JP2001173606A - 電気流体システムを制御するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土壌移動機械の電気油圧システムを制御する
方法と装置に関する。 【解決手段】 電気油圧システムは、流体を少なくとも
一つの流体システムに与えるポンプを含んでいればよ
い。電気油圧システムはポンプに接続されたエンジン
と、コマンドをエンジンに与えるコントローラを含む。
この方法は、流体システムの所望特性を求め、該所望特
性を流体システムの給送可能特性と比較し、この比較に
応答して動力ブーストを作り出し、これにより電気油圧
システムを制御する段階からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に電気油圧
流体システムに関する。より詳細には、本発明は、電気
油圧流体システムを制御するための方法と装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ホイールローダーのような土壌移動機械
が、トランスミッション、用具、および操縦流体システ
ムのようないくつかの流体システムを有する電気油圧シ
ステムを含んでいることがある。土壌移動機械のエンジ
ンおよびこれに関連するポンプが、所望のシステムの応
答性をオペレーターに与えるために所望の動力、すなわ
ち所望の流体流れを給送する。しかし、車両の作動中
に、様々な流体システムの要求が、エンジンが与えるも
のを越えるときがある。例えば、油圧システムの負荷が
ポンプおよびエンジンの能力を超えると、エンジンはラ
グを起こす可能性がある。エンジンが所望の動力を流体
システムに与えることができない場合、すなわち電気油
圧システムが飽和状態になると、電気油圧システムの応
答性が低下するので好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】流体システムにどの利
用可能な動力を配分するかに優先順位をつけるアルゴリ
ズムを使うことは利用できる動力を割当てる助けとなる
が、電気油圧システムは、依然として、流体システムの
オペレータに所望の応答性を与えることができない。

【０００４】本発明は上述の1か、2以上の問題に関す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の１態様におい
て、土壌移動機械の電気油圧システムを制御する方法が
提供される。電気油圧システムは流体を少なくとも一つ
の流体システムに与えるポンプと、動力をポンプに与え
るようになっている該ポンプに接続されたエンジンおよ
びコマンドをエンジンに与えるためのコントローラーと
を含む。本発明の方法は、流体システムの所望の特性を
求め、該所望の特性を給送可能な特性と比較し、該所望
の特性と給送特性とに応じて動力ブーストを作り出す、
段階からなる。

【０００６】本発明の別の態様において、装置が土壌移
動機械の電気油圧システムを制御するようになってお
り、この電気油圧システムは、流体を少なくとも一つの
流体システムに与えるポンプと、該ポンプに流体を与え
るようになっている該ポンプに接続されたエンジンと、
コマンドをエンジンに付与するためのコントローラーと
を含む。装置は、流体を少なくとも一つの流体システム
に与えるようになっているポンプと、該ポンプに機械的
に接続されるようになっているエンジンと、電気油圧シ
ステムの所望の特性を求め、該所望の特性と電気油圧シ
ステムの給送可能な特性とを比較し、この比較に応じて
動力ブーストを作り出すようになっているコントローラ
ーと、から構成され、これにより電気油圧システムを制
御するようになっている。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、土壌移動機械の電気油
圧システムを装置と方法に関する。図１は、本発明に関
連する電気油圧システム102の１実施例を表す。電気油
圧システム102がエンジン104と少なくとも一つの流体シ
ステム106とを含む。電気油圧システム102はトランスミ
ッション流体システム106Ａと、用具流体システム106Ｂ
および操舵流体システム106Ｃとを含んでいればよい。
図１は、ポンプ108を含む各流体システム106を図示す
る。ポンプ108は、定容量形ポンプまたは可変容量形ポ
ンプのいずれかであればよい。あるいは、１つのポンプ
108は、流体を複数の流体システム106に給送すればよ
い。

【０００８】図１に図示するように、エンジン104は、
１か、２以上のポンプを駆動すればよい。１実施例にお
いて、エンジン104は、１か、２以上の寄生的負荷112に
機械的に接続されていればよい。寄生的負荷112の例に
は、冷却ファン、コンデンサーファン、交流コンプレッ
サ、ヒーター、水ポンプ、一般的電気負荷およびライト
がある。

