JP2001108098A - 油圧機械式駆動装置用の下限速度制御装置及びその作動方法 - Google Patents

油圧機械式駆動装置用の下限速度制御装置及びその作動方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】無段変速機の変速比の制御によりエンジン負荷
を制御するための装置。 【解決手段】装置は、エンジンで駆動される無段変速機
を備える。また、装置は、エンジンの出力速度を検知
し、エンジン１２の出力速度を示すエンジン速度信号を
生成するようにされたエンジン速度センサ８０、及び、
機械走行速度を検出し、機械走行速度を示す走行速度信
号を生成するようにされたエンジン速度センサ７６を備
える。更に、装置は、エンジン速度信号を下限速度値と
比較し、エンジン速度信号と下限速度値との間の差を示
す積分誤差信号を生成し、機械の走行速度に基づいて積
分利得値を与え、下限速度要求信号を生成するために比
例・積分帰還制御装置を介して積分誤差信号を変更し、
下限速度要求信号に基づいて命令信号を生成するように
作動できる電子制御装置を備える。命令信号は、エンジ
ン負荷を制御するため、無段変速機１６の変速比を制御
するために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体的には、エン
ジンと無段変速機とを含む駆動装置用の制御装置に係
り、より詳細には、エンジン負荷を調整するために、ポ
ンプ容量、モーター容量、及び適切なクラッチ係合を制
御する油圧機械式無段変速機用の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの機械、特に土木作業機械では、そ
の機械のトラクション・ホイール或いは履帯を駆動する
ために静油圧駆動装置が使用されている。この機械の原
動機エンジンは、エンジンスロットルによって所定速度
で作動するように設定されることが多い。そして、機械
の速度は、エンジンスロットルを調節することなく、静
油圧駆動装置における油圧部品の１つの容積を制御する
ことによって調整できる。
【０００３】数ある公知の静油圧駆動装置に共通する問
題点の１つは、油圧部品を作動させるとエンジンに負荷
がかかり、この負荷により、エンジンストール、エンジ
ンラグ、更に、過剰なエンジンドループとして知られる
現象が引き起こされ、作業機械の生産性を低下させてし
まうことにある。大半の作業機械では、作業者は、油圧
部品の容量を手動で制御してエンジン負荷を制御するこ
とを強いられる。しかしながら、これは退屈な作業でも
あり現実に行うのは困難である。他の作業機械では、エ
ンジン速度に応じて油圧部品の容量を制御する電子制御
装置が使用されている。このような装置では、油圧部品
に必要な調節を行うために要求される時間が、エンジン
速度の変化に応じて命令信号を発生するのに必要な時間
に比べ遥かに大きいため、不安定な状態となる可能性が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題の少なくとも１つを克服することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、エンジンの負荷を制御する装置が提供される。該
装置は、エンジンで駆動される無段変速機を備える。ま
た、該装置は、エンジンの出力速度を検知し、エンジン
の出力速度を示すエンジン速度信号を生成するようにし
たエンジン速度センサ、及び、機械走行速度を検出し、
機械走行速度を示す走行速度信号を生成するようにした
走行速度センサを含む。更に、該装置は、エンジン速度
信号を第１の下限速度値と比較して、エンジン速度信号
と第１の下限速度値との間の差を示す積分誤差信号を生
成し、機械走行速度に基づいて積分利得値を供給し、下
限速度要求信号を生成するために比例・積分帰還制御装
置を介して積分誤差信号を変更し、且つ、下限速度要求
信号に基づいて命令信号を生成するように動作可能な電
子制御装置を備える。命令信号は、エンジンの負荷を制
御するように無段変速機の変速比を制御するために使用
される。
【０００６】本発明の第２の観点によれば、無段変速機
と関連付けられたエンジンの負荷を制御するための方法
が提供される。この方法は、エンジンの回転速度を検出
し、エンジンの回転速度を示すエンジン速度信号を生成
する段階と、機械走行速度を検出し、機械走行速度を示
す走行速度信号を生成する段階とを含む。また、この方
