(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド推進モードと静圧推進モードとを備える移動作業車を推進させる方法であって、
前記作業車は、更に、油圧ポンプ機構により動力供給される推進回路及び作業回路を含む油圧回路構造を含み、前記推進回路は、前記作業車の推進要素に動力供給するための、油圧アキュムレータ及び油圧推進ポンプ／モータを含み、
前記移動作業車は、更に、ハイブリッド推進モード及び静圧推進モードを有する、伝動モードの監視制御ステートマシンを有し、前記ハイブリッド推進モード及び前記静圧推進モードでは、前記油圧アキュムレータを高圧力に晒すことなく、前記油圧回路構造が高圧ライン内の高圧力に帰着する仕事を請け負い、
前記ハイブリッド推進モードは、前記油圧ポンプ機構と前記油圧アキュムレータと前記油圧推進ポンプ／モータとの間での、エネルギーの交換を許容し、
前記伝動モードの監視制御ステートマシンは、第１移行モード及び第２移行モードを有し、
現行推進モードが前記ハイブリッド推進モードであるか否かを判定すること、
選択推進モードが前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、
前記選択推進モードが前記静圧推進モードであり、かつ、前記現行推進モードが前記ハイブリッド推進モードである場合に、前記ハイブリッド推進モードから前記第１移行モードへ入り、該第１移行モードは、前記ハイブリッド推進モードから前記静圧推進モードへ切り替わるときに、移行動作を制御するものであること、及び、
前記第１移行モードであるときに、エンジンポンプの目標容量を設定すること、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
更に、前記現行推進モードが、前記ハイブリッド推進モード或いは前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、及び、
前記選択推進モードが、前記ハイブリッド推進モード或いは前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
更に、前記現行推進モードが、前記ハイブリッド推進モード、前記静圧推進モード、或いは、非推進モードであるか否かを判定すること、及び、
前記選択推進モードが、前記ハイブリッド推進モード、前記静圧推進モード、或いは、前記非推進モードであるか否かを判定すること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
更に、前記第１移行モードであるときに、前記エンジンポンプの目標容量を、システムの消費流量へ整合させること、及び、
前記第１移行モードであるときに、エンジンポンプの流出量が前記システムの消費流量に整合している場合に、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
更に、前記第１移行モードであるときに、前記エンジンポンプの流出量が前記システムの消費流量に整合しており、かつ、駆動モータの圧力の変化率が所定値より大きい場合に、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
更に、前記第１移行モードから前記静圧推進モードへ入ること、及び、
前記静圧推進モードであるときに、前記アキュムレータ分離弁を閉じることによって分離されるアキュムレータの作動圧力を超えるエンジンポンプ圧力を、推進回路内に生成すること、を含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項７】
更に、前記第１移行モードであるときに、目標とするエンジンの状態をオン状態に設定すること、
前記第１移行モードであるときに、エンジンの目標速度を算出値へ設定すること、及び、
前記第１移行モードであるときに、前記静圧推進モードに適合した設定にバルブ一式を設定すること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
更に、前記選択推進モードが前記ハイブリッド推進モードであり、かつ、前記現行推進モードが前記静圧推進モードである場合に、前記静圧推進モードから第２移行モードへ入ること、を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項９】
更に、前記静圧推進モードであるとき、及び、駆動モータの圧力が所定レベルより下に急落したときに、アキュムレータ分離弁を開放すること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
更に、前記ハイブリッド推進モードと前記静圧推進モードとで、同じポンプによって動力供給すること、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
油圧回路構造を含むと共に、ハイブリッド推進モードと静圧推進モードとを備える移動作業車を推進させる方法であって、
前記油圧回路構造に含まれるバルブ及びシステムアクチュエータの現在の状態によって規定される現行推進モードが、前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、
前記移動作業車の運転者の挙動によって規定される選択推進モードが、前記ハイブリッド推進モードであるか否かを判定すること、
前記選択推進モードが前記ハイブリッド推進モードであり、かつ、前記現行推進モードが前記静圧推進モードである場合に、前記静圧推進モードから第２移行モードへ入ること、及び、
前記第２移行モードであるときに、エンジンポンプの目標容量を設定すること、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
更に、前記現行推進モードが、前記ハイブリッド推進モード或いは前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、及び、
前記選択推進モードが、前記ハイブリッド推進モード或いは前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
更に、前記現行推進モードが、前記ハイブリッド推進モード、前記静圧推進モード、或いは、非推進モードであるか否かを判定すること、及び、
前記選択推進モードが、前記ハイブリッド推進モード、前記静圧推進モード、或いは、前記非推進モードであるか否かを判定すること、を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
更に、前記第２移行モードから前記ハイブリッド推進モードへ入ること、及び、
前記ハイブリッド推進モードであるときに、アキュムレータ分離弁を開放すること、を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
更に、前記選択推進モードが前記静圧推進モードであり、かつ、前記現行推進モードが前記ハイブリッド推進モードである場合に、前記ハイブリッド推進モードから第１移行モードへ入ること、を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
油圧回路構造を含むと共に、ハイブリッド推進モードと静圧推進モードとを含む移動作業車の推進モードを設定する方法であって、
前記油圧回路構造に含まれるバルブ及びシステムアクチュエータの現在の状態によって規定される現行推進モードが、前記ハイブリッド推進モードであるか否かを判定すること、
前記移動作業車の運転者の挙動によって規定される選択推進モードが、前記静圧推進モードであるか否かを判定すること、
前記選択推進モードが前記静圧推進モードであり、かつ、前記現行推進モードが前記ハイブリッド推進モードである場合に、前記ハイブリッド推進モードから第１移行モードへ入ること、
前記第１移行モードであるときに、エンジンポンプの目標容量をシステムの消費流量へ整合させること、及び、
エンジンポンプの流出量が前記システムの消費流量に整合しており、かつ、前記第１移行モードであるときに、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
更に、前記選択推進モードが前記静圧推進モードである場合に、駆動モータの駆動モータ目標容量を所定の容量へ設定すること、を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記所定の容量が最大容量であることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
更に、前記アキュムレータ分離弁を閉じるときに、前記システムの消費流量を算出することによって、流れの継続性を維持すること、を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記システムの消費流量の算出は、作業回路の消費流量を算出することを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記システムの消費流量の算出は、操向回路の消費流量を算出することを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記選択推進モードが前記静圧推進モードであるか否かの判定は、運転者の加速要求がアキュムレータ圧力より大きい推進目標圧力を必要とするか否かの評価を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２３】
前記選択推進モードが前記静圧推進モードであるか否かの判定は、前記静圧推進モードが許可されているか否かの判定を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年５月６日にＰＣＴ国際特許出願として提出されたものであり、又、その全ての開示内容が参照によって本願に組み込まれる、２０１４年５月６日に提出された米国特許出願番号第６１／９８９，３３５号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
作業機は、パレット、土砂、及び／又は、瓦礫といった、有形物を移動するために利用できる。作業機の例には、フォークリフト、ホイールローダ、トラックローダ、掘削機、バックホウ、ブルドーザ、テレハンドラー等が含まれる。作業機は、通常、作業機に接続された作業器具（例えばフォーク）を含んでいる。作業機に取り付けられる作業器具は、通常、油圧システムにより動力供給される。油圧システムは、ディーゼルエンジンといった原動機より動力供給される、油圧ポンプを含むことができる。この油圧ポンプは、バルブ一式によって油圧アクチュエータへ接続され、油圧アクチュエータへの加圧された油圧液の流れを制御することができる。加圧された油圧液は、油圧アクチュエータに、伸張、収縮、又は回転をもたらし、これによって、作業器具を動作させる。
【０００３】
