JP2023130346A - 動的オープンセンタ液圧システム制御 - Google Patents

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JP2023130346A
JP2023130346A JP2023094133A JP2023094133A JP2023130346A JP 2023130346 A JP2023130346 A JP 2023130346A JP 2023094133 A JP2023094133 A JP 2023094133A JP 2023094133 A JP2023094133 A JP 2023094133A JP 2023130346 A JP2023130346 A JP 2023130346A
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valve
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control unit
hydraulic
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ルンドグレーン ベッティル
Lundgren Bertil
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Nordhydraulic AB
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Abstract

【課題】オープンセンタ液圧システムのための液圧バルブ制御ユニットを提供すること。【解決手段】各アクチュエータバルブ141,142,143は、対応するアクチュエータ151,152,153の位置を制御している。液圧バルブ制御ユニット200は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能な命令を含むメモリと、を備える。液圧バルブ制御ユニットは、少なくとも所望のアクチュエータの位置を示すユーザ入力データを取得し、ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値を判定し、ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して、シャントバルブ130の開口面積値を判定し、シャントバルブの開口面積値に基づいてシャントバルブを制御し、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値に基づいて、1つ又は複数のアクチュエータバルブを制御するように構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、オープンセンタ液圧システム及びオープンセンタ液圧システム用の液圧バルブ制御ユニットに関する。
車両用液圧システムには、典型的には、ポンプと、タンクと、シャントバルブ及びシャントバルブに結合されたアクチュエータバルブを備える1つ又は複数のバルブアセンブリとが設けられる。アクチュエータバルブは、典型的には、対応するアクチュエータの位置を制御している。アクチュエータが作動しているかどうかに関係なく、液圧流体がポンプからタンクに絶えず流れているシステムを示すためにオープンセンタ液圧システムを使用することが多い。ポンプは、典型的には、車両エンジンによって駆動されるため、エンジンの1分あたりの回転数RPMによって典型的には変化するが、比較的一定の流体流量を提供する。
典型的な従来のオープンセンタ液圧システムでは、液圧アクチュエータによって制御される各機能にバルブアセンブリが割り当てられる。言い換えれば、液圧アクチュエータのメータイン制御及び/又は液圧アクチュエータのメータアウト制御などのバルブアセンブリ機能は、典型的には、シャント制御と同時に制御される。これは、同一のバルブスプールに実装される機能である可能性がある。事実上、これは、バルブアセンブリが製造された時点で、スプールバルブの開口面積とメータインバルブ及び/又はメータアウトバルブの開口面積との相対的な関係が固定されていることを意味する。そのような従来の液圧システムの欠点には、バルブアセンブリの機能が常に相互に依存している点が挙げられる。
そのような従来の液圧システムの別の欠点には、オイルの流れが効率的な方法で使用されていない点が挙げられる。
いくつかの従来の液圧システムでは、システムの効率の向上を目指すために、液圧バルブ制御ユニット及び電動バルブスプールアクチュエータが導入される。しかし、このようなタイプのシステムには、上記と同じ欠点がある。
このため、改善されたオープンセンタ液圧システム及びオープンセンタ液圧システム用の液圧バルブ制御ユニットが必要である。
本発明の実施形態の目的の1つには、上記の欠点及び問題を軽減するか解決する解決策を提供することが挙げられる。
上記の目的は、本明細書、例えば、独立請求項に記載の主題によって解決される。本発明の別の有利な実施形態を本明細書、例えば、従属請求項に記載することができる。本発明の第1の態様によれば、上記の目的をはじめとする目的は、オープンセンタ液圧システムのための液圧バルブ制御ユニットによって達成される。オープンセンタ液圧システムは、ポンプと、シャントバルブと、シャントバルブに結合された1つ又は複数のアクチュエータバルブとを備える。各アクチュエータバルブは、対応するアクチュエータの位置を制御する。液圧バルブ制御ユニットは、プロセッサと、メモリとを備える。メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を含む。液圧バルブ制御ユニットは、少なくとも所望のアクチュエータの位置を示すユーザ入力データを取得し、ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して前記1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値を判定し、ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用してシャントバルブの開口面積値を判定し、シャントバルブの開口面積値に基づいてシャントバルブを制御し、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値に基づいて1つ又は複数のアクチュエータバルブを制御するように構成される。