法はエンジン速度信号を、第１の下限速度値と比較し、
エンジン速度信号と第１の下限速度値との間の差を示す
積分誤差信号を生成する段階を含む。更に、この方法
は、該機械の走行速度信号と積分誤差とに基づいて積分
利得値を求める段階と、下限速度要求信号を生成するた
めに、比例・積分帰還制御装置を介して積分誤差信号を
変更する段階とを含む。更に、この方法は、下限速度要
求信号に基づいて命令信号を発生する段階と、エンジン
の負荷を調整するように、命令信号を用いて無段変速機
の変速比を制御する段階とを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の理解を深めるために添付
図面を参照されたい。本発明は、様々な形に変更、変形
することが可能であるが、その特定の実施形態を図面に
例示し本明細書において詳細に説明する。しかしなが
ら、開示した特定の形式に本発明を限定する意図はな
く、むしろ、本発明は、請求範囲によって定められる本
発明の精神及び範囲内にある全ての変更例、均等物、及
び変形例を包含するものであると理解されるべきであ
る。
【０００８】エンジン１２を備えた作業機械（図示され
ず）で使用される変速装置１０が示される。図示の変速
装置１０は、無段変速式のものであり、機械式変速機１
４、無段変速機１６、マイクロプロセッサ内蔵の制御装
置１８、検出装置２０、及び、設定値入力装置２２を含
む。図示の変速装置１０は、油圧機械式無段変速機であ
るものとして示されるが、本発明は、油圧式、電気式、
もしくは電気機械式無段変速機を含む他のタイプの無段
変速機に対して同じように適用できる。作業装置２４
は、最終駆動軸２６を介して変速機１０に連結される。
【０００９】機械式変速機１４及び関連するクラッチ制
御装置２８は、歯車装置３０を介してエンジン１２のエ
ンジン出力軸１３に対して動作するように連結される。
機械式変速機１４は、歯車装置３０を介してエンジン１
２と、モーター出力軸３４を介して無段変速機１６とに
動作するように連結された組合せ遊星歯車装置３０を備
えている。組合せ遊星歯車装置３２の出力は、最終駆動
軸２６に連結される。また、機械式変速機１４は、切換
え高速クラッチ３６、３８と低速クラッチ４０とを備え
る。クラッチ制御装置２８は、パイロット・ポンプ４２
のような、加圧パイロット流体源に連結される。クラッ
チ制御装置２８は、制御装置１８からの電気信号に応じ
て作動し、それぞれの速度クラッチ３６、３８及び４０
の係合、解除を制御する。
【００１０】無段変速機１６及び関連する油圧制御装置
４４は、ポンプ入力駆動軸４６を介してエンジン１２に
対して動作するように連結される。無段変速機１６は、
可変容量ポンプ４８と、可変容量ポンプ４８の容量を制
御するポンプ容量制御装置５０とを備える。更に、無段
変速機１６は、可変容量モーター５２と、可変容量モー
ター５２の容量を制御するモーター容量制御装置５８と
を備える。可変容量モーター５２は、可変容量ポンプ４
８に対して導管５４、５６によって流体的に連結され
る。油圧制御装置４４は、パイロット・ポンプ４２に連
結され、制御装置１８からの電気信号に応じて作動し、
それぞれポンプ及びモーターの容量制御装置５０、５８
の作動を制御する。ポンプ４８もしくはモーター５２の
容量を変えることによって、最終駆動２６とエンジン出
力軸１３との間の総変速比が変えられる。
【００１１】設定値入力装置２２は、要求される機械速
度信号を生成するために、最大速度位置からゼロ速度位
置まで移動可能な速度ペダル６２を有する速度入力機構
６０、中立位置から前進もしくは後退位置まで選択的に
移動可能な方向制御レバ６６を有する方向制御機構６
４、及び、第１の位置と第４の位置との間で選択的に移
動可能である速度レバ７０を有する速度範囲制御機構６
８を備える。目標機械速度設定値は、上記要求機械速度
信号と作業機械の加速度限界（以下に記載される）とに
基づくものである。制御装置１８は、制御用ソフトウエ
アを記憶するＲＡＭとＲＯＭ（図示されず）とを備え
る。好ましい実施形態にあっては、そのソフトウエア
は、目標エンジン速度を表すエンジン・ガバナ用の値を
含む。第１の下限速度値は、目標エンジン速度に基づい
ており、制御装置１８が、エンジン１２がラグ状態にあ
ると判断し、更に、エンジンラグを低減するために、比
例・積分帰還制御装置（以下に記述される）の出力の積
分成分に基づいて変速比を変えなければならないと判断
するエンジン速度を表す。また、第２の下限速度値も、
