(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関と、この機関によって駆動されるポンプを有する少なくとも１つの流体回路と、可動弁棒を有し複数の対応する作業要素に前記ポンプからの流体を制御可能に通過させる複数の制御弁と、複数の操作員制御要素とを有する工事用車両の流体システムを制御する装置であって、
前記流体システムに接続された制御弁を有し、前記工事用車両に取外し可能に取付けられて特定作業機能を遂行するようになった作業アタッチメントと、
それぞれの前記操作員制御要素の選択された設定に応答し、作業要素及び作業アタッチメントが要求する流体流量をそれぞれが表す複数の要求信号を生成する手段と、
流体がポンプから前記作業アタッチメントの制御弁に供給される順序を表す所定の優先値を選択パラメタの１つとして含む選択パラメタを記憶するメモリ手段と、
複数の前記作業要素の複数の制御弁に関連する一つの所定の電気流体圧回路配列を各々が表している複数の作業モード信号を生成する手段と、
前記作業モード信号の一つを受信し、この作業モード信号の受信に応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁に分配されるシーケンスを決定し、それに応答して、前記所定の電気流体圧回路配列に関連する各制御弁に優先値を割り当てる手段と、
前記作業アタッチメントの所定の優先値を受信し、それに応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する複数の前記制御弁に分配されるシーケンスを再決定し、この再決定したシーケンスに応答して前記所定の電気流体圧回路配列に関連する複数の前記制御弁の優先値を再割当てする手段と、
前記要求信号を受信し、この要求信号に応答して前記各制御弁が要求する合計流量を決定し、前記各制御弁が要求する合計流量と前記流体システムの最大許容容量とを比較し、前記要求信号に応答して前記各制御弁の弁棒変位を計算し、最高優先値を有する制御弁の前記計算された弁棒変位によって生ずる流量が前記要求流量より少なくなる場合には、低い方の優先値を有する制御弁が要求した流量を制限するように前記計算された弁棒変位を変更し、前記計算された弁棒変位が変更されたことに応答して、制御信号を前記各制御弁へ供給し、そして該各制御弁の弁棒を選択的に位置決めする手段とを具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
機関と、この機関によって駆動されるポンプを有する少なくとも１つの流体回路と、可動弁棒を有し複数の対応する作業要素に前記ポンプからの流体を制御可能に通過させる複数の制御弁と、複数の操作員制御要素とを有する工事用車両の流体システムを制御する装置であって、
前記流体システムに接続された各制御弁を有し、前記工事用車両に取外し可能に取付けられて特定作業機能を遂行するようになった作業アタッチメントと、
それぞれの前記操作員制御要素の選択された設定に応答し、作業要素及び作業アタッチメントが要求する流体流量をそれぞれが表す複数の要求信号を生成する手段と、
流体が前記ポンプから前記作業アタッチメントの制御弁に供給される順序を表す所定の優先値を選択パラメタの１つとして、前記ポンプの最大許容量を表す所定の優先値を別の前記選択パラメタとして、選択パラメタを記憶するメモリ手段と、
複数の前記作業要素の前記制御弁に関連する所定の電気流体圧回路配列を各々が表している複数の作業モード信号を生成する手段と、
前記作業モード信号の一つを受信し、この作業モード信号の受信に応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁に分配されるシーケンスを決定し、それに応答して、前記所定の電気流体圧回路配列に関連する各制御弁に優先値を割り当てる手段と、
前記作業アタッチメントの所定の優先値を受信し、それに応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁に分配されるシーケンスを再決定し、この再決定したシーケンスに応答して前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁の優先値を再割当てする手段と、