本発明の第2の態様によれば、上記の目的をはじめとする目的は、オープンセンタ液圧システムによって達成される。オープンセンタ液圧システムは、第1の態様に記載の液圧バルブ制御ユニットと、ポンプと、シャントバルブと、シャントバルブに結合された1つ又は複数のアクチュエータバルブとを備える。各アクチュエータバルブは、対応するアクチュエータの位置を制御している。
本発明の別の用途及び利点が以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
添付の図面は、本発明のさまざまな実施形態を明確にし、説明することを意図する。
本開示の1つ又は複数の実施形態によるオープンセンタ液圧システムを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態による液圧バルブ制御ユニットを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態に従って制御されるアクチュエータバルブ及びシャントバルブを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態に従って制御されるアクチュエータバルブ及びシャントバルブを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態に従って制御されるアクチュエータバルブ及びシャントバルブを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態に従って、シャントバルブ及び1つ又は複数のアクチュエータバルブが制御信号に基づいてどのように制御されるかの例を示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態による所定の関係を示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態に従ってポンプの出力流量に応じて所定の関係がどのように適合されるかを示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態による高圧低流量動作モードで動作するときの所定の関係を示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態による単動動作モードで動作するときの所定の関係を示す図。 本開示の1つ又は複数の実施形態による減圧動作モードで動作するときの所定の関係を示す図。
この説明及び対応する請求項での「又は」は、「及び」及び「又は」を網羅する数学的ORとして理解されるべきであり、XOR(排他的OR)として理解されるべきではない。本開示及び特許請求の範囲での不定冠詞「a」は「1つ」に限定されず、「1つ以上」、即ち複数としても理解することができる。
所望のアクチュエータの位置、所望のアクチュエータの動き及び所望のアクチュエータの速度という表現は、本明細書では交換可能に使用される。
図1は、本開示の実施形態によるオープンセンタ液圧システム100を示す。オープンセンタ液圧システム100は、液圧バルブ制御ユニット200と、シャントバルブ130と、シャントバルブに結合された1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143とを備える。1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143のそれぞれは、対応するアクチュエータ151~153の位置、例えば、第1の端部位置から第2の端部位置に移動するように構成された液圧シリンダの位置を制御していてもよい。シャントバルブ130及び1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143はそれぞれ、(図示しない)バルブサーボユニットを備える。バルブサーボユニットは、プロセッサ及びメモリなどの制御回路と、それぞれのバルブを制御して、例えば、バルブに含まれるバルブスプールを移動させるように構成された制御回路によって制御される電気アクチュエータと、を備える。バルブサーボユニットの制御回路は、液圧バルブ制御ユニット200から受信した制御信号に基づいて、それぞれの電動アクチュエータを制御する。液圧バルブ制御ユニット200は、シャントバルブ130のバルブサーボユニットと、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143のバルブサーボユニットのそれぞれと通信可能に結合される。
液圧バルブ制御ユニット200は、入力装置217から受信した制御信号に応じて、バルブサーボユニットを備えるバルブに1つ又は複数の制御信号を送信するように構成される。入力装置は、典型的には、少なくとも所望のアクチュエータ151~153の位置を示すユーザからの入力又は指示を受信し、ユーザ入力又は指示を示す制御信号又はユーザ入力信号を液圧バルブ制御ユニット200に送信するように構成される。
オープンセンタ液圧システム100は、液圧流体ポンプ121と、1つ又は複数のアクチュエータ151~153と、液圧流体タンク123と、ポンプ121に動力を供給するエンジン122とから任意に選択したものをさらに備えてもよい。
