(57)【要約】【課題】  本発明は電磁油圧システムに関する。【解決手段】  複数の油圧アクチュエータは供給ラインとタンク戻りライン間に接続される。個別の所望速度が各油圧アクチュエータのために要求される。各計量モードと各油圧アクチュエータの速度に応答して、各油圧アクチュエータが供給および戻りラインから得られる流量条件が導出される。要求された流量のどの部分が供給および戻りラインから得られる流量レベルにより提供されるかに関して判定がされる。これらの流量部分は任意の油圧アクチュエータの所望の速度を得られる流量で達成される任意の油圧アクチュエータの速度を指示する速度命令に変換するために使用される。各速度命令が各油圧アクチュエータに対する流量を制御するために使用される。【選択図】  図１
2004270924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給源から、各々が計量モードで動作する複数の油圧アクチュエータに流れる流量を配分する方法において、
（ａ）複数の油圧アクチュエータの一つの所望の速度を要求する工程と；
（ｂ）前記計量モードと前記複数の油圧アクチュエータの１つの所望の速度に基づいて要求された流量を決定する工程と；
（ｃ）前記複数の油圧アクチュエータの他のアクチュエータのために工程（ａ）と（ｂ）を繰り返し、複数の要求された流量を発生する工程と；
（ｄ）総要求流量を導出するため前記複数の要求された流量を合計する工程と；
（ｅ）前記供給源から得られる流量を決定する工程と；
（ｆ）前記総要求流量と前記供給源から得られる流量の間の関係を示す割合値を導出する工程と；
（ｇ）前記複数の油圧アクチュエータの任意の１つの所望の速度と前記割合値に基づいて速度命令を導出する工程と；
（ｈ）前記速度命令に基づいて前記複数の油圧アクチュエータの任意の油圧アクチュエータに対する流量を制御する工程と；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記要求流量を決定する工程が、
前記計量モードの変換係数を選択する工程と；
前記変換係数と前記所望の速度から前記要求流量を算術的に導出する工程と；
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記要求流量を算術的に導出する工程が前記変換係数を前記所望の速度と乗算する工程であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記割合値は前記供給源から得られる流量が総要求流量に対する割合を示すことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記割合値を導出する工程が前記供給源から得られる流量に相当する第１値を前記総要求流量に相当する第２値で除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６】
前記速度命令が前記所望速度を超過するのを制限する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記複数の油圧アクチュエータの他のアクチュエータの各々のため前記工程（ｇ）と（ｈ）を繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
ポンプから流体を運ぶ供給ラインと、流体をタンクに運ぶ戻りラインと、各々がバルブアセンブリにより前記供給ラインと前記戻りラインに結合されたアクチュエータを有する複数の油圧回路を有し、各油圧回路は複数の計量モードの１つで動作される油圧システムにおいて、
（ａ）特有の油圧アクチュエータの所望の速度を要求する工程と；
（ｂ）計量モードと前記特有の油圧アクチュエータの前記所望速度に応答して、前記特有の油圧アクチュエータと前記供給ライン間の流量を示す要求供給流量を決定する工程と；
（ｃ）前記計量モードと前記任意の油圧アクチュエータの所望速度に応答して、前記任意の油圧アクチュエータと前記戻りライン間の流量のレベルを示す要求戻り流量を決定する工程と；
（ｄ）前記複数の油圧アクチュエータの他のアクチュエータのために工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、複数の要求供給流量と複数の要求戻り流量を発生する工程と；
（ｅ）総要求供給流量を発生するため前記複数の要求供給流量を合計する工程と；
（ｆ）前記総要求流量を発生するため前記複数の要求戻り流量を合計する工程と；
（ｇ）前記供給ラインから得られる流量を決定する工程と；
