JP2022076550A - 可変容量型油圧ポンプの較正システム - Google Patents

Abstract

【課題】流量制御精度を向上させることができる可変容量型油圧ポンプの較正システムを提供する。【解決手段】可変容量型油圧ポンプの較正システム２は、可変容量型油圧ポンプ４と、入力される指令電流に応じてポンプ４の容量を調整するレギュレータ６と、レギュレータ６に指令電流を出力するコントローラ８とを備える。コントローラ８は、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力である場合におけるレギュレータ６への指令電流とポンプ４の容量との関係を示す第１の基準テーブルを求めるステップと、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力である場合におけるレギュレータ６への指令電流とポンプ４の容量との関係を示す第２の基準テーブルを求めるステップと、第１の基準テーブルと第２の基準テーブルとに基づいて、ポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示す複数の補正テーブルを求めるステップとを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量型油圧ポンプと、入力される指令電流に応じてポンプの容量を調整するレギュレータと、レギュレータに指令電流を出力するコントローラとを備える可変容量型油圧ポンプの較正システムに関する。

下記特許文献１には、コントローラから出力される指令電流に基づいて容量が制御される可変容量型油圧ポンプの較正システムが開示されている。このシステムは、コントローラから出力する指令電流を最小値から最大値まで多段階的に変化させながら各指令電流におけるポンプ圧を測定して各指令電流に対応する測定ポンプ圧のデータを取得する較正用データ取得手段と、予め設定される基準指令電流における仕様上のポンプ容量から求められるポンプ流量と較正用データ取得手段により求められた測定ポンプ圧とに基づいてポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数を求め、係数とポンプ圧との関係を示す第一テーブルを作成する第一テーブル作成手段と、較正用データ取得手段で取得したデータに基づいて各指令電流と測定ポンプ圧との関係を示す第二テーブルを作成する第二テーブル作成手段と、第一テーブルの係数を用いて第二テーブルの測定ポンプ圧をポンプ流量に変換し、ポンプ流量と指令電流との関係を示す第三テーブルを作成する第三テーブル作成手段と、ポンプ圧測定時のエンジン回転数と第三テーブルとからポンプ容量と指令電流との関係を示すポンプ制御テーブルを作成するポンプ制御テーブル作成手段とを具備し、ポンプ制御テーブル作成手段により作成されたポンプ制御テーブルを較正されたポンプ制御テーブルとして用いることを特徴としている。そして、このシステムによれば、指令電流の全域に亘って各指令電流に対するポンプ容量の値が較正されたポンプ制御テーブルを作成でき、ポンプ制御テーブルの較正を高精度に行うことができる。

特開２０１９－１９０４４３号公報

しかしながら、上記特許文献1に開示された技術においては、吐出圧力によってポンプの斜板位置の変動が小さいものを前提としており、吐出圧力によってポンプの斜板位置が有意に変動する場合には、正確なキャリブレーションが困難であるという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、吐出圧力によってポンプの斜板位置が有意に変動する場合でも、ポンプの目標吐出量と、ポンプの実際の吐出量との間のずれを補正して、流量制御精度を向上させることができる可変容量型油圧ポンプの較正システムを提供することである。

本発明によれば、上記課題を解決する以下の可変容量型油圧ポンプの較正システムが提供される。すなわち、可変容量型油圧ポンプと、入力される指令電流に応じて前記ポンプの容量を調整するレギュレータと、前記レギュレータに指令電流を出力するコントローラとを備える可変容量型油圧ポンプの較正システムであって、前記コントローラは、前記ポンプの吐出圧力が第１の圧力である場合における前記レギュレータへの指令電流と前記ポンプの容量との関係を示す第１の基準テーブルを求めるステップと、前記ポンプの吐出圧力が第２の圧力である場合における前記レギュレータへの指令電流と前記ポンプの容量との関係を示す第２の基準テーブルを求めるステップと、前記第１の基準テーブルと前記第２の基準テーブルとに基づいて、前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す複数の補正テーブルを求めるステップとを実行する可変容量型油圧ポンプの較正システムが提供される。

好ましくは、前記コントローラは前記第１の基準テーブルを求めるステップにおいて、前記ポンプの最大容量および最小容量を算出し、前記ポンプの容量が前記最大容量となる最大指令電流を求め、前記ポンプの容量が前記最小容量となる最小指令電流を求め、前記最大容量、前記最小容量、前記最大指令電流および前記最小指令電流に基づいて前記第１の基準テーブルを求める。

前記コントローラは前記第２の基準テーブルを求めるステップにおいて、前記ポンプの第１の容量および第２の容量を算出し、前記ポンプの容量が前記第１の容量となる第１の指令電流を求め、前記ポンプの容量が前記第２の容量となる第２の指令電流を求め、前記第１の容量、前記第２の容量、前記第１の指令電流および前記第２の指令電流に基づいて前記第２の基準テーブルを求めるのが好適である。