シャントバルブ130の入力ポートは、ポンプ121の出力ポートと、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143のそれぞれとに結合される。シャントバルブ130の出力ポートはタンクに結合される。シャントバルブ130、ひいては事実上ポンプ121の出力ポートは、メータイン構成にてアクチュエータバルブ141~143に直接結合されてもよく、及び/又はアクチュエータ151~153を介してメータアウト構成にてアクチュエータバルブ141~143に結合されてもよい。1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143のそれぞれは、メータイン構成及び/又はメータアウト構成にてそれぞれのアクチュエータ151~153に結合されてもよい。
随意に、オープンセンタ液圧システム100は、アクチュエータバルブ141~143とその対応するアクチュエータ151~153との間に結合された1つ又は複数の機能バルブ145をさらに備えてもよい。機能バルブ145は、例えば電気制御可能なバルブを備える液圧バルブ制御ユニット200から受信した制御信号に応答して作動するか停止するように構成される。機能バルブ145に結合されるか機能バルブ145に含まれるアキュムレータが作動すると、液圧流体圧力の変動を、例えばアキュムレータ146を使用して減衰させる。
図2は、本開示の実施形態による液圧バルブ制御ユニット200を示す。液圧バルブ制御ユニット200は、電子制御ユニット、サーバ、オンボードコンピューター、車両搭載コンピューターシステム又はナビゲーション装置の形態であってもよい。液圧バルブ制御ユニット200は、有線通信又は無線通信のためにトランシーバ204に通信可能に結合されたプロセッサ又は処理手段212を備えてもよい。さらに、液圧バルブ制御ユニット200は、少なくとも1つの(図示しない)オプションのアンテナをさらに備えてもよい。アンテナは、トランシーバ204に結合されてもよく、例えばワイヤレス通信システムの無線信号を送信及び/又は発信及び/又は受信するように構成され、例えば、1つ又は複数の環境センサ221~223又は他の任意の制御ユニット又は制御センサとの間で制御信号及び/又はセンサのデータを送受信するように構成される。一例では、プロセッサ212は、互いに協働するように構成された処理回路及び/又は中央処理ユニット及び/又はプロセッサモジュール及び/又は複数のプロセッサから選択されたもののいずれかであってもよい。さらに、液圧バルブ制御ユニット200は、メモリ215をさらに備えてもよい。メモリ215は、本明細書で説明される方法を実施するためにプロセッサによって実行可能な指示を含んでもよい。
プロセッサ212は、トランシーバ204、1つ又は複数の環境センサ221~223及びメモリ215のいずれかの選択に通信可能に結合されてもよい。液圧バルブ制御ユニット200は、制御信号及び/又はセンサのデータを、1つ又は複数の環境センサ221~322との間で直接送受信するか、有線及び/又は無線の通信ネットワークを介して送受信するように構成されてもよい。
1つ又は複数の実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、ユーザから入力又は指示を受信し、ユーザ入力又は指示を示す制御信号又はユーザ入力信号を処理手段212に送信するように構成された入力装置217をさらに備えてもよい。
1つ又は複数の実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、テキスト又はグラフィカルユーザ入力オブジェクトなどのレンダリングされたオブジェクトを示す表示信号を処理手段212から受信し、受信した信号をテキスト又はグラフィカルユーザ入力オブジェクトなどのオブジェクトとして表示するように構成されるディスプレイ218をさらに備えてもよい。
一実施形態では、ディスプレイ218は、ユーザ入力装置217と統合され、テキスト又はグラフィカルユーザ入力オブジェクトなどのレンダリングされたオブジェクトを示す表示信号を処理手段212から受信し、受信した信号をテキスト又はグラフィカルユーザ入力オブジェクトなどのオブジェクトとして表示するように構成され、及び/又はユーザからの入力又は指示を受信して、ユーザ入力又は指示を示すユーザ入力信号を処理手段212に送信するように構成される。
実施形態では、プロセッサ/処理手段212は、メモリ215及び/又は通信インターフェース及び/又はトランシーバ及び/又は入力装置217及び/又はディスプレイ218及び/又は1つ又は複数の環境センサ221~223のいずれかから選択したものに通信可能に結合される。実施形態では、トランシーバ204は、有線及び/又は無線の通信技術を使用して通信する。
実施形態では、1つ又は複数のメモリ215は、ハードRAM、ディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、フラッシュドライブ又はDVDドライブ(R又はRW)、あるいは他の取り外し可能であるか固定のメディアドライブ又はメモリから選択したものを備えてもよい。別の実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、オープンセンタ液圧システム100に関する物理的特性を受信及び/又は取得及び/又は測定し、物理的特性を示す1つ又は複数のセンサ信号、例えば、オープンセンタ液圧システム周りの周囲温度を示す第2のセンサデータを処理手段212に送信するように構成された1つ又は複数の(図示しない)追加のセンサをさらに備え、及び/又は同センサに結合されてもよい。
液圧バルブ制御ユニット200は、これとは別に、あるいはこれに加えて、受信されたセンサデータ及び/又は検索されたセンサデータ、例えば、液圧流量センサ221~223又はエンジン122RPMセンサなどの1つ又は複数の環境センサ221~223から受信され、及び/又は読み出されるセンサデータに基づいてセンサデータを計算することにより、センサデータを取得するように構成されてもよい。