（ｈ）前記総要求供給流量と前記供給ラインから得られる流量間の第１の関係を示す第１割合値を導出する工程と；
（ｉ）前記戻りラインから得られる流量を決定する工程と；
（ｊ）前記総要求戻り流量と前記戻りラインから得られる流量間の第２の関係を示す第２割合値を導出する工程と；
（ｋ）前記第１割合値と前記第２割合値の１つを選択された割合値として選択する工程と；
（ｌ）任意の油圧アクチュエータの前記所望速度と前記選択された割合値から速度命令を導出する工程と；
（ｍ）前記速度命令に応答して前記任意の油圧アクチュエータに対する流量を制御する工程と；
（ｎ）前記複数の油圧アクチュエータの少なくとも１つの他のアクチュエータのために工程（ｌ）および（ｍ）を繰り返し、前記複数の速度命令を発生する工程と；
備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
要求供給流量を決定する工程が、
前記計量モードの変換係数を選択する工程と；
前記変換係数と前記所望の速度から要求供給流量を算術的に導出する工程と；
を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記要求供給流量を算術的に導出する工程が前記変換係数と前記所望速度を乗算する工程からなることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
要求戻り流量を決定する工程が、
前記計量モードの変換係数を選択する工程と；
前記変換係数と前記所望の速度から前記要求戻り流量を算術的に導出する工程と；
を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記要求戻り流量を算術的に導出する工程が前記変換係数と前記所望の速度を乗算する工程からなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第１割合値は前記供給ラインから得られる流量が前記総要求供給流量に対する割合を示すことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記第２割合値は前記戻りラインから得られる流量が前記総要求戻り流量に対する割合を示すことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１５】
前記第１割合値を導出する工程が前記供給ラインから得られる流量に相当する第１値を前記総要求供給流量に相当する第２値で除算する工程からなり；前記第２割合値を導出する工程が前記戻りラインから得られる流量に相当する第３値を前記総要求戻り流量に相当する第４値で除算する工程からなることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１６】
選択する工程が前記第１割合値と前記第２割合値の小さい値を選択することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１７】
前記速度命令が前記所望速度を超過するのを制限する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１８】
合計総要求流量を発生するため前記総要求供給流量と前記総要求戻り流量を合計する工程と；
前記合計総要求流量と前記供給ラインから得られる流量間の第３関係を示す第３割合値を導出する工程と；
をさらに含み、前記選択された割合値が前記第１割合値、前記第２割合値、および前記第３割合値の１つを選択することにより得られることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１９】
前記第３割合値は前記供給ラインから得られる流量が前記合計総要求流量に対する割合を示すことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記選択工程は前記第１割合値、前記第２割合値および前記第３割合値からより小さい値を選択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】
本発明は機械類を動作させるための電磁油圧システムに関し、特にこのようなシステムのための制御アルゴリズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の機械は油圧バルブにより制御される、シリンダおよびピストン構成のような、油圧アクチュエータにより操作される可動部材を備えている。従来、油圧バルブは機械オペレータにより手動で動作されていた。手動動作型油圧バルブから電気制御装置やソレノイド動作型バルブの使用に移行しつつあるのが現在の傾向である。この型の制御は、複数の制御バルブを運転席の近くに配置する必要がなく、制御されているアクチュエータの近傍に配置することができるので、油圧配管系統を単純化できる。この技術の変遷により、機械機能部の複雑なコンピュータ制御を容易にしている。