前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、前記第１の基準テーブルを用いて、前記第１の指令電流に対応する第３の容量を算出すると共に、前記第３の容量と前記第１の容量との差分に対応する第１の電流差分を算出し、前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第１の指令電流および前記第１の電流差分に基づいて、前記ポンプの容量が前記第３の容量で一定となる前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す第１の補正テーブルを求めるのが好都合である。

前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、前記第１の基準テーブルを用いて、前記第２の指令電流に対応する第４の容量を算出すると共に、前記第４の容量と前記第２の容量との差分に対応する第２の電流差分を算出し、前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第２の指令電流および前記第２の電流差分に基づいて、前記ポンプの容量が前記第４の容量で一定となる前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す第２の補正テーブルを求めるのが望ましい。

前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、前記第１の補正テーブルと前記第２の補正テーブルとに基づいて、前記第１の補正テーブルおよび前記第２の補正テーブル以外の他の補正テーブルを線形補間により算出するのが好ましい。

本発明によれば、ポンプの吐出圧力とレギュレータへの指令電流との関係を示す複数の補正テーブルに従って指令電流を補正することにより、吐出圧力によってポンプの斜板位置が有意に変動する場合でも、ポンプの目標吐出量と、ポンプの実際の吐出量との間のずれを補正して、流量制御精度を向上させることができる。

本発明に従って構成された可変容量型油圧ポンプの較正システムの回路図。 図１に示すコントローラが実行する較正方法のフローチャート。 図１に示すレギュレータへの指令電流と、図１に示すポンプの容量との関係を示すグラフ。 図１に示すポンプの吐出圧力と、図１に示すポンプの容量との関係を示すグラフ。 図１に示すコントローラが求めた複数の補正テーブルを示すグラフ。 図１に示すレギュレータへの指令電流と、図５に示す複数の補正テーブルの傾きとの関係を示すグラフ。

以下、本発明に従って構成された可変容量型油圧ポンプの較正システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１を参照して説明すると、全体を符号２で示す可変容量型油圧ポンプの較正システム（以下「システム２」という。）は、可変容量型油圧ポンプ４（以下「ポンプ４」という。）と、入力される指令電流に応じてポンプ４の容量を調整するレギュレータ６と、レギュレータ６に指令電流を出力するコントローラ８とを備える。システム２は、油圧ショベル等の建設機械に搭載され得る。

図１に示すとおり、ポンプ４はエンジン１０によって駆動され、エンジン１０には回転数センサ１２が付設されている。エンジン１０および回転数センサ１２はコントローラ８に電気的に接続されており、エンジン１０の駆動はコントローラ８によって制御され、また、回転数センサ１２によって検出されたエンジン１０の回転数はコントローラ８に入力される。

ポンプ４は、ポンプライン１４によってコントロールバルブ１６に接続されており、ポンプライン１４を介してポンプ４から吐出された作動油がコントロールバルブ１６に供給される。ポンプライン１４には圧力センサ１８が設けられており、圧力センサ１８はコントローラ８に電気的に接続されている。圧力センサ１８によって検出されたポンプ４の吐出圧力はコントローラ８に入力される。なお、図示の実施形態では、コントロールバルブ１６に圧力センサ１８が装着されているが、圧力センサ１８はポンプライン１４上に設置されていればよく、コントロールバルブ１６に装着されていなくてもよい。

コントロールバルブ１６には、油圧シリンダや油圧モータ等の複数の油圧アクチュエータ（図示していない。）に供給される作動油を制御するための複数のスプール１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが装着されている。図示の実施形態のコントロールバルブ１６には、作動油タンク２０に接続されたバイパスライン２２が設けられていて、バイパスライン２２には可変絞りスプール２４が配置されている。

可変絞りスプール２４には、入力される駆動電流に応じて可変絞りスプール２４の絞り開度（絞りの断面積）を調整するソレノイド２４ａが付設されている。ソレノイド２４ａはコントローラ８に電気的に接続されており、コントローラ８からソレノイド２４ａに駆動電流が入力される。なお、図１中のコントロールバルブ１６には、便宜上、スプール１６ａ～１６ｄおよび可変絞りスプール２４が示されているが、スプール１６ａ～１６ｄおよび可変絞りスプール２４以外のスプールやリリーフバルブ等の適宜の油圧部材が装着されていてもよい。

レギュレータ６は、ポンプ４の斜板４ａに連結されたピストンロッド２６と、ピストンロッド２６を作動させる電磁弁２８とを含む。電磁弁２８は、入力される指令電流に応じてピストンロッド２６を作動させるソレノイド２８ａを有する。ソレノイド２８ａはコントローラ８に電気的に接続されており、コントローラ８からソレノイド２８ａに指令電流が入力される。