更に、作業機は、作業機を推進させるように適合した、推進システムを含むことができる。この推進システムは、原動機によって動力供給される油圧ポンプを含んでいてよい。又、この推進システムは、静圧駆動方式を含むものであってもよい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の１つの形態は、ハイブリッド推進モード及び静圧推進モードを備える移動作業車を推進させる方法に関するものである。本方法は、１）現行推進モードがハイブリッド推進モードであるか否かを判定すること、２）選択推進モードが静圧推進モードであるか否かを判定すること、３）選択推進モードが静圧推進モードであり、かつ、現行推進モードがハイブリッド推進モードである場合に、ハイブリッド推進モードから第１移行モードへ入ること、及び、４）第１移行モードであるときに、エンジンポンプの目標容量を設定すること、を含んでいる。ある実施形態において、本方法は、現行推進モードが、ハイブリッド推進モード、静圧推進モード、或いは、非推進モードであるか否かを判定すること、及び、選択推進モードが、ハイブリッド推進モード、静圧推進モード、或いは、非推進モードであるか否かを判定すること、を含んでいてもよい。更に、本方法は、第１移行モードであるときに、エンジンポンプの目標容量を、システムの消費流量へ実質的に整合させること、及び、第１移行モードであるときに、エンジンポンプの流出量がシステムの消費流量に整合している場合に、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含んでいてもよい。又、本方法は、第１移行モードであるときに、エンジンポンプの流出量がシステムの消費流量に整合しており、かつ、駆動モータの圧力の変化率が所定値より大きい場合に、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含んでいてもよい。更に、本方法は、選択推進モードがハイブリッド推進モードであり、かつ、現行推進モードが静圧推進モードである場合に、静圧推進モードから第２移行モードへ入ること、を含んでいてもよい。
【０００５】
本発明の別の形態は、ハイブリッド推進モードから静圧推進モードへ、移動作業車の推進モードを設定する方法に関するものである。本方法は、１）選択推進モードが静圧推進モードであるか否かを判定すること、２）選択推進モードが静圧推進モードである場合に、駆動モータの駆動モータ目標容量を最大容量へ設定すること、３）選択推進モードが静圧推進モードである場合に、エンジンポンプの目標容量をシステムの消費流量へ実質的に整合させること、及び、４）エンジンポンプの流出量がシステムの消費流量に整合しており、かつ、選択推進モードが静圧推進モードであるときに、アキュムレータ分離弁を閉じること、を含んでいる。
【０００６】
以下に続く説明には、様々な追加の形態が記載されている。それらの形態は、個々の特徴及び特徴の組み合わせに関し得るものである。前述の概略的な説明と、以下に続く詳細な説明との双方が、模範的及び説明的なものに過ぎず、本明細書に開示された実施形態が基づいている広い概念を限定するものではないことは、理解されるであろう。
【０００７】
必ずしも一定の縮尺で描かれていない下記の図面を参照しながら、限定的ではなく包括的でもない実施形態が説明されており、それらの図面では、特に明示されていない限り、種々の図を通して同様の参照符号は同様の部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の基礎概念に従う模範例の特徴を有する油圧システムの回路図である。
【図２】図１の油圧システムの回路図に、更に油圧システムの制御システムを図示したものである。
【図３】図１の回路図に、更に油圧システムの第１のモードを図示したものである。
【図４】図１の回路図に、更に油圧システムの第２のモードを図示したものである。
【図５】図１の回路図に、更に油圧システムの第３のモードを図示したものである。
【図６】図１の回路図に、更に油圧システムの第４のモードを図示したものである。
【図７】図１の回路図に、更に油圧システムの第５のモードを図示したものである。
【図８】本発明の基礎概念に従う模範例の特徴を有する別の油圧システムの回路図である。
【図９】本発明の基礎概念に従う図１又は図８の油圧システムを含む作業車の、概略な平面図である。
【図１０】本発明の基礎概念に従う模範例の特徴を有する更に別の油圧システムの回路図である。
【図１１】本発明の基礎概念に従う伝動モードの監視制御システムの状態図であり、この状態図は、ハイブリッドモード、静圧モード、及び、ハイブリッドモードと静圧モードとの間の２つの移行モードを含んでいる。
【図１２】本発明の基礎概念に従う、伝動モード処理、駆動モータ監視処理、エンジン及びポンプ監視処理、及び、バルブ監視処理を含む、監視フローチャートである。
【図１３】図１２の伝動モード処理での使用に好適な、伝動モードのフローチャートである。
【図１４】図１２の駆動モータ監視処理での使用に好適な、駆動モータ監視のフローチャートである。
【図１５】図１２のエンジン及びポンプ監視処理での使用に好適な、エンジン及びポンプ監視のフローチャートである。
【図１６】図１２のバルブ監視処理での使用に好適な、バルブ監視のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照しながら、様々な実施形態について詳細に説明することとし、それらの図面では、夫々の図を通して、同様の参照符号は同様の部材及び機構を示している。様々な実施形態の参照は、本明細書に添付されたクレームの範囲を限定するものではない。更に、本明細書で説明された如何なる実施例も、限定することを意図したものではなく、添付のクレームについて考えられる多くの実施形態のいくつかを、単に説明するものである。
【００１０】
本発明は、概して、作業車で使用するための油圧回路構造に関するものである。本発明の基礎概念に従う油圧回路構造は、推進回路と作業回路とを含んでいる。ある実施形態では、推進回路及び作業回路が、同じ油圧ポンプ機構（例えば、油圧ポンプや油圧ポンプ／モータ）によって動力供給されている。ある実施形態において、その油圧ポンプ機構は、単一の駆動ポンプ（例えば、１つのみのポンプ、１つのみのポンプ回転群（pumping rotating group）、１つのみのポンプ／モータ等）を含んでいる。ある実施形態では、作業車の推進要素（例えば、車輪や無限軌道）にドライブトレインを介して動力供給するための、油圧アキュムレータと油圧推進ポンプ／モータとを、推進回路が含んでいてもよい。作業回路は、リフト、クランプ、ブーム、バケット、ブレード、及び／又は、他の機構といった作業機器に動力供給するための、様々なアクチュエータを含んでいる。様々なアクチュエータには、油圧シリンダ、油圧モータ等が含まれていてよい。好ましい実施形態では、フォークリフト５０（図９参照）に油圧構造が用いられており、そのフォークリフト５０では、フォークリフト５０の駆動車輪５４に連結されたドライブトレイン１１４に、推進回路が動力供給しており、又、作業回路は、フォークリフト５０のフォーク５２を上昇及び下降させるため、フォーク５２を前から後へ傾斜させるため、及び、フォーク５２を左右へ移動させるための、バルブ及びアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）を含んでいる。
【００１１】
ある実施形態において、推進回路の油圧アキュムレータは、多くの機能及び利点を提供するように利用することができる。例えば、油圧アキュムレータを具備することで、油圧ポンプ／モータと、推進回路に動力供給している原動機とに、ピーク効率やそれに近い効率で一貫して動作させることができる。更に、油圧アキュムレータ内に蓄積されたエネルギーは、油圧ポンプ／モータの駆動に使用される動力源（例えば、原動機、ディーゼルエンジン、或いは他のエンジン）を起動するための動力を供給するように利用することができる。加えて、油圧アキュムレータは、油圧ポンプ／モータに接続された動力源が作動していないときであっても、推進の機能を提供するように利用できる。同様に、油圧アキュムレータは、油圧ポンプ／モータに接続された動力源が作動していないときであっても、作業回路の機能を提供するように利用可能である。更に、推進用の油圧ポンプ／モータを、ブレーキ／減速事象中にモータとして動作させることにより、作業車の減速に相当するエネルギーをフィードバックして、作業車の総合効率を高めるように後で再利用するために、油圧アキュムレータによって蓄えることができる。
【００１２】
ある実施形態では、１つ（すなわち単一）の油圧ポンプ／モータ（例えば、図１に示されている油圧ポンプ／モータ１０２）が、推進回路と作業回路との双方に動力供給するように使用される。そのような実施形態では、油圧ポンプ／モータの高圧側を、推進回路又は作業回路の何れか一方との流体連通状態へと選択的に配置するための、回路選択器（すなわちモード切替器）を具備することができる。回路選択器は、１つ以上のバルブを含んでいてよい。更に、推進回路と作業回路との間を選択的に流体連通状態にさせるために、クロスオーバー弁を備えていてもよい。このクロスオーバー弁を開放することで、油圧アキュムレータからの動力を、作業回路の１つ以上のアクチュエータを駆動するために使用することができ、それによって、動力源が切断されているときでさえも、作業回路のアクチュエータを作動させることができる。作業車を進ませるために、回路選択器が、ポンプ／モータを推進回路と流体連通状態にする位置に在るとき、作業回路の様々な構成部材は、クロスオーバー弁の開放によって作動することができる。更に、回路選択器が、ポンプ／モータを作業回路と流体連通状態にする位置に在るとき、油圧アキュムレータは、作業車の推進及び操向のために供給するように使用することができる。操向用部材が油圧推進回路に組み込まれていることが好ましいことは、理解されるであろう。動力源が切断されているとき、油圧アキュムレータは、操向用部材に動力供給するように、推進用部材に動力供給するように、及び／又は、作業回路の様々な構成部材に動力供給するように、使用することができる。そのような動作が、個別に或いは同時に行われることは、理解されるであろう。クロスオーバー弁は、様々な大きさの開口を備えていてよい。
【００１３】
ある実施形態では、動力源に接続された油圧ポンプ／モータが、回転群及び斜板を有する、開回路のポンプ／モータであり、その斜板は、動力源によるポンプ／モータシャフトの１回転当たりに、ポンプ／モータによって排液される油圧液の量を、調整可能なものである。ある実施形態では、斜板がオーバーセンター構造（over-center configuration）を有している。ポンプ／モータがポンプとして動作する場合、リザーバ／タンクと流体連通状態にある低圧側から回路選択器と流体連通状態にある高圧側へ、ポンプ／モータを介して油圧液が吸い上げられるように、斜板は中心の第１側にあり、動力源はポンプ／モータシャフトを第１方向に回転させる。ポンプ／モータがモータとして動作する場合、斜板は中心の第２側へ移動され、油圧アキュムレータからの油圧液が、ポンプ／モータを介して高圧側から低圧側へ送出され、これにより、ポンプ／モータシャフトは、動力源によって駆動されるときのポンプ／モータシャフトの回転と、同じ回転方向に回転される。このように、油圧アキュムレータからの油圧エネルギーは、動力源の使用を含むモードを始めるために利用することができる。