前記要求信号を受信し、この要求信号に応答して前記各制御弁が要求する合計流量を決定し、前記各制御弁が要求する合計流量と前記流体システムの最大許容容量とを比較し、前記要求信号に応答して前記各制御弁の弁棒変位を計算し、最高優先値を有する制御弁の前記計算された弁棒変位によって生ずる流量が前記要求流量より少なくなる場合には、低い方の優先値を有する制御弁が要求した流量を制限するように前記計算された弁棒変位を変更し、前記計算された弁棒変位が変更されたことに応答して制御信号を前記各制御弁へ供給し、そして該各制御弁の弁棒を選択的に位置決めする手段と、
前記選択パラメタを受信し、前記要求信号に応答して前記ポンプに要求された合計流量容量を計算し、この要求された全流量と前記最大許容容量とを比較し、該比較に応答して、前記各制御弁へ前記制御信号を供給し、前記各弁の前記弁棒を選択的に位置決めし、そして前記決定されたシーケンスに応答して前記各作業要素と前記作業アタッチメントとが要求した流量を前記ポンプの最大許容容量に制限する手段と、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項３】
機関と、この機関によって駆動されるポンプを有する少なくとも１つの流体回路と、可動弁棒を有し複数の各作業要素に前記ポンプからの流体を制御可能に通過させる複数の制御弁と、複数の操作員制御要素とを有する工事用車両の流体システムを制御する装置であって、
前記流体システムに接続された制御弁を有し、前記工事用車両に取外し可能に取付けられて特定作業機能を遂行するようになった作業アタッチメントと、
それぞれの前記操作員制御要素の選択された設定に応答し、作業要素及び作業アタッチメントが要求する流体流量をそれぞれが表す複数の要求信号を生成する手段と、
流体が前記ポンプから前記作業アタッチメントの制御弁に供給される順序を表す所定の優先値を選択パラメタの１つとして、前記ポンプの最大許容量を表す所定の優先値を別の前記選択パラメタとして、選択パラメタを記憶するメモリ手段と、
複数の前記作業要素の複数の制御弁に関連する所定の電気流体圧回路配列を各々が表している複数の作業モード信号を生成する手段と、
前記作業モード信号の一つを受信し、この作業モード信号の受信に応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁に分配されるシーケンスを決定し、それに応答して、前記所定の電気流体圧回路配列に関連する各制御弁に優先値を割り当てる手段と、
前記作業アタッチメントの所定の優先値を受信し、それに応答して流体が前記ポンプから前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁に分配されるシーケンスを再決定し、この再決定したシーケンスに応答して前記所定の電気流体圧回路配列に関連する前記制御弁の優先値を再割当てする手段と、
前記要求信号を受信し、この要求信号に応答して前記各制御弁が要求する合計流量を決定し、前記各制御弁が要求する合計流量と前記流体システムの最大許容容量とを比較し、前記要求信号に応答して前記各制御弁の弁棒変位を計算し、最高優先値を有する制御弁の前記計算された弁棒変位によって生ずる流量が前記要求流量より少なくなる場合には、低い方の優先値を有する制御弁が要求した流量を制限するように前記計算された弁棒変位を変更し、前記計算された弁棒変位が変更されたことに応答して制御信号を前記各制御弁へ供給し、そして該各制御弁の弁棒を選択的に位置決めする手段と、
前記選択パラメタを受信し、前記要求信号に応答して前記ポンプに要求された合計流量容量を計算し、この要求された全流量と前記最大許容容量とを比較し、該比較に応答して、前記各制御弁へ前記制御信号を供給し、前記各弁の前記弁棒を選択的に位置決めし、そして前記決定されたシーケンスに応答して前記各作業要素と前記作業アタッチメントとが要求した流量を前記ポンプの最大許容容量に制限する手段と、
前記全要求流量が前記最大流量許容容量を超える場合には、前記各制御弁に要求された流体流量を制限するように前記割当てられた優先値に比例して前記計算された弁棒変位を変更し、前記全要求された流量を前記最大許容容量まで減少させる手段と、