そして、レギュレータ６においては、コントローラ８からの指令電流が増大するに従ってポンプ４の容量を増大させ、コントローラ８からの指令電流が減少するに従ってポンプ４の容量を減少させるように、ピストンロッド２６を作動させてポンプ４の斜板４ａの傾きを制御する。また、図１に示すとおり、レギュレータ６と作動油タンク２０との間にはオリフィス３０が設けられており、ソレノイド２８ａが励磁されていない時には、レギュレータ６のスプリング室６ａにポンプ４の吐出圧力が制御信号として入力され、ポンプ４の吐出圧力に応じてピストンロッド２６が作動し、ポンプ４の斜板４ａが制御される。一方、ソレノイド２８ａが励磁されると、図１の左側に電磁弁２８が作動してポート２８ｂとポート２８ｃとが連通する。そうすると、スプリング室６ａを通過した作動油のほとんどがオリフィス３０を通らずに作動油タンク２０に戻ることになる。なお、ポンプ４には、斜板４ａの傾きを所定範囲に制限する制限手段（図示していない。）が設けられている。

コントローラ８は、制御プログラムに従って演算するプロセッサと、制御プログラムや演算結果等を記憶するメモリとを含むコンピュータから構成されており、システム２の作動を制御するようになっている。たとえば、コントローラ８は、レギュレータ６のソレノイド２８ａに出力する指令電流を増減することによって、ポンプ４の斜板４ａの傾きを調整してポンプ４の容量を制御すると共に、可変絞りスプール２４のソレノイド２４ａに出力する駆動電流を増減することによって、可変絞りスプール２４の絞り開度を調整する。また、コントローラ８は、可変絞りスプール２４の絞り開度を調整すると共にエンジン１０の回転数を調整することによって、ポンプ４の吐出圧力を制御する。

次に、上述したとおりのシステム２において、コントローラ８が実行するポンプ４の較正方法について説明する。

図２に示すとおり、コントローラ８は、まず、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力である場合におけるレギュレータ６への指令電流とポンプ４の容量との関係を示す第１の基準テーブルを求めるステップＳ１を実行する。

ステップＳ１においては、まず、エンジン１０の回転数が比較的高い回転数Ｎ_ｈであり、可変絞りスプール２４の絞りの断面積が比較的小さい断面積Ａ_ｌであり、ポンプ４の吐出圧力が比較的低い第１の圧力Ｐ_１である場合のポンプ４の容量ｑ_ａを下記式（１）および（２）を用いて算出する。なお、下記式（１）および（２）は、あらかじめコントローラ８に格納されている。

上記式（１）におけるＱはポンプ４の吐出量、αは係数、Ａは可変絞りスプール２４の絞りの断面積、Ｐ_Ｐはポンプ４の吐出圧力（ポンプ圧）、Ｐ_Ｔは作動油タンク２０における作動油の圧力（タンク圧）、ρは作動油の粘度である。また、上記式（２）におけるｑはポンプ４の容量、Ｎはエンジン１０の回転数である。

係数αおよび作動油の粘度ρは固定値であり、あらかじめコントローラ８に格納された適宜の値を用いることができる。絞りの断面積Ａについては、コントローラ８から可変絞りスプール２４のソレノイド２４ａに出力される駆動電流と、絞りの断面積Ａとの関係を示すテーブル（図示していないが、コントローラ８にあらかじめ格納されているテーブルである。）から求めたものを用いることができる。

エンジン１０の回転数Ｎについては、コントローラ８からの指令に基づく値を用いてもよく、あるいは、回転数センサ１２によって検出された回転数を用いてもよい。ポンプ４の吐出圧力Ｐ_Ｐは圧力センサ１８によって検出したものを用いる。タンク圧Ｐ_Ｔは、あらかじめコントローラ８に格納された固定値を用いてもよく、あるいはタンク圧を計測するタンク圧センサ（図示していない。）をシステム２に設け、タンク圧センサによって検出したタンク圧を用いてもよい。

ポンプ４の容量ｑ_ａを算出した後、エンジン１０の回転数をＮ_ｈに設定すると共に、可変絞りスプール２４の絞りの断面積をＡ_ｌに設定した上で、レギュレータ６の電磁弁２８のソレノイド２８ａへの指令電流を変化させながら、ポンプ４の吐出圧力の推移を圧力センサ１８によって計測し、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１となる指令電流Ｉ_ａを求める。指令電流Ｉ_ａは、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１、エンジン１０の回転数がＮ_ｈ、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｌである場合において、ポンプ４の容量がｑ_ａとなる指令電流である。

