(57)【要約】【課題】  ソレノイドバルブに流れる電流を精密に制御することができる油圧駆動システムを提供する。【解決手段】  電磁油圧バルブ（２１、２２、２３、２４）を動作させるための方法は磁気ヒステリシスがどのようにバルブ動作に影響するかを示す特性値を最初に導き出す。電磁油圧バルブに加えられる所望の大きさの電流を指定する命令を受信すると、命令は磁気ヒステリシスを補償するため特性値に基いて変更される。変更された命令は電流を電磁油圧バルブに印加するために使用される。【選択図】  図１
2008025831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１６）が電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）を動作する方法において、
磁気ヒステリシスがどのように電磁油圧バルブ動作に作用するかを決定する工程と；
前記第１制御バルブ間に存在する第１圧力差を決定する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に加えられるべき所望の大きさの電流を指定する命令（ＩＣＭＤ）を受信する工程と；
補償命令（ＩＣＭＤＣＯＭＰ）を発生するため電磁ヒステリシスを補償するための方法を変更する工程と；
前記補償命令に応答して電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に電流を流す工程と；
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
電磁ヒステリシスがどのように電磁油圧バルブに作用するかを決定する工程が、
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加された電流を変更し、さらに、電磁油圧バルブが開く量に関係するパラメータを検出する工程；
を具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
電磁ヒステリシスがどのように電磁油圧バルブに作用するかを決定する工程が、
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと開状態の前記電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第１組のデータを発生する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと閉状態の前記電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第２組のデータを発生する工程と；
前記第１組と前記第２組のデータを解析する工程と；
を具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記命令を変更する工程が、
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）が開口又は閉鎖する間のみ実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記命令を変更する工程が時間経過の命令（ＩＣＭＤ）の変化を示す中間値を導出する工程からなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記命令（ＩＣＭＤ）を変更する工程は前記中間値をさらにヒステリシスがどのように電磁油圧バルブ動作に作用するかを特徴付ける別の値に乗算する工程を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記乗算工程の積は前記積を前記補償量の前回値に加算することにより補償量を導出し、補償量のための新値を発生するために使用されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記命令を変更する工程が電流の前記所望の大きさから補償量だけ減算する工程からなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記命令を変更する工程がさらに、
前記命令（ＩＣＭＤ）により示される電流の前記所望の大きさと前回命令（ＩＣＭＤＯＬＤ）により示される電流の大きさ間の差分（ΔＩＣＭＤ）を決定する工程と；
前記差分（ΔＩＣＭＤ）を前記磁気ヒステリシスがどのように前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）の動作に作用するかを特徴付ける値（ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ）に乗算し、予備補償係数を発生する工程と；
前記補償量のための新値を発生するため前記予備補償係数を前記補償量の前回値に加算する工程と；
を具備することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記命令を変更する工程はさらに前記新値を所定の範囲の値に制限する工程を具備することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ユーザー動作型入力装置（１８）からの信号を受信する工程と；
前記信号に応答して前記命令を発生する工程と；
を更に具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
制御装置（１６）が電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）を動作する方法において、