目標エンジン速度に基づいており、制御装置１８が、エ
ンジン１２がラグ状態にあると判断し、更に、エンジン
ラグを低減するために、比例・積分帰還制御装置（以下
に記述される）の出力の比例成分に基づいて変速比を変
えなければならないと判断するエンジン速度を表す。
【００１２】検出装置２０は、ポンプ入力軸４６の速度
を検出する働きをするエンジン速度センサ７６を備え、
エンジン１２の回転速度を表すエンジン速度信号を制御
装置１８に送る。変速機速度センサ７８は、モーター出
力軸３４の速度を検出する働きをし、モーター出力速度
を表すモーター出力速度信号を制御装置１８に送る。走
行速度センサ８０は、最終出力駆動軸２６の速度を検出
する働きをし、機械の走行速度を表す機械走行速度信号
を制御装置１８に送る。
【００１３】ここで、制御装置１８から見た、エンジン
の下限速度制御１００に関係する論理ブロック図を示す
図２に沿って本発明を説明する。エンジン下限速度制御
１００は、加算接点１０５において、第１の下限速度値
をエンジン速度センサ７６からのエンジン速度信号と比
較し、第１の下限速度値とエンジン速度との間の積分誤
差、即ち差を示す積分誤差信号を生成する。第２の下限
速度値は、第２の下限速度値とエンジン速度との間の比
例誤差、即ち差を示す比例誤差信号を生成するために、
加算接点１０６においてエンジン速度信号と比較され
る。更に、エンジン下限速度制御１００は、比例・積分
帰還制御装置１１０を備える。積分誤差信号及び比例誤
差信号は、比例・積分帰還制御装置１１０を通され、積
分誤差信号に基づいた積分成分と、比例誤差信号に基づ
いた比例成分とを有する下限速度要求信号を生成する。
【００１４】更に、比例・積分帰還制御装置１１０は、
積分利得を下限速度要求信号の積分成分に対して、ま
た、比例利得を下限速度要求信号の比例成分に対して与
える働きをする。比例利得は、帰還制御装置１１０が下
限速度要求信号にある比例成分の影響を増加させたり減
少させたりできるのに対して、積分利得は、帰還制御装
置１１０が下限速度要求信号にある積分成分の影響を増
加させたり減少させたりできるようにする。
【００１５】次いで、下限速度要求信号は、命令値を生
成するために、加算接点１１５において、速度入力機構
６０から受けた目標機械速度設定値から減算される。目
標機械速度設定値は、速度入力機構６０から、その命令
値に与えられる加速度限界とともに導き出される（図５
参照）。命令信号は、（ｉ）それぞれポンプ４８及びモ
ーター５２の容量を制御するため、油圧制御装置４４に
伝達され、また、（ii）適切なクラッチ３６、３８及び
４０を係合するためにクラッチ制御装置２８に伝達され
る。ポンプ４８とモーター５２との容量を制御すること
によって、また、クラッチ３６、３８及び４０の係合を
制御することによって、変速機装置１０の総変速比を変
える。総変速比を変えることによって、作業機械の実走
行速度を変更する。変更された機械速度設定値は、目標
機械速度設定値より小さく（図６参照）、従って、エン
ジン１２にかかる負荷を減じ、それによってエンジン１
２が受けるラグ量を低減することはいうまでもない。
【００１６】ここで、図３を参照する。本発明の第１の
実施形態で使用される積分利得値が示されており、それ
によって帰還制御装置１１０は、機械走行速度に基づい
て、積分利得を下限速度要求信号の積分成分に与えられ
る。積分利得値は双曲線関数として示されているが、こ
の積分利得値は様々な形態をとることができ、比較的高
い積分利得値は、比較的低い機械走行速度のために使用
され、また、比較的低い積分利得値は、比較的高い機械
走行速度のために使用される。第１の実施形態では、従
来技術公知の形式である２次元の参照用テーブルが、図
３に示される積分利得値を記憶するのに使用される。積
分成分用のそれぞれの積分利得値は、根軌跡及びボーデ
設計法を用いて判断される。比例利得値はまた、設定信
号上への下限速度要求信号にある比例成分の影響を増加
させたり減少させたりのいずれかをするために、下限速
度要求信号の比例成分に対して与えることができるのは
いうまでもない。
【００１７】ここで、図４を参照する。本発明の第２の
実施形態で使用される積分利得値の図表が示されてあ
り、帰還制御装置１１０は、機械走行速度及び積分誤
差、即ち実際のエンジン速度と第１の下限速度値との間
の差に基づいて、積分利得を下限速度要求信号の積分成
分に与える。積分利得値が特定の３次元表面として示さ