ポンプ４の容量ｑ_ａおよび指令電流Ｉ_ａを求める際は、ポンプ４の最大容量ｑ_ｍａｘとなる最大指令電流Ｉ_ｍａｘを求めるのが好ましい（図３参照。）。上記のとおり、ポンプ４には、斜板４ａの傾きを所定範囲に制限する制限手段が設けられているので、ポンプ４の容量は最大容量ｑ_ｍａｘとなるときに安定した値となるため、最大指令電流Ｉ_ｍａｘを精度よく求めることができる。

指令電流Ｉ_ａを求めた後、エンジン１０の回転数がＮ_ｈよりも低い回転数Ｎ_ｌ（Ｎ_ｌ＜Ｎ_ｈ）であり、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｌよりも大きい断面積Ａ_ｈ（Ａ_ｈ＞Ａ_ｌ）であり、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１である場合のポンプ４の容量ｑ_ｂを上記式（１）および（２）を用いて算出する。

ポンプ４の容量ｑ_ｂを算出した後、エンジン１０の回転数をＮ_ｌに設定すると共に、可変絞りスプール２４の絞りの断面積をＡ_ｈに設定した上で、レギュレータ６への指令電流を変化させながら、ポンプ４の吐出圧力の推移を圧力センサ１８によって計測し、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１となる指令電流Ｉ_ｂを求める。指令電流Ｉ_ｂは、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１、エンジン１０の回転数がＮ_ｌ、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｈである場合において、ポンプ４の容量がｑ_ｂとなる指令電流である。

ポンプ４の容量ｑ_ｂおよび指令電流Ｉ_ｂを求める際は、ポンプ４の最小容量ｑ_ｍｉｎとなる最小指令電流Ｉ_ｍｉｎを求めるのが好適である（図３参照。）。上記のとおり、ポンプ４には、斜板４ａの傾きを所定範囲に制限する制限手段が設けられているので、ポンプ４の容量は最小容量ｑ_ｍｉｎとなるときにも安定した値となるため、最小指令電流Ｉ_ｍｉｎを精度よく求めることができる。

指令電流Ｉ_ｂを求めた後、容量ｑ_ａ、ｑ_ｂおよび指令電流Ｉ_ａ、Ｉ_ｂに基づいて第１の基準テーブルを求める。図示の実施形態では、最大容量ｑ_ｍａｘ、最小容量ｑ_ｍｉｎ、最大指令電流Ｉ_ｍａｘおよび最小指令電流Ｉ_ｍｉｎに基づいて第１の基準テーブルを求める例について説明する。

図３に示すとおり、レギュレータ６への指令電流Ｉを横軸とし、ポンプ４の容量ｑを縦軸として、最大指令電流Ｉ_ｍａｘおよび最大容量ｑ_ｍａｘによって特定される点Ａと、最小指令電流Ｉ_ｍｉｎおよび最小容量ｑ_ｍｉｎによって特定される点Ｂとを１次関数的に結ぶ。これによって、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１である場合におけるレギュレータ６への指令電流Ｉとポンプ４の容量ｑとの関係を示す第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を求めることができる。

なお、図示の実施形態のステップＳ１においては、まず、容量ｑ_ａ（ｑ_ｍａｘ）を算出し、次いで指令電流Ｉ_ａ（Ｉ_ｍａｘ）を求め、次いで容量ｑ_ｂ（ｑ_ｍｉｎ）を算出した後、指令電流Ｉ_ｂ（Ｉ_ｍｉｎ）を求めているが、容量の算出や指令電流を求める順番は任意でよい。

第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を求めるステップＳ１を実行した後、図２に示すとおり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力である場合におけるレギュレータ６への指令電流とポンプ４の容量との関係を示す第２の基準テーブルを求めるステップＳ２を実行する。

ステップＳ２においては、まず、エンジン１０の回転数がＮ_ｌであり、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｌであり、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１よりも高い第２の圧力Ｐ_２（Ｐ_２＞Ｐ_１）である場合のポンプ４の容量（第１の容量ｑ_１）を上記式（１）および（２）を用いて算出する。図３に示すとおり、第１の容量ｑ_１は、最小容量ｑ_ｍｉｎと最大容量ｑ_ｍａｘとの間の容量である（ｑ_ｍｉｎ＜ｑ_１＜ｑ_ｍａｘ）。

第１の容量ｑ_１を算出した後、エンジン１０の回転数をＮ_ｌに設定すると共に、可変絞りスプール２４の絞りの断面積をＡ_ｌに設定した上で、レギュレータ６への指令電流を変化させながら、ポンプ４の吐出圧力の推移を圧力センサ１８によって計測し、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２となる第１の指令電流Ｉ_１を求める。第１の指令電流Ｉ_１は、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２、エンジン１０の回転数がＮ_ｌ、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｌである場合において、ポンプ４の容量が第１の容量ｑ_１となる指令電流である。図３に示すとおり、第１の指令電流Ｉ_１は、最小指令電流Ｉ_ｍｉｎと最大指令電流Ｉ_ｍａｘとの間の電流値である（Ｉ_ｍｉｎ＜Ｉ_１＜Ｉ_ｍａｘ）。