磁気ヒステリシスがどのように前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）の動作に作用するかを示す特性値（ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ）を導出する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさを示す命令（ＩＣＭＤ）を受信する工程と；
前記命令（ＩＣＭＤ）と前記特性値（ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ）に応答して補償値（ＩＣＯＭＰ）を決定する工程と；
前記補償値に応答して補償命令（ＩＣＭＤＣＯＭＰ）を発生する工程と；
前記補償命令に応答して前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に電流を印加する工程と；
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１３】
ユーザー動作型入力装置（１８）からの信号を受信する工程と；
前記信号に応答して前記命令を発生する工程と；
をさらに具備することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
特性値を導出する工程は、
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと開口中の前記電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第１組のデータを発生する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと閉鎖中の前記電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第２組ののデータを発生する工程と；
前記第１組のデータと前記第２組のデータがどのように異なるかに基いて前記特性値を決定する工程と；
を具備することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
補償値を決定する工程が、
前記命令（ＩＣＭＤ）と所望の大きさの電流を示す前回命令（ＩＣＭＤＯＬＤ）間の差分（ＩΔＣＭＤ）を決定する工程と；
前記差分（ＩΔＣＭＤ）と前記特性値（ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ）を乗算することにより予備補償係数を発生する工程と；
前記予備補償係数を前回補償値に加算することにより前記補償値を発生する工程と；
を具備することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
補償値を決定する工程はさらに前記補償値を所定の範囲の値に制限する工程を具備することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
補償値命令を発生する工程はさらに前記補償値に応答して前記命令を変更する工程を具備することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
制御装置（１６）が電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）を動作する方法において、
磁気ヒステリシスがどのように前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）の動作に作用するかを示す特性値を導出する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される所望の大きさの電流を指定する命令を受信する工程と；
前記命令により指定される電流の大きさと前回の命令により指定された電流の大きさとの間の差分を決定する工程と；
前記差分と前記特性値を乗算することにより予備補償係数を発生する工程と；
前記予備補償係数を前回補償値に加算することにより補償値を発生する工程と；
前記命令と前記補償値を算術的に組合わせることにより補償命令を発生する工程と；
前記補償命令に応答して前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に電流を印加する工程と；
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１９】
ユーザー動作型入力装置（１８）からの信号を受信する工程と；
前記信号に応答して前記命令を発生する工程と；
をさらに具備することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
補償を決定する工程が前記補償値を所定の範囲の値に制限する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
特性値を導出する工程は、
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと開口中の電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第１組のデータを発生する工程と；
前記電磁油圧バルブ（２１，２２，２３，２４）に印加される電流の大きさと閉鎖中の電磁油圧バルブの位置間の関係を示す第２組のデータを発生する工程と；
前記第１組のデータと前記第２組のデータがどのように異なるかに基いて前記特性値を決定する工程と；