れているものの、積分利得値は多数の表面を形成するこ
とができ、そこでは、（ｉ）比較的高い積分利得値は、
比較的低い機械走行速度にために使用され、（ii）比較
的低い積分利得値は、比較的高い前進及び後退機械走行
速度のために使用され、（iii）比較的高い積分利得値
は、高い正の積分誤差がある場合に使用され、（iv）
中間の積分利得値は、高い負の積分誤差がある場合に使
用され、また、（v）比較的低い積分利得値は、低い正
の、もしくは、負の積分誤差がある場合に使用される。
第２の実施形態にあっては、従来技術において公知の型
である３次元の参照用テーブルが、図４に示される積分
利得値を記憶するのに使用される。比例利得値はまた、
機械走行速度及び比例誤差（ここにおいて比例誤差は第
２の下限速度値と実エンジン速度との間の差である）に
基づいて下限速度要求信号の比例成分に与えることがで
きるのはいうまでもない。
【００１８】ここで、図５を参照する。目標機械速度設
定値を計算するために使用される加速度限界が示されて
いる。目標機械速度設定値は、エンジン１２のラグとは
無関係に、要求機械速度に到達するために、制御装置１
８が設定することになる機械走行速度である（図６参
照）。図５に示される加速度曲線は、総変速比が変化す
るにつれての、エンジン１２のトルク出力で最大限得る
ことができるものに比例している。加速度曲線は、エン
ジン１２の最大トルク特性に比例するものであり、この
加速度曲線を、目標機械速度設定値を計算するために使
用することによって、作業機械が目標機械速度設定値に
向かって加速を行う場合、妥当な負荷がエンジン１２に
確実に加えられる。図５に示される特性曲線は、特定の
エンジン１２が有するトルク特性に合致するため、大き
く変えることができるのはいうまでもない。例示的なエ
ンジン１２に関して、低い必要機械速度において、命令
信号はより高い割合の加速度を命令し、一方、より高い
必要機械速度においては、命令信号はより低い割合の加
速度を命令する。
【００１９】
【産業上の利用可能性】作動にあっては、制御装置１８
は、エンジン１２がラグ状態にあるかどうか、即ち、エ
ンジン速度が第２の下限速度値以下に低下しているかど
うかを判断し、それに応じて、（ｉ）ポンプ４８ 及び
／又は モーター５２の容量を増加もしくは減少させ、
また、（ii）作業機械の総変速比を変化させるために、
適切なクラッチ３６、３８及び４０を係合させたり、解
除したりする。作業機械の総変速比を変化させることに
よって、エンジン負荷を減じ、エンジン１２のラグを防
止するように機械走行速度を減少させる。より詳細に
は、本発明の第１の実施形態を用いる場合、第１の下限
速度値以下に低下したエンジン速度に応じて、制御装置
１８は、機械走行速度が比較的低い場合にはエンジン負
荷を減少させる命令信号を発生するために、積極的な積
分利得値を使用し、また、機械走行速度が比較的高い場
合にはエンジン負荷を減少させる命令信号を発生するた
めに、穏やかな積分利得値を使用する。それに代えて、
第２の実施形態を用いる場合、第１の下限速度値以下に
低下したエンジン速度に応じて、制御装置１８は、
（ｉ）機械走行速度が比較的低い場合、もしくは、積分
誤差が高い正の値の場合にはエンジン負荷を減少させる
命令信号を発生するために、積極的な積分利得値を、
（ii）積分誤差が大きな負の値の場合にはエンジン負荷
を減少させるために使用される命令信号を発生させるた
めに、中間の積分利得値を、また、（iii）機械走行速
度が比較的高い場合、もしくは、積分誤差が小さな負
の、あるいは、小さな正の値の場合にはエンジン負荷を
減少させるために使用される命令信号を発生するため
に、穏やかな積分利得値を使用する。作業機械を駆動す
るに必要なエンジン負荷を低減することによって、エン
ジン１２から出力を受けている他の装置にエンジンの出
力を供給することができる。
【００２０】ここで、図６を参照するが、図６は、目標
機械速度設定値及び変更機械速度設定値をエンジン速度
に対して比較した、本発明に関連する図２に示される下
限速度制御１００の作動例を示すものである。記述され
た下限速度制御１００は、（１）エンジンが下限速度に
なっている、即ち、エンジン速度が第２の下限速度値以
下に低下している、もしくは、（２）比例・積分帰還制
御装置の積分項が、正でゼロでない値にある、という２
条件の内の１を満足させるのに応じて、間欠的に作動
し、起動される。図６上の点Ａから点Ｂに至る曲線部分