第１の指令電流Ｉ_１を求めた後、エンジン１０の回転数がＮ_ｈであり、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｈであり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合のポンプ４の容量（第２の容量ｑ_２）を上記式（１）および（２）を用いて算出する。図３に示すとおり、第２の容量ｑ_２は、第１の容量ｑ_１と最大容量ｑ_ｍａｘとの間の容量である（ｑ_１＜ｑ_２＜ｑ_ｍａｘ）。

第２の容量ｑ_２を算出した後、エンジン１０の回転数をＮ_ｈに設定すると共に、可変絞りスプール２４の絞りの断面積をＡ_ｈに設定した上で、レギュレータ６への指令電流を変化させながら、ポンプ４の吐出圧力の推移を圧力センサ１８によって計測し、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２となる第２の指令電流Ｉ_２を求める。第２の指令電流Ｉ_２は、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２、エンジン１０の回転数がＮ_ｈ、可変絞りスプール２４の絞りの断面積がＡ_ｈである場合において、ポンプ４の容量が第２の容量ｑ_２となる指令電流である。図３に示すとおり、第２の指令電流Ｉ_２は、第１の指令電流Ｉ_１と最大指令電流Ｉ_ｍａｘとの間の電流値である（Ｉ_１＜Ｉ_２＜Ｉ_ｍａｘ）。

第２の指令電流Ｉ_２を求めた後、第１の容量ｑ_１、第２の容量ｑ_２、第１の指令電流Ｉ_１および第２の指令電流Ｉ_２に基づいて第２の基準テーブルを求める。具体的には、図３に示すとおり、レギュレータ６への指令電流Ｉを横軸とし、ポンプ４の容量ｑを縦軸として、第１の指令電流Ｉ_１および第１の容量ｑ_１によって特定される点Ｃと、第２の指令電流Ｉ_２および第２の容量ｑ_２によって特定される点Ｄとを１次関数的に結ぶ。これによって、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合におけるレギュレータ６への指令電流Ｉとポンプ４の容量ｑとの関係を示す第２の基準テーブルＴ_Ｐ２を求めることができる。

なお、図示の実施形態のステップＳ２においては、まず、第１の容量ｑ_１を算出し、次いで第１の指令電流Ｉ_１を求め、次いで第２の容量ｑ_２を算出した後、第２の指令電流Ｉ_２を求めているが、容量の算出や指令電流を求める順番は任意でよい。

第２の基準テーブルＴ_Ｐ２を求めるステップＳ２を実行した後、図２に示すとおり、第１の基準テーブルＴ_Ｐ１と第２の基準テーブルＴ_Ｐ２とに基づいて、ポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示す複数の補正テーブルを求めるステップＳ３を実行する。

ステップＳ３においては、まず、図３に示す第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を用いて、第１の指令電流Ｉ_１に対応する第３の容量ｑ_３を算出する。図３を参照することによって理解されるとおり、第３の容量ｑ_３は、点Ｅに係るポンプ４の容量であり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合に第１の指令電流Ｉ_１がレギュレータ６に入力されたときの第１の容量ｑ_１よりも大きい（ｑ_３＞ｑ_１）。

図４には、ポンプ４の吐出圧力Ｐを横軸とし、ポンプ４の容量ｑを縦軸として、第１の圧力Ｐ_１および第３の容量ｑ_３によって特定される点Ｅ’（図３中の点Ｅに対応する点）と、第２の圧力Ｐ_２および第１の容量ｑ_１によって特定される点Ｃ’（図３中の点Ｃに対応する点）とを１次関数的に結んだテーブルＴ_Ｉ１が示されている。テーブルＴ_Ｉ１は、レギュレータ６への指令電流が第１の指令電流Ｉ_１で一定の場合におけるポンプ４の吐出圧力Ｐとポンプ４の容量ｑとの関係を示している。

テーブルＴ_Ｉ１を参照することによって理解されるとおり、システム２においては、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１の場合にレギュレータ６への指令電流を第１の指令電流Ｉ_１としたときのポンプ４の容量（第３の容量ｑ_３）と、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２の場合にレギュレータ６への指令電流を第１の指令電流Ｉ_１としたときのポンプ４の容量（第１の容量ｑ_１）とは異なる。

