(57)【要約】【課題】  電磁油圧バルブサーボ機構を提供する。【解決手段】  サーボ機構（１０）はバルブを開くために印加する電圧レベルを決定する一部として電磁油圧バルブ（２１−２４）内のソレノイドコイルの抵抗を動的に推定する制御器を含んでいる。サーボ機構（１０）は所望の電流レベルを指定する電流設定値を受信し、コイルに流れる実際の電流レベルを検出する。比例項は電流設定値と実際の電流レベルから得られる。微分項の生成は電流設定値と実際の電流レベル間の差に基いている。フィードフォーワード項は電磁油圧バルブ（２１−２４）の抵抗を推定し、フィードフォーワード項を許容バルブの所定範囲に制限することにより作成される。比例項、微分項、およびフィードフォーワード項は所望の電圧レベルを規定するために加算され、電磁比例バルブを駆動するためのＰＷＭ信号は所望の電圧レベルに基いて生成される。【選択図】  図１
2005276222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ機構（１０）が電磁油圧バルブ（２１−２４）（２１−２４）を動作させる方法において、
電磁油圧バルブ（２１−２４）のコイルに印加されるべき電流の所望レベルを指定する電流設定値を受信する工程と；
コイル電流値を発生するために前記コイルに流れる電流の実際のレベルを検出する工程と；
前記電流設定値と前記コイル電流値に基いて電流誤差値を発生する工程と；
前記コイル電流値からコイル抵抗値を導出する工程と；
前記コイル抵抗値と前記電流誤差値に応答してコイルのための所望の電圧レベルを導出する工程と；
前記所望の電圧レベルに基いてコイルを駆動するために所望のＰＷＭ信号を発生する工程と；
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
コイル抵抗値を導出する工程が、
推定抵抗値を生成するため、前記所望の電圧レベルの前回値前記コイル電流値により除算する工程と；
抵抗誤差値を生成するため、前記推定抵抗値から前回コイル抵抗値を減算する工程と；
前記抵抗誤差値をオブザーバ利得値に乗算する工程と；
前記コイル抵抗値を生成するため、前記前回コイル抵抗値と前記乗算結果を加算する工程と；
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３】
制限抵抗誤差値を生成するため前記抵抗誤差値を値の所定範囲に制限する工程、および前記乗算工程での抵抗誤差値として前記制限抵抗誤差値を採用する工程を更に具備することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記制限抵抗誤差値を制限する工程が前記コイルのために規定された公称抵抗値から導出された制限値を採用していることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記制限コイル抵抗値を生成するため前記コイル抵抗値の値を所定の範囲に制限する工程と、所望の電圧レベルの導出において前記制限コイル抵抗値を使用する工程を更に具備することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記コイル抵抗値を制限する工程が前記コイルのために規定された公称抵抗値から導出された制限値を採用していることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記コイル抵抗値を導出する工程が前記所望電圧レベルの前回値を採用することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記所望の電圧レベルを導出する工程が更に前記コイル抵抗値を前記電流設定値に乗算する工程と、前記結果を前記電流誤差値に加算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９】
前記電流誤差値を生成する工程が前記電流設定値と前記コイル電流値間の差を示す電流誤差を計算する工程と、前記電流誤差を比例利得に乗算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１０】
前記電流誤差値を生成する工程が前記電流設定値と前記コイル電流値間の差を示す電流誤差を計算する工程からなり、所望の電圧レベルを導出する工程が前記電流誤差の微分を導出する工程と、前記電流誤差の微分を微分利得値に乗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１１】
前記電源から実際の電圧レベルを検出する工程と、ＰＷＭ信号を発生するために使用される値を生成するため前記所望の電圧レベルを前記実際の電圧レベルで除算する工程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】