を具備することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気作動型制御バルブを有する油圧駆動システムに関し、特に、このようなバルブに対する電気の印加を制御する電気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の機械類は油圧バルブにより制御されるシリンダ／ピストン構成のような油圧アクチュエータにより作動する可動部品を有する。例えば、バックホーはブーム、アーム、バケットアセンブリが１つ又は複数のシリンダ／ピストン構成により駆動されるこれらの部品の各々と共に搭載されたトラクタを有する。油圧アクチュエータに出入りする流量は機械オペレータにより従来手動操作された油圧バルブにより制御される。
【０００３】
手動動作型油圧バルブから離れて電気制御装置及びソレノイドバルブを使用するのが現在の傾向である。この型の制御は制御バルブを運転席の近くに配置する必要がなく流体により駆動される油圧アクチュエータの近くに配置できるので油圧配管を単純にできる。この技術変化により機械機能のコンピュータ制御が容易になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポンプから油圧アクチュエータへの圧力流体の供給は一組の電磁油圧比例パイロット動作型バルブにより制御される。これらのバルブはバルブを開くため電機子を一方向に動かす磁界を発生するソレノイドコイルを使用している。電機子は主バルブポペットをバルブの流入部と流出部間に配置された主バルブシートに対して動かすパイロット通路を開閉するバルブ素子に作用する。バルブの開口量はソレノイドコイルに加えられた電流の大きさに比例し、電流はパイロットポペットを種々の程度に動かす可変磁界を発生させ、作動液量の比例制御を可能にする。電機子又は他のコンポーネントは電流がソレノイドコイルから除去されるとバルブを閉じるためにバネ荷重されている。
【０００５】
磁気ヒステリシスは強磁性体材料に誘起される磁気の保持力であり、加えられた電流の変化とともにバルブの動作に影響を与える。例えば、電流がバルブを開くために減少するので、残留磁気はバルブの開口を電流レベルの変化に対してバルブの反応を遅延させる傾向がある。この現象はバルブに流れる所望の流量と実際の流量間に差を生じさせる。
【０００６】
ソレノイドバルブに加えられる電流の精密な制御は機械動作の正確な制御に不可欠である。しかしながら、磁気ヒステリシスは制御の精度に悪影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
制御回路はバルブ動作の磁気ヒステリシスの効果を補償するように電磁油圧バルブを動作させるために加えられる電流のレベルを変化させる。
【０００８】
この制御回路は電磁油圧バルブの動作に作用する磁気ヒステリシス量を決定する方法を実施する。その後、電磁油圧バルブに加えられるべき所望の大きさの電流を指定する命令が発生されると、この命令は磁気ヒステリシスの効果のために調整され、補償命令を発生する。電流は補償命令に応答して電磁油圧バルブに加えられる。
【０００９】
制御方法の好ましい実施例において、磁気ヒステリシス量は電流の大きさを変化させることにより同時に電磁気的に駆動されるバルブが開く量を示すパラメータを検出することにより決定される。パラメータはバルブ素子の位置、バルブを動作させるソレノイドの位置、又はバルブ内の力である。例えば、電流の大きさと開口中のバルブの位置間の関係を示す第１組のデータが出力され、バルブの閉鎖中の関係を示す第２組のデータが出力される。バルブを異なる位置に開閉させることにより追加の組のデータが得られる。獲得された組の開口及び閉鎖データは解析され、電磁油圧バルブの磁気ヒステリシスを特徴付ける値を導出する。
【００１０】
好ましい実施例において、電流命令は所望の大きさの電流を減少させることによりバルブの閉鎖中に調節されるので、バルブは開閉中に同様な反応特性を有する。電流命令の調整は命令により特定された電流の所望の大きさと前回の電流命令により特定された電流の大きさ間の差分を計算することを必要とする。この差分は前回導出されたヒステリシス特性値と乗算される。この乗算の積は前回の補償値と加算され、電流命令を調整するために使用される新規の補償値を発生する。このプロセスは新補償値を所定範囲に制限する工程を含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、図１を参照すると、農業又は建設用車両のような機械は油圧システムにより駆動される機械部材を有する。油圧システム１０はタンク１５から作動液を排出させるため且つ加圧作動液を供給ライン１４に供給するためモーターまたはエンジン（図示せず）により駆動される可変容量型ポンプ１２を含んでいる。
【００１２】
供給ライン１４はシステム制御装置１６からの電気信号に応答するシリンダ２８のような油圧アクチュエータに出入りする作動液流量を制御する４個の電磁油圧比例（ＥＨＰ）バルブ２１、２２、２３、２４を具備するバルブアセンブリ２０に接続される。第１ＥＨＰバルブ２１は供給ライン１４からシリンダ２８のヘッドチャンバー２６に接続された第１回路３４に流れる流量を制御する。第２ＥＨＰバルブ２２はシリンダ２８のロッドチャンバー２５に導く第２導管３２に選択的に接続する。第３ＥＨＰバルブ２３は第１導管３４とシステムタンク１５に繋がる戻りライン３０間に接続される。第４ＥＨＰバルブ２４は第２導管３２と戻りライン３０間に流れる流量を制御する。４個のＥＨＰバルブ２１−２４の各々は、例えば、米国特許第６，３２８，２７５号に記載されたバルブのようなソレノイドにより駆動されるパイロット動作型バルブである。この型のバルブに流れる流量はソレノイドのコイルに流れる電流の大きさを変更することにより比例的に制御される。
【００１３】