すなわち、システム２においては、レギュレータ６への指令電流が第１の指令電流Ｉ_１で同一あっても、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１から第２の圧力Ｐ_２に増大すると、ポンプ４の容量が第３の容量ｑ_３から第１の容量ｑ_１に低減することになり、ポンプ４の吐出圧力が増大するに従ってパワーダウンしてしまうことになる。したがって、システム２においては、ポンプ４の吐出圧力が異なると、同一の指令電流であってもポンプ４の容量が異なることから、補正をしなければ、ポンプ４の吐出圧力によっては、ポンプ４の目標吐出量と、ポンプ４の実際の吐出量との間にずれが生じることになる。

図３を参照して説明を続けると、第３の容量ｑ_３を算出した後、第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を用いて、第３の容量ｑ_３と第１の容量ｑ_１との差分に対応する第１の電流差分ΔＩ_１を算出する。第１の電流差分ΔＩ_１を第１の指令電流Ｉ_１に加えた値Ｉ_１＋ΔＩ_１は、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合に、ポンプ４の容量が第３の容量ｑ_３となる指令電流である。

第１の電流差分ΔＩ_１を算出した後、第１の圧力Ｐ_１、第２の圧力Ｐ_２、第１の指令電流Ｉ_１および第１の電流差分ΔＩ_１に基づいて、ポンプ４の容量が第３の容量ｑ_３で一定となるポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示す第１の補正テーブルを求める。

具体的には、図５に示すとおり、ポンプ４の吐出圧力Ｐを横軸とし、レギュレータ６への指令電流Ｉを縦軸として、第１の圧力Ｐ_１および第１の指令電流Ｉ_１によって特定される点Ｅ”（図３中の点Ｅおよび図４中の点Ｅ’に対応する点）と、第１の指令電流Ｉ_１に第１の電流差分ΔＩ_１を加えた値Ｉ_１＋ΔＩ_１および第２の圧力Ｐ_２によって特定される補正点Ｃ_Ｃとを１次関数的に結ぶことによって、第１の補正テーブルＴ_ｑ３を求めることができる。

そして、第１の指令電流Ｉ_１をレギュレータ６に出力する際には、ポンプ４の吐出圧力に応じて、第１の指令電流Ｉ_１に加える第１の電流差分ΔＩ_１を第１の補正テーブルＴ_ｑ３に従って調整することにより、レギュレータ６への指令電流を補正する。これによって、ポンプ４の吐出圧力によらず、ポンプ４の容量を第３の容量ｑ_３とすることができ、ポンプ４の吐出圧力が増大してもパワーダウンが生じることがない。なお、図５を参照することによって理解されるとおり、第１の圧力Ｐ_１においてはΔＩ_１＝０であり、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１よりも低くなるとΔＩ_１は負の値となり、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１よりも高くなるとΔＩ_１は正の値となる。

第１の補正テーブルＴ_ｑ３を求めた後、図３に示す第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を用いて、第２の指令電流Ｉ_２に対応する第４の容量ｑ_４を算出する。図３に示すとおり、第４の容量ｑ_４は、点Ｆに係るポンプ４の容量であり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合に第２の指令電流Ｉ_２がレギュレータ６に入力されたときの第２の容量ｑ_２よりも大きい（ｑ_４＞ｑ_２）。

図４には、第１の圧力Ｐ_１および第４の容量ｑ_４によって特定される点Ｆ’（図３中の点Ｆに対応する点）と、第２の圧力Ｐ_２および第２の容量ｑ_２によって特定される点Ｄ’（図３中の点Ｄに対応する点）とを１次関数的に結んだテーブルＴ_Ｉ２も示されている。テーブルＴ_Ｉ２は、レギュレータ６への指令電流が第２の指令電流Ｉ_２で一定の場合におけるポンプ４の吐出圧力Ｐとポンプ４の容量との関係を示している。

テーブルＴ_Ｉ２を参照することによって理解されるとおり、システム２においては、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１の場合にレギュレータ６への指令電流を第２の指令電流Ｉ_２としたときのポンプ４の容量（第４の容量ｑ_４）と、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２の場合にレギュレータ６への指令電流を第２の指令電流Ｉ_２としたときのポンプ４の容量（第２の容量ｑ_２）とは異なる。これについては、テーブルＴ_Ｉ１を参照して既に説明したのと同様であるが、システム２においては、レギュレータ６への指令電流が第２の指令電流Ｉ_２で同一あっても、ポンプ４の吐出圧力が第１の圧力Ｐ_１から第２の圧力Ｐ_２に増大すると、ポンプ４の容量が第４の容量ｑ_４から第２の容量ｑ_２に低減することになる。

図３を参照して説明を続けると、第４の容量ｑ_４を算出した後、第１の基準テーブルＴ_Ｐ１を用いて、第４の容量ｑ_４と第２の容量ｑ_２との差分に対応する第２の電流差分ΔＩ_２を算出する。第２の電流差分ΔＩ_２を第２の指令電流Ｉ_２に加えた値Ｉ_２＋ΔＩ_２は、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２である場合に、ポンプ４の容量が第４の容量ｑ_４となる指令電流である。