を参照する。下限速度制御は停止されているものとして
示される。しかしながら、エンジン速度が第２の下限速
度値以下に低下した場合（図６Ａにおいて点Ｂ′で示さ
れる）、次いで、エンジン速度を第２の下限速度値以下
に低下させる負荷が増大することにより、エンジンが所
謂ラグ状態になり、それによって下限速度制御１００が
起動する。
【００２１】下限速度制御が作動状態にある場合、制御
装置１８は、図３に示される本発明の第１実施形態、も
しくは、図４に示される本発明の第２実施形態の、何れ
かからの積分利得値を下限速度要求信号の積分成分に対
して与え、点Ｂ及び点Ｃの間の変更機械速度設定値に従
うように作業機械に設定をする変速機１０の総合比を変
える。例示的実施形態にあっては、一定である比例利得
が下限速度要求信号の比例成分に対して与えられる。し
かしながら、その比例利得は、図３に示される積分利得
と類似した、機械速度に対する対応関係を割り付ける
か、もしくは、図４に示される積分利得と類似した機械
速度と比例誤差とに対して対応関係を割り付けることが
できるであろう。点Ｂ及び点Ｅの間で変更機械速度設定
値を設定することによりエンジン１２にかかる負荷を緩
和し、更にエンジン１２が受けるラグ量を低減する。
【００２２】エンジン１２にかかる負荷が減少した場合
（点線で描かれた曲線上の点Ｄとして示される）、下限
速度制御は、作業機械の変更機械速度設定値が目標速度
設定値（点Ｅとして示される）に達するまで作動状態を
維持する。変更機械速度設定値が目標速度設定値に達し
た後、下限速度制御は停止する。点Ｄと点Ｅとの間の遷
移は、下限速度要求信号にある積分項を「巻き戻してい
る」と称される。
【００２３】エンジン１２にかけられた負荷が、エンジ
ン１２の最大トルク特性に対し確実に比例たものとする
ために、図５に示される加速度限界が目標機械速度設定
値に与えられる。加速度限界をエンジン１２の最大トル
ク特性に比例している目標機械速度設定値に与えらるこ
とによって、エンジン１２に妥当な負荷が確実にかけら
れる。
【００２４】下限速度要求信号にある比例成分と下限速
度要求信号にある積分成分のために独立した下限速度値
を使用することは、下限速度制御１００にとって有利で
あることはいうまでもない。例えば、下限速度制御１０
０にある比例成分は、エンジン速度が第２の下限速度値
以下に低下すると起動できるだろうし、一方、第２の下
限速度値が第１の下限速度値以上である場合には、その
積分成分はエンジン速度が第１の下限速度値以下に低下
すると起動できるだろう。第２の下限速度値は、制御装
置１８が負荷の増加を「予測」し、また、これが比例制
御であることから、エンジン速度が大きく低下しないよ
うにすることができる。一方、積分成分に基づいて総変
速比を変更することによって、エンジン速度をゼロ誤差
安定状態とする。従って、第１の下限速度値は、エンジ
ン１２が、与えられた負荷条件の下で最大出力で運転さ
れるような特定のエンジン速度において選択されなけれ
ばならない。従って、下限速度要求信号の積分成分に基
づいて変速比を変更することにより、エンジンは、与え
られた負荷条件下において最大出力で運転される。
【００２５】本発明は、添付図面及び上記記述により詳
細に図解され記述されたが、そのような図解、記述は例
示であって特徴部を限定するものではないとみなされる
べきものである。更に、好ましい実施形態のみが図解さ
れ記述され、しかも本発明の精神に含まれるあらゆる変
形例、変更例は保護されることを求めるものと理解され
たい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を組込んだ無段変速機の概略図で
ある。
【図２】比例・積分帰還制御装置を用いた下限速度制御
の概略図である。
【図３】機械走行速度の関数としての積分利得の図表で
ある。
【図４】機械走行速度と積分誤差との関数としての、積
分利得の図表である。
【図５】目標速度設定値の関数としての加速度限界の図
表である。
【図６】下限速度制御の作動に関するエンジン速度曲線
の図表である。
【図６Ａ】第１下限速度値及び第２下限速度値に関する
実際のエンジン速度を示す、図６の曲線の部分図であ
る。
【符号の説明】