制御信号及び/又はセンサデータは、管理サーバとの間で直接送受信されるか、シャントバルブ130との間で直接送受信されるか、1つ又は複数のオープンセンタアクチュエータバルブ141~143との間で直接送受信されるか、1つ又は複数の環境センサ221~223との間で直接送受信されるか、有線及び/又は無線の通信ネットワークを介して送受信されてもよい。 ワイヤレス通信ネットワークには、例えば、Bluetooth、WiFi802.11X、GSM、UMTS、LTE又はLTE Advanced通信ネットワーク、あるいは当技術分野で知られている他の任意の有線又は無線の通信ネットワークのいずれかが設けられてもよい。
一実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、少なくとも所望のアクチュエータ151~153の位置を示すユーザ入力データを取得するように構成される。入力装置217、例えば、ジョイスティック、キーボード、タッチスクリーン、ボタン又は当技術分野で知られている他の適切な入力装置217からのユーザ入力データを含む制御信号又はユーザ入力信号を受信することによってユーザ入力データを取得してもよい。これとは別に、あるいはこれに加えて、ユーザ入力データは、メモリ、例えば、メモリ215からユーザ入力データを読み出すことによって取得されてもよい。一例では、アクチュエータの事前にプログラムされた運動パターンがメモリから取得される。これとは別に、あるいはこれに加えて、ユーザ入力データは、センサデータ及び/又はメモリから読み出されたデータに基づいてユーザ入力データを計算することによって取得されてもよい。一実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、動作モード、例えば、低流量動作モード、単動動作モード及び減圧動作モードを示すユーザ入力データを取得するように構成される。
一例では、ユーザは、ジョイスティックを中央のアイドル位置から、0%から前方の位置又は100%位置まで移動させ、それによって、連動する液圧アクチュエータを最高速度で終了位置に向かって動かしたいことを示す。入力装置217を、例えば、表などのデータ構造を介して液圧アクチュエータに連動させることは、当該技術分野では既知であるため、ここではこれ以上考察しない。次に、この所望の位置を示すユーザ入力データを、制御信号としてジョイスティック又は入力装置217から液圧バルブ制御ユニット200に送信する。
随意に、液圧バルブ制御ユニット200は、所定の関係を、例えば、メモリからその所定の関係を読み出すことによって、取得するようにさらに構成されてもよい。所定の関係は、ユーザ入力データに基づいて、シャントバルブ130及び1つ又は複数のオープンセンタアクチュエータバルブ141~143の開口面積を示すものであってもよい。ユーザ入力データは、上記のように、1つ又は複数のアクチュエータ151~153の1つ又は複数の所望の位置を示すものであってもよい。このため、所定の関係は、単一の所望の位置、例えばX%又は複数の所望の位置、例えばX%、Y%、Z%に基づいて、シャントバルブ130の開口面積と、1つ又は複数のオープンセンタアクチュエータバルブ141~143の開口面積とを示すものであってもよい。複数の所望の位置X%、Y%、Z%は、例えば、多数のジョイスティック又は多次元ジョイスティックによって提供されてもよい。開口面積は、面積として、及び/又は軸に沿ったバルブスプールの長手方向の移動として、及び/又はステッピングモータの位置として表現されてもよい。ユーザ入力データに依存する所定の関係は、メモリに保存された関数又は表として実行されてもよい。所定の関数は、所望のアクチュエータ位置及び/又はユーザデータによって示される位置に基づくものであってもよく、範囲内の1つ又は複数の開口面積値、例えば、範囲[A1min-A1max]内のA1を提供してもよい。所定の関係の例については、図4~図8に関連してさらに説明する。
液圧バルブ制御ユニット200は、ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して、シャントバルブ130の開口面積値を同時に判定するか、密接に連続して判定するようにさらに構成される。一例では、「前方」の相対的な所望の位置が、静止位置又はアイドル位置からジョイスティックを半分前方に動かすことによって与えられ、それにより50%の所望の位置を示す。次に、一例では、所定の関係A1=A1min+(A1max-A1min)× 50%を使用して、即ち、A1min=0(全閉)の場合にアクチュエータバルブを半開にすることで、第1の面積を判定することができる。このほか、シャントバルブ130の開口面積ASmaxを、所定の関係AS=ASmin-(ASmax-ASmin)×50%を使用して、即ち、シャントバルブを半開にして判定する。
シャントバルブ130は、ポンプ121の出力ポートからタンク123に液圧流体を導くので、オープンセンタ液圧システム100がアイドル状態にあるとき、例えば、アクチュエータバルブに圧力又は流体の流れが提供されないとき、バルブ制御ユニット200によって最大開口面積ASmaxに制御されることになる。オープンセンタ液圧システム100が完全に活動状態にあるとき、シャントバルブ130は、バルブ制御ユニット200によって最小開口面積ASminに制御され、それにより、最大制御可能流体圧力又は流体流量がアクチュエータバルブに提供されることを保証することになる。
図3Aは、対応するアクチュエータ151、152を第1の方向に動かすように制御されるアクチュエータバルブ141、142を示す。アクチュエータバルブは、ポンプポート1412、1422及び第1のアクチュエータ出力ポート1414、1424を備えてもよい。アクチュエータバルブは、第2のアクチュエータ出力ポート1415、1425及びタンクポート1413、1423をさらに備えてもよい。アクチュエータバルブは、(図示しない)バルブスプールをさらに備えてもよい。バルブスプールは、第1の位置範囲内に位置決めされたときに、ポンプポート1412、1422と第1アクチュエータポート1414、1424との間及び第2のアクチュエータポート1415、1425とタンクポート1413、1423との間の開口面積A1、A2を調整するか適合させるように構成される。バルブスプールは、第2の位置範囲内に位置決めされたときに、ポンプポート1412、1422と第2のアクチュエータポート1415、1425との間及び第1のアクチュエータポート1414、1424とタンクポート1413、1423との間の開口面積A1、A2を調整するか適合させるようにさらに構成される。アクチュエータバルブは、さらにまた上記のように、バルブスプールを移動させることによって、開口面積A1、A2を適合させるか調整するように構成されたバルブサーボユニット1411、1412をさらに備えてもよい。
