(57)【要約】油圧システム（２４）を操作する方法を開示する。本方法は、器具構成をある配向に保持するステップを含む。本方法は、また、器具構成がある配向にあるときに器具構成に関連付けられた油圧アクチュエータ（３０ａ〜３０ｃ）のチャンバ（５６、５８）内の圧力を感知するステップと、感知された第１の圧力を指示する第１の信号を第１の圧力値と比較するステップとを含む。本方法は、さらに、第１の信号が第１の圧力値よりも大きい場合、複数の格納された関数的関係から第１の関数的関係（７１）を選択するステップと、第１の信号が第１の圧力値よりも小さい場合、複数の格納された関数的関係から第２の関数的関係を選択するステップとを含む。本方法は、選択された関数的関係に基づいて油圧アクチュエータを制御するステップを含む。
2012512364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具構成をある配向に保持するステップと；
器具構成がある配向にあるときに器具構成に関連付けられた少なくとも１つの油圧アクチュエータの少なくとも１つのチャンバ（５６、５８）内の第１の圧力を感知するステップと；
感知された第１の圧力を指示する第１の信号を第１の圧力値と比較するステップと；
第１の信号が第１の圧力値よりも大きい場合、複数の格納された関数的関係から第１の関数的関係（７１）を選択するステップと；
第１の信号が第１の圧力値よりも小さい場合、複数の格納された関数的関係から第２の関数的関係を選択するステップと；
選択された関数的関係に基づいて油圧アクチュエータを制御するステップと；
を含む、油圧システム（２４）を操作する方法。
【請求項２】
第１の信号を第１の圧力値と比較するステップは、第１の信号を第１の関数的関係に関連付けられた第１の圧力値の範囲と第２の関数的関係に関連付けられた第２の圧力値の範囲と比較するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の信号が第１の圧力値の範囲内の場合、第１の関数的関係を選択するステップと；
第１の信号が第２の圧力値の範囲内の場合、第２の関数的関係を選択するステップと；
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数の格納された関数的関係の各々は、異なるカテゴリの器具構成に関連付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
器具構成は、複数のコンポーネントを含み、複数の格納された関数的関係の各々は、異なるカテゴリのコンポーネントに関連付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の格納された関数的関係の各々は、オペレータ入力と油圧アクチュエータに対応する動作パラメータとを関数的に関係付ける、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
動作パラメータは、油圧アクチュエータのチャンバについての圧力設定を定める、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
動作パラメータは、器具構成のコンポーネントについての最大速度を定める、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
器具構成に関連付けられた第２の油圧アクチュエータの少なくとも１つのチャンバ内の第２の圧力を感知するステップと；
第２の圧力を指示する第２の信号を第２の圧力値と比較するステップと；をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
工具（２４）および結合システム（１２）を含む器具構成と；
器具構成のコンポーネントの移動に影響を及ぼし、第１のチャンバ（５６）および第２のチャンバ（５８）を含む油圧アクチュエータ（３０ａ〜３０ｃ）と；
器具構成が第１の方法で制御されている間に少なくとも１つのチャンバ内の圧力を感知するセンサ（４０、４２）と；
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を行うように構成されたコントローラ（４８）と；
を備える、油圧システム（２４）を有する機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、油圧システムを制御するためのシステムに関し、より詳細には、油圧システムを制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば掘削機、ローダ、ドーザ、および他の種類の重機等の機械は、典型的には、機械に選択可能に取り付け可能な多数の油圧制御器具（例えば、バケット、グラップル、またはハンマ等）を有する。工具を制御する油圧システムは、典型的には、結合システムと連携作働して工具の移動および動作に影響を及ぼす複数の油圧アクチュエータ（例えば、ピストン−シリンダ編成および／または油圧モータ）を含む。油圧アクチュエータの移動は、１つ以上の制御レバー、フットペダル、スイッチ、またはジョイスティック等の様々なオペレータ入力装置により制御される。