１０ 変速装置 １２ エンジン １３ エンジン出力軸 １４ 機械的変速機 １６ 無段変速機 １８ 制御装置 ２０ 検出装置 ２２ 設定値入力装置 ２４ 作業装置 ２６ 最終駆動軸 ２８ クラッチ制御装置 ３０ 歯車装置 ３２ 組合せ遊星歯車装置 ３４ モーター出力軸 ３６、３８ 高速度クラッチ ４０ 低速度クラッチ ４２ パイロット・ポンプ ４４ 油圧制御装置 ４６ ポンプ入力駆動軸 ４８ 可変容量ポンプ ５０ ポンプ容量制御装置 ５２ 可変容量モーター ５４、５６ 導管 ５８ モーター容量制御装置 ６０ 速度入力機構 ６２ 速度ペダル ６４ 方向制御機構 ６６ 方向制御レバ ６８ 速度範囲制御機構 ７０ 速度レバー ７６ エンジン速度センサ ７８ 変速機速度センサ ８０ 走行速度センサ １００ エンジン下限速度制御 １０５、１０６、１１５ 加算接点 １１０ 比例・積分帰還制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 47/02 Ｆ１６Ｈ 47/02 Ｂ 61/40 61/40 Ｐ // Ｆ１６Ｈ 59:42 59:42 59:44 59:44 63:06 63:06 (72)発明者 ブライアン ディー クラス アメリカ合衆国 イリノイ州 61611− 6000 イースト ピオーリア ショショー ン ドライヴ 109 アパートメント シ ー (72)発明者 ケヴィン ジェイ ルーショー アメリカ合衆国 イリノイ州 61529− 9577 エルムウッド サウスポート ロー ド 19520 (72)発明者 チャールズ イー ローズ アメリカ合衆国 イリノイ州 61548− 8961 メタモーラ ベイサイド ドライヴ 502

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの負荷を制御するための装置で
    あって、 前記エンジンにより駆動される無段変速機と、 前記エンジンの出力速度を検出し、前記エンジンの前記
    出力速度を示すエンジン速度信号を生成するようにした
    エンジン速度センサと、 機械走行速度を検出し、前記機械走行速度を示す走行速
    度信号を生成するようにした走行速度センサと、 （ｉ）前記エンジン速度信号を第１の下限速度値と比較
    し、前記エンジン速度信号と前記第１の下限速度値との
    間の差を示す積分誤差信号を生成し、（ii）前記積分誤
    差信号を比例・積分帰還制御装置を介して変更して、下
    限速度要求信号を生成し、かつ、（iii）前記下限速度
    要求信号に基づいて命令信号を生成するように動作可能
    である電子制御装置とを備え、 前記命令信号は、前記無段変速機の変速比を制御して、
    前記エンジンの負荷を制御するために使用されることを
    特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記電子制御装置は、前記機械走行速度
    に基づいて、積分利得値を与えるように動作可能である
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 高い積分利得値は、比較的低い機械走行
    速度のために使用されるとともに、低い積分利得値は、
    比較的高い機械走行速度の低減のために使用されること
    を特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記無段変速機は、可変容量ポンプを備
    え、前記可変容量ポンプの容量は、前記命令信号を受け
    ることに応じて変えられることを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記無段変速機は、可変容量モーターを
    備え、前記可変容量モーターの容量が、前記命令信号を
    受けることに応じて変えられることを特徴とする請求項
    １に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記命令信号は、目標機械速度設定値か
    ら前記下限速度要求信号を減じることによって生成され
    ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記目標機械速度設定値は、所定の加速
    度限界によって制限され、前記所定の加速度限界は、前
    記目標機械速度設定値と共に変化することを特徴とする
    請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記電子制御装置は、（ｉ）前記エンジ
    ン速度信号を第２の下限速度値と比較し、前記エンジン