【０００３】
ポンプからアクチュエータへ加圧作動液を流すことは作動液流量を制御するために既知である比例ソレノイド動作型スプールバルブにより制御可能である。このようなバルブはバルブに流れる流量を制御するスプールに接続された電機子を移動させる電磁コイルを採用している。バルブの開口量は電磁コイルに流れる電流の大きさに直接関係し、作動液流量の比例制御を可能にする。電機子またはスプール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ばね負荷を与えられる。代案として、第２電磁コイルおよび電機子がスプールを反対方向に移動させるように設けられる。
【０００４】
オペレータが機械上の部材を動かそうとすると、ジョイスティックは対応する油圧アクチュエータが移動する方向と所望の流量を示す電気信号を発生するために操作される。アクチュエータをより速く動かしたければ、ジョイスティックをその中立位置からより遠くに移動させる。制御回路はジョイスティック信号を受信し、関連するバルブを開口するために信号を発生することにより応答する。ソレノイドはスプールバルブを移動させ、流入オリフィスを介してピストンの片側のシリンダ室に加圧流体を供給し且つ反対のシリンダ室から強制された流体が流出オリフィスを介してリザーバまたはタンクに流すのを可能にする。油圧機械圧力補償器はスプールバルブの流入オリフィス領域間の最小圧力（マージン）を維持する。流入オリフィスが開く程度を変化させる（例えば、バルブ係数を変化させる）ことにより、シリンダ室内の流量は可変になり、比例的に異なる速度でピストンを移動させる。ソレノイドの電気信号は流入オリフィスの開口程度とバルブを通してアクチュエータに流れる作動液流量を規定する。従来の制御回路はジョイスティック信号を所望の流量信号に変換した。この流量信号は所望の流入オリフィスバルブ係数を達成するためバルブのソレノイドに加えられる電流を規定するために使用された。このように、従来の制御アルゴリズムは主として外部油圧機械圧力補償器を使用する流入オリフィス計測に基づいている。
【０００５】
最近、１組の比例ソレノイド動作型パイロットバルブが米国特許第５，８７８，６４７号に記載されているように油圧アクチュエータに出入りする流体を制御するために開発された。これらのバルブにおいて、ソレノイド電気子は主バルブポペット内のパイロット通路に流れる流量を制御するパイロットポペットに作用する。電機子は電流がソレノイドコイルから除かれるとバルブを閉じるようにばね負荷を与えられている。
【特許文献１】米国特許第５，８７８，６４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
農業用トラクタまたは建設用装置のような機械全体の制御は複数の機能部を同時に制御するための要求により複雑になる。例えば、バックホーの制御はしばしばブーム、アームおよびバケット用の油圧アクチュエータ類を同時に制御することが要求される。ある場合において、同時に動作している機能部により要求されている作動液の総量はポンプが発生可能な最大流量を超える。このような場合、制御装置が機能部間で利用可能な作動液を公平に分配し、１つの機能部が不均衡な作動液流量を消費しないことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
典型的な油圧システムは流体を供給源から運ぶ供給ラインと、流体をタンクに送り返す戻りラインと、複数のバルブアセンブリにより供給ラインと戻りラインに接続された複数の油圧アクチュエータとを有する。本発明の方法は供給源からの流量を複数の油圧アクチュエータ間で公平に配分し、オペレータが望むようにアクチュエータ間の速度関係を維持するためにバルブアセンブリを制御することに関する。
【０００８】
この方法は複数の油圧アクチュエータの任意の油圧アクチュエータの所望の速度を要求する工程と、計量モードと任意の油圧アクチュエータの所望の速度に基づいて要求流量を決定する工程を含んでいる。前述の工程は複数の油圧アクチュエータの他のアクチュエータのために実行され、複数の要求流量を発生する。この複数の要求流量は油圧システムの総要求流量を発生するために合計される。
【０００９】