を具備することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的には流体圧作業装置のための制御システムに関し、具体的には作業アタッチメントの動作特性を総合制御内に統合するための制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の作業要素に流体を供給する流体システムの動作においては、作業要素がそれらの組合わされた流体圧流体ポンプから大量の流体を要求することが屡々である。作業要素がポンプ容量より多い流量の流体を要求すると流れが制限されるような状態が発生する。これらの状態においては、例えば１またはそれ以上の作業要素がそれらが受け入れることができるよりも多くの流体を要求し、別の作業要素がその現負荷の下で機能し続けるべく極めて高い圧力の流体を要求する。
【０００３】
直列配列では“上流”作業要素が先ず必要流体を受け取り、“下流”作業要素は流体欠乏が続く。作業要素が並列に配列されている場合には流体は抵抗が最小の通路を流れる。従って、最低の負荷圧を有する作業要素に先ず流体が供給され高い負荷圧を要求している作業要素には不充分な流体が流れ続ける。
特定の応用のために作業アタッチメントが流体システムに付加される場合、もし流体圧システムの要素の優先順位が上述したように固定されたままであれば、作業アタッチメントの要求流量は１または複数のポンプの最大許容容量を超えるかも知れない。この状態では、作業要素及び作業アタッチメントの両者また何れか一方の制御性は極めて制限される。この状態を回避または打破するために入力を正しく調整しようと操作員が努力しても、期待する程の結果は得られないことが多い。更に、掘削機における自動掘削サイクルのような自動化機能は、このような装置によって実現することはできない。自動化機能サイクル中に流量制限が発生すると装置は失速するか、または機能を正確に遂行しなくなる。
【０００４】
本発明は上述した諸問題の１またはそれ以上を解消することを目的とする。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の一面によれば、装置は工事用車両の流体システムを制御する。工事用車両は、機関と、この機関によって駆動されるポンプを有する少なくとも１つの流体回路とを有している。複数の制御弁が、流体をポンプから複数の関連作業要素へ制御可能に通過させる。これらの制御弁は可動弁棒を有する。関連制御弁を有する作業アタッチメントが工事用車両に付加される。操作員が操縦する複数の制御要素が選択された設定に応答して要求信号を生成する。各要求信号は関連作業要素または作業アタッチメントが要求する流体の流量を表す。メモリ装置は流体システムの選択パラメタを記憶する。選択パラメタの１つは流体がポンプから作業アタッチメントの制御弁へ供給される優先順位を表す所定の優先値である。コントローラは、作業アタッチメントの所定の優先値と要求信号とを受信する。それに応答してコントローラは、流体をポンプから関連制御弁へ配分する優先順位を決定する。次いでコントローラは、この決定に応答して制御信号を関連制御弁へ供給し、関連制御弁の弁棒を選択的に位置決めする。
【０００６】
【実施例】
図１に電気流体圧装置１０の実施例を示す。流体圧掘削機またはローダのような工事用車両の流体システムは１２は、一般的には機関である動力源１４を含んでいる。機関１４は１またはそれ以上の可変変位ポンプ１６を駆動する。可変変位ポンプ１６は並列に接続されている複数の作業要素２０、２２、２４に流体を供給する。しかしながら、本発明は直列に接続されている複数の作業要素にも等しく適用される。
【０００７】
制御弁３０、３２、３４は、可変変位ポンプ１６とそれらの関連作業要素２０、２２、２４との間の流体通路内に配置され、作業要素へ供給される流体を制御する。各弁は、その中で運動するスプールまたは弁棒を含む。制御弁は、クローズドセンタ（または中心閉塞）圧力補償型弁、またはオープンセンタ（または中心開放）圧力非補償型弁を含むことができる。
【０００８】