【０００９】好ましい実施例において、電気油圧システ
ム102は入力コントローラー120を含む。入力コントロー
ラー120は、少なくとも一つのコントローラーレバー機
構、例えば電気コントローラー126にそれぞれが接続さ
れているジョイスティックを含んでいればよい。制御レ
バー機構122、124が電気信号を、オペレータからの入力
に比例してコントローラー126に出力する。これに加
え、入力コントローラー120は速度ペダルセンサー128即
ち速度ペダル190に組み合わされたスロットルセンサー
またはスロットルを含んでいればよい。速度ペダルセン
サー128は電気信号をオペレータの所望速度を表すコン
トローラー126に出力すればよい。さらに、入力コント
ローラー120は操舵ホイールセンサー130を含んでいれば
よい。操舵ホイールセンサー130は電気信号をオペレー
タの所望の操舵コマンドを表すコントローラー126に出
力すればよい。

【００１０】あるいは、所望の速度信号、所望の作業具
制御信号または所望の操舵制御信号のような適切な入力
制御コマンドを作り出すソフトウェアプログラムが機械
を自動的に制御するようになっていてもよい。ソフトウ
ェアプログラムはコントローラー126で実行すればよ
い。さらに、電気油圧システム102は、エンジン、トラ
ンスミッションおよび油圧流体システム106を制御する
複数のコントローラー126を有していてもよい。

【００１１】１実施例において、コントローラー126は
電気油圧システム102の所望の特性を求め、システム102
の所望の特徴を給送可能な特性と比較し、所望の特性と
給送可能特性との比較に応答して動力ブーストを作り出
す。

【００１２】電気油圧システム102は、トランスミッシ
ョンの出力トルクを検出し、これに応答してトルク信号
をコントローラー126に送信するようになっているトラ
ンスミション出力トルクセンサー（図示せず）を含んで
いればよい。あるいは、トランスミッションの出力トル
クは流体圧とクラッチの状態から推定されてもよい。シ
ステム102は、流体システムの流体の圧力を検出し、こ
れに応答して圧力信号をコントローラー126に給送する
ようになっている圧力センサーを含んでいればよい。

【００１３】図２は、電気油圧システム102を制御する
方法の１実施例を図示する。方法は、電気油圧システム
102の所望の特性を求め、該所望特性と電気油圧システ
ム102の給送特性とを比較し、所望の特性と給送特性と
の比較に応答して動力ブーストを作り出し、油圧システ
ム102を制御するようにする段階を含む。第1制御ブロッ
ク202において、電気油圧システム102の所望の特性が求
められる。好ましい実施例において、求められた好まし
い特性は、エンジン104により生成されることが望まれ
る動力である。１実施例において、所望の動力は各流体
システム106により望まれる動力を計算し組み合せるこ
とによって求められてもよい。

【００１４】１実施例において、トランスミッション流
体システム106Ａの所望の動力が所望のトランスミッシ
ョン速度およびトランスミッション出力トルクに応答し
て求められてもよい。例えば、 所望の動力＝（所望のトランスミッションギア＊トラン
スミショントルク） 速度ペダル190の位置は所望トランスミッション速度を
表す。1実施例において、ペダル位置は機械のタイヤの
公称半径に基きトランスミッションシャフトの角速度に
変換される。１実施例において、トルクセンサーはトラ
ンスミッション流体システム106Ａの負荷を表すトラン
スミッション出力トルクを検出するように使用してもよ
い。次いで所望の動力が、トランスミッション速度とト
ランスミッショントルクとに基いて求められればよい。

【００１５】別の実施例において、トランスミッション
システム106Ａの所望動力は、負荷および所望の流体流
量に応答して求められてもよい。例えば、 所望の動力＝流体圧＊所望流量 所望の機械速度は所望の回転速度およびこれに対応する
ポンプ容量にマップされればよい。所望の流量は所望の
回転速度およびポンプ容量から求められればよい。所望
の流量に流体圧を乗算すると所望のトランスミッション
力となる。