【０００３】
選択可能に取り付けられる工具に加え、結合システムも取り替えし得る。機械に取り付け可能なタイプの工具および結合システム、ならびに工具を機械に取り付けるカプラは、しばしば、異なる形状、サイズ、重量、および／または特性を有する。そのため、工具および結合システムの異なる組み合わせ（すなわち、異なる器具構成）により、機械の運動制御への影響およびオペレータ入力への反応が異なり得る。例えば、相対的に重い工具および／または相対的に長い結合システムでは、器具構成により機械に生じる力モーメントが、相対的に軽い工具および／または相対的に短い結合システムに対して相対的に大きいかもしれない。
【０００４】
工具の運動制御を改善する１つの方法が、Ｋｒｏｎｅ他に付与された（特許文献１）に記載されている。（特許文献１）は、流体システムにおいてバルブ変換曲線を決定するための装置を記載している。流体システムは、負荷の移動を開始させるように編成されたバルブを有する流体アクチュエータを含む。（特許文献１）のシステムは、感知された負荷または流体アクチュエータの位置に基づいて流体アクチュエータの所望される速度を決定し、所望される速度を達成するバルブ変換曲線を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，７８４，９４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（特許文献１）のシステムは、アクチュエータに関連付けられた異なる負荷について流体アクチュエータの運動制御を改善し得るが、（特許文献１）のシステムは、同じ機械を介して異なる器具構成を制御する際に柔軟性を提供できないかもしれない。例えば、１つの器具構成は、同じ機械に取り付け可能な別の器具構成と比較して、所与の入力された装置位置／負荷／指令速度の関係のもとで望ましくないように作用し得る。加えて、（特許文献１）のシステムでは、流体アクチュエータの速度の関係を、異なる工具および結合構成に基づいて修正または選択できないかもしれない。
【０００７】
開示の方法および装置は、上記の１つ以上の短所または当該技術における他の短所を克服することを対象とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、本開示は、油圧システムを操作する方法を対象とする。本方法は、器具構成をある配向に保持するステップを含む。本方法は、また、器具構成がある配向にあるときに器具構成に関連付けられた油圧アクチュエータのチャンバ内の圧力を感知するステップと、感知された第１の圧力を指示する第１の信号を第１の圧力値と比較するステップとを含む。本方法は、さらに、第１の信号が第１の圧力値よりも大きい場合、複数の格納された関数的関係から第１の関数的関係を選択するステップと、第１の信号が第１の圧力値よりも小さい場合、複数の格納された関数的関係から第２の関数的関係を選択するステップとを含む。本方法は、選択された関数的関係に基づいて油圧アクチュエータを制御するステップを含む。
【０００９】
別の態様では、本開示は、油圧システムを操作する方法を対象とする。本方法は、運動を通じて器具構成を移動させるステップを含む。本方法は、また、器具構成が運動を通じて移動されるときに器具構成に関連付けられた油圧アクチュエータのチャンバ内の圧力を感知するステップと、感知された第１の圧力を指示する第１の信号を第１の圧力値と比較するステップとを含む。本方法は、さらに、第１の信号が第１の圧力値よりも大きい場合、複数の格納された関数的関係から第１の関数的関係を選択するステップと、第１の信号が第１の圧力値よりも小さい場合、複数の格納された関数的関係から第２の関数的関係を選択するステップとを含む。本方法は、選択された関数的関係に基づいて油圧アクチュエータを制御するステップを含む。
【００１０】
さらに別の態様では、本開示は、工具および結合システムを有する器具構成を含む油圧システムを有する機械を対象とする。油圧システムは、また、器具構成のコンポーネントの移動に影響を及ぼす油圧アクチュエータを含む。油圧アクチュエータは、第１のチャンバおよび第２のチャンバを含む。油圧システムは、また、器具構成が第１の方法で制御されている間に第１または第２のチャンバ内の圧力を感知するセンサを含む。コントローラは、感知された圧力を指示する第１の信号を第１の圧力値と比較する。コントローラは、また、第１の信号が第１の圧力値よりも大きい場合、複数の格納された関数的関係から第１の関数的関係を選択し、第１の信号が第１の圧力値よりも小さい場合、複数の格納された関数的関係から第２の関数的関係を選択する。コントローラは、選択された関数的関係に基づいて第２の方法で油圧アクチュエータを制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な開示の機械の略図である。
【図２】図１の機械のための例示的な開示の油圧システムの概略図である。