弁は電気的に作動可能であり、流体の流れを電気信号によって制御する。パイロットポンプと関連制御弁３０、３２、３４との間にパイロット弁を接続することができる。しかしながら本発明はパイロット弁を使用することに限定されるものではなく、例えば作動要素を直接使用してパイロット弁に替えても差し支えない。コントローラ６４は電気信号を供給し、それに比例して弁棒を変位させ、それによって可変変位ポンプ１６から関連作業要素２０、２２、２４への流れを調整する。
【０００９】
例えば電子操縦かんのような操作員が操縦する制御要素５４、５６、５８がコントローラ６４に接続されている。制御要素は各関連制御要素の選択された設定に対応する要求信号を生成する。例えばポテンショメータまたはディジタルエンコーダは異なる設定に対して識別可能な信号を生成する。作業要素を流れる流体の流量に関する操作員の要求を表すこれらの要求信号はコントローラ６４によって受信される。
【００１０】
公知のように、例えば機関の歯車の運動に感応する装置である速度検知手段６６によって付加的な情報が供給される。この装置は実際の機関速度を表す信号をコントローラ６４へ供給する。
本発明は流体圧システム１２に作業アタッチメントを付加するのに特に適している。例えば作業アタッチメント２６、及びもし望むならば、組合わされた制御弁３６を流体圧システムに付加することができる。更に、可変変位型であってよい別のポンプ１８も付加することができる。操作員が操縦する制御要素６０も同様に作業アタッチメント２６を制御するために付加されている。
【００１１】
斜板角検知手段７０はポンプ１６、１８の斜板１７の角度を検知する。斜板角検知手段７０は、実際の斜板の角度を表す電気信号をコントローラ６４に供給する。更に、圧力センサ７２が各ポンプ１６、１８の出力圧力を検知して、それを表す信号をコントローラ６４へ供給する。公知のようにポンプ圧は電子的に、または機械的に検知することができる。
【００１２】
もしオープンセンタ圧力非補償型弁を使用するのであれば、クローズドセンタ圧力補償型弁の動作特性と同じような動作特性を得るために、各作業要素の速度を測定することが望ましいかも知れない。例えば、速度センサ７４は運動を、具体的には各作業要素の速度を表す信号を生成する。一実施例では、速度センサ７４は直流発電機を含み、この発電機は回転すると回転の速度（従って関連作業要素の線形速度）を表す電圧を生成する。第２の実施例では、速度センサ７４は、例えば無線周波数（ＲＦ）線形位置センサのような位置センサを含む。速度センサ７４は、位置信号を数値的に濾波し、微分することによって作業要素の速度を決定する。コントローラ６４は速度信号を受信し、弁棒の変位を、従ってポンプ変位を制御する。
【００１３】
有利なことには、本発明は総合制御システム内の選択パラメタを操作員が変化または変更できるようになっている。例えば操作員は、外部Ｉ／Ｏ装置８０を使用して選択パラメタを直接変更することができる。Ｉ／Ｏ装置８０は例えばキーボードを有する端末を含むことができる。典型的には選択パラメタはコントローラ６４のシステムメモリ８２内に記憶されている。代替として、操作員は、システムメモリ８２の部分をメモリ装置８３に置換することによってパラメタを直接変更することができる。メモリ装置８３は、作業アタッチメント、弁、及びポンプに対応する所定のパラメタを含むことができる。メモリ装置８３は、公知のように電子メモリチップの形状であることができる。
【００１４】
変更することができる選択パラメタは、アタッチメント優先値とアタッチメント圧力限界とを含む。アタッチメント優先値は、流体がポンプ１６、１８から作業アタッチメントの制御弁へ供給される順序を表す。選択パラメタは、アタッチメントの流れ特性をも含むことができる。例えば、アタッチメント流れ特性はスプール変位の関数としてのアタッチメントの弁スプールオリフィス面積Ｓを含むことができる。更に、選択パラメタは各ポンプの最大ポンプ容量ＱMAX をも含むことができる。選択パラメタは上に列挙したものに限定されるものではなく、当業者には明白なように例えば他の選択パラメタも変更することが可能である。
【００１５】