供給源から得られる流量が決定される。総要求流量と供給源から得られる流量間の関係を示す割合値が導出される。この好ましい実施例において、割合値はどの程度の要求量が供給源から得られる流量により与えられるかを示す。例えば、この割合は油圧システム内の全ての流体供給源から得られる流量により満たされる総要求流量の比率である。速度命令は複数の油圧アクチュエータの各々のために計算され、各速度命令は各所望の速度および割合値に基づいて導出される。複数の油圧アクチュエータの各々の流量は複数の速度命令に応答して制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、機械の油圧システム１０はシリンダ１６または回転モータのような油圧駆動アクチュエータにより動作される機械素子類を有する。油圧システム１０はタンク１５から作動液を排出し圧力を受けた作動液を供給ライン１４に供給するためにモータまたはエンジン（図示せず）により駆動される容積式ポンプ１２を含む。ここで説明される流量を配分する新規な技術は可変容量型ポンプおよび他の型の油圧アクチュエータを採用している油圧システムに実施されることを理解すべきである。供給ライン１４は（比例圧力リリーフ弁のような）アンローダバルブ１７によりタンク戻りライン１８に接続され、タンク戻りライン１８はタンク制御バルブ１９によりシステムタンク１５に接続される。
【００１１】
供給ライン１４およびタンク戻りライン１８は油圧アクチュエータ１０が配置された機械の複数の油圧機能部に接続される。これらの機能部２０の一つは詳細に例示され、他の機能部１１は同様な部品を有する。油圧アクチュエータ１０は各機能部のバルブ類およびこれらのバルブ類を動作させるための回路が機能部のアクチュエータ近傍に配置できる分散型である。例えば、バックホーのブームに対するアームの動きを制御する部品等はアームシリンダまたはブームとアーム間の接合部にまたは近傍に配置される。
【００１２】
任意の機能部２０において、供給ライン１４はタンク戻りライン１８に接続されたノード「ｔ」を有するバルブアセンブリ２５のノード「ｓ」に接続される。バルブアセンブリ２５は第１油圧導管３０によりシリンダ１６のヘッド室２６に接続されたノード「ａ」および第２導管３２によりシリンダ１６のロッド室２７のポートに接続されたノード「ｂ」を有する。４個の電磁油圧比例弁２１、２２、２３および２４はバルブアセンブリ２５のノード間の作動液流量を制御し、シリンダ１６に出入りする流量を制御する。第１電磁油圧比例バルブ２１はノードｓおよびａ間に接続され、文字「ｓａ」により示される。第１電磁油圧比例バルブ２１は供給ライン１４とシリンダ１６のヘッド室２６間の流量を制御できる。文字「ｓｂ」により示される第２電磁油圧比例バルブ２２はノード「ｓ」および「ｂ」間に接続され、供給ライン１４とシリンダロッド室２７間の流量を制御できる。文字「ａｔ」により示される第３電磁油圧比例バルブ２３はノード「ａ」および「ｔ」間に接続され、ヘッド室２６と戻りライン１８間の流量を制御できる。ノード「ｂ」および「ｔ」間にあり文字「ｂｔ」で示される第４電磁油圧比例バルブ２４はロッド室２７と戻りライン１８間の流量を制御できる。
【００１３】
任意の機能部２０の油圧部品類はシリンダ１６のヘッド室２６とロッド室２７内の圧力ＰａおよびＰｂを検出する２個の圧力センサー３６および３８を含む。他の圧力センサー４０はノード「ｓ」のポンプ供給圧力Ｐｓを計測し、圧力センサー４２は機能部２０のノード「ｔ」のタンク戻り圧力Ｐｒを検出する。これらのセンサー類により計測される種々の圧力はセンサーとこれらの測定点間のライン損失により油圧システム内のこれらの測定点の実際の圧力とわずかに相違することを理解すべきである。しかしながら、これらの検出圧力は実際の圧力に関係し且つ表す、このような差異は制御方法論で調整される。
【００１４】
機能部２０のための圧力センサー３６、３８、４０および４２は４個の電磁油圧比例バルブ２１−２４を動作させる機能制御装置４４に入力信号を与える。機能制御装置４４は、記載されるように、システム制御装置４６から他の入力信号を受信するマイクロコンピュータに基づく回路である。機能制御装置４４により実行されるソフトウエアプログラムはシリンダ１６を正しく動作させるための特定の流量により４個の電磁油圧比例バルブ２１−２４を選択的に開く出力信号を発生させることにより入力信号に応答する。
【００１５】