【００１４】
更に、推進ポンプ／モータは、リザーバ／タンクに接続された低圧側と、回路選択器を介して動力源と連結されている油圧ポンプ／モータに接続された高圧側とを有する、開回路のポンプ／モータであってもよい。推進ポンプ／モータは、回転群と、推進ポンプ／モータのシャフトの各回転に係る、推進ポンプ／モータの排液量を制御するように調整可能な斜板とを含んでいてもよい。斜板は、推進ポンプ／モータのシャフトの双方向回転を許容する、オーバーセンター型の斜板であってもよい。例えば、斜板が中心の第１側に在るとき、ポンプ／モータを通って高圧側から低圧側へと流れる油圧液は、シャフトを時計回り方向に駆動することができる。これに対し、斜板が中心の第２側に在るとき、推進ポンプ／モータを通って高圧側から低圧側の方向に流れる油圧液は、シャフトを反時計回り方向に回転させる。このように、推進ポンプ／モータは、前方及び後方の双方に作業車を駆動するように利用することができる。更に、ブレーキ事象中に、推進ポンプ／モータは、ポンプとして機能することが可能であり、油圧アキュムレータを蓄圧するように、リザーバから油圧アキュムレータの方へ油圧液を向けることができ、これによって、減速に伴うエネルギーを獲得する。従って、推進ポンプ／モータ及び油圧アキュムレータは、ブレーキ／減速機能と、エネルギーの貯蔵機能とを提供する。他の実施形態（例えば、図８に示す実施形態）では、上述したオーバーセンター型のポンプ／モータと同様或いは類似した機能性を提供するように、非オーバーセンター型のポンプ／モータと組み合わせてバルブを使用してもよいことは、理解されるであろう。非オーバーセンター型のポンプ／モータとバルブとは、図８に示されているように、動力源に接続された油圧ポンプ／モータとして使用することができ、及び／又は、ドライブトレインに接続された推進油圧ポンプ／モータとして使用することができる。
【００１５】
そのような油圧回路構造のより詳細な内容は、米国特許公開第２０１３／０２８０１１１Ａ１号で説明及び図示されており、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。図１〜図１０は、様々な油圧回路及び制御システム５００を示しており、更に、作業機５０の状況での油圧回路構造を示している。そのような油圧回路構造の運転方法について、以下に記載及び説明する。
【００１６】
本発明の基礎概念に従う、油圧回路構造の運転方法は、円滑で有益な作業機５０の使用法を提供する。油圧ハイブリッド車は、アキュムレータ内のエネルギー貯蔵容量に余裕を持たせると共に、ポンプ及びモータの動作排液量を増大させてポンプ及びモータの効率を高めるために、一般的に、システムの最大作動圧力よりも小さい圧力で作動する。しかしながら、これは、一般的に、登坂時、急加速時、或いは、高トルクが必要とされる別のあらゆるときに、ドレイブトレインに迅速に伝達可能なトルクを制限する。この即時的なトルクの欠如は、高圧アキュムレータをシステムから分離して、車両を典型的な静圧モードで運転することで排除することができ、その静圧モードでは、圧力（及びそれによるトルク）を、急激に、高圧アキュムレータの作動圧力を超える圧力レベルにまで上昇させることができる。
【００１７】
ここで、図１１を参照すると、本発明の基礎概念に従って、伝動モードの監視制御ステートマシン６５０の一例が図示されている。図示のように、制御ステートマシン６５０は、ハイブリッドモード６６０、静圧モード６７０、第１移行モード６８０、及び、第２移行モード６９０を含んでいる。第１移行モード６８０は、ハイブリッドモード６６０から静圧モード６７０へ移行するときにアクティブになる。同様に、第２移行モード６９０は、静圧モード６７０からハイブリッドモード６６０へ移行するときにアクティブになる。図示のように、経路６９２は、ハイブリッドモード６６０から第１移行モード６８０への切り替えを示している。同様に、経路６９４は、第１移行モード６８０から静圧モード６７０への切り替えを示している。同じように、経路６９６は、静圧モード６７０から第２移行モード６９０への切り替えを示している。更に、経路６９８は、第２移行モード６９０からハイブリッドモード６６０への切り替えを示している。図示のように、監視制御ステートマシン６５０は、２つの伝動モード６６０、６７０と、２つの移行モード６８０、６９０とを含んでいる。別の実施形態では、追加のモード、追加の移行モード、及び／又は、種々のモード間の追加経路を含んでいてよい。
【００１８】
伝動ステートマシン６５０の状態は、選択伝動モード６５２と、現行伝動モード６５４との組み合わせによって決定され、それらの各々の値は、図１３のフローチャート７５０Ａ及び７５０Ｂに概説されたロジックによって決定される。制御ステートマシン６５０のハイブリッドモード６６０は、後述するハイブリッド推進モード８４の機能特性及び作動特性を含んでいてもよく、及び／又は、ハイブリッド推進モード８４をアクティブにするものであってもよい。選択伝動モード６５２がハイブリッド推進モード８４に設定され、現行伝動モード６５４がハイブリッド推進モード８４に設定された場合、伝動ステートマシン６５０の状態は、ハイブリッド推進モード６６０に設定される。同様に、静圧モード６７０は、後述する静圧モード８６の作動特性及び機能特性を含んでいてもよく、及び／又は、静圧モード８６をアクティブにするものであってもよい。選択伝動モード６５２が静圧モード８６に設定され、現行伝動モード６５４が静圧モード８６に設定された場合、伝動ステートマシン６５０の状態は、静圧推進モード６７０に設定される。
【００１９】
図１１に示されているように、伝動モードの監視制御ステートマシン６５０（すなわち監視制御部）は、ハイブリッドモード６６０と静圧モード６７０との２つの状態を有している。他の実施形態では、追加の状態を含んでいてよい。例えば、後述する作業回路優先モード８２の作動特性及び機能特性を含む、及び／又は、作業回路優先モード８２をアクティブにする、作業回路状態が含まれていてもよい。
【００２０】
移行モード６８０、６９０は、状態６６０、６７０の間の移行動作を制御するように定義される。特に、第１移行モード６８０は、ハイブリッドモード状態６６０から静圧モード状態６７０への切り替え時の移行動作を制御する。同様に、第２移行モード６９０は、静圧モード状態６７０からハイブリッドモード状態６６０への切り替え時の移行動作を制御する。他の実施形態では、種々の別の状態（例えば、作業回路優先モード８２の作動特性及び機能特性を含む、及び／又は、作業回路優先モード８２をアクティブにする状態）への、及びそのような状態からの、別の移行モードが定義されていてもよい。
【００２１】
現行伝動モード６５４は、バルブ及びシステムアクチュエータの現在の状態によって規定される。選択伝動モード６５２は、運転者の挙動によって規定される。制御ステートマシン６５０の伝動モードの状態は、ハイブリッドモード６６０のときに、ハイブリッドシステムの構成要素の動作を決定する。同様に、制御ステートマシン６５０の伝動モードの状態は、静圧モード６７０のときに、静圧システムの構成要素の動作を決定する。第１移行モード６８０のときは、選択伝動モード６５２が静圧モード８６になり、現行伝動モード６５４がハイブリッド推進モード８４になる。同様に、第２移行モード６９０のときは、選択伝動モード６５２がハイブリッド推進モード８４に設定され、現行伝動モード６５４が静圧モード８６に設定される。ある実施形態において、ステートマシン６５０は、監視アルゴリズムのあらゆる計算ループで実行される。図示の実施形態では、まず現行伝動モードが決定され、次に選択伝動モードが決定される。
【００２２】
さて、図１２を参照すると、本発明の基礎概念に従い、監視フローチャート７００の一例が示されている。特に、監視フローチャート７００は、伝動モード処理７５０を含んでいる。図示のように、伝動モード処理７５０は、現行伝動モード処理７５０Ａと、選択伝動モード処理７５０Ｂとを含んでいる。経路７０５は、現行伝動モード処理７５０Ａから選択伝動モード処理７５０Ｂへの移行を示している。更に、監視フローチャート７００は、駆動モータ監視処理８５０を含んでいる。経路７１５は、伝動モード処理７５０から駆動モータ監視処理８５０への移行を示している。更に、監視フローチャート７００は、エンジン及びポンプ監視処理９００を含んでいる。経路７２５は、駆動モータ監視処理８５０からエンジン及びポンプ監視処理９００への移行を示している。又、監視フローチャート７００は、バルブ監視処理９５０を含んでいる。図示のように、経路７３５は、エンジン及びポンプ監視処理９００からバルブ監視処理９５０への移行を示している。又、経路７４５は、バルブ監視処理９５０から伝動モード処理７５０への移行を示している。
【００２３】
図１３を参照すると、本発明の基礎概念に従って、伝動モード処理７５０を示すフローチャートの一例が図示されている。伝動モードフローチャート７５０は、現行伝動モード処理７５０Ａと、選択伝動モード処理７５０Ｂとを含んでいる。現行伝動モード処理７５０Ａは、伝動装置の現行又は現在の状態を決定する。この決定は、バルブ及びアクチュエータの既知の状態、及び／又は、幾つか又は全てのバルブ位置センサが利用できない場合はバルブ及びアクチュエータの命令された状態に基づくものである。現行伝動モード６５４は、作業車５０で現在実行されているモードに応じて決定される。これにより、現行伝動モード処理７５０Ａは、現行伝動モード６５４を算出するために利用される処理となる。選択伝動モード処理７５０Ｂは、運転者に操作されるパラメータと、作業車５０のセンサ、バルブ、アクチュエータの現在の状態とに基づいて、次の伝動モード状態を選択するために使用される処理となる。伝動モードフローチャート７５０は、現行伝動モード６５４及び選択伝動モード６５２を決定するための、複数の試験及び評価を含んでいる。
【００２４】
現行伝動モード処理７５０Ａの第１試験群８００は、運転者が加速を希望しているのか、或いは減速を希望しているのかを判定するための、試験８０２を含んでいる。更に、第１試験群８００は、アキュムレータ分離弁２１０が印加状態（すなわち開放状態）にあるか否かを判定するための、試験８０４を含んでいる。又、第１試験群８００は、以前の選択伝動モード６５２ｐがハイブリッド推進モード８４であるか否かを判定するための、試験８０６を含んでいる。試験８０２、８０４、８０６の各々の結果の論理値は、論理積８０８で論理積演算される。特に、試験８０２、８０４、８０６の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＡＮＤゲート８０８において結合される。
【００２５】