【図３】図２の油圧システムを操作する例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、例示的な機械１０を示す。機械１０は、採鉱、建設、農業、輸送、または当該技術において既知の他のいずれかの産業等の産業に関連付けられた何らかの種類の動作を行う固定式または移動式の機械であり得る。例えば、機械１０は、掘削機、ドーザ、ローダ、または他のいずれかの既知の機械等の土木機械であり得る。機械１０は、結合システム１２、カプラ（不図示）により結合システム１２に取り付け可能な工具１４、結合システム１２を相互接続する１つ以上の油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃ、およびオペレータインタフェース１６を備え得る。
【００１３】
結合システム１２は、機械１０および／または工具１４の移動を支持するいずれかの構造ユニットを含み得る。結合システム１２は、例えば、フレーム１１、ブーム１３、およびスティック１５を含み得る。ブーム１３は、フレーム１１に枢動可能に接続してもよく、スティック１５は、継ぎ手１７においてブーム１３に枢動可能に接続してもよい。工具１４は、継ぎ手１９においてスティック１５に枢動可能に接続してもよい。結合システム１２は、代替として、図１に示すものとは異なる構成および／または数の結合部材を含み得ると考えられる。
【００１４】
工具１４は、カプラ（不図示）を介してスティック１５に取り付け可能であってもよく、オペレータインタフェース１６を介して制御可能であってもよい。工具１４は、例えばバケット、グラップル、フォーク編成、または当該技術において既知の他のいずれかの仕事を行う装置等の、特定の仕事を行うために用いられるいずれかの装置を含み得る。工具１４は、枢動、回転、摺動、揺動、リフト、または当該技術において既知のいずれかの方法で機械１０に対して移動するように構成し得る。数多くの異なる種類の工具が、スティック１５に取り付け可能であり得ると考えられる。結合システム１２と工具１４との組み合わせにより、器具構成が具現化され得る。様々な器具構成は、例えば小、中、大重量に略カテゴリ化されてもよく、器具構成のコンポーネントは、例えば小／中／大重量の工具、小／中／大重量のスティック、小／中／大重量のブームに略カテゴリ化されてもよい。
【００１５】
オペレータインタフェース１６は、所望される工具の移動を指示するオペレータからの入力を受信するように構成し得る。具体的には、オペレータインタフェース１６は、例えばオペレータステーションの一側に配置された多軸ジョイスティック等のオペレータインタフェース装置２２を含み得る。オペレータインタフェース装置２２は、工具１４の所望される移動を指示するインタフェース装置位置信号を発生させるように構成された比例式コントローラであり得る。
【００１６】
油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃは、フレーム１１、ブーム１３、スティック１５、および／または工具１４に接続し得る。例えば、図１に示すように、油圧アクチュエータ３０ａを工具１４およびスティック１５に接続してもよく、油圧アクチュエータ３０ｂをスティック１５およびブーム１３に接続してもよく、油圧アクチュエータ３０ｃをフレーム１１およびブーム１３に接続してもよい。油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃを伸縮させることにより、それらが接続された機械１０のコンポーネントを移動させ得る。油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃは、異なる編成で接続してもよく、機械１０は、任意の数の油圧アクチュエータを含んでもよいと考えられる。
【００１７】
図２に示すように、機械１０は、結合システム１２および工具１４を移動させるように協働する複数のコンポーネントを有する油圧システム２４を含み得る。具体的には、油圧システム２４は、流体供給を保持するタンク２６と加圧流体を油圧アクチュエータ３０ｂに方向付けるポンプ２８とを含み得る。図１では、３０ａ、３０ｂ、および３０ｃと識別された３つのアクチュエータを簡潔さのために示しているが、図２の油圧概略図では、油圧アクチュエータ３０ｂのみを示している。油圧システム２４、特に、油圧アクチュエータ３０ｂについての記載は、油圧アクチュエータ３０ａ、３０ｂにも等しく適用可能である。油圧アクチュエータ３０ａおよび３０ｃは、油圧システム２４または油圧システム２４と同様の油圧システムに含まれ得ると考えられる。
【００１８】