図3Bは、対応するアクチュエータ151、152を第1の方向とは反対の方向に動かすように制御されたアクチュエータバルブを示す。バルブスプールは、ポンプポート1412、1422と第2のアクチュエータポート1415、1425との間及び第1のアクチュエータポート1414、1424とタンクポート1413、1423との間の開口面積A1、A2を調整するか適合させるように構成される。第1のアクチュエータポート1414、1424及び第2のアクチュエータポート1415、1425は、典型的には、メータイン構成及び/又はメータアウト構成にて対応する液圧アクチュエータ151、152に接続するために使用することができる。アクチュエータバルブは、メータイン構成/メータアウト構成の任意の適切な構成にてアクチュエータに接続されてもよい。
図3Cは、ポンプ121から1つ又は複数のオープンセンタアクチュエータバルブ141~143への流体流量を調整するように制御されたシャントバルブ130を示す。シャントバルブ130のポンプポート1302は、ポンプ121の出力ポート及び1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143のそれぞれに結合される。シャントバルブ130のタンクポート1304はタンク123に結合される。シャントバルブ130は(図示しない)バルブスプールをさらに備えてもよい。シャントバルブ130のバルブスプールは、シャントバルブ130のポンプポート1302とシャントバルブ130のタンクポート1304との間の開口面積ASを調整するか適合させるように構成される。シャントバルブ130は、例えば、さらにまた上記のようにバルブスプールを移動させることによって、開口面積ASを適合させるか調整するように構成されたバルブサーボユニット1301をさらに備えてもよい。
図4は、本発明の1つ又は複数の実施形態に従って、判定された開口面積値AS、A1、A2を含む制御信号に基づいてシャントバルブ130及び1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143がどのように制御されるかの例を示す。制御信号S1が、図4にジョイスティックとして示す入力装置217から送信され、1つ又は複数の所望のアクチュエータの位置を示すユーザデータを含む。液圧バルブ制御ユニット200は、1つ又は複数の所望のアクチュエータの位置に基づいて、シャントバルブ130の開口面積値AS、第1のアクチュエータバルブ141の開口面積値A1及び第2のアクチュエータバルブ142の開口面積値A2を判定する。シャントバルブの開口面積値ASを示す制御信号S2_ASが、シャントバルブ130に含まれるバルブサーボユニット1301に送信される。第1のアクチュエータバルブ141の開口面積値A1を示す第3の制御信号S2_A1が、第1のアクチュエータバルブ141に含まれるバルブサーボユニット1411に送信される。第2のアクチュエータバルブ142の開口面積値A2を示す制御信号S2_A2が、第2のアクチュエータバルブ142に含まれるバルブサーボユニット1421に送信される。シャントバルブ130に含まれるバルブサーボユニット1301は、シャントバルブ、例えば、シャントバルブのバルブスプールを制御して、制御信号S2_ASによって示されるように、シャントバルブASの開口面積を提供する。第1のアクチュエータバルブ141に含まれるバルブサーボユニット1411は、第1のアクチュエータバルブ141、例えば、第1のアクチュエータバルブ141のバルブスプールを制御して、制御信号S2_A1によって示されるように、第1のアクチュエータバルブ141の開口面積A1を提供する。第2のアクチュエータバルブ142に含まれるバルブサーボユニット1421は、第2のアクチュエータバルブ142、例えば、第2のアクチュエータバルブ142のバルブスプールを制御して、制御信号S2_A2によって示されるように、第2のアクチュエータバルブ142の開口面積A2を提供する。これとは別に、アクチュエータバルブは、本開示から逸脱することなく、メータイン構成及び/又はメータアウト構成にてそれぞれのアクチュエータに結合されてもよいことが理解される。
一例では、シャントバルブ130に含まれるバルブサーボユニット1301の制御回路は、シャントバルブ130の開口面積ASを示す制御信号S2_ASを液圧バルブ制御ユニット200から受信し、電気バルブアクチュエータ、例えば、ステッピングモータを介してバルブスプールを制御して、シャントバルブ130の開口面積ASを提供する。1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の1つに含まれるバルブサーボユニット1411~1421の制御回路は、アクチュエータバルブの開口面積A1、A2を示す制御信号S2_A1、S2_A2を液圧バルブ制御ユニット200から受信し、電気バルブアクチュエータ、例えば、ステッピングモータを介してバルブスプールを制御してアクチュエータバルブ141~143の開口面積A1、A2を提供する。
図5は、本開示の1つ又は複数の実施形態による所定の関係を示す。図5は、所定の関係の第1の部分を、所望のアクチュエータ151~153の位置を0%~100%の間のパーセンテージとして示す横軸付き図表として示す。図表は、第1のアクチュエータバルブ141の対応する判定された開口面積A1を示す縦軸を有する。