第２の電流差分ΔＩ_２を算出した後、第１の圧力Ｐ_１、第２の圧力Ｐ_２、第２の指令電流Ｉ_２および第２の電流差分ΔＩ_２に基づいて、ポンプ４の容量が第４の容量ｑ_４で一定となるポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示す第２の補正テーブルを求める。

具体的には、図５に示すとおり、第１の圧力Ｐ_１および第２の指令電流Ｉ_２によって特定される点Ｆ”（図３中の点Ｆおよび図４中の点Ｆ’に対応する点）と、第２の指令電流Ｉ_２に第２の電流差分ΔＩ_２を加えた値Ｉ_２＋ΔＩ_２および第２の圧力Ｐ_２によって特定される補正点Ｄ_Ｃとを１次関数的に結ぶことによって、第２の補正テーブルＴ_ｑ４を求めることができる。

そして、第２の指令電流Ｉ_２をレギュレータ６に出力する際には、ポンプ４の吐出圧力に応じて、第２の指令電流Ｉ_２に加える第２の電流差分ΔＩ_２を第２の補正テーブルＴ_ｑ４に従って調整することにより、レギュレータ６への指令電流を補正する。これによって、ポンプ４の吐出圧力によらず、ポンプ４の容量を第４の容量ｑ_４とすることができ、ポンプ４の吐出圧力が増大してもパワーダウンが生じることがない。なお、図５を参照することによって理解されるとおり、第２の圧力Ｐ_２においてはΔＩ_２＝０であり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２よりも低くなるとΔＩ_２は負の値となり、ポンプ４の吐出圧力が第２の圧力Ｐ_２よりも高くなるとΔＩ_２は正の値となる。

第２の補正テーブルＴ_ｑ４を求めた後、第１の補正テーブルＴ_ｑ３と第２の補正テーブルＴ_ｑ４とに基づいて、第１の補正テーブルＴ_ｑ３および第２の補正テーブルＴ_ｑ４以外の他の補正テーブルを線形補間により算出する。

図６を参照して説明すると、レギュレータ６への指令電流Ｉを横軸とし、図５に示す補正テーブルの傾きｇを縦軸として、第１の指令電流Ｉ_１および第１の補正テーブルＴ_ｑ３の傾きｇ_１によって特定される点Ｈと、第２の指令電流Ｉ_２および第２の補正テーブルＴ_ｑ４の傾きｇ_２によって特定される点Ｊとを１次関数的に結び、レギュレータ６への指令電流Ｉと補正テーブルの傾きｇとの関係を示す傾きテーブルＴ_ｇを求める。そして、傾きテーブルＴ_ｇから求まる傾きｇを用いて、第１の補正テーブルＴ_ｑ３および第２の補正テーブルＴ_ｑ４以外の他の補正テーブルを算出する。

たとえば、図６に示す傾きテーブルＴ_ｇによれば、レギュレータ６への指令電流が第１の指令電流Ｉ_１よりも小さい任意の指令電流Ｉ_ｍの場合には、補正テーブルの傾きが第１の補正テーブルＴ_ｑ３の傾きｇ_１よりも小さい傾きｇ_ｍ（ｇ_ｍ＜ｇ_１）となり、この傾きｇ_ｍを用いて、図５に示す補正テーブルＴ_ｑｍを算出することができる。補正テーブルＴ_ｑｍは、ポンプ４の容量が容量ｑ_ｍで一定となるポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示すテーブルである。

また、図６に示す傾きテーブルＴ_ｇによれば、レギュレータ６への指令電流が第２の指令電流Ｉ_２よりも大きい任意の指令電流Ｉ_ｎの場合には、補正テーブルの傾きが第２の補正テーブルＴ_ｑ４の傾きｇ_２よりも大きい傾きｇ_ｎ（ｇ_ｎ＞ｇ_２）となり、この傾きｇ_ｎを用いて、図５に示す補正テーブルＴ_ｑｎを求めることができる。補正テーブルＴ_ｑｎは、ポンプ４の容量が容量ｑ_ｎで一定となるポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示すテーブルである。

このようにして、図６に示す傾きテーブルＴ_ｇを用いて、レギュレータ６への指令電流が第１・第２の指令電流Ｉ_１、Ｉ_２以外の指令電流の場合における傾きを複数算出することにより、第１・第２の補正テーブルＴ_ｑ３、Ｔ_ｑ４以外の他の補正テーブルを複数算出することができる。