前記ＰＷＭ信号の任意の期間中にコイルに流れる電流の複数のサンプルを得ることによりかつ前記複数のサンプルを平均化することにより、前記コイル電流値が生成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
サーボ機構（１０）が電磁油圧バルブ（２１−２４）を動作させる方法において、
電磁油圧バルブ（２１−２４）のコイルに印加されるべき電流の所望レベルを指定する電流設定値を受信する工程と；
コイルに流れる電流の実際のレベルを検出する工程と；
電流誤差を生成するため前記電流設定値と前記電流の実際のレベル間の差を計算する事により比例項を生成し、前記電流誤差と一定比例利得値を乗算する工程と；
（ａ）推定抵抗値を生成するため前記コイルのための所望電圧レベルの前回値を電流の前記実際のレベルにより除算し、
（ｂ）抵抗誤差値を生成するため前記推定抵抗値から前回コイル抵抗値を減算し、
（ｃ）前記抵抗誤差値をオブザーバ利得値に乗算し、
（ｄ）コイル抵抗値を生成するため前記前回コイル抵抗値と前記乗算結果を加算し、
（ｅ）フィードフォーワード項を生成するため前記コイル抵抗値を前記電流設定値に乗算する、
ことによりフィードフォーワード項を生成する工程と；
前記電流誤差の微分を決定し、前記電流誤差の前記微分に微分利得値を乗算することにより、微分項を生成する工程と；
前記比例項、前記フィードフォーワード項、および前記微分項を合成することにより、前記コイルのための所望の電圧レベルを導出する工程と；
前記所望の電圧レベルに基いて前記コイルを駆動するためＰＷＭ信号を発生する工程と；
を具備することをことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記抵抗誤差値の値を所定範囲に制限する工程を更に具備することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記コイル抵抗値の値を所定範囲に制限する工程を更に具備することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
ＰＷＭ信号を発生する工程が、
前記所望の電流レベルに基いて、デューティサイクル値を発生する工程と；
ＰＷＭオフセットを前記デューティサイクル値に加算する工程と；
前記結果の値を所定範囲に制限する工程と；
を具備することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
抵抗を有するコイルを持つ電磁油圧バルブ（２１−２４）を動作させるサーボ機構（１０）において、
前記電磁コイル（２１−２４）のコイルに印加されるべき電流の所望レベルを指定する電流設定値を受信するノード（１２４）と；
前記コイルに流れる電流の実際のレベルを検出するセンサー（５９）と；
前記ノード（１２４）と前記センサー（５９）に接続され、前記電流設定値と電流の前記実際のレベルに基いて比例項を生成する第１処理段（１２１）と；
前記センサー（５９）に接続され、電流の前記実際のレベルからコイル抵抗値を生成する第２処理段（１２２）と；
前記第１処理段（１２１）と前記２第処理段（１２２）に接続され、前記コイル抵抗値と前記比例項に応答して前記コイルのための所望電圧レベルを導出する出力段（１３０）と；
前記出力段（１３０）に接続され、前記所望電圧レベルに応答してＰＷＭ信号を生成する信号発生器（１６２−１７０）と；
を具備することを特徴とするサーボ機構。
【請求項１８】
電流誤差を生成するため前記電流設定値と電流の前記実際のレベル間の差を計算し、前記電流誤差を比例利得誤差に乗算することにより、前記第１処理段（１２１）が前記比例項を発生することを特徴とする請求項１７記載のサーボ機構（１０）。
【請求項１９】
前記第２処理段（１２２）は、
（ａ）推定抵抗値を生成するため前記コイルのための所望の電圧レベルの前回値を電流の前記実際レベルで除算し；
（ｂ）前記抵抗誤差値を生成するため前記推定抵抗値から前回コイル抵抗値を減算し；
（ｃ）前記抵抗誤差値にオブザーバ利得値に乗算し；
（ｄ）コイル抵抗値を生成するため前記前回コイル抵抗値に前記乗算結果を加算し；
（ｅ）前記出力段（１３０）に供給されたフィードフォーワード項を生成するため前記コイル抵抗値に前記電流設定値を乗算する；
ことにより、フィードフォーワード項を生成ことを特徴とする請求項１７記載のサーボ機構（１０）。
【請求項２０】
前記第１処理段（１２１）が比例項を生成し、更に前記電流誤差の微分を決定し、前記微分に微分利得値を乗算することにより微分項を生成する第３処理段（１２３）からなり、前記微分項が前記出力段（１３０）に供給されることを特徴とする請求項１７記載のサーボ機構（１０）。
【請求項２１】