更に、伝動モードフローチャート７５０は、第２試験群８１０を含んでいる。第２試験群８１０は、運転者が作業機５０の加速を希望しているか否かを判定するための、試験８１１を含んでいる。第２試験群８１０は、原動機１０４（例えばエンジン）が「オン」（すなわち稼動中）であるか否かを判定するための、試験８１２を含んでいる。第２試験群８１０は、アキュムレータ分離弁２１０が非印加状態（すなわち閉状態）にあるか否かを判定するための、試験８１３を含んでいる。第２試験群８１０は、作業回路バルブ２０６（すなわち、エンジンポンプをオンするバルブ）が非印加状態（すなわち閉状態）にあるか否かを判定するための、試験８１４を含んでいる。第２試験群８１０は、主分離バルブ２０８が非印加状態（すなわち開放状態）にあるか否かを判定するための、試験８１５を含んでいる。第２試験群８１０は、駆動モータ１０８（例えばポンプ／モータ）の容量が最大容量に達したか否かを判定するための、試験８１６を含んでいる。第２試験群８１０は、以前の選択伝動モード６５２ｐが静圧モード８６であるか否かを判定するための、試験８１７を含んでいる。更に、第２試験群８１０は、静圧モードの許可変数が「許可状態」に設定されているか否かを判定するための、試験８１８を含んでいる。試験８１１〜８１８の各々の結果の論理値は、論理積８１９で論理積演算される。特に、試験８１１〜８１８の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＡＮＤゲート８１９において結合される。
【００２６】
更に、伝動モードフローチャート７５０は、第３試験群８２０を含んでいる。第３試験群８２０は、現行伝動モード６５４がハイブリッド推進モード８４であるか否かを判定するための、試験８２１を含んでいる。第３試験群８２０は、ポンプ／モータ１０２の目標圧力が静圧移行圧力（hydrostatic entry pressure）より大きいか否かを判定するための、試験８２２を含んでいる。目標圧力は、運転者の指令を達成するために、ポンプ／モータ１０８及びポンプ／モータ１０２が動作するべきである所望の圧力を示している。静圧移行圧力は、低すぎる指令（too low of a command）でシステムが静圧モード８６に移行することを防ぐために、目標圧力が超える必要のある基準値（calibration）である。静圧移行圧力は、静圧モード８６に移行するための、目標圧力の最小閾値を設定する。第３試験群８２０は、ポンプ／モータ１０２の圧力目標がアキュムレータ１１６の現行圧力より大きいか否かを判定するための、試験８２３を含んでいる。第３試験群８２０は、アクセルペダルの最大動作状態（full scale activation）に対する割合が、静圧モード８６への移行要求についての閾割合より大きいか否かを判定するための、試験８２４を含んでいる。第３試験群８２０は、静圧モード８６が許可されているか否かを判定するための、試験８２５を含んでいる。特定の実施形態において、試験８１８と試験８２５とがまとめられていてもよい。第３試験群８２０は、作業回路３００の要求流量が静圧移行流量より小さいか否かを判定するための、試験８２６を含んでいる。静圧移行流量は、作業回路の要求流量が過多である場合（例えば、作業回路の要求流量が所定値を超える場合）に静圧モードに移行することを防止する、基準値又は所定の一定値である。第３試験群８２０は、作業機５０の現行速度が最大の静圧移行速度より小さいか否かを判定するための、試験８２７を含んでいる。第３試験群８２０は、車両のホットシフト（hot shift）が静圧モード８６への移行を妨げていないか否かを判定するための、試験８２８を含んでいる。ホットシフトとは、前進−ニュートラル−後退スイッチ（すなわちＦＮＲスイッチ）を、現在の移動方向と反対の方向に変えることである。換言すれば、作業機５０を前方へ移動中にバックさせること、及びその逆である。更に、第３試験群８２０は、条件タイマーが終了したか否かを判定するための、試験８２９を含んでいる。条件タイマーは、試験８２９が真になる前に、条件試験８２２〜８２７が所定時間にわたって真でなければならないことを意味する。試験８２９は、信号ノイズが新しい状態への切替点を作る（すなわち引き起こす）ことを防止する。試験８２１〜８２９の各々の結果の論理値は、論理積８３１で論理積演算される。特に、試験８２１〜８２９の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＡＮＤゲート８３１において結合される。
【００２７】
伝動モードフローチャート７５０は、第４試験群８３３を含んでいる。第４試験群８３３は、第１サブ試験群８３４と第２サブ試験群８３５とを含んでいる。第１サブ試験群８３４は、現行伝動モード６５４が静圧モード８６か否かを判定するための、試験８３６を含んでいる。第１サブ試験群８３４は、ポンプ／モータ１０８の目標圧力がアキュムレータ１１６の現在の圧力より小さいか否かを判定するための、試験８３７を含んでいる。目標圧力は、運転者の指令を達成するために、ポンプ／モータ１０８及びポンプ／モータ１０２が動作するべきである所望の圧力を示している。第１サブ試験群８３４は、アクセルペダルの最大動作状態に対する割合が、静圧モードから出るための閾割合より小さいか否かを判定するための、試験８３８を含んでいる。第１サブ試験群８３４は、運転者が作業機５０の減速を希望しているか否かを判定するための、試験８３９を含んでいる。第１サブ試験群８３４は、運転者が作業機５０をニュートラルにすることを希望しているか否かを判定するための、試験８４０を含んでいる。第１サブ試験群８３４は、原動機１０４の状態が「オフ」であるか否かを判定するための、試験８４１を含んでいる。更に、第１サブ試験群８３４は、制御システム５００に故障が存在するか否かを判定するための、試験８４２を含んでいる。試験８３６〜８４２の各々の結果の論理値は、論理和８４６で論理和演算される。特に、試験８３６〜８４２の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＯＲゲート８４６において結合される。
【００２８】
第４試験群８３３の第２サブ試験群８３５は、条件タイマーが終了したか否かを判定するための、試験８４３を含んでいる。条件タイマーは、試験８４３が真になる前に、条件試験８３６〜８４２が所定時間にわたって真でなければならないことを意味する。試験８４３は、信号ノイズが新しい状態への切替点を作る（すなわち引き起こす）ことを防止する。
【００２９】
論理和８４６の各結果の論理値と、第２サブ試験群８３５の結果とは、論理積８４８で論理積演算される。特に、各ＯＲゲート８４６及び試験８４３の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＡＮＤゲート８４８において結合される。
【００３０】
図１３に示されているように、伝動モードフローチャート７５０は、開始位置７５２で始まる。図１２に示されているように、経路７４５は、監視フローチャート７００のループの一部である。図１３に示されているように、経路７４５は、開始位置７５２で始まるか、或いは、バルブ監視フロー処理９５０から通じる。経路７４５は、各ケースにおいて、論理積ゲート８０８のＡＮＤ出力が真（例えば、ブール値「１」）か否かを判定する判定ポイント７５４に、制御をもたらす。論理積８０８が真である場合、現行伝動モード６５４は、ハイブリッド推進モード８４であり、ブロック７５６でそのように記録される。論理積ゲート８０８の出力が真でない（例えば、ブール値「０」）場合、制御は、論理積８１９が真か否かを判定する判定ポイント７５８へ進む。論理積８１９が真の場合、現行伝動モード６５４は、静圧モード８６であり、ブロック７６０でそのように記録される。論理積８１９が真でない場合、ブロック７６２において、現行伝動モード６５４は、前の記録が維持される（すなわち、変更されない）。ブロック７５６、ブロック７６０、ブロック７６２の何れか１つの結果が、経路７０５に沿って、伝動モードフローチャート７５０の現行伝動モード処理７５０Ａから、伝動モードフローチャート７５０の選択伝動モード処理７５０Ｂへ、制御パスとして送られる。
【００３１】
伝動モードフローチャート７５０の選択伝動モード処理７５０Ｂは、現行伝動モード処理７５０Ａから情報を受け取る。現行伝動モード処理７５０Ａの結果は、選択伝動モード処理７５０Ｂからの結果と共に伝えられる。経路７０５は、論理積８３１が求められる判定ポイント７７４に制御をもたらす。論理積８３１が真の場合、選択伝動モード６５２は、静圧モード８６であり、ブロック７７６においてそのように設定及び記録される。論理積８３１が真でない場合、制御は、論理積８４８が求められる判定ポイント７７８へ進む。論理積８４８が真の場合、選択伝動モード６５２は、ハイブリッド推進モード８４であり、ブロック７８０においてそのように設定及び記録される。論理積８４８が真でない場合、選択伝動モード６５２は、前の選択伝動モード６５２ｐとして維持され、ブロック７８２においてそのように記録される。現行伝動モード処理７５０Ａ及び選択伝動モード処理７５０Ｂの結果は、経路７１５に沿って、駆動モータ監視フローチャート８５０へ送られる。
【００３２】
次に、図１４を参照すると、本発明の基礎概念に従って駆動モータ監視処理８５０を示すフローチャートの例が示されている。駆動モータ監視フローチャート８５０は、選択伝動モード処理７５０Ｂで始まり、選択伝動モード６５２が静圧モード８６であるか否かを判定する判定ポイント８６０へ、経路７１５により制御が送られる。その結果が「ｙｅｓ」の場合、制御はブロック８７０へ送られ、駆動モータ１０８（すなわちポンプ／モータ）の容量が１００％に設定される。選択伝動モード６５２が静圧モード８６でない場合、制御は、通常のハイブリッド駆動モータの目標容量の演算に応じて駆動モータ１０８の容量が設定される、ブロック８８０へ送られる。駆動モータの目標容量は、ステップ８９０において電子制御ユニット５０２へ通達される。その後、制御は、エンジン及びポンプ監視処理９００に移行する。
【００３３】
続いて、図１５を参照すると、本発明の基礎概念に従ってエンジン及びポンプ監視処理９００を示すフローチャートの例が示されている。エンジン及びポンプ監視フローチャート９００は、現行伝動モード処理７５０Ａで始まる。制御は、現行伝動モード６５４が静圧モード８６に設定されているかの問い合わせが行われる、判定ポイント９０２へ送られる。その結果が「ｙｅｓ」の場合、制御は、エンジンの目標状態が「オン」に設定されるブロック９１２へ進む。ステップ９３２において、「オン」というエンジンの目標状態値が、格納されると共に制御システムへ通達される。その後、制御は、原動機１０４と連携するポンプ／モータ１０２の静圧流量及び目標圧力が演算される、ブロック９１４へ移行する。そして、制御は、静圧モードのエンジン目標速度が演算されるブロック９１６へ送られる。ステップ９３６において、エンジン目標速度が格納されると共に制御システムへ通達される。更に、制御は、静圧モードのエンジンポンプ目標容量が演算されるブロック９１８へ移行する。処理９３８において、エンジンポンプ目標容量の結果が格納されると共にシステムへ通達される。判定ポイント９０２の結果が「ｎｏ」の場合、制御は、ハイブリッドモードのエンジン目標状態が演算されるブロック９２２へ送られる。ステップ９３２において、エンジン目標状態の結果が格納されると共に制御システムへ通達される。そして、制御は、原動機１０４と連携するポンプ／モータ１０２のハイブリッドモード流量及び目標圧力が演算される、ブロック９２４へ移行する。その後、制御は、ハイブリッドモードのエンジン目標速度が演算されるブロック９２６へ送られる。ステップ９３６において、エンジン目標速度の結果が格納されると共に制御システムへ通達される。更に、制御は、ハイブリッドモードのエンジンポンプ目標容量が演算されるブロック９２８へ送られる。ステップ９３８において、エンジンポンプ目標容量の結果が格納されると共に制御システムへ通達される。エンジン目標状態、エンジン目標速度、及び、エンジンポンプ目標容量が演算されると、制御は、バルブ監視処理９５０へ移行する。