バルブアセンブリ２０とシリンダ２８は機械のコンポーネントを駆動するための油圧機能部３５を形成する。追加の油圧機能部が供給ライン１４と戻りライン３０に接続でき、システム制御装置１６により動作可能である。
【００１４】
システム制御装置１６はジョイスティック１８のようなユーザー入力装置及び多数の圧力センサーからの信号を受信する。１対の圧力センサー３６及び３８はそれぞれシリンダロッドチャンバー２５とシリンダヘッドチャンバー２６内の圧力を検出する。他の圧力センサー４０はポンプ１２の流出部の近くの供給ライン１４に配置され、同時に圧力センサー４２は圧力計測信号を供給するためにタンク戻りライン３０に配置される。システム制御装置１６は可変容量型ポンプ１２と４個のＥＨＰバルブ２１−２４を制御する出力信号を発生することによりこれらの入力信号に応答するソフトウエアプログラムを実行する。
【００１５】
図１をさらに参照することにより、システム制御装置１６は、従来の組の信号バス５２により、ミクロコンピュータにより使用されるソフトウエアプログラムとデータが蓄積されるメモリ５４に接続されるマイクロコンピュータ５０を含んでいる。この組の信号バス５２は入力回路５５と出力回路５６をマイクロコンピュータ５０に接続する。入力回路５５はジョイスティック１８と圧力センサーをシステム制御装置に接続し、出力回路５６は制御されている油圧システム１０と機能部の状態を示す装置に信号を与える。
【００１６】
システム制御装置１６内のバルブドライバ５８の組はＥＨＰバルブ２１−２４のソレノイドコイルに与えられたパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を発生することによりマイクロコンピュータからの命令に応答する。各ＰＷＭ信号はＤＣ電圧を任意の周波数でスイッチングすることにより従来の方法で発生される。油圧システムが農業用トラクタのような車両上にあると、ＤＣ電圧は電池と交流電源から供給される。ＰＷＭ信号のデューティサイクルを制御することにより、任意の値のソレノイドコイルに流される電流の大きさは変更でき、バルブが開く程度を変更する。
【００１７】
ロッド４６をシリンダ２８から伸張するため、ジョイスティック１８を適切な方向に動かし、オペレータは電気信号を付随の機械部材の所望の速度を示す電気信号をシステム制御装置に送る。システム制御装置１６は選択されたＥＨＰバルブのソレノイドコイルを駆動するため電流の大きさを指定する電流命令を発生することによりジョイスティック信号に応答し、機械オペレータにより示された動きを発生する。
【００１８】
もしオペレータがロッド４６をシリンダ２８から伸張したい場合、発生した電流命令は第１及び第４ＥＨＰバルブ２１及び２４を活性化する。第１バルブ２１が開くと、加圧作動液を供給ライン１４からシリンダ２８のヘッドチャンバー２６を介して送り、ロッドチャンバー２５からの流体は第４ＥＨＰバルブ２４を介してタンク１５に流れる。システム制御装置１６は適切な動きが生じるのを確実にするため種々の油圧ラインの圧力を監視する。ロッド４６をシリンダ２８に後退させるため、システム制御装置１６は加圧作動液を供給ライン１４からシリンダのロッドチャンバー２５に送出し且つヘッドチャンバー２６からタンク１５に排出させる第２及び第３ＥＨＰバルブ２２及び２３を開口する。
【００１９】
機械の典型的な制御はピストンロッドに接続された機械コンポーネントの双方向の動きを発生させるシリンダ２８に対してピストンロッド４６を伸張及び後退させるため人間のオペレータがジョイスティック１８を操作させることを含んでいる。このように、アセンブリ２０の油圧バルブはこれらのバルブに加えられた電流を相応して変化させることにより種々の角度に開閉される。ソレノイドコイルに加えられる電流の変化に対する任意の油圧バルブの反応はバルブ内の強磁性体材料の残留磁気により生じる磁気ヒステリシスにより影響される。例えば、バルブに加えられる電流が図２のカーブ６０により示されるように増加する間に、バルブの位置、又はより正確には、バルブ内の流量制御素子（ポペット又はスプール）は最大電流レベル（ＩＭＡＸ）で完全な開位置に到達するまで変化する。バルブが電流を減少させることにより閉鎖されると、バルブ位置が第２カーブ６２にしたがって変化する。磁気ヒステリシスのため、バルブ位置関係に対する電流はバルブの開閉中に異なっている。バルブの開口状態より、閉鎖時、バルブはより低電流で任意の位置に到達することに留意すべきである。２つのカーブ６０及び６２は従来のヒステリシス作用を示している。
【００２０】
もしバルブがオペレータの命令の終了前に部分的に開口すると、わずかに異なるヒステリシス作用が生じる。例えば、もしバルブが図２のポイント６４により示される中間位置に開口され、閉鎖するように命令されると、バルブ位置に対する閉鎖電流の関係は破線６６に追従する。結果として、ソレノイドコイルに加えられた電流の大きさと、バルブの位置及びバルブに流れる流量との間に一定の関係はない。本発明は磁気ヒステリシスを説明するためバルブドライバ５８に送られる電流命令を補償し、バルブの位置とバルブを流れる流量をより精密に制御できる。
【００２１】
この補償技術は閉鎖カーブ６２が開口カーブ６０と異なる量の理由を説明する。具体的には、バルブが閉じるとき、任意のバルブに加えられる電流量を特定するマイクロコンピュータ５０からの命令は補償係数を減算することにより調整される。例えば、図２にグラフで示されるように、電流レベルＡを特定する命令はバルブの開口時にバルブをポイント６７の位置で開口するが、同電流命令はバルブの閉鎖時にポイント６８の異なるバルブ位置になる。結果として、命令を特定する電流レベルＡは開閉中にバルブを同一位置にするため、閉鎖中の電流命令はポイント６９で示されるように低電流レベルＢを指定するように調整する必要がある。このように、電流レベルＡ及びＢ間の差（例えば３０ｍａ）はバルブの完全サイクルのための磁気ヒステリシスとして規定され、この位置で磁気ヒステリシスを保証するため閉鎖中に電流命令から差し引かなければならない。