コントローラ６４は、所望の作業モードを表す信号を作業モードスイッチ９０から受信することができる。スイッチ９０は、複数の離散した設定を有していて各設定が関連作業モードに対応する所定の大きさを有する電気信号を生成せしめるようになっているダイアルの形状であることが好ましい。つまりダイアルを回すと、所望の作業モードを表す電気信号が生成されるようになっている形状である。例えばスイッチ９０は、所望の操作員設定を表す認識可能な信号を生成するポテンショメータまたはディジタル変換器を含むことができる。ここでは、各作業モードとは、所定の電気流体圧回路配列と定義する。各電気流体圧回路配列は工事用車両が遂行する特定の仕事に応答する。これらの仕事には、鉱床掘削、トラック積載、仕上げ等が含まれる。
【００１６】
作業モード信号は特定の仕事を遂行するために操作員が望む所定の電気流体圧回路配列を表す。流体圧回路の各制御弁は、ポンプからの流体を例えば、同じ順序で（作業要素が並列に接続されていることに類似）、または明確に分離した順序で（直列に接続されている作業要素に類似）を受けることができる。コントローラ６４は、作業モード信号の受信に応答して所定の流体圧回路を構成するために、弁の電気流体圧切り替えを決定する。即ち、コントローラ６４は、制御弁がポンプから流体を受けるシーケンスを決定するのである。このシーケンスの決定に応答して、コントローラ６４は所定の流体圧回路の制御弁に優先値を割り当てる。高い優先値を割り当てられた制御弁は、他の低い優先値を割り当てられた制御弁が流体を受ける前に、組合わされた作業要素が要求する実質的に全ての流体を受ける。同一の優先値を割り当てられた制御弁は同一の順序でポンプから流体をうける。有利なことに本発明は、複数のポンプが包含されている場合に、弁への受け入れ可能な流体の流れのシーケンスを決定することができる。
【００１７】
例えば、１つの作業モード信号は積載動作を表すことができる。１つの作業モード信号は所定の流体圧回路に対応する。作業モード信号の受信に応答してコントローラは、所定の流体圧回路内の各制御弁に優先値を割り当てる。優先値は制御弁が１または複数のポンプから流体を受ける順序またはシーケンスを表す。このようにして、関連する仕事を達成する上で臨界的な作業要素は要求した流体を受けることになり、高い生産力が達成される。
【００１８】
コントローラ６４は公知のようにマイクロプロセッサをベースとする制御であり、計算及び判断を行うプロセスのためのプログラミング論理を使用する。プログラムは、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ等を含むことができるシステムメモリ８２内に記憶することができる。電子コントローラ６４の機能にとって重要なアルゴリズムは種々の流れ図に示されている。
【００１９】
図２に示す流れ図は、本発明の好ましい実施例を実現するためのコンピュータソフトウエアプログラムを示す。図２に示すプログラムはどのようなマイクロプロセッサにも使用できるようになっている。
ブロック２００から始まるアルゴリズムは、ブロック２１０においてシステムメモリから流体圧システムパラメタを読み出す。前述したように、これらのパラメタはアルゴリズムが遂行する計算に使用される。
【００２０】
ブロック２２０においてアルゴリズムは操作員命令信号を受信する。例えばアルゴリズムは、関連要素に供給することを要求する流量を表す要求信号と、流体圧システムの所定の流体圧回路配列を表す作業モード信号とを受信する。
次いでアルゴリズムはブロック２３０において種々のセンサの値を受信する。センサ値は、実際の斜板角ＳACT と、各ポンプ毎の圧力信号ＰACT と、実際の機関速度信号ωとを含むことができる。
【００２１】
アルゴリズムはブロック２４０へ進み、流体が作業アタッチメントの制御弁を含む関連制御弁へポンプから分配されるシーケンスを決定する。この決定に応答してコントローラ６４は制御弁に優先値を割り当てる。例えばその作業アタッチメントのためのある優先値がシステムメモリ８２内に見出されたものとすればコントローラ６４は、その弁が流体を受けるシーケンスを変更し、次いで関連制御弁に優先値を割り当てる。このようにして作業アタッチメントは流体圧回路の制御内に統合されるのである。ある作業モード信号を受信したものとすればコントローラ６４は、所定の流体圧回路に組合わされた制御弁及び作業アタッチメントの制御弁が１または複数のポンプから流体圧用流体を受けるシーケンスを決定する。これに応答してコントローラ６４は各弁に優先値を割り当てる。
【００２２】