システム制御装置４６は機能制御装置４４と圧力制御装置４８で信号を交換する油圧システムの全体の動作を管理する。信号類は従来のメッセージプロトコルを使用して通信ネットワーク５５上の３個の制御装置４４、４６および４８間で交換される。圧力制御装置４８はポンプの流出部、戻りライン圧力センサー５１およびタンク圧力センサー５３で供給ライン圧力センサー４９からの信号を受信する。システム制御装置４６からの圧力信号と命令に応答して、圧力制御装置４８がタンク制御バルブ１９とアンローダバルブ１７を動作させる。しかしながら、もし可変容量型ポンプが使用されていると、圧力制御装置４８がポンプを制御する。
【００１６】
図２を参照すると、油圧システム１０のための制御機能部は異なる制御装置４４、４６および４８間に配分される。システム制御装置４６により実行されるソフトウエアプログラムは機能制御装置４４の命令を発生することにより入力信号に応答する。具体的に、システム制御装置４６はいくつかのユーザ動作型ジョイスティック４７または異なる油圧機能部のための類似の入力装置からの信号を受信する。これらの入力装置信号はジョイスティック位置信号を制御されている付随の油圧アクチュエータの所望の速度を示す信号に変換する各機能のための個別のマッピングルーチン５０により受信される。マッピング機能はリニアであるか所望されるような他の形状を有する。例えば、中立中央位置からジョイスティックの移動範囲の第１の半分が速度の低四分位数（ｌｏｗｅｒ ｑｕａｒｔｉｌｅ）にマップされ、低速でアクチュエータの比較的微細な制御を実施する。この場合、ジョイスティック行程の後半分が速度の上位７５パーセントの範囲にマップされる。マッピングルーチンはシステム制御装置４６内のコンピュータにより解法される演算式により実施され、またはマッピングは制御装置のメモリに蓄積された照合表により得られる。マッピングルーチン５０の出力は各機能部のシステム使用者により望まれる速度を示す信号である。
【００１７】
理想的な状態において、所望の速度は特有な機能部と関連する油圧バルブを制御するために使用される。しかしながら、多くの例において、所望の速度は油圧システム１０の他の機能部１１により油圧システムに出された同時の要望を考慮して達成できない。例えば、すべての機能部により要求された作動液流量の全量がポンプ１２の利用可能な出力を超える場合がある。どちらの場合も、制御システムは作動液を要求する機能部間で獲得可能な量を分配し、任意の機能部は十分な所望の速度で動作させることができない。この割当により各機能部の所望の速度を達成できないが、オペレータにより支持されるようにアクチュエータ間の速度関係を維持している。
【００１８】
配分を要求するかどうかを決定するために、全ての機能部の所望の速度は得られる流量を現在活性である油圧機能部により要求されている総流量と比較する流量配分ソフトウエアルーチン５２に適用される。この比較結果は得られる合計量と一致する総要求量の比率である。各機能部の所望の速度は各機能部の速度命令を発生するためこの比率と乗算される。配分が必要である場合、複数の機能部は所望速度の一部で動作するので、得られる流量はオペレータにより意図されるように活性機能部間の速度関係を維持する公平な方法で割り当てられる。
【００１９】
流量配分ルーチン５２が得られる流量を配分するため、各機能部の計量モードは、このモードが要求流量と他の機能部により使用できる流量の機能部の寄与を決定するので、既知でなければならない。特有の機能部の計量モードが付随の油圧機能部の機能制御装置４４により実行される計量モード選択ルーチン５４により決定される。
【００２０】
図１を参照すると、流体がポンプからシリンダ室２６または２７に供給され、他のシリンダ室からタンクに排出される基本計量モードは駆動計量モード、たとえば、ピストンロッドが動く方向に依存する駆動伸張モードまたは駆動後退モードと称される。ピストンロッド４５はロッド室２７の容積の一部を占有するので、このシリンダ室はヘッド室により要求されるより任意の流量ピストンを動かすために要求する流量が少ない。したがって、伸張モードより後退モードにおいて要求される流量が少ない。
【００２１】
油圧システムは一方のシリンダ室から排出される流量がバルブアセンブリ２５を介して他方のシリンダ室に送り返される再生計量モードを採用している。再生計量モードにおいて、「高側再生」と称される供給ラインノード「ｓ」または「低側再生」の戻りラインノード「ｔ」を介してシリンダ室間に流れる。再生モードの利点はシリンダの拡張室を満たすために要求される流体の全容量がポンプ１２または戻りライン１８から供給される必要のないことである。
【００２２】