図5は、所定の関係の第2の部分をさらに示す。
図5は、所定の関係の第2の部分を、所望のアクチュエータ151~153の位置を0%~100%のパーセンテージとして示す横軸付き図表として示す。図表は、第2のアクチュエータバルブ142の対応する判定された開口面積A2を示す縦軸を有する。
図5は、所定の関係の第3の部分をさらに示す。図5は、所定の関係の第3の部分を、所望のアクチュエータ151~153の位置を0%~100%のパーセンテージとして示す横軸付き図表として示す。この図表は、シャントバルブ130の対応する判定された開口面積ASを示す縦軸を有する。
一例では、ジョイスティックを、0%の所望の位置に対応する中心位置又はアイドル位置から、100%の所望の位置に対応する完全に前方の位置に移動させてもよい。開口面積A1min、A2min及びASminは0mmに等しくてもよく、開口面積A1max、A2max、ASmaxは10mmに等しくてもよい。
入力装置217は、最初は0%に対応するアイドル位置にあってもよい。次いで、第1のアクチュエータバルブ141の開口面積A1は、A1=A1min+(A1max-A1min)×0%=A1minに判定されるであろう。次に、第2のアクチュエータバルブ142の開口面積A2は、A2=A2min+(A2max-A2min)×0%=A2minに判定されるであろう。次いで、シャントバルブ130の開口面積ASは、AS=ASmax-(ASmax-ASmin)×0%=ASmax、例えば、A1=A2=0mm及びAS=10mmに判定されるであろう。
次に、ジョイスティックは、25%の所望の位置を示すために動かされてもよい。次に、第1のアクチュエータバルブ141の開口面積A1は、A1=A1min+(A1max-A1min)×25%=2.5mmに判定されるであろう。次いで、第2のアクチュエータバルブ142の開口面積A2は、A2=A2min+(A2max-A2min)×25%=2.5mmに判定されるであろう。次いで、シャントバルブ130の開口面積ASは、AS=ASmax-(ASmax-ASmin)×25%=7.5mmに判定されるであろう。1つ又は複数の所望のアクチュエータ151~153の位置から、シャントバルブ130の開口面積AS、第1のアクチュエータ141の開口面積A1及び第2のアクチュエータ142の開口面積A2までの任意の適切な関係を考慮してもよい。
ユーザ入力データに含まれる1つ又は複数の所望のアクチュエータ151~153の位置は、図をわかりやすくするために、1次元の0%~100%として示される。例えば、多次元ジョイスティック又は複数のジョイスティックを動かすことにより、入力データが複数の所望のアクチュエータ151~153の位置を同時に示してもよいことが理解される。ここでは、所定の関係は、本発明の範囲から逸脱することなく、このような各次元に拡張されてもよい。
図6は、本開示の1つ又は複数の実施形態に従って、所定の関係がどのようにポンプの出力流量にさらに依存するかを示す。所定の関係の別の実施形態では、ポンプ121からの流体流量の変動が補償される。液圧バルブ制御ユニット200は、ポンプ121の液圧流体出力流量を示すセンサデータを、例えば、流体流量又はモーター122の1分あたりの回転数RPMとして、取得するようにさらに構成される。ポンプ121の液圧流体出力流量を示すセンサデータは、液圧流体の流量又はエンジン122のRPMを測定する環境センサ221~223から取得されてもよい。所定の関係はポンプの出力流量にさらに依存してもよい。一実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200は、液圧流体の流量又はエンジン122のRPMを示すセンサデータに応じて、シャントバルブの最小開口面積ASmin及び/又はシャントバルブ130の最大開口面積ASminを適合させるようにさらに構成される。これに加えて、あるいはこれとは別に、液圧バルブ制御ユニット200は、液圧流体流量又はエンジン122のRPMを示すセンサデータに応じて、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141、142の最小開口面積A1min、A2minを適合させるようにさらに構成される。典型的には、開口面積は、例えば、開口面積=液圧流体の流量* kmの関係を用いて、液圧流体の流量又はエンジン122のRPMに比例して適合する。ここで、kは所定の定数、mは所定のオフセットである。一例では、液圧流体の流量は、公称レベル、例えばアイドルRPMのエンジンでのものである。その場合、シャントバルブの開口面積AS及び1つ又は複数のアクチュエータバルブ141、142の開口面積は、公称値にある。液圧流体の流量が2倍になると、液圧バルブ制御ユニット200は、シャントバルブの公称開口面積ASを2倍にし、及び/又はアクチュエータバルブ141、142の1つ又は複数の公称開口面積を2倍にする。
一実施形態では、液圧バルブ制御ユニットは、前述のステップを繰り返すように構成される。
図7は、本開示の1つ又は複数の実施形態による高圧低流量動作モードで動作するときの所定の関係を示す。一実施形態では、ユーザ入力データは、所望の高圧低流量動作モードをさらに示す。さらに、所定の関係は、高圧低流量動作モードにさらに依存する。一実施形態では、所定の関係は、例えば、図5に関連して示すように、1つ又は複数のアクチュエータバルブの公称開口面積値611、612に対して、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値601、602を減少させる。
一例では、ユーザ入力データは、高圧低流量動作モードで動作させるというユーザの欲求、即ち、液圧アクチュエータを強い力及び/又は高精度/微妙な動き又は速度で作動させるという欲求をさらに示す場合がある。この指示は、例えば、ジョイスティック上のボタンを長押しすることによって提供されてもよい。次に、修正された所定の関係を使用して、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定することができる。