油圧アクチュエータ３０ｂは、チューブ５２とチューブ５２内に配設されたピストンアセンブリ５４とを含み得る。チューブ５２とピストンアセンブリ５４との一方は、ブーム１３とスティック１５との間で枢動可能に接続し得る。油圧アクチュエータ３０ｂは、ピストンロッド６２を有するピストン６０により隔てられた第１のチャンバ５６と第２のチャンバ５８とを含み得る。第１および第２のチャンバ５６、５８は、ポンプ２８からの加圧流体が選択的に供給されるとともに流体を選択的に排出させて、ピストンアセンブリ５４をチューブ５２内で変位させることにより、油圧アクチュエータ３０ｂの有効長を変更し得る。油圧アクチュエータ３０ｂの伸縮は、ブーム１３、スティック１５、および工具１４の移動を補助するように作用し得る。油圧システム２４は、それぞれ第１および第２のチャンバ５６、５８と流体連通し得るとともに第１および第２のチャンバ５６、５８内の流体の圧力を指示する信号を生成するように構成されたヘッド端およびロッド端圧力センサ４０、４２を含み得る。ヘッド端およびロッド端圧力センサ４０、４２は、当該技術において既知のいずれかの種類の圧力センサを含み得る。例えば油圧モータおよび／または当該技術において既知の他のいずれかの種類の油圧アクチュエータ等の、流体シリンダ以外の油圧アクチュエータを、代替として油圧システム２４内で実装し得ると考えられる。
【００１９】
油圧システム２４は、ヘッド端供給バルブ３２、ヘッド端ドレンバルブ３４、ロッド端供給バルブ３６、およびロッド端ドレンバルブ３８を含む１つ以上のバルブを有するバルブ編成を含み得る。ヘッド端供給バルブ３２は、ポンプ２８と第１のチャンバ５６との間に配設してもよく、ロッド端供給バルブ３６は、ポンプ２８と第２のチャンバ５８との間に配設してもよい。ヘッド端ドレンバルブ３４は、第１のチャンバ５６とタンク２６との間に配設してもよく、ロッド端ドレンバルブ３８は、第２のチャンバ５８とタンク２６との間に配設してもよい。ヘッド端およびロッド端供給バルブ３２、３６は、ポンプ２８から延在する共通の供給通路６８に対して並列に接続し得る。ヘッド端およびロッド端ドレンバルブ３４、３８は、タンク２６に通じる共通のドレン通路７０に対して並列に接続し得る。ヘッド端およびロッド端供給およびドレンバルブ３２、３４、３６、および３８は、コントローラ４８からの指令速度に応答して第１および第２のチャンバ５６および５８への、およびそれらからの流体流を調整するように構成し得る。ヘッド端およびロッド端供給およびドレンバルブ３２、３４、３６、および３８は、全開位置と全閉位置との間のいずれの位置にも移動可能であることで、第１および第２のチャンバ５６および５８への、および／またはそれらからの流量を変化させることにより、油圧アクチュエータ３０ｂ、従ってブーム１３、スティック１５、および／または工具１４の移動に影響を及ぼし得る。油圧システム２４は、油圧アクチュエータ３０ｂの移動に影響を及ぼす任意の編成および／または数のバルブを含み得ると考えられる。さらに、油圧アクチュエータ３０ａおよび３０ｂが油圧システム２４内に含まれていれば、油圧システム２４は、加えて、油圧アクチュエータ３０ａおよび３０ｃの移動に影響を及ぼす任意の編成および／または数のバルブを含み得ると考えられる。
【００２０】
油圧システム２４は、油圧システム２４の流体コンポーネントおよびオペレータインタフェース装置２２と通信するコントローラ４８を含み得る。コントローラ４８は、油圧システム２４を制御する単一のマイクロプロセッサまたは複数のマイクロプロセッサを具現化し得る。コントローラ４８は、それぞれ通信線８０、８２、８４、８６を介してヘッド端およびロッド端供給およびドレンバルブ３２、３４、３６、３８と通信し、通信線８８を介してオペレータインタフェース装置２２と通信し、それぞれ通信線９０および９２を介してヘッド端およびロッド端圧力センサ４０、４２と通信し得る。コントローラ４８は、数多くの機械機能を制御可能な一般的な機械マイクロプロセッサにおいて容易に具現化し得る。コントローラ４８は、メモリ、二次格納装置、プロセッサ、およびアプリケーションを行うように構成された他のいずれかのコンポーネントを含み得る。電力供給回路、信号処理回路、ソレノイドドライバ回路、および他の種類の回路等の他の様々な回路を、コントローラ４８に関連付けし得る。
【００２１】
１つ以上の関数的関係７１を、コントローラ４８のメモリに格納し得る。関数的関係７１は、オペレータ入力と、器具構成のカテゴリに適切な油圧アクチュエータ３０ｂならびに油圧アクチュエータ３０ａおよび３０ｃの第１および／または第２のチャンバに対応する動作パラメータとを関数的に関係付けし得る。関数的関係７１は、マップ、表、グラフ、方程式、および／または当該技術において既知の他のいずれかの関数的関係の形態であり得る。以下で詳細に検討するように、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの第１および／または第２のチャンバ内の圧力は、機械１０に取り付けられている器具構成のカテゴリがいずれであるかを指示し得る。代替として、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの１つの第１および／または第２のチャンバ内の圧力は、機械１０に取り付けられている器具構成の個々のコンポーネントのカテゴリがいずれであるかを指示し得る。
【００２２】