前記出力段（１３０）が前記比例項、前記フィードフォーワード項、および前記微分項を合算することにより前記コイルに対する前記所望電圧レベルを生成することを特徴とする請求項２０記載のサーボ機構（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気動作型制御バルブを有する油圧駆動装置に関し、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サーボ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の機械は油圧バルブにより制御されるシリンダとピストン構成のような油圧アクチュエータにより駆動される可動部材を持っている。例えば、バックホーは各構成要素が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ブーム、アーム、バケットアセンブリが搭載されたトラクタを持っている。各油圧アクチュエータに出入りする作動液量は従来より機械オペレータにより手動で運転される油圧バルブにより制御される。
【０００３】
現在、手動油圧バルブから電気制御装置およびソレノイドバルブの使用に移行する傾向にある。制御バルブを運転台の近傍に配置する必要が無く、作動液により駆動される油圧アクチュエータの近傍に配置できるので、この種の制御は油圧配管を簡素化できる。この技術の変遷は機械機能のコンピュータ制御を容易にする。
【０００４】
ポンプから油圧アクチュエータに加圧された流体の作用は一組の比例ソレノイド動作型パイロットバルブにより制御可能である。これらのバルブはバルブを開くために電機子を１方向に動かす磁界を発生するソレノイドコイルを採用している。電機子はパイロット通路を開閉するパイロットバルブに作用し、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主バルブポペットを移動させる。バルブの開口量はソレノイド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。電機子又は他の構成部品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ようにばねによる負荷を掛けられている。
【０００５】
オペレータが機械の部材を動かしたい場合、ジョイスティックのような入力装置が操作され、所望の動きを示す電気信号を発生する。この信号は機械部材に付随する油圧アクチュエータに接続されたソレノイドバルブに電流を印加することにより応答する制御器により受信される。シリンダピストン型油圧アクチュエータを駆動するため、一方のソレノイドバルブはピストンの一方のシリンダ室に加圧流体を供給するために開口し、他方のソレノイドバルブは反対側のシリンダ室から流体を排出するために開口する。ソレノイドバルブに加えられる電流の大きさを変化させることにより油圧アクチュエータに流れる流体の流量を変更でき、それにより機械部材を比例的に異なる速度で移動させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ソレノイドバルブに加えられる電流の正確な制御は機械の動きの正確な制御のために不可欠である。しかしながら、電流を正確に制御することは困難である。例えば、ソレノイドコイルの抵抗は外部で使用される油圧装置で−２０度から１００度以上に変動する温度で顕著に変化する。結果として、バルブに対して印加される任意の電圧レベルはソレノイドコイルの温度に依存する異なる安定状態の電流レベルを発生させる。制御精度に影響を与える他の要因はソレノイドコイルが移動すると共に発生する逆起電力（ｅｍｆ）である。逆起電力ｅｍｆはソレノイドコイルに流れる電流の正味の大きさに影響を与える。更に、ソレノイドおよびバルブ素子の動作は非線形になる傾向にあり、制御目的のためのこれらのモデリングを困難にする。
【０００７】
したがって、油圧バルブを所望量に開口するため印加電圧の大きさを決定する場合、ソレノイドコイル抵抗の変動を考慮することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
電磁油圧バルブを動作させるサーボ機構はバルブ内のコイルの抵抗を推定し、抵抗推定の変化に応答してバルブに加えられる電圧のレベルを調整する段を含んでいる。
【０００９】
サーボ機構は電磁油圧バルブのコイルに印加されるべき電流の所望のレベルを指定する電流設定値を受信し、コイルに流れる電流の実際のレベルを検出する。比例項は電流設定値と実際の電流レベルから得られる電流誤差に基いて作成される。電流の実際のレベルはコイル抵抗値を生成するために使用される。コイル抵抗値と比例項はコイルを駆動するためのＰＷＭ信号を発生するために使用されるコイルの所望電圧レベルを導出するために使用される。
【００１０】
好ましくは、電流の実際のレベルと前回の所望の電圧レベルに基いて推定抵抗を決定することにより導出される。抵抗誤差は推定抵抗と前回のコイル抵抗値間の差として決定される。抵抗誤差はオブザーバ利得値と乗算され、その結果は前回のコイル抵抗値と加算され、新しいコイル抵抗値を得る。