【００３４】
図１６を参照すると、本発明の基礎概念に従ってバルブ監視処理９５０を示すフローチャートの例が示されている。バルブ監視フローチャート９５０は、選択伝動モード処理７５０Ｂで始まる。バルブ監視フローチャート９５０は、第１試験群９８０及び第２試験群９９０を含んでいる。第１試験群９８０は、アキュムレータ分離弁２１０が印加状態（すなわち開放状態）にあるか否かを判定する、試験９８１を含んでいる。第１試験群９８０は、選択伝動モード６５２が静圧モード８６であるか否かを判定する、試験９８２を含んでいる。第１試験群９８０は、駆動モータの圧力変化率がゼロより大きいか否かを判定する、試験９８３を含んでいる。ゼロより大きい圧力変化率は、エンジンポンプが、モータ、バルブ、及び他の静圧モードの構成要素が消費するよりも、多くの流量をシステム内へ供給していることを示している。この値が負でバルブが閉じている場合、システムは空洞化する（cavitate）虞がある。第１試験群９８０は、エンジン目標速度がエンジン（すなわち原動機１０４）用の最小の静圧速度より大きいか否かを判定する、試験９８４を含んでいる。第１試験群９８０は、エンジンの速度状態が最小の静圧エンジン速度より大きいか否かを判定する、試験９８５を含んでいる。更に、第１試験群９８０は、駆動モータ１０８（すなわちポンプ／モータ）における静圧圧力が、油圧アキュムレータ１１６における現在の圧力より大きいか否かを判定する、試験９８６を含んでいる。試験９８１〜９８６の各々の結果の論理値は、論理積９８７で論理積演算されて格納される。特に、試験９８１〜９８６の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＡＮＤゲート９８７において結合される。
【００３５】
第２試験群９９０は、アキュムレータ分離弁２１０が非印加状態（すなわち閉状態）にあるか否かを判定する、１つ目の試験９９１を含んでいる。第２試験群９９０は、駆動モータ１０８における現在の圧力が最小の静圧モード移行圧力より小さいか否かを判定する、試験９９２を含んでいる。更に、第２試験群９９０は、原動機１０４（例えばエンジン）が「オフ」であるか否かを判定する、試験９９３を含んでいる。試験９９１〜９９３の各々の結果の論理値は、論理和９９４で論理和演算されて格納される。特に、試験９９１〜９９３の各々の出力等は、全て２進数であり、ブール論理を用いるＯＲゲート９９４において結合される。
【００３６】
制御がバルブ監視フローチャート９５０に入ると、判定ポイント９５２において、論理積９８７が真であるか否かが評価される。論理積９８７が真の場合、制御は、アキュムレータ分離弁２１０が閉じられる（すなわち、非印加状態になる）ブロック９５４へ移行する。ＡＮＤ９８７の論理値が真でない場合、制御は、論理和９９４が評価される判定ポイント９５６へ移行する。ＯＲ９９４の論理値が「真」の場合、制御は、アキュムレータ分離弁２１０が開放される（すなわち、印加状態になる）ブロック９５８へ移行する。ＯＲ９９４の論理値が真でない場合、制御は、アキュムレータ分離弁２１０の現在の状態が維持されるブロック９６０へ送られる。バルブ監視フローチャート９５０が終了すると、制御は、経路７４５に沿って伝動モード処理７５０へ移行する。
【００３７】
本発明の基礎概念に従い、図１〜図７に示されているように、油圧システム１００（すなわち油圧回路構造）は、作業機５０（すなわち、作業車、移動作業車、フォークリフト、リフトトラック、フォークトラック、ホイールローダ、掘取機、掘削機、バックホウローダ等）のドライブトレイン１１４に動力供給するように適合している。更に、油圧システム１００は、作業機５０の作業回路３００に動力供給するように適合していてもよい。油圧システム１００は、作業機５０の操向制御ユニット６００（例えば油圧操向回路）に動力供給するように適合していてもよい。図９に示されているように、作業機５０は、ワークアタッチメント５２（例えば、フォーク、作業部品等）と、少なくとも１つの駆動車輪５４と、少なくとも１つの操向車輪５６とを含んでいる。ある実施形態では、１つ以上の駆動車輪５４が、１つ以上の操向車輪５６と組み合わされていてもよい。又、ある実施形態では、作業機５０が、シングル駆動の油圧ポンプのみを含んでいてもよい。
【００３８】
油圧システム１００は、エネルギーを回収して、そのエネルギーを再利用のために油圧アキュムレータ１１６に蓄えるのに適合している。例えば、作業機５０が減速するとき、ドライブトレイン１１４は、運動エネルギーを油圧システム１００へ送ることができ、それによって、油圧アキュムレータ１１６にエネルギーが蓄積される。更に、油圧システム１００は、油圧アキュムレータ１１６に蓄積されたエネルギーで、作業機５０の原動機１０４（例えば内燃機関）を迅速に起動することに適合している。油圧システム１００は、原動機１０４を稼動させることなく、油圧アキュムレータ１１６から油圧力を引き出すことによって、ドライブトレイン１１４、作業回路３００、及び／又は、操向制御ユニット６００へ動力供給することに適合していてもよい。ある実施形態では、原動機１０４が、１つの油圧ポンプのみを駆動するものであってもよい。又、ある実施形態では、原動機１０４が、ドライブトレイン１１４及び作業回路３００に動力供給する、１つの油圧ポンプのみを駆動するものであってもよい。ある実施形態では、原動機１０４が、少なくともドライブトレイン１１４及び作業回路３００に動力供給する、１つの油圧ポンプのみを駆動するものであってもよい。又、ある実施形態では、原動機１０４が、ドライブトレイン１１４、作業回路３００、及び操向制御ユニット６００に動力供給する、１つの油圧ポンプのみを駆動するものであってもよい。更に、ある実施形態では、原動機１０４が、少なくともドライブトレイン１１４、作業回路３００、及び操向制御ユニット６００に動力供給する、１つの油圧ポンプのみを駆動するものであってもよい。
【００３９】
油圧システム１００は、作業機５０に寄せられた要求（例えば運転者によって）に応じて様々なモードで動作する。制御システム５００は、作業機５０のオペレータインタフェース５０６を監視すると共に、油圧システム１００の種々のセンサ５１０及び操作パラメータを監視する。図２に示されているように、信号線５０８は、制御システム５００内での通信を円滑にする。制御システム５００は、オペレータインタフェース５０６から受けた入力を評価する。ある実施形態では、電子制御ユニット５０２が、油圧システム１００の種々のセンサ５１０と操作パラメータとを監視して、油圧システム１００を最も適切なモードへと設定する。それらのモードには、図３に示されているような作業回路優先モード８２と、図４及び図５に示されているようなハイブリッド推進モード８４と、図６及び図７に示されているような静圧モード８６とが含まれる。電子制御ユニット５０２は、オペレータインタフェース５０６、原動機１０４、及び、環境条件（例えば周囲温度）を監視してもよい。メモリ５０４（例えばＲＡＭメモリ）は、実行可能コード、操作パラメータ、オペレータインタフェースからの入力等を記憶するために、電子制御ユニット５０２内で使用することができる。
【００４０】
作業回路優先モード８２（図３参照）において、原動機１０４からの動力は、油圧システム１００によって作業回路３００へ直接供給され、又、油圧アキュムレータ１１６からの動力は、油圧システム１００によってドライブトレイン１１４へ送られる。ある実施形態では、作業回路優先モード８２において、操向制御ユニット６００用の動力までもが、油圧アキュムレータ１１６から引き出される。ドライブトレイン１１４により要求される動力が、低い、比較的低い、及び／又は、低いと予想されるとき、かつ、作業回路３００により要求される動力及び／又は油圧流量が、高い、比較的高い、及び／又は、高いと予想されるときに、作業回路優先モード８２が選択されることがある。そのような状況は、例えば、作業機５０が低速移動中や停止中で、かつ、ワークアタッチメント５２が広範囲及び／又は高負荷で使用されているときに起こり得る。作業回路優先モード８２において、操向制御ユニット６００は、油圧アキュムレータ１１６から動力を受けることができる。
【００４１】
ハイブリッド推進モード８４（図４及び図５参照）は、ドライブトレイン１１４からの要求動力が、作業回路３００の要求動力より大きいときに、利用することができる。更に、ハイブリッド推進モード８４は、作業機５０の減速からエネルギーを回収することが望まれるときにも利用できる。又、ハイブリッド推進モード８４は、原動機１０４の稼動やフルタイム稼動なしで、作業機５０に動力供給するためにも利用可能である。例えば、ハイブリッド推進モード８４は、十分な圧力が油圧アキュムレータ１１６内に存在していると、原動機１０４の稼働停止を許可する。油圧アキュムレータ１１６が低圧力へと消耗すると、ハイブリッド推進モード８４は、原動機１０４を油圧的に再始動させることによって、油圧アキュムレータ１１６を再蓄圧し、更に、原動機１０４から作業機５０へ動力供給も行う。ハイブリッド推進モード８４において、操向制御ユニット６００は、油圧アキュムレータ１１６及び／又は原動機１０４から動力を受けることができる。
【００４２】
静圧モード８６（図６及び図７参照）は、ドライブトレイン１１４の要求が、高い、比較的高い、及び／又は、高いと予想されるときに、利用することができる。例えば、作業機５０が高速度で運転されているとき、作業機５０が傾斜を登っているとき、及び／又は、ドライブトレイン１１４が高負荷状態にあるときである。油圧アキュムレータ１１６内の圧力が、油圧アキュムレータ１１６の圧力定格及び／又は作動圧力を超過することが必要な程、ドライブトレイン１１４の要求が高いときに、静圧モード８６を利用できる。油圧アキュムレータ１１６の圧力定格及び／又は作動圧力は、油圧アキュムレータ１１６が分離されるモード（例えば静圧モード８６）と、油圧アキュムレータ１１６が接続されるモード（例えばハイブリッド推進モード８４）との間で切り替えが可能な油圧システム内で、対応して下げることができる。静圧モード８６において、操向制御ユニット６００は、原動機１０４から動力を受けることができる。
【００４３】
制御システム５００は、作業回路優先モード８２、ハイブリッド推進モード８４、及び／又は、静圧モード８６の間を、迅速に切り替えて、作業機５０の要求に油圧システム１００を持続的に合わせることができる。
【００４４】
さて、図１を参照すると、油圧システム１００が回路図として示されている。油圧システム１００は、ポンプ／モータ１０２に接続された原動機１０４により動力供給される。ある実施形態では、ポンプ／モータ１０２がポンプに置き換えられていてもよい。図示のように、油圧システム１００は、油圧ポンプ／モータ１０２が、ドライブトレイン１１４、作業回路３００、及び／又は、操向制御ユニット６００へ動力供給する、１つの油圧ポンプ／モータ（又は１つのポンプ）であることを許容する。１つの油圧ポンプ／モータ（又は１つのポンプ）を用いて油圧システム１００を設計することで、油圧システム１００のコストを低減することができ、油圧システム１００の重量を低減することができ、追加要素の寄生損失の低減によって油圧システム１００の効率を高めることができ、及び／又は、油圧システム１００のパッケージサイズを低減することができる。