【００２２】
しかしながら、この電流レベルの差は完全閉鎖過程において一定ではない。完全開口位置、例えば、ポイント６１からの動作の初期部分の期間中に、より小さい電流レベル差がバルブポイント６７及び６９のように更に進んで閉鎖した場合より存在することに留意すべきである。動作のこの初期の部分はバルブが閉鎖の開始前に開口される位置に依存してずれる。例えば、もしバルブが図２のポイント６４に対してのみ開口されると、閉鎖は完全開口位置からバルブ閉鎖中に生じる閉鎖カーブ６２から外れる破線６６により指定された電流とバルブ位置間の関係を生じる。したがって、磁気ヒステリシスを精密に補償するため、この変化を考慮しなければならない。
【００２３】
したがって、磁気ヒステリシス補償技術は特定のバルブ又は特定のバルブモデルの動作特性を規定するいくつかの変数を使用している。最適補償のため各特定の電気オペレータの動作を特徴付けることが望まれるが、顕著な補償はこの型の全てのバルブに使用されるバルブの特定の設計の特徴及び電気オペレータ（例えば、ソレノイド）を分類することにより得られる。この特徴付け処理は開位置及び閉位置間の周期でバルブを動作させる工程を伴う。これはバルブに加えられる電流のレベルをゼロからバルブを全開にするレベルに増加させ、その後、完全閉位置に戻るまで電流を減少させることにより得られる。この電流サイクル期間中の種々の増分で、バルブの位置が測定され、図２のカーブ６０及び６２により示されるものと同様なデータを提供する。バルブの位置はソレノイドの位置のような関係パラメータを測定することにより直接又は間接に測定できる。類似の組の小電流サイクルはバルブを全開以下、例えば、全開に対して０％−２０％、０−４０％、２０％−６０％、等に開くことにより実施される。小サイクルにより集められたデータは完全バルブサイクルからのデータと比較される。小サイクルデータが完全サイクルデータに近似する比率（速度）が計算される。
【００２４】
具体的には、磁気ヒステリシス特性は閉鎖カーブ（例えば、６２及び６６）が開口カーブ６０から外れる量を決定する。したがって、開口カーブ６０を規定するデータポイントはゼロパーセント誤差を持つと考えられ、一方、閉鎖カーブ６２のデータポイントは１００パーセント誤差と考えられる。同様に、誤差パーセントは部分的に開口したバルブからのデータ、即ち、小バルブ動作サイクルの各データポイントが完全サイクルから逸脱する比率のために計算される。図３はこのような誤差パーセントの例示グラフである。パーセント誤差データはポイント６４から小サイクルカーブ６６が完全サイクル閉鎖カーブ６２と結合するポイント６５への偏移を形成させる速度を決定するために調査される。例示データのプロットから理解されるように、小サイクルデータはミリアンペア当たり０．３％の比率で完全サイクルデータ（１００％誤差）に近似する。この小サイクル遷移利得（０．３％／ミリアンペア）完全サイクル（例えば、３０ｍａ）の磁気ヒステリシスに乗算され、この特定のバルブの磁気ヒステリシスを特徴付ける変数ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳのための値（例えば、９％又は０．０９）を発生する。
【００２５】
磁気ヒステリシス特性変数ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳがアセンブリ２０内のバルブ２１−２４の各々のためマイクロコンピュータ５０により個別的に実行される電流命令補償アルゴリズムにより使用される。図５に示される補償アルゴリズム７０はジョイスティック１８からの信号に応答してマイクロコンピュータ５０により発生する新しい電流命令（ＩＣＭＤ）の受信で開始する。電流命令は、例えば、米国特許第６，７７５，９７４号に記載された技術のような任意の従来の技術により発生する。新電流命令は前回の電流命令（ＩＣＭＤＯＬＤ）の値を与える出力部を有する機能部７２により一時的に蓄積される。前回電流命令は第１機能部７４で新電流命令（ＩＣＭＤ）から減算され、中間値ΔＩＣＭＤで指定される差分を発生する。中間値、即ち、命令差分ΔＩＣＭＤは第２機能部７６で例示のシステムを０．０９に決定する磁気ヒステリシス特性値ｒＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳと乗算される。得られた積は合計機能部７８で前回の磁気ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＯＬＤに加算され、予備補償係数（ＩＣＯＭＰ）を発生する。
【００２６】
例示の油圧システムにおいて、磁気ヒステリシス補償は付随のバルブが閉じているときのみ活性であるので、閉鎖中の電流関係に対するバルブ位置の関係はバルブの開口時の関係と類似している。したがって、定義により、ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳはゼロでなければならず、同時にバルブの開口中に生じるように電流命令差ΔＩＣＭＤは正である。さらに、ヒステリシス補償値は補償を要求するヒステリシスの最大量に相当するように完全サイクル磁気ヒステリシス（例えば、３０ｍａ）の大きさに等しいか又はよりわずかに小さいレベルを超過しない。これらの最小及び最大補償限界値はそれぞれバルブ閉鎖中に電流命令から減算される値の範囲を規定するためシステム制御装置１６のメモリ５４に蓄積される２つの変数ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＭＩＮ及びＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＭＡＸにより規定される。例示の油圧システムのために、ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＭＩＮは−３０ｍａに等しく、ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＭＡＸは０．０ｍａに等しい。