【００１６】用具および操舵流体システム106Ａ、106Ｂ
に関する所望の力が、各システムの所望の流量に基いて
計算されてもよい。例えば、好ましい実施例において、 所望の動力＝（負荷＊所望流量）/効率 各流体システム106Ｂ、106Ｃに関連する現在の負荷と、
各流体システム106に関連する所望の流体流量が求めら
れればよい。

【００１７】例えば、１実施例において、圧力センサー
が用具流体システム106Ｂの負荷を表す作業具ポンプ圧
と操舵流体システム106Ｃの負荷を表す操舵ポンプ圧を
検出するのに使用されてもよい。１実施例において、作
業具システム106Ｂおよび操舵流体システム106Ｃの各負
荷は、それぞれ作業具ポンプ圧および操舵ポンプ圧であ
る。

【００１８】１実施例において、所望の流体流れはオペ
レータ入力により求められてもよい。例えば、作業具リ
フトおよびティルトレバーのような制御レバー機構12
2、124は、所望の作業具制御入力、次いで作業具流体シ
ステム106に望まれる流量を表せばよい。例えば、レバ
ー動作は用具の所望の速度に対応する。レバーの動作方
向に基いて、流れがシリンダ（図示せず）のヘッドまた
はロッド端部のいずれかに向けられる。従って、所望の
速度にヘッド（またはロッド）端部の面積を乗算する
と、所望の流量となる。操舵ホイール位置を表す入力は
操舵流体システム106Ｂにより望まれる流量を表す。あ
るいは、コントローラー104で実行する自動作業具制御
プログラムが所望の流量値を作り出す可能性がある。

【００１９】好ましい実施例において、所望の流量がオ
ペレータ入力により求められてもよい。例えば、作業具
リフトおよびティルトレバーような制御レバー機構12
2、124が所望の用具制御入力を、次いで、作業具流体シ
ステム106に望まれる流量を表せばよい。例えば、レバ
ー動作は作業具の所望速度に対応する。レバーの動作に
従って、流れがシリンダ（図示せず）のヘッドまたはロ
ッド端部のいずれかに向けられる。従って、所望の速度
にヘッド（またはロッド）端部の面積を乗算すると、所
望の流量となる。操舵ホイール位置を表す入力は操舵流
体システム106Ｂにより望まれる流体流れを表す。ある
いは、コントローラー104で実行する自動作業具制御プ
ログラムが所望の流量値を作り出す可能性がある。

【００２０】好ましい実施例において、各流体システム
106の効率は、負荷、速度および流量のようなシステム
可変値の関数として求められてもよい。これらの関数は
経験的に求められてきた式またはマップの形態であれば
よい。あるいは、部品のメーカーが、ポンプまたはエン
ジンの効率を求めるのに使用される効率マップを提供し
てもよい。例えば、ポンプ効率がポンプ圧を測定するこ
とによって動的に判断されてもよい。次いで、ポンプ効
率がポンプ圧と効率マップとに応答して求められてもよ
い。あるいは、所定のポンプ効率値は平均システム効率
に応じて利用されてもよい。平均効率が、作動範囲の別
箇の地点における効率値を平均することによって計算さ
れてもよい。別箇の作動地点において通常経過した時間
を考慮する重み付けされた平均を使用してもよい。重み
付けされた、すなわち平均効率値が平均効率として使用
されてもよい。作業具流体システム106Ｂと操舵流体シ
ステム106Ｃとが、流体システム106Ｂ，Ｃのそれぞれの
負荷、所望の流量および効率に応答して求められてもよ
い。このように、各流体システム106の動力が求めら
れ、各電気油圧システム102の全体で望まれる動力を求
めるように組み合わされる。