再生モードでピストンロッドを後退させるため、流体はヘッド室２６からシリンダのロッド室２７に強制的に流れる。従って、より小さいロッド室で要求されるより流体のより大きな流量がヘッド室から排出している。低側再生後退モードにおいて、過剰流体は戻りライン１８に入り、追加流量を要求する低側再生モードで動作するタンク１５または他の機能部１１に流し続ける。高側再生後退モードでのこの過剰流体は供給ライン１４を通してこのラインから流量を排出している他の機能部１１に流れる。
【００２３】
再生はシリンダ１６からピストンロッド４５を伸ばすために使用される。この場合、ヘッド室２６を満たすために要求されるより不充分な流量がより小さいロッド室２７から排出している。高側再生がロッドを伸張するために使用されると、追加の流体がポンプ１２から流入する。低側再生伸張モードにおいて、機能部はタンク戻りライン１８から追加流量を受けなければならない。この追加流体は他の機能部（例えば、交差機能再生）またはアンローダバルブ１７を通してポンプ１２から流れ出る。このモードにおいて、タンク制御バルブ１９は、流体が他の機能部１１に供給される代りに、戻りライン１８の流体がタンク１５に流れるのを制限するために少なくとも部分的に閉じられることを理解すべきである。
【００２４】
図３を参照すると、各機能部の計量モードと所望の速度を示す信号は全ての機能部の所望の速度を発生するため十分な供給流量が種々の供給源から存在するかどうかを決定するために流量配分ルーチン５２に適用される。流量配分ルーチン５２は各機能部により要求されている供給および戻りラインからの流量を決定するため個別の処理区画６０を有する。各処理区画６０は各要求流量に対する所望の速度に関するブロック６２で流量変換係数を選択するため付随の機能部の計量モードを使用する。図４の表は計量モードの各々の供給係数および戻り係数を特定する。供給係数および戻り係数はピストンロッド４５（ロッド面積）の断面積と、ヘッドおよびロッド室２６および２７の断面積（ヘッド室面積、ロッド室面積）である。従来のシリンダおよびピストンアセンブリにおいて、ロッド室面積とロッド面積の和はヘッド室面積に等しい。
【００２５】
図３を参照すると、処理ブロック６２は供給および戻りラインの流量変換係数（供給係数と戻り係数）を発生する。各流量変換係数は乗算器６４と６６で所望の速度と乗算され、所望の速度を達成するため供給および戻りライン１４と１８の要求流量をそれぞれ示す値ＱＳおよびＱＲを発生する。処理区画６０からの要求供給ライン流量ＱＳの値は全ての機能部により供給ライン１４から要求された総流量を示すライン６９の値を発生するノード６８で合計される。同様に、処理区画６０から要求戻りライン流量ＱＲはノード７０で合計され、戻りライン１８から要求された総流量を示すライン７１上の値を発生する。総供給および戻りライン流量はノード７２で合計され、ライン７４の合計要求流量を発生する。
【００２６】
流量配分ルーチン５２はポンプ１２を駆動しているエンジンの速度を示すライン７６上の信号を受信する。サブルーチン７８はエンジン速度で駆動されている場合ポンプから得られる流量を概算する。ポンプ流量概算値から、サブルーチンはアンローダバルブ１７を流れる利用可能な戻りライン流量ＱＳＡと利用可能な戻りライン流量ＱＲＡを導出する。これらのバルブは個別のラインで得られる流量を示す。
【００２７】
流量配分ルーチン５２は機能部によりこれらのラインから要求された総流量に従って得られる供給ライン流量概算値ＱＳＡおよび戻りライン流量概算ＱＲＡを使用し、システムが要求流量を満たすかどうか、例えば、アクチュエータの所望の速度が達成されるかどうかを決定する。具体的に、得られる供給ライン流量ＱＳＡは総要求供給ライン流量により割算器８０で除算され、この時点で満たされる要求流量を決定する。この除算の結果は選択ブロック８５に入力される。例えば、もし所望流量が１００ｌｐｍであり、合計流量が９０ｌｐｍであると、付随のドライバから出力流量は所望流量の９０％が得られることを示す０．９である。割算器８２で、得られる戻りライン流量ＱＲＡは総要求戻りライン流量により除算され、どの程度の要求流量が満たされるかどうかおよび結果が選択ブロック８５に供給されるかを決定する。割算器８４はライン７４上の合計要求流量により利用可能な供給ライン流量ＱＳＡを除算し、選択ブロック８５に供給される充分な合計要求流量を示す値を発生する。もし装置８０、８２または８４により実施される除算動作がゼロに等しいまたは以下の値を有する除数を含むと、装置はゼロ出力値を発生する。
【００２８】
選択ブロック８５は、要求流量の１つが少なくとも利用可能な流量により満足されることを示す最小数値を有する３個の割算器８０、８２または８４からの出力を選択する。この選択された値は処理ブロック８６でゼロと１の間の値に制限され、満足される要求流量の比率（０％から１００％）と達成される所望速度の比率に対応する流量配分比を発生する。