関数的関係７１は、機械１０の異なる動作パラメータを指示するデータを提供し得る。特に、関数的関係７１は、機械１０に取り付けられた器具構成の一般的なカテゴリについての、または機械１０に取り付けられた器具構成の個々のコンポーネントのカテゴリについての、動作パラメータを提供し得る。関数的関係７１により提供される動作パラメータは、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃに関する、第１および／もしくは第２のチャンバについての圧力設定（例えば、背圧設定）、運動範囲（例えば、作動限界）、再生指令、力レート限界、力変調曲線、速度変調曲線、ならびに／または最大速度設定（例えば、高速、通常、低速）の１つ以上を定めるバルブ位置設定であり得る。例えば、相対的に重い器具構成についてのパラメータは、相対的に重い工具の制御可能性を改善するように最大速度が低減された速度変調曲線を含み得る。加えて、相対的に重い器具構成は、工具１４の特定の運動範囲内で、および／または工具１４の最大速度を下回る速度で、より予測可能なように動作し得る。さらにその上、相対的に重い器具構成は、重い器具により生じるオーバーランニング負荷状態を低減し得る増加された背圧を達成するバルブ位置設定を含み得る。
【００２３】
動作パラメータは、ラボ、および／または機械１０の実地試験、および／または数理モデル化において決定してもよく、周期的に再較正および更新してもよいと考えられる。また、オペレータが異なる動作パラメータおよび器具構成のカテゴリで実験を行うことで、いずれの動作パラメータが器具構成のカテゴリに適切であるかを決定し得ると考えられる。
【００２４】
動作中、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃ（図１）は、オペレータ入力に応答して流体圧により移動可能であり得る。図３は、１つ以上の油圧アクチュエータ、例えば油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの移動に影響を及ぼすように構成された油圧システム、例えば油圧システム２４を較正する例示的な方法９３を示すフローチャートである。ステップ９４において、器具構成のコンポーネントを機械１０に組み付けおよび取り付けし得る。ステップ９６において、器具構成を配向し得る。ステップ９８において、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのそれぞれのチャンバの一方または両方における流体圧を感知し得る。ステップ１００において、コントローラ４８は、関数的関係７１から、感知された圧力に対応する関数的関係を選択し得る。ステップ１０２において、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃを制御する油圧システムを、選択された１つまたは複数の関数的関係に基づいて制御し得る。新しい工具および／または結合システムに取り替えられたら、ステップ９４、９６、９８、１００、および１０２を繰り返してもよい。ステップ９４、９６、９８、１００、および１０２を以下でより詳細に検討する。
【００２５】
ステップ９４において、器具構成のコンポーネントを機械１０に組み付けおよび取り付けし得る。例えば、コンポーネントは、ブーム１３がフレーム１１に取り付けられ、スティック１５がブーム１３に取り付けられ、工具１４がスティック１５に取り付けられている、図１に示すように構成し得る。ステップ９６において、器具構成を、異なる器具構成のための制御システムを較正する際に用いる配向等の配向に配置し得る。配向の例は、結合システム１２および工具１４を垂直または水平に延在させるステップを含む。オペレータは、オペレータインタフェース１６を用いて、結合システム１２および工具１４が垂直または水平に延在するまで結合システム１２および工具１４を移動させ得る。異なる器具構成が同じ配向（例えば、垂直に延在）に保持されているときは、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの第１および第２のチャンバ内の流体圧が、機械１０に取り付けられた器具構成に依存して変化し得る。例えば、同じ配向に保持されている異なるサイズの２つのスティックを比較すると、相対的に重いスティックが油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃにより大きい力を印加し得る。このより大きい力は、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのそれぞれのチャンバの一方または両方における相対的に高い流体圧に対応し、それらの移動に影響を及ぼし得る。そのため、スティック１５がある配向に保持されているときに油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃ内で感知される圧力は、機械１０に取り付けられたスティック１５のカテゴリの種類（例えば、大、中、小重量）を指示し得る。器具構成を一般にカテゴリ化（例えば、小、中、大重量）してもよく、器具構成のコンポーネントを個々にカテゴリ化（例えば小、中、大重量の工具；小、中、大重量のスティック；小、中、大重量のブーム）してもよい。
【００２６】