【００２１】１実施例において、各流体システム106の
所望の動力は、各システム106が物理的に吸収できる最
高動力に制限されてもよい。例えば、最大負荷はシステ
ムのリリーフ圧によって固定されてもよく、最高流量は
最高ポンプ容量および定格高アイドルエンジン速度によ
り制限されてもよい。作業具、操舵およびトランスミッ
ション流体システム106Ａ、Ｂ、Ｃの場合、ポンプリリ
ーフ圧、すなわちリリーフバルブ（図示せず）のリリー
フ圧の設定値は、吸収される最高動力を求める最高ポン
プ流量容積で乗算（例えば、最高動力＝リリーフ圧設定
値＊最高ポンプ流量容積）すればよい。最高ポンプ流量
容積が、最高ポンプ容積を定格エンジン速度で乗算する
ことによって求めてもよい。１実施例において、定格エ
ンジン速度はメーカーにより与えられる。定格エンジン
速度は、分あたりの特定の回転あたりの特定の馬力で定
格されるものとしてもよい。あるいは、トランスミッシ
ョン流体システム106Ａの場合、連続したエンジン104の
デューティ動力レーティングがトランスミッションシス
テム106Ａの最高動力として使用されてもよい。

【００２２】第１の判定ブロック204において、所望の
特性が電気油圧システム102の給送可能特性に比較され
る。流体システム106の現在の動力の必要性が一致して
いるかどうかを判断するために、所望の特性が給送可能
特性と比較されればよい。１実施例において、給送可能
特性が所望の特性以上である場合には、流体システム10
6の必要性と一致することになる。好ましい実施例にお
いて、給送可能特性は所望量の流体をシステム106に給
送する流体システム106の能力を表す特性である。好ま
しい実施例において、給送可能特性はエンジン104の連
続したデューティ動力レーティングである。しかし、給
送可能特性の別の例には、ポンプ吐出量、最大ポンプ流
量、およびエンジン速度がある。このように、例えば、
全所望の動力が連続デューティ動力レーティング以下で
ある場合には、システム102の必要性が一致している。
すなわち、各流体システム106が、所望の応答性を与え
るために所望の流量を受けることになる。しかし、所望
特性、例えば全所望の動力が給送可能特性、例えば連続
デューティ動力レーティングよりも大きい場合には、制
御は第2ブロックに206に進み、動力ブーストを作り出
す。

【００２３】１実施例において、動力ブーストは増大し
たエネルギーをポンプ108に給送でき、このために流量
を増大させることになるようなブーストと考えてもよ
い。流量が増大することによって、流体システム106が
所望の動力要求に一致できるようになる。好ましい実施
例において、動力ブーストを与えるのに利用できる技術
は、エンジン104から１か、2以上の寄生負荷112を分
離、即ち不能にするか、または、動力ブーストコマンド
をエンジン104に給送し、エンジンが連続したデュティ
ー動力レーティングを高めることができるようにするこ
とを含む。

【００２４】１実施例において、動力ブーストが望まれ
る場合には、寄生負荷112は接続が切られる。寄生負荷1
12はエンジン104に接続されてもよい。例えば、ファン
のような所定の寄生負荷112はエンジン104によりベルト
駆動されてもよい。すなわち負荷112はエンジン104のフ
ライホイール(図示せず)に接続されてもよい。ファン11
2が作動している場合、ベルト抵抗(摩擦)を介し、ファ
ンが作動していないときよりも大きな動力をエンジン10
4から吸収する。これらの負荷112が切られると、エンジ
ン104はより大きな動力即ちエネルギーを、エンジン104
をポンプ108に接続するエンジンホイールを介し流体シ
ステムに与えることができる。すなわち、寄生負荷112
が中断されると、有効なエンジントルクが上昇し、ポン
プの排出容量を増大させることができる。このように、
動力ブーストが望まれる場合には、寄生負荷112が現在
接続すなわち作動できるかどうか、例えばファンが作動
しているか、作動していないかについての判断がなされ
る。寄生負荷112は電気的に駆動され、これにしたがっ
てオン・オフされてもよい。作動負荷112がある場合に
は、１実施例において、コントローラー106がコマンド
信号を負荷112に送信でき、負荷112をオフにする、すな
わち負荷112の接続を折断したり、不能にする。負荷112
が切断されると、エンジン104は、負荷的な動力すなわ
ち動力ブーストを流体システム106に与えることができ
る。