【００１１】
好ましい実施例において、所望の電圧レベルは新コイル抵抗値を電流設定と乗算し、その積を比例項に加算する事により導出される。微分項が所望の電圧レベルを発生するために加算されてもよい。この微分項は微分利得値を電流誤差の微分に乗算することにより得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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使用している。油圧システム１０はタンク１５から作動液を引き出すためモータやエンジン（図示せず）により駆動され、且つ圧力を掛けて作動液を供給ライン１４に供給する可変容量型ポンプ１２を有する。
【００１３】
供給ライン１４はシステム制御器１６からの電気に応答してシリンダ２８のような油圧アクチュエータに出入りする作動液量を制御する４個の比例電磁油圧（ＥＨ）バルブ２１，２２，２３および２４からなるバルブアセンブリ２０に結合されている。第１ＥＨ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２６に接続された第１導管３０に流れる作動液流量を管理する。第２ＥＨバルブ２２は供給ライン１４をシリンダ２８のロッドチャンバ２５に導く第２導管３２に選択的に結合する。第３ＥＨバルブ２３は第１導管３０とシステムタンク１５に導く戻りライン３４間に接続される。第４ＥＨバルブ２４は第２導管３２と戻りライン３４間の流量を制御する。この４個のＥＨ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もよい。この型のバルブに流れる流量はソレノイドのコイルに加えられる電流の大きさを変化させることにより比例制御される。
【００１４】
システム制御器１６はジョイスティック１８のようなユーザ入力装置からおよ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および３８はそれぞれシリンダロッドチャンバ２５およびヘッドチャンバ２６内の圧力を検出する。他の圧力センサー４０はポンプ１２の流出部近傍の供給ライン１４に配置され、圧力センサー４２はシステム制御器１６に圧力計測信号を提供するためタンク戻りライン３４に配置される。システム制御器１６は可変容量型ポンプ１２と４個のＥＨ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２を参照すると、システム制御器１６は通常の組の信号バス５２によりマイ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を蓄積するメモリ５４に接続されたマイクロコンピュータ５０を有する。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５４に接続する。入力回路５５はユーザ入力装置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は信号類を油圧システム１０の状態および制御されている機能を示す装置に提供する。
【００１６】
１組のバルブドライバ５８はＥＨバルブ２１−２４のソレノイドコイルに印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を発生することによりマイクロコンピュータ命令に応答する。各ＰＷＭ信号はＤＣ電圧を任意の周波数に切り替えることにより通常の方法で発生される。油圧システムは農業トラクタのような車両上に搭載される場合、ＤＣ電圧はバッテリと交流発電機から供給される。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加えられる電流の大きさが変更される。各バルブドライバ５８は各ＥＨバルブ２１−２４に流れる電流の大きさを示す信号を発生する電流センサー５９に付随している。検出された電流振幅を示す値がマイクロコンピュータ５０による読取りのために得られる。各ＥＨバルブ２１−２４において、マイクロコンピュータはバルブの実際のコイル電流のための値を導出するためＰＷＭ信号の各期間中に得られた整数個の電流サンプルを同期的に平均化する。
【００１７】
シリンダ２８からのロッド４６を伸張させるため、オペレータは所望の動きをシステム制御器１６に指示するためジョイスティック１８を適切な位置に移動させる。ジョイスティックのこの動きにより、付随の機械部材のための所望の速度を示すため電気信号がシステム制御器に送られる。システム制御装置１６は選択されたＥＨバルブのソレノイドコイルを駆動するため所望の電流の大きさを示す電流設定値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指定された動きを発生する。