ステップ９６は、加えてまたは代替として、定速の運動を通じて器具構成を移動させるステップを含み得る。異なる器具構成が同じ運動を通じて移動されるときは、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのそれぞれのチャンバの一方または両方における流体圧が、機械１０に取り付けられた器具構成に依存して変化し得る。例えば、同じ運動でリフトされる異なるサイズの２つのスティックを比較すると、相対的に重いスティックが油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃにより大きい力を印加し得る。そのため、スティック１５がある運動を通じて移動されるときに油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの第１のチャンバ内で感知される圧力は、機械１０に取り付けられたスティック１５のカテゴリの種類（例えば、大、中、小重量）を指示し得る。
【００２７】
ステップ９８において、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのそれぞれのチャンバの一方または両方における流体圧を感知し得る。流体圧は、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃに関連付けられたヘッド端およびロッド端圧力センサの一方または両方により感知し得る。上述のように、器具構成がある配向に保持またはある運動を通じて移動されるときは、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの第１および／または第２のチャンバ内で感知される圧力は、機械１０に取り付けられた器具構成のカテゴリを指示し得る。
【００２８】
ステップ１００において、コントローラ４８は、コントローラ４８のメモリに格納された関数的関係７１から、感知された圧力に対応する関数的関係を選択し得る。関数的関係７１は、複数の関数的関係を含んでもよく、複数の関数的関係は、各々、器具構成の一般的なカテゴリ、およびそのカテゴリについての特定の圧力値または圧力範囲に対応する。コントローラ４８は、関数的関係７１の１つ以上を選択してもよく、各選択された関数的関係は、特定のカテゴリおよび圧力値または圧力範囲に対応する。コントローラ４８は、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの第１および／または第２のチャンバの感知された圧力を指示する信号を圧力値と比較することにより、関数的関係を選択し得る。例えば、コントローラ４８は、信号が圧力値よりも大きい場合第１の関数的関係７１を選択してもよく、信号が圧力値よりも小さい場合第２の関数的関係７１を選択してもよい。別の例では、コントローラ４８は、感知された圧力を指示する信号を、第１の関数的関係７１に関連付けられた第１の圧力範囲および第２の関数的関係７１に関連付けられた第２の圧力範囲と比較し得る。コントローラ４８は、信号が第１の圧力範囲内の場合第１の関数的関係を選択してもよく、信号が第２の圧力範囲内の場合第２の関数的関係を選択してもよい。コントローラ４８は、当該技術において既知のいずれかの方法により、感知された圧力に基づいて油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃに関連付けられた力を決定し得ると考えられる。ステップ１００は、算出された力を指示する信号を力の値と比較することにより、決定された力に対応する関数的関係７１を選択するステップを含み得る。
【００２９】
別の実施形態では、関数的関係７１は、複数の関数的関係を含んでもよく、複数の関数的関係は、各々、器具構成のコンポーネントの特定のカテゴリ、およびコンポーネントのそのカテゴリについての特定の圧力値または圧力範囲に対応する。コントローラ４８は、関数的関係７１の１つ以上を選択してもよく、各選択された関数的関係は、器具構成のコンポーネントの特定のカテゴリおよびそのカテゴリについての圧力値または圧力範囲に対応する。関数的関係７１は、器具構成についての関数的関係の選択に関して、上記の方法で選択し得る。そのため、ステップ１００は、機械１０に取り付けられた特定の器具構成（例えば、ブーム、スティック、および／または工具の特定の編成）に対応する１つ以上の関数的関係を選択するように構成し得る。選択された関数的関係は、機械１０に取り付けられた器具構成のカテゴリ（例えば、大、中、小重量）または特定のコンポーネントのカテゴリに対応し得ることが考えられる。
【００３０】
ステップ１００は、関数的関係を選択するステップの代わりに、関数的関係を修正することにより感知された圧力に対処するステップを含み得ることが考えられる。すなわち、感知された圧力を指示する信号が特定の値よりも大きいかまたは小さい場合、１つ以上の関数的関係７１により提供される動作パラメータは、信号の関数として修正される動作パラメータの基本セットを含み得る。例えば、動作パラメータの基本セットは、器具構成の様々なカテゴリについて個々に重み付けし得る。
【００３１】