一実施形態では、この方法は、修正された所定の関係を生成するステップと、修正された所定の関係に基づいて1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定するステップとをさらに含んでもよい。
図7では、例えば、図5に関連して説明した所定の関係と類似する、破線611、612によって表される公称の所定の関係が示される。次いで、線601及び602によって表される修正された所定の関係は、公称の所定の関係に基づいて生成されてもよい。図7に示す例では、所定の関係又は公称の所定の関係は、例えば図5に関連してさらに説明するように、所望の位置に正比例する、即ち、直線であり、第1のアクチュエータバルブ141の最大開口面積A1maxと、第2のアクチュエータバルブ142の最大開口面積A2maxと、シャントバルブ130の最大開口面積ASmaxと、を有する。次に、第1のアクチュエータバルブ141の減少した最大開口面積A1max_modified及び第2のアクチュエータバルブ142の減少した最大開口面積A2max_modifiedを導入することにより、修正された所定の関係が生成される。修正された所定の関係は、A1max_modified及びA2max_modifiedに基づいて修正された所定の関係を生成することによりさらに生成される。図7に示す例では、修正された所定の関係は、例えば、(A1min、0%)を(A1max_modified、100%)に連結し、(A2min、0%)を(A2max_modified、100%)に連結する線601及び602で示すように、第1のアクチュエータバルブ141の最小開口面積A1min及び第2のアクチュエータバルブ142の最小開口面積A2minにさらに基づくものである。
所定の関係は線形である必要はなく、公称の関係を上記と同じような方法で再形成するか拡大縮小することができる任意の形状又は形態をとることができることを理解されたい。
図8は、本開示の1つ又は複数の実施形態に従って単動動作モードで動作するときの所定の関係を示す。一実施形態では、ユーザ入力データは単動動作モードをさらに示す。所定の関係は単動動作モードにさらに依存する。
一例では、ユーザ入力データは、単動動作モードで動作させたい、即ち、単動液圧アクチュエータを使用して動作させたいというユーザの欲求をさらに示してもよい。この表示は、ボタンを押すか、メモリ設定を提供することにより提供されてもよい。次いで、修正された所定の関係を使用して、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定し、シャントバルブ130の開口面積値を判定することができる。
一実施形態では、方法は、修正された所定の関係を生成するステップと、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定するステップと、修正された所定の関係に基づいてシャントバルブ130の開口面積値を判定するステップとをさらに含んでもよい。
図8では、破線713で表される公称の所定の関係、例えば、図5に関連して説明した所定の関係が示される。次いで、線703によって表される修正された所定の関係は、公称の所定の関係に基づいて生成されてもよい。図8に示す例では、所定の関係又は公称の所定の関係は、所望の位置に正比例し、即ち、直線であり、例えば、図5に関連してさらに説明するように、シャントバルブ130の最小開口面積ASminを有する。次いで、例えば、シャントバルブ130のASmaxに等しい、シャントバルブ130の増大した最小開口面積ASmin_modifiedを導入することにより、修正された所定の関係が生成される。一例では、運転者又は液圧システムを構成する他の人が、液圧アクチュエータを単動動作モードで動作させる、例えば、液圧流体ではなく重力を効果的に作用させて、フロントローダつり上げアームが担持する荷重を下げたいと考えていることを示す。これは、シャントバルブ130の開口面積ASを最大開口面積ASmaxの状態に維持することにより達成されるのに対し、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積は、図5に示すものと類似する所定の関係を使用して制御される。
図9は、本開示の1つ又は複数の実施形態による減圧動作モードで動作するときの所定の関係を示す。一実施形態では、ユーザ入力データは所望の減圧動作モードをさらに示す。
所定の関係は減圧動作モードにさらに依存する。一実施形態では、所定の関係は、最大開口面積ASmaxの値に等しいシャントバルブの開口面積値と、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値のうちのゼロより大きい少なくとも1つの開口面積値とを提供する。
一例では、ユーザ入力データは、減圧動作モードで操作するというユーザの欲求、即ち、システム内の任意の加圧流体をタンク123に戻す、例えば、取り外し可能な液圧アクチュエータに液圧コネクタを解放することが容易になるようにするという欲求をさらに示してもよい。この指示は、例えば、ジョイスティック上のボタンを長押しすることによって提供されてもよい。次いで、修正された所定の関係を使用して、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定し、シャントバルブ130の開口面積値を判定することができる。
一実施形態では、方法は、修正された所定の関係を生成するステップと、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値を判定するステップと、修正された所定の関係に基づいてシャントバルブ130の開口面積値を判定するステップと、をさらに含んでもよい。