【００４５】
図示のように、油圧ポンプ／モータ１０２及び原動機１０４は、エンジンポンプ機構１０６に組み込まれていてもよい。ある実施形態では、原動機１０４が、単一の回転方向（例えば時計回り方向）に回転し、従って、油圧ポンプ／モータ１０２も、原動機１０４の単一回転方向に回転する。油圧ポンプ／モータ１０２と原動機１０４との間は、シャフト（例えば、油圧ポンプ／モータ１０２の入力／出力シャフトが、原動機１０４のクランク軸に接続されている）によって動力が伝達される。動力は、通常は、油圧ポンプ／モータ１０２が、油圧アキュムレータ１１６、ドライブトレイン１１４、作業回路３００、及び／又は、操向制御ユニット６００に、油圧力を供給しているときに、原動機１０４から油圧ポンプ／モータ１０２へ伝達される。動力は、エンジンブレーキ中等に、油圧ポンプ／モータ１０２が原動機１０４を始動させたときに、油圧ポンプ／モータ１０２から原動機１０４へ伝達してもよい。
【００４６】
油圧ポンプ／モータ１０２は、可変容量型ポンプ／モータであってもよい。油圧ポンプ／モータ１０２は、オーバーセンター型のポンプ／モータであってもよい。油圧ポンプ／モータ１０２は、タンク１１８から低圧ライン４４０を介して油圧液を受ける吸入口１０２ｌ（すなわち低圧側）を含み、更に、油圧ポンプ／モータ１０２は、油圧ポンプ／モータ１０２の高圧ライン４００に接続された吐出口１０２ｈ（すなわち高圧側）を含んでいる。原動機１０４が油圧ポンプ／モータ１０２へ動力を提供するとき、油圧液は、タンク１１８から油圧ポンプ／モータ１０２の吸入口１０２ｌへ引き込まれ、油圧ポンプ／モータ１０２の吐出口１０２ｈから高圧力で放出される。ある実施形態では、油圧ポンプ／モータ１０２の斜板がオーバーセンターに位置し、高圧ライン４００からの高圧油圧液が、油圧ポンプ／モータ１０２を通って逆流して、低圧ライン４４０及びタンク１１８へ排出されるときに、動力が油圧ポンプ／モータ１０２から原動機１０４へ伝達されてもよい。或いは、図８に示されているように、油圧システム１００´の逆転弁１０３を利用して、油圧ポンプ／モータ１０２と同様に、油圧ポンプ／モータ１０２´で原動機１０４を逆駆動させてもよい。
【００４７】
流量調節器２０２（例えば逃がし弁）は、高圧ライン４００への接続を含んでいる。高圧ライン４００内の油圧液の圧力が所定の制限に達すると、流量調節器２０２は、開放されて、油圧液の一部をタンク１１８へ放出し、それによって、高圧ライン４００が過圧状態になることを防止する。
【００４８】
流量調節器２０６は、高圧ライン４００と作業回路３００の高圧ライン４０６との間に接続されている。図示の実施形態では、流量調節器２０６が作業回路バルブである。
【００４９】
流量調節器２０８は、高圧ライン４００と高圧ライン４０２との間に接続されている。図示のように、高圧ライン４０２は、ポンプ／モータ１０８の吸入口１０８ｈ（すなわち高圧側）へ接続することができる。流量調節器２０８は、分離弁であってもよい。ある実施形態では、流量調節器２０６及び流量調節器２０８が、１つの三方弁２０７（図８参照）へ併合されていてもよい。
【００５０】
高圧ライン４０２は、流体流量調節器２１０によって、油圧アキュムレータ１１６へ接続されている。図示の実施形態において、流体流量調節器２１０は、油圧アキュムレータ１１６用の分離弁である。又、図示の実施形態では、流体流量調節器２１０と油圧アキュムレータ１１６とが、アキュムレータライン４０４によって接続されている。
【００５１】
更に、高圧ライン４０２は、流量調節器２１２及び別の流量調節器２２４によって、高圧ライン４０６へ接続されている。図示の実施形態において、流量調節器２１２は、Ｖａｌｖｉｓｔｏｒ（登録商標）の比例式流量調節器であり、流量調節器２２４は、高圧ライン４０６からの油圧液が高圧ライン４０２へ浸入することを防止する、チェックバルブである。又、図示の実施形態において、流量調節器２１２及び２２４は、高圧ライン４０２と高圧ライン４０６とを接続する交差フローライン４０８の途中で、直列に接続されている。別の実施形態では、交差フローライン４０８の途中に１つの流量調節器が使用されていてもよい。
【００５２】
ここで、作業機５０の推進システムの特定の形態について説明する。推進システムは、出力シャフト１１０を介して、ドライブトレイン１１４への動力伝達及びドライブトレイン１１４からの動力受容の双方を行う、ポンプ／モータ１０８を含んでいる。特に、出力シャフト１１０は、ギヤボックス１１２に接続されている。図９に示されているように、ギヤボックス１１２は、一対の駆動車輪５４へ接続される差動装置を含んでいてもよい。別の実施形態では、駆動車輪５４の各々に油圧ポンプ／モータが含まれていてもよく、差動装置が用いられていなくてもよい。ドライブトレイン１１４へ動力を送る際、ポンプ／モータ１０８は、作業機５０を加速させることができ、作業機５０に傾斜を登らせることができ、及び／又は、別の方法で作業機５０へ全ての動作を提供することができる。作業機５０が減速するとき、及び／又は、傾斜を下りるとき、ポンプ／モータ１０８は、ドライブトレイン１１４から動力を受けることができる。油圧システム１００がハイブリッド推進モード８４或いは作業回路優先モード８２に在るとき、ポンプ／モータ１０８は、油圧エネルギーを油圧アキュムレータ１１６へ送ることができる。特に、ポンプ／モータ１０８は、低圧ライン４４０を介してタンク１１８から油圧液を受けて、油圧液を加圧し、それを、高圧ライン４０２を通して、流体流量調節器２１０及びアキュムレータライン４０４を介して、油圧アキュムレータ１１６へ送ることができる。
【００５３】
ポンプ／モータ１０８は、油圧アキュムレータ１１６或いは油圧ポンプ／モータ１０２からの油圧力によって、駆動することもできる。特に、油圧システム１００が作業回路優先モード８２に在るとき、ポンプ／モータ１０８は、図３に示されているように、油圧アキュムレータ１１６から油圧力を受ける。油圧システム１００がハイブリッド推進モード８４に在るときは、図４及び図５に示されているように、ポンプ／モータ１０８は、油圧ポンプ／モータ１０２、油圧アキュムレータ１１６、或いは、油圧ポンプ／モータ１０２と油圧アキュムレータ１１６との双方から、油圧力を受けることができる。油圧システム１００が静圧モード８６に在るときは、図６及び図７に示されているように、ポンプ／モータ１０８は、油圧ポンプ／モータ１０２から動力を受ける。しかしながら、ポンプ／モータ１０８は、油圧ポンプ／モータ１０２へ動力を伝達してもよく、これによって、原動機１０４は、エンジンブレーキを付与することができる。
【００５４】
逃がし弁２１４は、高圧ライン４０２とタンク１１８との間に接続することができる。高圧ライン４０２からのフィードバックは、ポンプ／モータ制御圧力弁２２０（例えば減圧バルブ）を経由して、油圧ポンプ／モータ１０２へ付与することができる。特に、高圧ライン４０２とポンプ／モータ制御圧力弁２２０との間に、フィルタ機器２２２を接続することがポイントである。ポンプ／モータ制御圧力弁２２０は、油圧ポンプ／モータ１０２へ圧力信号を送信し、これによって、特定の実施形態及び／又は特定のモードにおいて、油圧ポンプ／モータ１０２を制御することができる。
【００５５】
図示の実施形態において、操向制御ユニット６００は、高圧ライン４０２から油圧力を受ける。特に、操向フィードバルブ２１８（例えば流量調節弁）及び操向フィードバルブ２１６（例えば減圧バルブ）を介して、高圧ライン４０２に中間圧力操向ライン４２０が接続されている。操向制御ユニット６００とタンク１１８との間には、戻りライン４２２が接続されている。
【００５６】
集合（manifold）ブロック２００には、様々な構成要素を含むことができる。例えば、流量調節器２０２、流量調節器２０６、流量調節器２０８、流体流量調節器２１０、流量調節器２１２、逃がし弁２１４、ポンプ／モータ制御圧力弁２２０、機器２２２、及び／又は、流量調節器２２４を、集合ブロック２００に含めることができる。
【００５７】
さて、図２を参照すると、制御システム５００の回路図が、油圧システム１００の回路図と共に示されている。確認できるように、油圧システム１００は、油圧システム１００の状態を表す複数のセンサを監視する。又、制御システム５００は、オペレータインタフェース５０６を監視し、これによって、運転者が油圧システム１００を制御すること、従って、作業機５０を制御することを許容する。制御システム５００の電子制御ユニット５０２は、様々なモードで油圧システム１００を形成する見積りを行うことができ、これにより、所与の作業状態及び所与の運転者の入力に対して、最適なモードを決定し、従って、最適なモードを選択する。ある状況下では、作業機５０の燃料効率を最大にするように、油圧システム１００のモードが選択される。別の状況では、油圧システム１００の性能、従って作業機５０の性能を最大にするように、油圧システム１００のモードが選択される。電子制御ユニット５０２は、作業機５０が繰り返し請け負う作業サイクルを学習することができる。作業サイクルを学習することによって、電子制御ユニット５０２は、作業サイクルの効率を最大化することができ、更に、作業機５０が作業サイクルに在る時を見極めることができる。電子制御ユニット５０２は、作業機５０が在る作業サイクルに応じて、モードを別のモードへ切り替えることができる。作業サイクルの間中にモードを切り替えることによって、油圧システム１００の様々なパラメータを、効率や性能について最適化することができる。例えば、油圧アキュムレータ１１６の蓄圧、油圧ポンプ／モータ１０２及び／又はポンプ／モータ１０８の斜板角度、及び／又は、原動機１０４の始動及び停止のタイミングを、作業機５０の作業サイクルに基づいて決定することができる。制御システム５００は、作業機５０が運転者にとって従来型の作業機のように動作するように、及び従来型の作業機のように感じられるように、従来型の作業機を模倣してもよい。
【００５８】
次に、図３を参照すると、作業回路優先モード８２が示されている。作業回路優先モード８２は、ワークアタッチメント５２が多用されるとき、連続的に使用されるとき、及び／又は、高容量の油圧液流量が必要なほど使用されるときに、制御システム５００によって選択される。作業回路優先モード８２では、作業機５０のドライブトレイン１１４が使用できる。特に、油圧アキュムレータ１１６は、ポンプ／モータ１０８に対する動力の供給及び受容が行える。油圧アキュムレータ１１６が所与のレベルまで枯渇すると、制御システム５００は、油圧システム１００をハイブリッド推進モード８４に迅速に切り替えて、油圧アキュムレータ１１６に再蓄圧させることができる。油圧アキュムレータ１１６が所与の圧力レベルまで再蓄圧されると、制御システム５００は、油圧システム１００を作業回路優先モード８２へ戻すことができる。
【００５９】