以上のとおりであり、図示の実施形態のシステム２によれば、ポンプ４の吐出圧力とレギュレータ６への指令電流との関係を示す複数の補正テーブルに従って指令電流を補正することにより、吐出圧力によってポンプ４の斜板位置が有意に変動（すなわち、ポンプ４の容量が有意に変動）する場合でも、ポンプ４の目標吐出量と、ポンプ４の実際の吐出量との間のずれを補正して、流量制御精度を向上させることができる。また、システム２においては、第１の基準テーブルＴ_Ｐ１と第２の基準テーブルＴ_Ｐ２とに基づいて複数の補正テーブルを求めることができるので、ポンプ４の吐出圧力や指令電流等を求める回数が少なくて済み、短時間で較正を実施することができる。

２：可変容量型油圧ポンプの較正システム
４：可変容量型油圧ポンプ
６：レギュレータ
８：コントローラ
Ｐ_１：第１の圧力
Ｐ_２：第２の圧力
Ｔ_Ｐ１：第１の基準テーブル
Ｔ_Ｐ２：第２の基準テーブル
Ｔ_ｑ３：第１の補正テーブル
Ｔ_ｑ４：第２の補正テーブル
Ｔ_ｑｍ：他の補正テーブル
Ｔ_ｑｎ：他の補正テーブル
ｑ_ｍａｘ：最大容量
ｑ_ｍｉｎ：最小容量
ｑ_１：第１の容量
ｑ_２：第２の容量
ｑ_３：第３の容量
ｑ_４：第４の容量
Ｉ_ｍａｘ：最大指令電流
Ｉ_ｍｉｎ：最小指令電流
Ｉ_１：第１の指令電流
Ｉ_２：第２の指令電流
ΔＩ_１：第１の電流差分
ΔＩ_２：第２の電流差分

Claims (6)

1. 可変容量型油圧ポンプと、入力される指令電流に応じて前記ポンプの容量を調整するレギュレータと、前記レギュレータに指令電流を出力するコントローラとを備える可変容量型油圧ポンプの較正システムであって、
   前記コントローラは、
   前記ポンプの吐出圧力が第１の圧力である場合における前記レギュレータへの指令電流と前記ポンプの容量との関係を示す第１の基準テーブルを求めるステップと、
   前記ポンプの吐出圧力が第２の圧力である場合における前記レギュレータへの指令電流と前記ポンプの容量との関係を示す第２の基準テーブルを求めるステップと、
   前記第１の基準テーブルと前記第２の基準テーブルとに基づいて、前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す複数の補正テーブルを求めるステップとを実行する可変容量型油圧ポンプの較正システム。
2. 前記コントローラは前記第１の基準テーブルを求めるステップにおいて、
   前記ポンプの最大容量および最小容量を算出し、
   前記ポンプの容量が前記最大容量となる最大指令電流を求め、
   前記ポンプの容量が前記最小容量となる最小指令電流を求め、
   前記最大容量、前記最小容量、前記最大指令電流および前記最小指令電流に基づいて前記第１の基準テーブルを求める、請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプの較正システム。
3. 前記コントローラは前記第２の基準テーブルを求めるステップにおいて、
   前記ポンプの第１の容量および第２の容量を算出し、
   前記ポンプの容量が前記第１の容量となる第１の指令電流を求め、
   前記ポンプの容量が前記第２の容量となる第２の指令電流を求め、
   前記第１の容量、前記第２の容量、前記第１の指令電流および前記第２の指令電流に基づいて前記第２の基準テーブルを求める、請求項１または２に記載の可変容量型油圧ポンプの較正システム。
4. 前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、
   前記第１の基準テーブルを用いて、前記第１の指令電流に対応する第３の容量を算出すると共に、前記第３の容量と前記第１の容量との差分に対応する第１の電流差分を算出し、
   前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第１の指令電流および前記第１の電流差分に基づいて、前記ポンプの容量が前記第３の容量で一定となる前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す第１の補正テーブルを求める、請求項３に記載の可変容量型油圧ポンプの較正システム。
5. 前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、
   前記第１の基準テーブルを用いて、前記第２の指令電流に対応する第４の容量を算出すると共に、前記第４の容量と前記第２の容量との差分に対応する第２の電流差分を算出し、
   前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第２の指令電流および前記第２の電流差分に基づいて、前記ポンプの容量が前記第４の容量で一定となる前記ポンプの吐出圧力と前記レギュレータへの指令電流との関係を示す第２の補正テーブルを求める、請求項４に記載の可変容量型油圧ポンプの較正システム。
6. 前記コントローラは前記複数の補正テーブルを求めるステップにおいて、
   前記第１の補正テーブルと前記第２の補正テーブルとに基づいて、前記第１の補正テーブルおよび前記第２の補正テーブル以外の他の補正テーブルを線形補間により算出する、請求項５に記載の可変容量型油圧ポンプの較正システム。

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