンローダー機構５８は出力圧力が適切な動作圧力に減少するのを確実にする。具体的には、ポンプ／バルブ制御器６２は図１のポンプ／バルブ制御器２２に関して記載されているように動作する。即ち、ポンプ／バルブ制御器は圧力センサー７０により示されるように供給ライン５６の圧力をセンサー６６又は６８により示されるように駆動される作用ポート６１又は６３の圧力と比較する。作用ポート圧力がポンプ供給ライン圧力より大きくなると、ポンプ／バルブ制御器６２は比例制御バルブ７６の開きを増加させ、供給ライン圧力をノード８０に供給する。アンローダーバルブ８６の一方に加えられるポンプ供給ライン圧力がバルブばねにより設定された任意のマージンだけノード８０の圧力より大きいと、アンローダーバルブ８６はタンクに対してあるポンプ圧力を解放するように開く。圧力差がないと、例えば、供給ライン５６の圧力がノード８０の要求圧力とばね力の合計より少ないと、アンローダーバルブ８６は閉鎖し、供給ライン５６の圧力をポンプ５２の出力部の高圧により増大させる。このように、アンローダー機構５８は圧力／供給ライン５６がシリンダー６４を適切に駆動させるため作用ポート圧力以上の充分なレベルであることを保証する可変容量型ポンプ制御器と同じ方法で機能する。
【００２７】
図１および図２の実施例は逆止バルブ３８およびは４４、又は７８および８４のシャトル構成を利用しているので、全ての機能部間の最大圧力が可変容量型ポンプ１２又はアンローダー機構５８を制御するため負荷検出圧力として制御状態で使用される。代案として、全体の負荷検出機能は電気的に実施可能である。
【００２８】
図３を参照すると、特定の機能部および供給タンクラインのための作用ポートの圧力センサーは機能のための負荷制御バルブを駆動する機能制御モジュール９０に設けられる。機能制御モジュール９０は供給圧力と作用ポート圧力間の差を評価し、この機能の適切な動作に要求される所望の圧力を指定するライン９２に信号を発生させることにより応答する。この所望の圧力信号は油圧システムの他の機能から類似の所望の圧力信号を受信するマスター制御器９４に入力される。
【００２９】
マスター制御器９４は全ての機能部からの所望の圧力を評価し、出力信号９５がポンプ制御器９６に入力されるように圧力命令を決定する。圧力命令信号９５は全ての機能部間で最大所望圧力に単に対応し、又は所定のロジック動作に基いて他の所望の圧力の１つから選択できる。例えば、特定の機能は他の機能よりより高い優先度を有する。この機能が所望の圧力を伝達している場合、その入力は特有のシステム内の他の所望の圧力信号上で使用される。センサー９７により示されるように、得られた圧力命令信号９５とポンプ供給ライン圧力は可変容量型ポンプ９８を電気的に駆動するためポンプ制御器９６により採用される。
【００３０】
図４を参照すると、図１−図３の制御器による実施のための総称電子負荷検出アルゴリズムは３セクション、即ち、圧力命令の決定、フィードフォーワード制御ブランチ、およびフィードバック制御ループからなる。簡単化のため、アルゴリズムは図３に示される制御システムとの関連で記載される。図１および図２の油圧システムにおいて、全アルゴリズムは単一ポンプおよびバルブ制御器２２又は６２により実施されることを理解すべきである。
【００３１】
機械上の各機能制御モジュール９０からのライン９２上の所望の圧力信号はマスター制御器９４に対する入力として入力される。個別のアナログデジタル変換機（ＡＤＣ）は各信号をデジタル化し、それを選択ブロック１０４に入力する。前述したように、マスター制御器９４は最大である所望の圧力入力を単に選択できる。代案として、選択ブロック１０４は第１加算ノード１０６に送るための信号レベルを決定するため他の論理機能を採用できる。マスター制御器９４は所望のポンプマージンに対応する値１０５を蓄積する。この値は固定値であり、異なる機能制御器からの所望の圧力信号に基いてアルゴリズムを使用して論理的に決定できる。ポンプマージン値１０５はマスター制御器９４の圧力命令信号９５を発生するため選択された所望の圧力に加えられる加算ノード１０６に入力される。
【００３２】
制御アルゴリズムの残りの工程はポンプ制御器９６により実行される。圧力命令信号９５はポンプ制御器９６のメモリ内に蓄積されるルックアップテーブル１１０をアクセスするフィードフォーワード制御ブランチ１０８に入力される。ルックアップテーブル１１０は圧力命令を図３のポンプ９８の制御入力部９９の（又は図１又は図２の比例制御バルブ３６又は７６の）ソレノイド駆動電流レベルに変換する。
【００３３】