続いて、図４を参照すると、ハイブリッド推進モード８４が示されている。特に、ハイブリッドモード８４ａが示されている。ハイブリッドモード８４ａは、油圧ポンプ／モータ１０２と、油圧アキュムレータ１１６と、ポンプ／モータ１０８との間での、エネルギーの交換を許容する。特に、油圧ポンプ／モータ１０２は、油圧アキュムレータ１１６の再蓄圧を目的として、油圧アキュムレータ１１６へ油圧力を提供することができる。油圧ポンプ／モータ１０２は、作業機５０を進ませるために、逐一或いは一斉に、ポンプ／モータ１０８へ動力を提供することができる。油圧アキュムレータ１１６は、原動機１０４の始動を目的として、油圧ポンプ／モータ１０２へ動力を提供することができる。作業機５０を進ませるために、油圧アキュムレータ１１６は、逐一或いは一斉に、ポンプ／モータ１０８へ動力を提供することができる。ポンプ／モータ１０８は、油圧アキュムレータ１１６へ油圧液の動力を提供して、それによって油圧アキュムレータ１１６に蓄圧させることができる。ポンプ／モータ１０８は、油圧ポンプ／モータ１０２へ、逐一或いは一斉に動力を提供することができる。油圧ポンプ／モータ１０２への動力供給は、原動機１０４を始動させるため、及び／又は、エンジンブレーキを提供するために、利用することができる（例えば、油圧アキュムレータ１１６が満たされると）。油圧システム１００がハイブリッドモード８４ａに在るとき、作業回路３００は、油圧液の動力から切り離すことができる。この場合、作業回路３００は、油圧力に関して何も要求しなくてよい。
【００６０】
図５を参照すると、ハイブリッド推進モード８４が再び示されている。特に、ハイブリッドモード８４ｂが示されている。ハイブリッドモード８４ｂは、交差フローライン４０８が開放されて、高圧ライン４０２からの油圧液の動力が、作業回路３００へ提供されることが許容されている点を除いて、ハイブリッドモード８４ａと同様である。ハイブリッドモード８４ｂでは、油圧ポンプ／モータ１０２、油圧アキュムレータ１１６、及び／又は、ポンプ／モータ１０８が、作業回路３００へ油圧力を提供できる。
【００６１】
ハイブリッド推進モード８４は、作業機５０が適度な作業負荷にあるとき、及び／又は、高効率及び／又はドライブトレイン１１４からのエネルギーの回収が要望されるときに、好適であるかもしれない。
【００６２】
さて、図６を参照すると、静圧モード８６が示されている。特に、静圧モード８６ａが示されている。静圧モード８６ａは、作業機５０のドライブトレイン１１４が高負荷にあるときに利用することができる。例えば、作業機５０が高トルク／動力で駆動されるとき、及び／又は、作業機５０が傾斜を登るときである。油圧システム１００が静圧モード８６ａで運転されているとき、高圧ライン４００及び高圧ライン４０２内の油圧力は、油圧アキュムレータ１１６の作動圧力及び／又は定格圧力を超えることがある。ハイブリッド推進モード８４と静圧モード８６との間を切り替えることで、油圧システム１００は、油圧アキュムレータ１１６を高圧力に晒すことなく、高圧ライン４０２内の高圧力に帰着する仕事を、請け負うことができる。従って、油圧ポンプ／モータ１０２の最大圧力定格に適合する圧力定格を、アキュムレータ１１６に持たせる必要なく、ハイブリッド推進モード８４の利点を享受することができる。流体流量調節器２１０でアキュムレータ１１６を迂回（例えば分離）することにより、油圧システム１００は、アキュムレータ１１６が所望の作動圧力に加圧されるまで待つ必要がなくなる。油圧システム１００が静圧モード８６ａに在るとき、作業回路３００は、油圧液の動力から切り離すことができる。この場合、作業回路３００は、油圧力に関して何も要求しなくてよい。
【００６３】
次に、図７を参照すると、静圧モード８６が更に示されている。特に、静圧モード８６ｂが示されている。静圧モード８６ｂは、交差フローライン４０８が開放されて、高圧ライン４０２からの油圧液の動力が、作業回路３００へ提供されることが許容されている点を除いて、静圧モード８６ａと同様である。静圧モード８６ｂでは、油圧ポンプ／モータ１０２、及び／又は、ポンプ／モータ１０８が、作業回路３００へ油圧力を提供できる。
【００６４】
続いて、図８を参照すると、本発明の基礎概念の第２実施形態を形成するシステムが示されている。このシステムは、上述したように、油圧システム１００´を含んでいる。多くの概念及び特徴が、図１〜図７に示した第１実施形態と類似しているため、第１実施形態に関する説明が、参照によって、第２実施形態についてここに組み込まれる。同様又は類似の特徴や要素が示されている場合、可能な限り同じ参照符号を使用することとする。第２実施形態についての以下の説明は、主に、第１実施形態と第２実施形態との相違点にとどめている。油圧システム１００´では、油圧システム１００の流量調節器２０６及び流量調節器２０８が、１つの三方弁２０７に置き換えられている。加えて、油圧システム１００の流量調節器２１２及び流量調節器２２４が、オンオフ電気制御弁２１２´及び定流弁２２４´に置き換えられている。更に、本発明の別の実施形態では、オンオフ電気制御弁２１２´及び定流弁２２４´の代替品を使用してもよい。同様に、流量調節器２１２及び流量調節器２２４を、本実施形態で代わりに使用してもよい。
【００６５】
又、図９を参照すると、作業機５０の配置図が示されている。図示の実施形態では、作業機５０がフォークトラックである。
【００６６】
次に、図１０を参照すると、本発明の基礎概念の第３実施形態を形成するシステムが、模式的に示されている。このシステムは、油圧システム１００”を含んでいる。油圧システム１００と同様に、油圧システム１００”は、作業回路３００に同じく動力供給している。しかしながら、油圧システム１００”では、作業回路３００に油圧力を提供するために、油圧ポンプ１０７が用いられている。油圧ポンプ１０７は、今度は、シャフト１０９によってポンプ／モータ１０２”に接続されている。原動機１０４と油圧ポンプ／モータ１０２”との間に、クラッチ１０５が操作可能に接続されている。更に、油圧ポンプ／モータ１０２”の低圧側に接続された、低圧アキュムレータ１１７（すなわち蓄圧アキュムレータ）が含まれている。
【００６７】
油圧ポンプ／モータ１０２”の斜板容量角度をゼロに位置させることで、原動機１０４からクラッチ１０５を介して、油圧ポンプ１０７へ動力を送ることができる。従って、原動機１０４からの動力を、作業回路３００へ直接供給することができる。原動機１０４が作業回路３００へ直接動力供給している間、油圧アキュムレータ１１６は、ポンプ／モータ１０８に対する動力の供給及び受容の双方を行うことができる。従って、油圧システム１００”は、図３に示された作業回路優先モード８２に類似したモードを有している。
【００６８】
油圧アキュムレータ１１６からの油圧力は、原動機１０４の始動に利用することができる。特に、油圧力は、油圧アキュムレータ１１６から、流体流量調節器２１０を介して、油圧ポンプ／モータ１０２”へ流れる。クラッチ１０５は接続可能であり、それによって、油圧ポンプ／モータ１０２”が原動機１０４を始動させることができる。
【００６９】
油圧ポンプ／モータ１０２”、油圧アキュムレータ１１６、ポンプ／モータ１０８、及び、原動機１０４は、ハイブリッド推進モード８４に類似したハイブリッド推進モードで作動することができる。油圧力が作業回路３００によって要求された場合、油圧ポンプ１０７は、シャフト１０９を介して油圧ポンプ／モータ１０２”から動力を受けることができる。従って、油圧システム１００”は、図５に示されたハイブリッドモード８４ｂに類似したモードを有している。
【００７０】
油圧アキュムレータ１１６は、流体流量調節器２１０を閉じることによって、ポンプ／モータ１０８から分離することができる。このようにして、油圧システム１００”は、静圧モード８６に類似した静圧モードで作動することができる。作業回路３００が油圧力を要求する場合、油圧ポンプ１０７は、シャフト１０９を介して油圧ポンプ／モータ１０２”から動力を受けることができる。
【００７１】
本発明の基礎概念に従って、油圧システム１００の制御に模範的なアルゴリズムを組み込むことができる。模範的なアルゴリズムは、９つの主要な構成要素を含んでいる。
【００７２】
模範的なアルゴリズムの１つ目の主要な構成要素は、下記の条件が満たされた場合に、伝動モードの監視を備える静圧モード（例えば静圧モード８６）を選択することである。
【００７３】
現行モードがハイブリッドモードであり、かつ、
目標圧力が特定の基準値より大きく、かつ、
目標圧力が高圧のアキュムレータ圧力より大きく、かつ、
アクセルペダルの指令（例えば割合）が基準値（calibrated value）（例えば５０％）より大きく、かつ、
静圧モードが許可されており、かつ、
作業回路の流量要求がゼロであり、かつ、
車両速度が特定の基準値（例えば７マイル毎時（１１．２７ｋｍ毎時））より小さく、かつ、
車両が特定の低い基準速度でホットシフトされている、或いは、車両がホットシフトされていない。
【００７４】
模範的なアルゴリズムの２つ目の主要な構成要素は、ａ）駆動モータの目標容量を１００％（又は他の所定値）に命じること、及び、ｂ）エンジンポンプのモードを、ハイブリッドモードから、エンジン及びポンプ監視処理を備える、ハイブリッドモードと静圧モードとの間の移行モードへ切り替えること、を含んでいる。特に、エンジン及びポンプ監視処理（すなわちエンジン監視）は、３つの重要対象、すなわち、ａ）エンジン状態（オン／オフ）、ｂ）エンジン目標速度、ｃ）エンジンポンプの目標容量を算出する。下記は、それらの値の算出に用いられる計算を要約したものである。
【００７５】
エンジンの目標状態は、静圧モードにおいて「オン」状態へ切り替えられる。
【００７６】
エンジンの目標力Stargetは、基礎方程式：Starget＝PtargetQreqdから算出され、ここで、Ptargetは、運転者の指令から算出される目標圧力であり、Qreqdは、目標圧力の達成に必要なエンジンポンプの流量である。
Qreqdは、Qreqd＝Qdm＋Qwc＋Qleak＋Qep-targetを用いて算出され、ここで、Qdmは、現在の駆動モータの流量消費であり、Qwcは、現在の作業回路の流量消費であり、Qleakは、現在のシステムの漏出量であり、Qep-tgtは、目標圧力を達成するためにマニホールド内に必要な、追加のエンジンポンプの流量である。
【００７７】
Qdmは、Qdm＝ωdmDmax-dmxdmを用いて算出され、ここで、ωdmは、駆動モータの感知速度であり、Dmax-dmは、駆動モータの理論上の最大容量であり、xdmは、駆動モータの最大容量の感知端数（sensed fraction）である。
Qwcは、Qwc＝Qlift-dmd＋Qtilt-dmd＋Qshift-dmdを用いて算出され、ここで、Qlift-dmdは、リフトの要求流量であり、Qtilt-dmdは、チルトの要求流量であり、Qshift-dmdは、シフトの要求流量である。
【００７８】
各用途のために必要な流量は、Qx-dmd＝dmrxAx-cylを用いて算出され、ここで、dmrxは、用途「ｘ」のために運転者が必ず要求する（driver mast request）（ｄｍｒ）速度である。各用途の「ｄｍｒ」は、目標シリンダ速度と運転者のレバー指令との、較正されたルックアップテーブルである。Ax-cylは、用途「ｘ」のためのシリンダの断面積である。