【００２５】別の実施例において、動力ブーストを与え
るために、エンジン104は命令されて、連続デューティ
動力レーティング以上の動力を一時的に作り出すように
命令されてもよい。例えば、動力ブーストコマンドがエ
ンジン104に送信されて動力ブーストレベルをエンジン1
04の連続デューティレーティングに対し10から20%だけ
動力ブーストレベルを高めてもよい。好ましい実施例に
おいて、動力ブーストコマンドがエンジン104に送られ
ると、診断チェックが実行されて機械が所望の手段例え
ばオーバーヒーティングしないで実行されているかどう
かを判断する。例えば、いくつかの流体温度がエンジン
104の状態を判断するのに監視される。流体の状況が、
エンジンの状態がオケーであることを表す場合には、動
力ブーストコマンドがエンジン104に送られてもよい。
好ましい実施例において、監視されるべき流体がエンジ
ン冷却温度、油圧温度およびトランスミッションオイル
を含む。監視される流体が、例えば温度しきい値を越え
ないような許容可能な範囲内にある場合には、動力ブー
ストは作動可能である。あるいは、流体温度変化率が流
体温度を予測するのに監視されてもよく、エンジン104
がオーバーヒートしているか、オーバーヒートが開始さ
れているかどうかをより早く知らせることができる。こ
のように、流体温度、または温度の変化率が所望の範囲
を超えている場合には、動力ブーストが作動していない
という判断がなされる。

【００２６】1実施例において、動力ブーストが、１つ
か、２つ以上の寄生負荷112を不能にするか、または動
力ブーストコマンドをエンジン104への動力ブーストコ
マンドを送るかのいずれかによって作動不能にされる
と、給送可能な特性、例えば給送可能なエンジン動力が
再び求められる。給送可能な特性、例えば、連続したデ
ューティ動力レーティングが依然として所望の特性、例
えば所望の動力より小さい場合には、別の動力ブースト
技術が実行されてもよい。例えば、寄生負荷が不能であ
り、所望のエンジン動力が得られなかった場合には、動
力ブーストコマンドがエンジン104に送られて所望のエ
ンジン動力を与えようとする。

【００２７】１実施例において、動力ブーストコマンド
がエンジン104に給送される場合には、流体温度が絶え
ず監視されていればよい。流体温度が所望の温度しきい
値を超える場合には、もしくは流体温度すなわち流量変
化が所望の範囲を超え始める場合には、動力ブーストコ
マンドが作用不能であってもよい。流体温度がしきい値
を超える場合には、コマンドを段階的にゼロまで勾配さ
せ、エンジン104の通常の作動連続デューティレーティ
ングに戻すことによって動力ブーストコマンドは無効に
されてもよい。エンジン動力ブーストレベルの勾配アッ
プダウンの時間長さは可能なエンジンオーバーロード、
機械の用途要求/必要性および所望のオペレータの応答
性のようなエンジン104の設計特性にすればよい。温度
がしきい値を超える場合、動力ブーストをランプダウン
することにより、動力ブーストを直ちに停止させる場合
に比較して、機械応答性に対する変化を小さくできる。

【００２８】別の実施例において、動力ブーストは、時
間で平均化されるエンジン動力レベルが所望の動力しき
い値を超えるときに動力ブーストが不能となることがあ
る。時間平均エンジン動力レベルがエンジントルクと速
度に応答して求められればよい。例えば、動力はトルク
に速度をかけた値に基く。１実施例において、エンジン
トルクは噴射される燃料量に基いて概算されてもよい。
エンジン速度は、速度センサーを用いて検出されてもよ
い。次いで、動力は時間に対し平均される。

【００２９】動力＝ΣpiΔT/ΣΔT ここで、ΔTは、コントローラのサンプリング時間であ
り、Piは、サンプリング間隔ごとに上記のように計算さ
れた動力である。

【００３０】時間平均エンジン動力レベルが所定の設計
限界を超えると、エンジン動力ブーストコマンドが不能
になる。

【００３１】さらに、１実施例において、動力ブースと
コマンドは、求められた時間期間後に不能になる。時間
長さは予め決定されているか、もしくはコマンドの大き
さに基いて力学的に求めることができる。