    速度信号と前記第２の下限速度値との間の差を示す比例
    誤差信号を生成し、（ii） 前記積分誤差信号を、比例
    ・積分帰還制御装置を介して変更して、前記下限速度要
    求信号の積分成分を生成し、かつ、（iii）前記比例誤
    差信号を、比例・積分帰還制御装置を介して変更して、
    前記下限速度要求信号の比例成分を生成するように動作
    可能であり、更に、前記第２の下限速度値は、前記第１
    の下限速度値のエンジン速度と等しいかそれより高いエ
    ンジン速度におけるものであることを特徴とする請求項
    １に記載の装置。
  9. 【請求項９】 無段変速機に関連付けられたエンジンの
    負荷を制御する方法であって、 前記エンジンの出力速度を検出し、前記エンジンの出力
    速度を示すエンジン速度信号を生成する段階と、 機械走行速度を検出し、前記機械走行速度を示す走行速
    度信号を生成する段階と、 前記エンジン速度信号を、第１の下限速度値と比較し、
    前記エンジン速度信号と前記第１の下限速度値との間の
    差を示す積分誤差信号を生成する段階と、 前記機械走行速度信号に基づいて、積分利得値を求める
    段階と、 前記積分誤差信号を、比例・積分帰還制御装置を介して
    変更して、下限速度要求信号を生成する段階と、 前記下限速度要求信号に基づいて命令信号を発生する段
    階と、 前記エンジンの負荷を調整するように、前記命令信号を
    用いて前記無段変速機の変速比を制御する段階とを含む
    ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１の下限速度値以下に低下した
    エンジン速度に応じて、前記比例・積分帰還制御装置を
    作動させる段階を更に含むことを特徴とする請求項９に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 第２の下限速度値以下に低下したエン
    ジン速度に応じて、前記比例・積分帰還制御装置の比例
    項を起動させる段階を更に含み、前記第２の下限速度値
    は、前期第１の下限速度値よりも高いエンジン速度にお
    けるものであることを特徴とする請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記発生する段階は、目標機械速度設
    定値から前記下限速度要求信号を減じて前記命令信号を
    生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記
    載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１の下限速度値以下に低下した
    前記エンジン速度に応じて、前記比例・積分帰還制御装
    置を起動させる段階と、 前記目標機械速度設定値に達した変更機械速度設定値に
    応じて前記下限速度制御の作動を解除する段階とを更に
    含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 エンジンの負荷を制御するための装置
    であって、 前記エンジンによって駆動される無段変速機と、 前記エンジンの出力速度を検出し、前記エンジンの出力
    速度を示すエンジン速度信号を生成するようにされたエ
    ンジン速度センサと、 機械走行速度を検出し、前記機械走行速度を示す走行速
    度信号を生成するようにされた走行速度センサと、 （ｉ）前記エンジン速度信号を第１の下限速度値と比較
    し、前記エンジン速度信号と第１の下限速度値との間の
    差を示す積分誤差信号を生成し、（ii）前記機械走行速
    度と前記積分誤差信号とに基づいて積分利得値を与え、
    （iii）比例・積分帰還制御装置を介して積分誤差信号
    を変更して、下限速度要求信号を生成し、かつ（iv）前
    記下限速度要求信号に基づいて命令信号を生成するよう
    に動作可能な電子制御装置とを備え、 前記命令信号は、前記無段変速機の変速比を制御して、
    前記エンジンの負荷を制御するために使用されることを
    特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】 高い積分利得値は、比較的高い正の積
    分誤差のために使用され、 低い積分利得値は、低い負の積分誤差のために使用さ