Qleakは、駆動モータの速度、エンジンポンプの速度、及び、システムの圧力等の、感知要素に基づく伝達関数（transfer function）から推定される。
【００７９】
Qep-tgtは、Qep-tgt＝（Vfl-cur−Vfl-tgt）／DTtgtから算出される。この等式の原理は、システムの目標圧力を達成するために、マニホールド内に送るのにどれだけの追加流量が必要かを算出することである。ここで、Vfl-curは、システムマニホールド内の現在の流体容量である。
Vfl-curは、Vfl-cur＝Pman／（B／Vman）＋Vmanから算出される。この等式の原理は、マニホールド内の現在の流体容量のために解かれる、固定された（fixed）集合ブロックの圧力の計算の式である。ここで、Pmanは、システムマニホールド内の感知圧力であり、Vmanは、システムマニホールドのキャビティの容量であり、Bは、油圧システムの流体の体積弾性率である。
【００８０】
Vfl-tgtは、システムマニホールドの流体の目標容量である。この等式の原理は、マニホールド内の現在の流体容量のために解かれる、固定された集合ブロックの圧力の計算の式である。Vfl-tgtは、Vfl-tgt＝Ptarget／（B／Vman）＋Vmanから算出される。ここで、Ptargetは、前に説明した目標圧力であり、Vmanは、システムマニホールドのキャビティの容量であり、Bは、油圧システムの流体の体積弾性率である。
DTtgtは、システムマニホールドにおいて流体の目標容量を達成するための、目標時間である。この値は、基準値であるが、目標圧力の変化に対する反応速度を制御する。DTtgtが小さくなると、アルゴリズムの反応が速くなる。
【００８１】
エンジンの目標速度ωeng-tgtは、適切な方法を使用して算出される。
【００８２】
エンジンポンプの目標容量は、xep＝Starget／PmanDmax-epωeng-tgtを用いて算出される。この等式は、トルク及び速度から動力を算出する基礎方程式に基づいている。ここで、Stargetは、（上記で算出される）エンジンの目標動力であり、Dmax-epは、エンジンポンプの理論上の最大容量であり、ωeng-tgtは、（上記で算出される）エンジンの目標速度であり、Pmanは、通常の静圧モードでの作動状態での、システムマニホールド内の感知圧力である。システムが移行状態に在るとき、下記の圧力値が利用される。
【００８３】
１．）高圧アキュムレータ（ｈｐａ）の対象分離弁が開放される場合、目標圧力は、ポンプ容量を計算するために使用されるべきである。これは、バルブが閉まる時点で圧力が至る圧力を予測することになり、ｈｐａ分離弁が閉じられた時点で圧力が急上昇（spiking）することを防止する。
２．）そうではなく、対象分離弁が閉じられるが、伝動モードがまだ静圧モードではない場合は、圧力の急上昇が発生する可能性が高い。システム圧力が至る圧力を制限するために、ｈｐａの最大の圧力基準値を使用すると、ポンプの目標容量を減らしすぎないように維持することになり、従って、圧力上昇が過度な最初の時点での、圧力の空洞化を防止する。
上記の双方が真ではない場合、及び、マニホールド内の圧力が空洞化し始め、センサが小さい（基準）値（例えば１０バール（１００００ヘクトパスカル））より小さい値を報告している場合は、ポンプ容量の結果を算出する際の、ゼロ割りのエラーの防止を履行しない（default to prevent）ことで、その小さい値を１０バールへと置き換える。（上記の等式を参照。）更に、これは、移行のための持続性を維持する。
【００８４】
模範的なアルゴリズムの３つ目の主要な構成要素は、バルブ監視を備える静圧モードに適合するバルブを配置することを含んでいる。特に、下記を含んでいる。
ｉ．主分離バルブが開くように指令される。
ｉｉ．エンジンポンプ（EP）オン用のバルブが閉じるように指令される。
ｉｉｉ．エンジンポンプ（EP）オフ用のバルブが、運転者の指令から要求された作業回路の流量を供給するように指令される。
ｉｖ．以下の条件が真の時点で、バルブ監視が高圧アキュムレータの分離弁を閉じる。
【００８５】
１．選択伝動モードが静圧モードである。
２．駆動モータの圧力変化率が、ゼロ又は小さい値（基準値）より大きい。
駆動モータの正の圧力変化率は、システムの消費量と同等或いは僅かに大きい流出量を、エンジンポンプが達成していることを示すため、これが要求される。エンジンポンプの流出量がシステムの消費流量に適合している丁度そのときに、高圧アキュムレータの分離弁が閉じるように指令された場合、流れが持続され、マニホールド圧力が予想されたようにふるまうこととなる（これは望ましいシナリオである）。弁が閉じる前に流量が整合しない場合は、車両の速度が急増するか又は急落する。駆動モータが消費しているよりも十分に多くの流量をエンジンポンプが供給しているときに、急増が発生する。駆動モータが消費しているよりも少ない流量をエンジンポンプが供給している場合は、駆動モータが空洞を形成し（cavitate）始め、ポンプ流量がモータ流量に適合するまで減速が発生する。更に、ポンプの制御圧力が、展開した（developed）油圧ライン圧力に依存する場合は、制御圧力が失われ、制御圧力が復旧するまで、駆動モータ及びエンジンポンプが基本状態に戻ることになる。
【００８６】
３．エンジンの目標速度が特定の基準値より大きい（エンジンの無負荷速度より大きい）。
４．エンジンの速度が特定の基準値より大きい。（前からの基準値と同じでなくてはならない。）
高圧アキュムレータの分離弁が閉じられている場合、エンジンは低速に失速する。この失速は、圧力の急上昇と、圧力の急上昇に起因する、結果のトルクへのエンジンポンプ変位の遅い応答と、によって引き起こされる。この高いトルクは、特定速度での最大のエンジントルクより大きく、従ってエンジンが失速する。より早い速度では、エンジンは、回転慣性、高トルク容量、及び、エンジンの失速が発生する前に許容された大きな復旧時間に起因して、遅い速度よりも、一時的なトルクの急上昇を扱う可能性が高くなる。目標及び実際のエンジン速度が必要な理由は、エンジン速度が要求されて上記のこの値が認められたときに、システムがバルブを閉じるしかないからである。それは、エンジン速度の振れによる、粗悪な較正及び予期しないシフトを防止する。
【００８７】
５．駆動モータの圧力が、基準値（通常は小さい負の値）による高圧アキュムレータの圧力より大きい。
この要求は、高圧アキュムレータの分離弁が、開いた後に閉じる（例えば即座に閉じる）ことを防止するものである。それには、静圧モードに入る再試行をする前に、（高圧アキュムレータの圧力に基づいた）通常のハイブリッド圧力が復旧する必要がある。これは、静圧モードへの移行中に、高圧アキュムレータの分離弁が急速に揺れることを防止する。
【００８８】
ｖ．システムが静圧モードで下記の事象である間に、バルブ監視がＨＰＡの分離弁を開放する。
１．駆動モータの圧力が基準レベル（例えば５０バール（５００００ヘクトパスカル））より下に急落する。
これは、モータ内の空洞化、及び、トルク出力の低下を防止するものである。
２．エンジン状態の状況が「オフ」と感知される（ポンプへの準備ができていない）。
これは、モータが安定した油圧液の供給源を有することを確実にするものである。
【００８９】
模範的なアルゴリズムの４つ目の主要な構成要素は、以下の条件が満たされるときに、現行伝動モードが、伝動モードの監視を備える静圧モードであることを決定することを含んでいる。
低レベル状態が「アクセル」であり（すなわち、運転者の意図が作業機を加速することを示している）、かつ、
エンジンが「オン」及びエンジンポンプの容量を増大させる「用意ができている」ことが確認され、かつ、
高圧アキュムレータの分離弁が閉じていることが確認され、かつ、
エンジンポンプ（ep）オン用のバルブが閉じていることが確認され、かつ、
主分離バルブが開いていることが確認され、かつ、
駆動モータの容量状態が特定の値（例えば基準値〜９０％）より大きいことが確認され、かつ、
前の選択伝動モードが静圧モードであり、かつ、
静圧モードが許可されている。
【００９０】
模範的なアルゴリズムの５つ目の主要な構成要素は、現行伝動モードが静圧モードになる時点で、エンジンポンプのモードを、移行モードから静圧モードへ切り替えることを含んでいる。エンジンの動作は、移行モードにあるときと同じであってもよい。
【００９１】
模範的なアルゴリズムの６つ目の主要な構成要素は、所定の時間にわたって以下の条件が満たされるときに、伝動モードの監視を備える静圧モードを出ることを含んでいる。
目標圧力が高圧アキュムレータの圧力状態より小さい、或いは、
アクセルペダルが基準値より小さい、或いは、
低レベル状態が「減速」である、或いは、
低レベル状態が「ニュートラル」である、或いは、
エンジン状態が「オフ」である（すなわち、ポンプへの準備ができていない）。
【００９２】
模範的なアルゴリズムの７つ目の主要な構成要素は、システム故障が検出されると直ちに静圧モードを出ることを含んでいる。
【００９３】
模範的なアルゴリズムの８つ目の主要な構成要素は、伝動モードの監視が静圧モードを出て通常のハイブリッドモードへ移行するときに、エンジンポンプを備える静圧モードを出ることを含んでいる。
【００９４】
模範的なアルゴリズムの９つ目の主要な構成要素は、伝動モードの監視がＨＳＴＡＴモードを出るときに、高圧アキュムレータの分離弁を開放することを含んでいる。
【００９５】
ある実施形態では、上述した機能や機能の組が、１つの駆動ポンプ機構（例えば、１つのポンプ、１つのポンプ／モータ、１つのポンプ回転群）で成し遂げられていてもよい。本明細書で用いられているとき、「ポンプ」という用語は、機能部へ動力供給するのに十分な期間にわたって、流体を低い圧力から高い圧力へと変換する性能を示している。１つの駆動ポンプは、チャージポンプを含んでいてもよい。本明細書で用いられているとき、「駆動ポンプ」及び「駆動油圧ポンプ」という用語は、原動機によって駆動される（例えば、機械的に直接駆動される）ポンプ或いはポンプ／モータを示している。
【００９６】
上述した様々な実施形態は、説明のみのために提供されたものであり、本明細書に添付されたクレームを限定するように解釈されるべきではない。当業者は、本明細書で説明及び記述された実施形態及び適用の例に従うことなく、及び、本発明の真意及び範囲から逸脱することなく、行うことができる様々な改造や変更を、容易に理解されるであろう。
【符号の説明】
【００９７】
５０：作業機（作業車）、８４：ハイブリッド推進モード、８６：静圧推進モード、１００、１００´、１００”：油圧システム、１０６：エンジンポンプ機構、１０８：駆動モータ、１１６：油圧アキュムレータ、２１０：アキュムレータ分離弁、３００：作業回路、６００：操向制御ユニット（操向回路）、６５２：選択伝動モード、６５４：現行伝動モード、６６０：ハイブリッドモード、６７０：静圧モード、６８０：第１移行モード、６９０：第２移行モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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