ブロック２５０においてアルゴリズムは流体圧システムに関連する流量を決定する。例えばアルゴリズムは各制御弁を通る要求合計流量ＱREQ を決定する。アルゴリズムは、要求信号によって表された個々の要求流量を合計して要求合計流量ＱREQ を決定する。アルゴリズムは要求合計流量ＱREQ と最大許容容量ＱMAX とを比較し、それに応答して制御信号を生成する（ブロック２６０）。
【００２３】
ブロック２６０においてコントローラ６４は、ブロック２５０において遂行された計算に基づいて弁制御信号を生成する。要求合計流量ＱREQ が最大許容容量ＱMAX を超えない場合には、アルゴリズムは個々の要求された流量信号に応答して適切な弁面積と弁棒変位とを計算する。それに応答してコントローラ６４は弁制御信号を関連制御弁へ供給し、弁棒を計算された位置まで変位させる。しかしもしこの計算された弁面積のために、高優先値を有する弁が要求した流れを受けられなくなるようであれば、低優先値を有する弁を制御する弁制御信号は相応に調整される。これにより低優先値を有する弁の弁棒は、組合わされた作業要素及び作業アタッチメントに要求した流れより少ない流れを供給するように変位させられ、高優先値を有する弁は要求した流れを受けるようになる。
【００２４】
しかしながらもし要求された合計流量ＱREQ が最大許容容量ＱMAX を超える場合には、本発明は優先値を使用して各作業要素及び作業アタッチメントへ供給される流量を調整する。即ち優先値は、制御弁が受け入れることができるよりも多くの流れを要求することを阻止しつつ、個々の弁の流量をそれぞれの関連要求信号に正比例させ続ける。例えば計算された弁棒変位が割り当てられた優先値に比例して減少させられる。これにより、高い優先値を割り当てられた制御弁の弁棒は、計算された値から優先値に比例して減少された変位を行うことになる。例えば高い優先値を割り当てられた制御弁の弁棒変位の減少の程度は、低い優先値を割り当てられた制御弁の弁棒変位よりも少ない。このようにアルゴリズムは、制御弁の間で使用可能な合計流量を優先値に対して比例的に分割することによって要求された合計流量が最大許容流量に等しくなるまで、要求された合計流量を減少させる。
【００２５】
更に、1987年12月15日付 Hadank らの合衆国特許 4,712,376号に記載されているようにして、コントローラ６４が制御弁を変位できるようにアルゴリズムを変更しても差し支えない。Hadankらが開示した制御は、圧力補償型弁と共に使用する場合に特に有用である。
コントローラ６４がポンプ１６、１８の変位を制御することが望ましいかも知れない。例えば、ブロック２５０において各ポンプの実際の流量ＱACT は次の式によって計算される。
【００２６】
ＱACT ＝ω＊ＳACT 
次いでコントローラ６４は実際の流量ＱACT と最大流量ＱMAX とを比較し、それに応答して閉ループフィードバック制御を使用して各ポンプ１６、１８の変位を調整するポンプ制御信号を生成する。
更にコントローラ６４は、作業アタッチメントの優先値に応答して何れかのポンプ１６、１８の変位を制御することができる。有利なことには各ポンプ１６、１８の吐出し圧が検知され、ポンプ１６、１８は作業アタッチメント及び作業要素の両者または何れか一方の最適制御を得るように調整することができる。即ちポンプ１６、１８が作業アタッチメントの流量要求を満たすように制御することができるのである。
【００２７】
上述した制御は、流体圧掘削機のような複数の作業要素を有する流体圧工事用車両に有用である。掘削機は多くの応用に使用される多用途工事用車両である。例えば掘削機をパイプ敷設プロセスに使用する場合には、流体圧シリンダの運動は低速である。この型の作業には比較的低いシリンダ負荷と、負荷の精密な位置決めとが要求され、掘削機は操作員の要求通りに正確に機能する。これらの状況では合計流量がポンプの許容容量を超えることはなく、全ての作業要素は要求した流量を受けるようになる。
【００２８】