【００３２】第２判定ブロック208において、第２動力
ブーストに命令した後、給送可能な特性、例えば給送可
能動力は、所望の特性、例えば所望の動力が流体システ
ム106の要望にあっているかどうかを判断するために再
計算される。所望の動力が給送可能動力を超えており、
いかなる動力ブーストも利用できないし、望まれていな
い場合には、第３の制御ブロック210において、優先方
式が実行される。実行できる多くの異なった優先方式が
ある。例えば、１実施例において、操縦流体システム10
6Cの動力要求は、可能であれば、常にかなえられる。従
って、操縦システム動力106C要求は利用可能動力全体か
ら減算され、残りの動力が用具流体システム106Bとトラ
ンミション流体システム106Aとの間に分布されればよ
い。動力は、ポンプの吐出量を変えることによって、ま
たは流体システム106内においてバルブ(図示せず)の位
置を変えることによって、流体システム106A,B,Cに分布
されればよい。動力分布は、機械が現在実行している用
途に基いていればよい。従って、動力分布は、現在の用
途に基いて力学的に変更されてもよい。さらに、動力は
オペレータ入力により制御されてもよい。すなわち、オ
ペレータは、オペレータの現在の必要性に適用するよう
に、流体システム中で動力の割り当てを制御する入力を
与えることができる。

【００３３】１実施例において、１か、2以上の動力ブ
ースト技術が作動できる場合、所望および給送可能な特
性が監視され続けられる。所望の特性が給送可能特性よ
りも小さい場合には、動力ブーストコマンドが不能にな
り、エンジン104は、通常の作動状態のもとで、給送さ
れる連続デューティレーティングに簡単に戻ることがで
きる。付加的な動力がもはや必要ではないために、連続
デューティレーティングへの急速な戻りが使用されても
よい。従って、オペレータは、動力ブーストが不能であ
るときに発生する動力効果に気づかない。

【００３４】１実施例において、所望のエンジン動力
は、動力ブーストが不能になる前に、確立されたマージ
ンによって給送可能エンジン動力以下に降下しなければ
ならない。マージンは、動力ブーストコマンドが有効お
よび無効の間でトグルを起こさない助けとなる。マージ
ンは、動力的に求められた値でもよいし、所定の値であ
ってもよい。

【００３５】本発明は、土壌移動機械の電気油圧システ
ムを制御する方法と装置を提供する。電気油圧システム
は流体を少なくとも一つの流体システムに与えるポンプ
を含んでいればよい。電気油圧システムはポンプに接続
されたエンジンと、コマンドをエンジンに与えるコント
ローラとを含んでいればよい。方法では、流体システム
の所望の特性を求め、所望特性を流体システムの給送可
能特性と比較し、所望特性と給送可能特性との比較に応
じて動力ブーストを作り出し、電気油圧システムを制御
する段階からなる。

【００３６】１実施例において、全所望動力(所望特性)
がエンジンの連続デューティ動力レーティング(給送可
能特性)に比較される。この比較に基いて、エンジンは
所望の動力を流体システムに現在与えることができない
場合には、電気油圧システム102が動力ブーストに与え
るようになる。動力ブーストを与えるための技術が、例
えば、作動している可能性のある寄生負荷を不能、例え
ばオフにすること、または動力ブーストコマンドをエン
ジンに給送することを含む。動力ブーストコマンドとエ
ンジンに給送することはエンジン104の動力を、連続デ
ューティ動力レーティングの10から20％だけ高めること
になる。動力ブーストが発生すると、所望の動力が満足
のいかないものである場合には、優先方式が、各流体シ
ステムが受取るだろう動力を優先し、判断するのに実行
されればよい。

【００３７】１実施例において、動力ブースト技術が作
動される場合、所望の動力が確立されたマージンにより
利用できる動力以下に降下すると、動力ブースト技術が
中断されればよい。すなわち、寄生負荷がオフされてい
たならば、オンに切り替えられ、動力ブースとコマンド
がエンジン104に給送されるのであれば、コマンドは中
断される。

【００３８】本発明の別の態様、目的および利点は図
面、発明の開示および請求の範囲を研究することから得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電気油圧システムの高レベル線図である。