【００２７】
磁気ヒステリシス補償値をこの値の範囲に制限することは完全スイープヒステリシスカーブ６０及び６２が互いからそれる最大量を超えない負である負の数に補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳを制限する第１制限機能部８０に予備補償係数（ＩＣＯＭＰ）適用することにより達成される。例示油圧システムのための第１制限機能部は磁気ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳを−３０ｍａと０．０ｍａ間に制限する。バルブが開口中であり予備補償係数（ＩＣＯＭＰ）が正であるとき（命令された電流が増加であるとき）、第１制限機能部８０の出力部の値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳはゼロである。バルブ閉鎖時のみ、磁気ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳがゼロ値でなく且つこの値は電流命令を完全サイクル磁気ヒステリシス以上に調整されない。
【００２８】
磁気ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳは現在の電流命令ＩＣＭＤと合成される出力合計機能部８２に入力される。ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳはバルブ閉鎖中に負数を有するので、出力合計機能部８２は補償電流命令（ＩＣＭＤＣＯＭＰ）を発生するため補償値の量だけ電流命令（ＩＣＭＤ）を減少させる。得られた補償電流命令は特定のバルブに付随するバルブドライバ５８に送られ、バルブを駆動するＰＷＭ信号のデューティサイクルを制御するために使用される。
【００２９】
磁気ヒステリシス補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳの新値は補償アルゴリズムが実行されるごとに前回補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳＯＬＤを提供するために機能部８４により示されるようにシステム制御装置１６のメモリに一時的に蓄積される。その前回補償値は合計機能部７８でフィードバック及び加算され、予備補償係数（ＩＣＯＭＰ）を発生する。このループはヒステリシスによる誤差の累積を与える。もし入力電流命令（ＩＣＭＤ）がゼロであれば、第２制限機能部８６が前回補償値をゼロに設定し、次のバルブ動作のための累積されたヒステリシス誤差を消去する。
【００３０】
例示の油圧システムにおいて、磁気ヒステリシス補償は補償値ＩＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳを電流命令（ＩＣＭＤ）から減算することによりバルブ閉鎖中に採用されるので、バルブ位置応答に対する電流は開閉中において同様である。しかしながら、磁気ヒステリシス補償はバルブの反応を調節するためヒステリシス補償値を電流命令に対して加算し、その間、閉鎖中に生じる反応を近似するために開口することによりバルブ開口中に適用できる。
【００３１】
前述の記載は主として本発明の好ましい実施例に向けられた。本発明の範囲内の種々の代案が注目されたが、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代案を認識す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、上記開示により制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は油圧アクチュエータを制御するバルブを動作させるための本発明を組み込んでいる油圧システムの概略図である。
【図２】図２はバルブを動作させるために印加された電流と開及び閉期間中のバルブの位置との間の関係を示すグラフである。
【図３】図３はバルブの磁気ヒステリシスを特徴付けるための処理における工程をグラフで示している。
【図４】図４は油圧システムにおけるバルブを動作させるためシステム制御装置により採用された磁気ヒステリシス補償アルゴリズムを図示している制御図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    油圧システム
１２    可変容量型ポンプ
１４    供給ライン
１５    タンク
１６    システム制御装置
１８    ジョイスティック
２０    バルブアセンブリ
２１、２２、２３、２４    電磁油圧比例（ＥＨＰ）バルブ
２５    ロッドチャンバー
２６    ヘッドチャンバー
２８    シリンダ
３０    戻りライン
３２、３４    導管
３６、３８、４０    センサー
４６    ロッド
５０    マイクロコンピュータ
５２    バス
５４    メモリ
５８    ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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