しかしながら殆どの応用では掘削機は多分高い負荷の下で作業を迅速に遂行しなければならない。このような例の１つは処女地の掘削である。この状況では、スティック、バケット及びブームシリンダが掘削サイクルの大部分にわたって同時に使用される。屡々、特に作業アタッチメントが流体圧システムに付加されている場合には、操作員はポンプが供給できるより多くの合計流量を作業シリンダのために要求する。普通の装置では、作業アタッチメントの要求のために１またはそれ以上の作業シリンダは充分な流れを受けなくなる。その結果、流体が欠乏した作業シリンダは操作員の要求に比例する機能を続けなくなり、実行される機能は貧弱なものとなる。
【００２９】
一方本発明はこのような作業要素の流体欠乏を回避する。本質的に本発明は、流れが制限される状況を回避し、操作員の要求と個々の作業シリンダの優先度との比例性を維持することから、高度に経験を積んだ操作員のように動作する。上述の土地掘削例に関する本発明の長所は明白である。掘削サイクル中のある点において、操作員は作業アタッチメントへの流れを要求する。従って合計流量はポンプが供給できる流量レベルを超える。本明細書の早い時点で説明した計算を使用して、コントローラ６４はポンプに対するこの過大な要求を認識する。流れ制限状況が発生するのを阻止するために、作業シリンダへの流量を制御する制御弁に操作員入力を印加する前に、これらの入力は“縮小”される。このようにすると全ての作業シリンダは操作員要求及び優先値に比例して機能するようになり、ポンプが流れを制限されることがなくなるから、滑らかな掘削サイクルが遂行されることになる。
【００３０】
実施の態様を以下のように記載する。
(1)  請求項1に記載の装置において、メモリ手段はポンプの最大許容容量を表す別の選択パラメタを含む。
(2)  上記(1)に記載の装置において、制御手段は、選択パラメタを受信し、要求信号に応答してポンプに要求された合計流量を計算し、この要求された合計流量と最大許容容量とを比較し、この比較に応答して各制御弁へ制御信号を供給し、各弁の弁棒を選択的に位置決めし、そして決定されたシーケンスに応答して各作業要素と作業アタッチメントとが要求した流量をポンプの最大許容容量に制限する。
(3)  上記(2)に記載の装置において、ポンプは可変変位ポンプを含み、装置は、可変変位ポンプの斜板角度を検知し、検知した斜板角度に応答して実際の斜板角度を表す信号を供給する手段を含む。
(4)  上記(3)に記載の装置において、機関の機関速度を検知し、この検知した速度に応答して実際の機関速度を表す信号を供給する手段を含む。
(5)  上記(4)に記載の装置において、制御手段は、実際の速度信号および実際の斜板角度信号を受信し、それに応答してポンプの実際の流量を決定する。
(6)  上記(5)に記載の装置において、制御手段は、実際の流量と最大ポンプ変位とを比較し、可変変位ポンプからの流量を変更する。
(7)  上記(6)に記載の装置において、可変変位ポンプの吐出し圧を検知し、該検知した圧力に応答して実際の圧力を表す信号を生成する手段を含む。
(8)  上記(7)に記載の装置において、制御手段は実際の圧力信号を受信して可変変位ポンプの流量を変更する。
(9)  上記(3)に記載の装置において、制御手段は、作業アタッチメントの優先値に応答して可変変位ポンプからの流量を変更する。
(10) 請求項１に記載の装置において、要求合計流量が最大許容容量を越える場合には、割当てられた優先値に比例して計算された弁棒変位を変更し、要求された合計流量を最大許容容量まで減少させる。
(11) 上記(10)に記載の装置において、選択されたパラメタを表す情報をメモリ手段へ供給する手段を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体圧システムの実施例の概要図である。
【図２】本発明の制御システムによって使用されるアルゴリズムを示す流れ図である。
【符号の説明】
１０  電気流体圧装置
１２  流体システム
１４  動力源（機関）
１６、１８  可変変位ポンプ
１７  斜板
２０、２２、２４  作業要素
２６  作業アタッチメント
３０、３２、３４、３６  制御弁
５４、５６、５８、６０  制御要素
６４  コントローラ
６６  速度検知手段
７０  斜板角検知手段
７２  圧力センサ
７４  速度センサ
８０  外部Ｉ／Ｏ装置
８２  システムメモリ
８３  メモリ装置
９０  作業モードスイッチ
【図１】
0003805383.tif 000002
【図２】
0003805383.tif 000003