【図２】 土壌移動機械の電気油圧システムを制御する
方法を表す高レベルフローチャートの図である。

【符号の説明】

１０２ 電気油圧システム １０４ エンジン １０６ 流体システム １０８ ポンプ １１２ 寄生負荷 １２０ 入力コントローラ １２６ コントローラ １２８ ペダルセンサー １３０ ホイールセンサー １９０ 速度ペダル

フロントページの続き (72)発明者 サティエンドラ シング アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27511 キャリー ピッカーディー ヴィ レッジ プレイス 106 (72)発明者 ブライアン エフ タガート アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27502 アングラー アシュトン レーン 87

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を少なくとも一つの流体システムに
   与えるためのポンプと、該ポンプに接続されており、動
   力を前記ポンプに与えるエンジンと、コマンドを前記エ
   ンジンに与えるためのコントローラーとを含む、土壌移
   動機械の電気油圧システムを制御する方法であって、 前記流体システムの所望特性を求め、 該所望特性を前記流体システムの給送可能特性と比較
   し、 該比較に応答して動力ブーストを作り出し、前記流体シ
   ステムを制御する、 段階からなる方法。
2. 【請求項２】 動力ブーストを作り出すための段階は、
   前記所望の特性が前記給送可能特性よりも大きいことに
   応答して、動力ブーストを作り出す段階を含むことを特
   徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記動力ブーストに応答して、前記給送
   可能特性を高める段階を含むことを特徴とする請求項２
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記電気油圧システムは、前記エンジン
   に接続された少なくとも一つの寄生負荷を含んでおり、
   前記動力ブーストを作り出す段階は、動力ブーストコマ
   ンドを前記エンジンに送ること、および前記エンジンか
   らの前記少なくとも一つの寄生負荷の少なくとも一つを
   不能にすること、のいずれかに一方に応答して前記動力
   ブーストを作り出す段階を含むことを特徴とする請求項
   ３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記動力ブーストを作り出す段階は、動
   力ブーストコマンドを前記エンジンに送ることに応答し
   て、前記動力ブーストを作り出す段階を含むことを特徴
   とする請求項３に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記所望の特性を求める段階は、 前記流体システムの所望流量を求め、 前記流体システムの実際の負荷を求め、 前記流体システムの効率を求め、 前記所望の流量と、前記実際のシステム負荷および前記
   システム効率に応答して、所望のエンジン動力を求め
   る、 段階からなる方法。
7. 【請求項７】 前記流体システムの給送可能特性を求め
   る段階は前記エンジンの実際の動力レーティングを求め
   る段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記所望の特性と前記給送可能特性とを
   比較する段階は前記所望のエンジン動力と前記実際のエ
   ンジン動力レーティングとを比較する段階を含むことを
   特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記所望の特性を求める段階は、 前記流体システムの実際の負荷を求め、 該実際のシステム負荷に応答して前記所望の流量を求め
   る、 段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
10. 【請求項１０】前記所望の特性を判断する段階は、 前記流体システムの効率を求め、 前記所望の流量と、前記実際のシステム負荷および前記
    システム効率に応答して、所望のエンジン動力を判断す
    る、 段階を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】前記流体システムの給送可能特性を求め
    る段階は、前記エンジンの実際の動力レーティングを確
    立する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の
    方法。
12. 【請求項１２】前記流体システムの給送可能特性を判断
    する段階は、前記ポンプの流量限界を求める段階を含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 【請求項１３】前記所望の特性と前記給送可能な特性と
    を比較する段階は、前記所望の流量と前記第１流量限界
    とを比較する段階を含むことを特徴とする請求項１２に