ステップ１０２において、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃを制御する油圧システムを、選択された関数的関係７１に基づいて制御する。換言すれば、油圧システムの動作パラメータは、選択された関数的関係７１と整合するように調節し得る。コントローラ４８は、オペレータインタフェース装置２２から所望される工具の移動を指示する入力を受信し得る。コントローラ４８は、１つ以上の選択または修正された関数的関係７１を介して１つ以上のバルブ指令を決定して、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの所望される移動に影響を及ぼし得る。その結果、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃの移動が、機械１０に取り付けられた器具構成の種類に関わらず、オペレータにより期待または所望される速度に実質的に合致し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
開示の油圧制御システムは、油圧アクチュエータを含むいずれかの機械に適用可能であってもよく、変化する器具構成のもとで改善された操縦性を提供し得る。油圧システム２４の動作、特に機械１０の較正について、特定の例を参照して以下で説明する。以下の説明は、明瞭化のみを目的とすることに留意されたい。
【００３３】
一例では、図１に示す器具構成を、新しい器具構成に取り替え得る。ブーム１３を相対的に長いブームに取り替えてもよく、図１においてバケットとして示す工具１４をグラップルに取り替えてもよい。本例では、ブーム１３、スティック１５、および工具１４を機械１０から除去してもよく、新しいブーム、スティック１５、およびグラップルを機械１０に組み付けおよび取り付けしてもよい（ステップ９４）。機械１０は、図１に示す器具構成を操作するために既に較正されているかもしれないため、機械１０は、新しい器具構成を操作するために較正されていないかもしれない。そのため、新しい器具構成を機械１０に取り付けた後に、オペレータは、オペレータインタフェース１６を用いてグラップルを垂直に延在する配向に移動させることで、器具構成を特定の配向に配置し得る（ステップ９６）。各油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃに関連付けられたヘッド端およびロッド端圧力センサの一方または両方は、グラップルが垂直に延在している間に、各油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのチャンバ内の圧力を感知し得る（ステップ９８）。コントローラ４８は、油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃのチャンバの感知された圧力を指示する信号を受信し得る。
【００３４】
コントローラ４８は、信号を、関数的関係７１に関連付けられた圧力値または圧力範囲と比較し得る（ステップ１００）。グラップル、スティック１５、および新しいブームが中重量工具、小重量スティック、大重量ブームの構成を定めると仮定すれば、コントローラ４８は、中重量工具、小重量スティック、大重量ブームに関連付けられた圧力値または圧力範囲に対応する単一の関数的関係７１を選択し得る。コントローラ４８は、代替として、複数の関数的関係７１を選択してもよく、各選択された関数的関係７１は、中重量工具、小重量スティック、大重量ブームに関連付けられた圧力値または圧力範囲の少なくとも１つに対応すると考えられる。
【００３５】
選択された関数的関係は、器具構成の各コンポーネントについて、最大速度等の動作パラメータを提供し得る。コントローラ４８は、選択された関数的関係を参照し、グラップル、スティック１５、および相対的に長いブームに関係付けられた動作パラメータを、選択された関数的関係７１と整合するように調節し得る（ステップ１０２）。後続の動作中、グラップル、スティック１５、および相対的に長いブームは、例えば、選択された関数的関係７１により提供される、各々に関連付けられた最大速度を超えることが防止され得る。
【００３６】
油圧アクチュエータ３０ａ〜３０ｃに関連付けられた第１および第２のチャンバ内で感知された圧力に基づいて機械１０を較正することにより、異なるカテゴリの器具構成を予測可能な操縦性で用い得る。工具１４および結合システム１２の識別または特性を知ることなく異なるカテゴリの器具構成について動作パラメータを設定することが可能であるため、未識別の工具および結合システムを含む異なるカテゴリの器具構成を機械１０に取り付け、予測可能な速度および制御で操作し得る。
【００３７】
様々な修正および変形を開示の油圧システムに行うことが可能であることが当業者には明白であろう。明細書を検討し、開示の油圧システムを実施することにより、他の実施形態が当業者には明白であろう。明細書および例は、例示のみのためのものであると考えられるべきであり、真の範囲は、後続の請求項およびそれらの均等物により指示されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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