    れ、更に中間の積分利得値は、高い負の積分誤差のため
    に使用されることを特徴とする請求項１４に記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記無段変速機は、可変容量ポンプを
    備え、前記可変容量ポンプの容量が、前記命令信号を受
    けることに応じて変えられることを特徴とする請求項１
    ４に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記無段変速機は、可変容量モーター
    を備え、前記可変容量モーターの容量が、前記命令信号
    を受けることに応じて変えられることを特徴とする請求
    項１４に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記命令信号は、目標機械速度設定値
    から前記下限速度要求信号を減じることによって生成さ
    れることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記目標速度設定値は、所定の加速度
    限界によって制限され、前記所定の加速度限界が、目標
    機械速度設定値と共に変化することを特徴とする請求項
    １８に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 無段変速機に関連付けられたエンジン
    の負荷を制御するための方法であって、 前記エンジンの出力速度を検出し、前記エンジンの出力
    速度を示すエンジン速度信号を生成する段階と、 機械走行速度を検出し、前記機械走行速度を示す走行速
    度信号を生成する段階と、 前記エンジン速度信号を、第１の下限速度値と比較し、
    前記エンジン速度信号と前記第１の下限速度値との間の
    差を示す積分誤差信号を生成する段階と、 前記機械走行速度と前記積分誤差信号とに基づいて積分
    利得値を求める段階と、 比例・積分帰還制御装置を介して前記積分誤差信号を変
    更して、下限速度要求信号を生成する段階と、 前記下限速度要求信号に基づいて命令信号を発生する段
    階と、 前記命令信号を用いて前記無段変速機の変速比を制御し
    て、前記エンジンの負荷を調整する段階とを含むことを
    特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 前記第１の下限速度値以下に低下した
    エンジン速度に応じて、前期比例・積分帰還制御装置を
    作動させる段階を更に含むことを特徴とする請求項２０
    に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 第２の下限速度値以下に低下したエン
    ジン速度に応じて、前記比例・積分帰還制御装置の比例
    項を起動させるとともに、前記第１の下限速度値以下に
    低下したエンジン速度に応じて前記比例・積分帰還制御
    装置の積分項を起動させる段階を更に含み、前記第２の
    下限速度値は、前記第１の下限速度値よりも高いエンジ
    ン速度におけるものであることを特徴とする請求項２０
    に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記発生する段階は、目標機械速度設
    定値から前記第１の下限速度要求信号を減じて前記命令
    信号を生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項
    ２０に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記第２の下限速度値以下に低下した
    前記エンジン速度に応じて前記比例・積分帰還制御装置
    を起動させる段階と、 前記目標速度設定値に達した変更機械速度設定値に応じ
    て前記下限速度制御の作動を解除する段階とを更に含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
JP2000248574A 1999-08-19 2000-08-18 油圧機械式駆動装置用の下限速度制御装置及びその作動方法 Abandoned JP2001108098A (ja)

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