    記載の方法。
14. 【請求項１４】動力ブーストを作り出す段階は、前記所
    望の流体が前記第１流量限界よりも大きいことに応答し
    て、前記動力ブーストを作り出す段階を含むことを特徴
    とする請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】前記動力ブーストに応答して前記流量限
    界を大きくする段階を含むことを特徴とする請求項１４
    に記載の方法。
16. 【請求項１６】動力ブーストコマンドを送る前記段階
    は、 少なくとも１つの流体状態を判断し、 該流体状態が所定の範囲内であることに応答して、前記
    動力ブーストを給送する、 段階からなることを特徴とする請求項３に記載の方法。
17. 【請求項１７】少なくとも一つの流体状態を監視し、 該流体状態が所定の範囲外であることに応答して、前記
    動力ブーストコマンドを段階的に減少させる、 段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 【請求項１８】前記動力ブーストに応答して、第２給送
    可能特性を求め、 第２の所望特性を求め、 前記第２給送可能特性が前記所望特性よりも小さい場合
    には、前記少なくとも一つの流体システムへの動力の分
    布を優先し、 前記動力ブーストに応答して第２給送可能特性を求め、 第２の所望の特性を求め、 外第２の所望の特性が前記給送可能特性よりも小さい場
    合には、前記動力ブーストを中断する、 段階からなる請求項３に記載の方法。
19. 【請求項１９】前記動力ブーストを作り出す段階は、動
    力ブーストコマンドを前記エンジンに給送することと、
    寄生負荷を前記エンジンから不能にすることのいずれか
    に応答して、前記動力ブーストを作り出す段階を含むこ
    とを特徴とする請求項３に記載の方法。
20. 【請求項２０】流体を少なくとも一つの流体システムに
    与えるためのポンプと、該ポンプに接続され、動力を前
    記ポンプに与えるエンジンと、コマンドを前記エンジン
    に与えるためのコントローラーとを含む、土壌移動機械
    の電気油圧システムを制御するようになっている装置で
    あって、 流体を少なくとも一つの前記流体システムに供給するよ
    うになっているポンプと、 該ポンプに機械的に接続されたエンジンと、 前記電気油圧システムの所望の動力を表すパラメーター
    を検出し、これに応答して検出信号を作りすようになっ
    ているセンサーと、 該検出された信号を受信するようになっており、該検出
    された信号に応答し前記電気油圧システムの所望の特性
    を求め、該所望の特性と前記電気油圧システムの給送可
    能な特性とを比較し、前記所望の特性が前記給送可能特
    性よりも大きいことに応答して動力ブーストを作り出し
    て、前記電気油圧システムを制御するようになっている
    コントローラと、 からなる装置。
21. 【請求項２１】前記エンジンに接続された少なくとも一
    つの寄生負荷を備え、 前記コントローラが、動力ブーストコマンドを前記エン
    ジンへ送信することと、前記エンジンから少なくとも一
    つの前記寄生負荷が作動できないことの少なくとも一方
    によって前記動力ブーストを作り出すようになってい
    る、 段階からなることを特徴とする請求項２０に記載の装
    置。
22. 【請求項２２】前記コントローラは、前記検出信号に応
    答して前記エンジンの所望の動力を求めるようになって
    いることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 【請求項２３】前記コントローラは前記油圧システムの
    所望の流量を求め、前記所望の流量に応答して、前記所
    望のエンジン動力を求めるようになっていることを特徴
    とする請求項２２に記載の方法。
24. 【請求項２４】前記コントローラは前記油圧システムの
    実際の負荷を求め、前記所望の流量と前記実際のシステ
    ム負荷に応答して前記所望のエンジン動力を求めるよう
    になっていることを特徴とする請求項２３に記載の装
    置。
25. 【請求項２５】前記コントローラは、前記電気油圧シス
    テムの効率を求め、前記所望の流量と、前記実際のシス
    テム負荷および前記システム効率とに応答して前記所望
    のエンジン動力を求めるようになっていることを特徴と
    する請求項２４に記載の装置。
26. 【請求項２６】前記コントローラは前記エンジンの実際
    の動力レーティングを求めるようになっていることを特
    徴とする請求項２５に記載の装置。
27. 【請求項２７】前記コントローラは前記所望のエンジン
    動力と前記実際のエンジン動力レーティングとを比較す
    るようになっていることを特徴とする請求項２６に記載
    の装置。
28. 【請求項２８】前記コントローラは前記ポンプの所望の
    流量を求めるようになっていることを特徴とする請求項
    ２７に記載の装置。