ルックアップテーブル１１０からの出力値がデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１１４によりアナログ制御信号に変換された合成値を発生する第２加算ノード１１２のような信号合成器に入力される。このアナログ制御信号はポンプ９８又は比例制御値３６又は７６を動作させるための活性信号を発生するソレノイドパルス幅変調（ＰＷＭ）ドライバ１１６に入力される。
【００３４】
圧力命令信号９５も従来の比例積分微分（ＰＩＤ）制御器１２０を使用するフィードバックループに入力される。具体的には、圧力命令信号９５は各ポンプ圧力センサー３４、７０又は９７からの信号を受信する第３加算ノード１２２に入力される。特に、センサー信号はデジタル信号を第３加算ノード１２２の反転入力部に入力する他のアナログデジタル変換機（ＡＤＣ）１２４によりデジタル形式に変換する。第３加算ノード１２２の信号の合成は命令圧力と油圧ポンプにより発生する実際の圧力間の差を示すＥＲＲＯＲ信号を発生する。
【００３５】
ＥＲＲＯＲ 信号がＰＩＤ制御器１２０に入力される。具体的には、ＥＲＲＯＲ信号はＰＩＤ制御器の第１ブランチの比例利得１２６により増幅され、その結果は第２加算ノード１１２の第２入力部に入力される。ＥＲＲＯＲ信号は離散積分器１２８により処理され、積分利得１３０は第２加算ノード１１２に入力されている最終値を有する結果に適用される。ＰＩＤ制御器１２０内の離散微分器１３４はＥＲＲＯＲ信号を処理し、差動利得１３４は第２加算ノード１１２に入力されている発生値を有する中間結果に適用される。ＰＩＤ制御器１２０の閉鎖ループ出力は、各利得と乗算されるような、ＥＲＲＯＲの合計、ＥＲＲＯＲの積分、およびＥＲＲＯＲの微分である。これらの利得Ｋの特定値はアルゴリズムが使用されている特有の油圧システムから決定される。３個の個別信号は第２加算ノード１１２に入力されるＰＩＤ制御器１２０内の単一出力信号に合成される。
【００３６】
可動装置用の電磁油圧システムでの従来の試行が満足すべきものでなかった１つの理由は制御システムの反応がある条件下で遅すぎることである。フィードフォーワードおよびフィードバックループの組合せを採用する本発明の制御アルゴリズム１００はポンプ制御入力又は比例制御バルブを駆動するために必要とされる命令された電流の改良された推定値を提供する。結果として、本発明の制御技術はフィードバックループ自身により提供されるものより早い応答性を有する。
【００３７】
前述の説明は主として本発明の好ましい実施例に向けられた。本発明の範囲内で種々の変形にいくらかの注目がされたが、当業者が本発明の実施例の開示から明らかである追加の変形例を実現できるであろうことが予期される。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲から決定されるべきであり、上記開示により限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は検出された作用ポート圧力に応答して可変容量型ポンプを制御する本発明による油圧システムの概略図である。
【図２】図２は検出された作用ポート圧力に応答して定容量型ポンプからの供給圧力を偏向するバルブを含む本発明の他の実施例の概略図である。
【図３】図３は電気信号により可変容量型ポンプを制御する電子回路のブロック図である。
【図４】図４は図１−図３のコンポーネントを制御するために採用された制御プロセスを示す。
【符号の説明】
【００３９】
１０、５０    油圧回路
１２、５２    可変容量型ポンプ
１４、５４    タンク
１６、５６    供給ライン
２０    負荷制御バルブ
２１、２３    作用ポート
２４、６４    シリンダー
２５、２７    チャンバー
２８、３０、３２、３４    圧力センサー
３６、７６    比例制御バルブ
３８、４４、８４    逆止バルブ
４０    オリフィス
５８    アンローダー機構
６２    ポンプ／バルブ制御器
８８、８９    圧力リリーフバルブ
９０    機能制御
９４    マスター制御器
９６    ポンプ制御器
１１６    ソレノイドＰＷＭドライバ
１３２    離散微分器
【図１】
2006242380.tif 000003
【図２】
2006242380.tif 000004
【図３】
2006242380.tif 000005
【図４】
2006242380.tif 000006
【外国語明細書】
2006242380.tif 000007
2006242380.tif 000008
2006242380.tif 000009
2006242380.tif 000010
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