【００１８】
ロッド４６を伸張する場合において、発生した電流設定値は第１と第４ＥＨバルブ２１と２４を活性化し、加圧作動液を第１ＥＨバルブを介して供給ライン１４からシリンダ２８のヘッドチャンバ２６に送る。作動液を加えることにより、ピストンロッド４６を伸張させるピストン４４を移動させる。このピストンの動きは作動液を第４ＥＨバルブ２４を介してロッドチャンバ２５からタンク１５に強制的に送る。システム制御器１６は適切な移動を確実にするため種々の作動液ライン内の圧力をモニタする。
【００１９】
ロッド４６をシリンダ２８内に後退させるため、システム制御器１６は加圧作動液を供給ライン１４からシリンダロッドチャンバ２５に送り、流体をヘッドチャンバ２６からタンク１５に排出する第２および第３ＥＨバルブ２２および２３を開口する。
【００２０】
命令された動きを得るため、制御器１６は、ＥＨバルブ２１−２４の選択されたバルブを所定の量だけ開口するため電流のレベルを規定する電流設定値を生成することにより、ジョイスティック１８と圧力センサーからの信号に応答するソフトウエアプログラムを実行する。既に言及されたように、任意の電圧がＥＨバルブを開口する実際の程度はバルブのソレノイドコイルの抵抗の関数であり、この抵抗は温度と他の要素により変化する。それにもかかわらず、動的に変化するコイル抵抗は計測が困難であり、バルブ制御回路により事前に計測されず又は推定されない。しかしながら、機械制御のより高い精度且つオペレータの関与の少ないより多くの自動制御を求める絶えず増大している需要のため、温度変化によるバルブ性能の変動を補償することが強く望まれる。
【００２１】
バルブ制御ソフトウエアプログラムはソレノイドコイル抵抗の変化を補償するため各ＥＨバルブ２１−２４のための電圧設定値（即ち、ＰＷＭ信号デュティサイクル）を調整する制御機能を実行するルーチンを含む。図３の制御図によりバルブの１つのために図示された電流補償機能部１００は制御器１６のメモリ５４に蓄積され、制御図の上部左側のボックス１０２−１１２により表示される１組の規定定数を利用している。一定公称コイル抵抗値１０６は制御されているバルブ型のソレノイドコイルのための公称動作温度での理想的な抵抗を指定する。バルブドライバ５８のために類似の公称抵抗値１０４が与えられる。これらの２つの公称抵抗値は第１加算ノード１１４で加算され、公称抵抗値Ｒｎｏｍを生成する。
【００２２】
この公称抵抗値Ｒｎｏｍは抵抗誤差信号の上限および下限を規定するために使用され、後述されるように、機能部１００の他のセクションで生成される。これらの限界は抵抗誤差信号が許容値の範囲を超えてドリフトするのを防止し、かつ微小電流設定値での小誤差が抵抗推定値の大幅な変化を発生するのを防止する。具体的には、抵抗誤差下限値（Ｒｅｒｒｏｒ  ｍｉｎ）は加算ノード１１４からの公称抵抗値と一定最小抵抗誤差パーセンテージ値１０２（例えば、−１０％）を受信する第１増幅器１１６の出力部で生成される。類似の抵抗誤差上限値（Ｒｅｒｒｏｒ  ｍａｘ）は公称抵抗値と一定最大抵抗誤差パーセンテージ１０２（例えば、＋１０％）の積として第２増幅器１１８の出力部で生成される。
【００２３】
同様に、公称抵抗値は電流補償機能部１００により生成された抵抗推定の最大および最小値を特定する他の対の限界値を規定するために使用される。具体的には、公称抵抗値Ｒｎｏｍは乗算器１１９で一定最小パーセンテージ１１０（例えば、６７％）に乗算され、最小コイル抵抗値Ｒｍｉｎを生成する。抵抗上限値Ｒｍａｘの同様な微分が一定最大パーセンテージ１１２（例えば、１６６％）を公称抵抗値Ｒｎｏｍを組み合わせる第４乗算器１２０の出力部で生成される。これらの規定された限界値は後述されるように制御機能部１００によりいずれの場所でも採用される。
【００２４】
電流補償機能部１００は比例項を発生する第１処理段１２１、フィードフォーワード項を発生する第２処理段１２２、および微分項を発生する第３処理段１２３を備えている。電流補償機能部１００は所望の機械動作を発生するために必要とされる作動液流量を生成するために必要な量に付随の油圧バルブを開くため電流のレベルを特定する電流設定値を受信する。各電流センサー５９により示されるように、バルブに流れる実際の電流に相当する値は電流設定値から減算され、第１処理段１２１内の第２加算ノード１２４で電流誤差値Ｉｅｒｒｏｒを生成する。電流誤差値は第５増幅器１２８で一定比例利得１２６に乗算され、第３加算ノード１３０の１入力部に加えられる比例項を生成する。
【００２５】