【００２９】
処理ブロック８６からの流量配分比はその値を付随の機能部の所望の速度と乗算する処理ループ６０の各々内の他の乗算器８８に入力され、速度命令を発生する。得られる流量が要求流量（流量配分比＝１）に等しいかそれ以上である場合、速度命令が所望の速度に等しいことが明らかである。他の状況において、速度命令は、得られる流量が所望の速度を達成するために不充分であるような所望速度の比率である。
【００３０】
図２を再度参照すると、各機能部の速度命令は付随機能制御装置４４に送られ、計量モード選択ルーチン５４に入力される。このルーチンは任意の機能部のためのモードを決定するため機械オペレータにより動作可能な手動入力装置である。代案として、機能制御装置４４は特有の点および時間で任意の機能部の最適計量モードを決定するため種々のシステム圧力を調べるアルゴリズムを採用できる。一旦選択されると、計量モードがシステム制御装置４６および各機能制御装置４４内の他のルーチンに伝達される。
【００３１】
計量モード、圧力計測値、および速度命令はピストンロッド５６の命令速度を達成するため電磁比例バルブ２１−２４の動作法を決定するためバルブ開口ルーチン５６により使用される。各計量モードにおいて、アセンブリ２５内のバルブの各々は活性または開口している。計量モードはどのバルブ対が開口されるかを決定する。バルブ開口ルーチン５６は選択されたバルブの各々が開く量を決定するため速度命令の大きさと圧力計測値を利用する。これにより１組の４出力信号になり、機能制御装置によりバルブ２１−２４の選択されたバルブを動作させるための電流レベルを発生する１組のバルブドライバ５８に送られる。
【００３２】
システム制御装置４６は油圧機能部１１および２０の流量供給要求に合わせるため供給ライン１４および戻りライン１８の圧力を計算する。この目的のため、システム制御装置４６は機械の各機能部の個別のポンプ供給圧力設定値を決定し、供給ライン圧力設定値Ｐｓとして使用するため最大値を有する設定値を選択する設定値ルーチン６２を実行する。設定値ルーチン６２は同様に戻りライン圧力設定値Ｐｒを決定する。この２つの圧力設定値ＰｓおよびＰｒは供給ライン１４と戻りライン１８の圧力レベルを達成するため圧力制御装置４８により実行されるポンプ制御ルーチン６４により使用される。
【００３３】
以上の説明は主に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注意が引かれたが、この分野の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認識するであろうことが予期される。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲から決定されるべきで、上記実施例により限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は本発明を実施している典型的な油圧システムの概略図である。
【図２】図２は油圧システムのための制御図である。
【図３】図３は制御図の流量分配ルーチンの詳細図である。
【図４】図４は異なる計量モードのための制御図で使用される供給係数および戻り係数を提供する表である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    油圧システム
１２    容積式ポンプ
１４    供給ライン
１５    タンク
１６    シリンダ
１７    アンローダバルブ
１８    タンク戻りライン
１９    タンク制御バルブ
２０    機能部
２１、２２、２３、２４    電磁油圧比例バルブ
２５    バルブアセンブリ
２６    ヘッド室
２７    ロッド室
３０    第１油圧導管
３６、３８、４０、４２、４９、５１、５３    圧力センサー
４４，４６，４８    制御装置
４５    ピストンロッド
４７    ジョイスティック
５０    マッピングルーチン
５２    流量配分ルーチン
５４    計量モード選択ルーチン
５５    通信ネットワーク
５６    バルブ開口ルーチン
５８    バルブドライバ
６０    処理区画
６２    ブロック
６４、６６    乗算器
７８    サブルーチン
８０    割算器
【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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