第２処理段１２２において、実際のコイル電流値はＰＷＭ信号の所望の電圧レベルの前回値を受信する被除数入力部を有する第１除算器１３２の除数入力部に入力される。前回値は後述されるように補償機能部１００の前の計算サイクル期間中に生成され、各バルブのソレノイドコイル間に印加される現在の電圧に相当する。第１除算器３１２の出力部で発生した結果値は抵抗Ｒｅｓｔの推定値である。この抵抗推定値は、前回の計算サイクル中に発生し、第４加算ノードに帰還される前回抵抗値Ｒｐｒｅｖｉｏｕｓを減算する第４加算ノード１３４の１入力部に入力される。第４加算ノード１３４の出力は新推定抵抗値と前回抵抗値間の差に相当する抵抗誤差Ｒｅｒｒｏｒである。抵抗誤差Ｒｅｒｒｏｒは第１リミッタ１３６により誤差上限値Ｒｅｒｒｏｒ  ｍａｘと誤差下限値Ｒｅｒｒｏｒ  ｍｉｎにより設定される値の範囲に制限される。第１リミッタ１３６の出力は第６乗算器１３８で定数オブザーバ利得１４０に乗算され、その積は前回抵抗値Ｒｐｒｅｖｉｏｕｓに加えられる第５加算ノード１４２に入力される。その結果は第２リミッタ１４４により抵抗上限値Ｒｍａｘと抵抗下限値Ｒｍｉｎ間の値に制限され、抵抗値Ｒを生成する。
【００２６】
抵抗値Ｒは第１ユニット遅延部１４５により処理され、補償機能部１００の次の計算サイクル中に第４加算ノード１３４と第５加算ノード１４２に帰還される前回抵抗値Ｒｐｒｅｖｉｏｕｓを発生する。第７乗算器１４６は抵抗値Ｒを電流設定値に乗算し、第３加算ノード１３０の他の入力部に加えられるフィードフォーワード項を発生する。
【００２７】
第３加算ノード１３０は第３処理段１２３により生成された微分項を受信する。第３処理段１２３において、第２ユニット遅延部１５２は補償機能部１００の前回補償サイクルから前回の電流誤差に相当する出力値を提供する。前回電流誤差は第６加算ノード１５０で現在の電流誤差Ｉｅｒｒｏｒから減算され、電流誤差を発生する。この電流誤差は第８乗算器１５４で一定微分利得１５６に乗算され、第３加算ノード１３０に入力される微分項を発生する。第３加算ノード１３０の出力はバルブのソレノイドコイルを駆動するための所望の電圧レベルである。
【００２８】
第３加算ノード１３０からの所望の電圧レベルはバッテリ端子電圧値を受信する他の入力部を有する最小値セレクタ回路１５７の１方の入力部に入力される。バッテリ端子電圧は計測され、処理ブロック１６２の制御器によりローパスフィルターされ、最小値セレクタ回路１５７に加えられた値を発生する。バッテリ端子電圧と最小値セレクタ回路１５７からの所望の電圧レベルのより低い方の値が第３遅延部１５８により処理され、第１除算器１３２の被除数入力部に帰還される前回選択値を発生する。
【００２９】
第３加算ノード１３０からの所望の電圧レベルは機械のバッテリ又は他の電源から得られる電圧レベルの一部に変換される。そのために、所望の電圧値は第２除算器１６０の被除数入力部に加えられ、その出力は、第９乗算器で、バルブのソレノイドコイルを駆動するためのＰＷＭ信号の１００パーセントデューティサイクルに相当する値に乗算される。これは第７加算ノード１６８でのオフセット値１６６により調整されるフルＰＷＭデューティサイクルのパーセントを規定する積を生成し、ＰＷＭ値ドライバ５８のためのデューティサイクルを規定する値を発生する。デューティサイクル値は第３リミッタ１７０で０％と１００％間の値に制限される。この制限は、所望の電圧レベルがバッテリー端子又は他の電源間で得られる最大電圧を超え、実現不可能になるので、必要である。制限ＰＷＭ出力値はバルブドライバ５８内のパルス幅変調回路のためのデューティサイクルを示している。
【００３０】
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が注目されるが、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実施例を実現する可能性があることが予測される。したがって、本発明の範囲は、上記開示により限定されることなく、請求項から決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明を採用している油圧システムの概略図である。
【図２】図２は油圧システム用のシステム制御器のブロック図である。
【図３】図３はシステム制御器により実施される電流サーボ機構の動作を図示する制御図である。
【符号の説明】
【００３２】
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    システム制御器
２０    バルブアセンブリ
２１、２２、２３、２４    ＥＨバルブ
２５、２６    チャンバー
２８    シリンダ
３０    導管
３４    戻りライン
３６、３８、４０、４２    圧力センサー
５０    マイクロコンピュータ
５２    信号バス
５４    メモリ
５５    入力回路
５６    出力回路
５８    バルブドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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