一実施形態では、修正された所定の関係は限られた時間だけ使用される。一例では、ユーザは、ボタンを押すことにより減圧動作モードを操作したいという欲求を示す。修正された所定の関係は、短時間、例えば、システム内の任意の加圧流体をタンク123に戻すのに充分な1秒未満だけ使用される。図9では、破線811、812、813によって表される公称の所定の関係、例えば、図5に関連して説明した所定の関係が示される。次いで、線801、802及び803によって表される修正された所定の関係は、公称の所定の関係に基づいて生成されてもよい。
図9に示す例では、所定の関係又は公称の所定の関係は、所望の位置に正比例している、即ち、直線であり、例えば、図5に関連してさらに説明するように、シャントバルブ130の最小開口面積ASminを有する。次に、第1のアクチュエータバルブ141の増大した最小開口面積A1min_modifiedと、第2のアクチュエータバルブ142の増大した最小開口面積A2min_modifiedと、シャントバルブ130の増大した最小開口面積ASmin_modifiedとを導入し、A1min_modified、A2min_modified及びASmin_modifiedに基づいて修正された所定の関係を生成することによって、修正された所定の関係を生成する。図9に示す例では、最小開口面積A1min_modifiedはA1maxに増大し、最小開口面積A2min_modifiedはA2maxに増大し、最小開口面積ASminはASmaxに増大する。
一例では、運転者が、取り外し可能な液圧機能のコネクタから流体圧力を除去又は排除することを望んでいる。次に、運転者はボタンを押して上記の状態を示し、過剰な液圧流体を効果的にタンク123に送り返してもよい。これは、液圧流体又はオイルを1つ又は複数のアクチュエータからタンクに流すことによって達成される。液圧機能の液圧アクチュエータは、例えば、図3A及び図3Bに関連して示すように、複動式である。次に、流体圧力は、最初に図3Aに示す位置にアクチュエータバルブを制御し、次に図3Bに示す位置に制御することにより、除去又は排除される。これにより、最初に第1のアクチュエータポート1414、1424から、次に第2のアクチュエータポート1415、1425から圧力が除去されることになる。
これまで記載したように、シャントバルブ130の開口面積値ASは、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143に提供される流体流量及び/又は流体圧力を制御するか判定する。同時に作動するアクチュエータの数又は1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の開口面積値A1~A2に応じて、流体流量及び/又は流体圧力は変化する可能性がある。これは、特定の液圧アクチュエータが動作する動力と速度に影響を及ぼす場合がある。この問題は、以下に説明する実施形態によって解決される。
1つ又は複数の実施形態では、シャントバルブ130の開口面積値ASを判定するステップは、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の判定された開口面積値A1~A2にさらに基づいているか、同開口面積値を使用している。一実施形態では、シャントバルブの開口面積値ASを判定するステップは、シャントバルブの所望の開口面積値ASdesiredを判定するステップをさらに含む。ここで、シャントバルブの開口面積値を判定するステップは、シャントバルブの所望の開口面積値ASdesiredにさらに基づくものである。一実施形態では、シャントバルブの所望の開口面積値ASdesiredは、以下の関係を使用して判定される。
一実施形態では、シャントバルブの所望の開口面積値ASdesiredは、以下の関係を使用して判定される。
ここで、max(Al,A2,...,AN)は、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の最大判定開口面積を示し、
は、1つ又は複数のアクチュエータバルブ141~143の判定された開口面積の合計であり、fは範囲[0-100]の因子である。
一実施形態では、シャントバルブの開口面積値は、以下の関係を使用して判定される。
この実施形態の少なくとも1つの利点には、提供される流体流量を、作動される液圧機能の数に適合させることにより、流体流量の変動が低減される点が挙げられる。
一実施形態では、液圧バルブ制御ユニット(200)のための方法は、
少なくとも望ましいアクチュエータ(151~153)の位置を示すユーザ入力データを取得するステップと、
ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の開口面積値を判定するステップと、
ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用してシャントバルブ(130)の開口面積値を判定するステップと、
シャントバルブの開口面積値に基づいてシャントバルブ(130)を制御するステップと、
1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の開口面積値に基づいて1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)を制御するステップと、を含む。
一実施形態では、この方法は、ポンプ(121)の液圧流体出力流量を示すセンサデータを取得するステップをさらに含む。ここで、所定の関係は、ポンプの出力流量にさらに依存する。
一実施形態では、この方法は、前述の方法ステップを繰り返すステップをさらに含む。
一実施形態では、ユーザ入力データは、所望の高圧低流量動作モードをさらに示し、所定の関係は、高圧低流量動作モードにさらに依存する。
一実施形態では、所定の関係は、1つ又は複数のアクチュエータバルブの公称開口面積値(611、612)に対して1つ又は複数のアクチュエータバルブの減少した開口面積値(601、602)を提供する。
一実施形態では、ユーザ入力データは、所望の単動動作モードをさらに示し、所定の関係は単動動作モードにさらに依存する。
一実施形態では、所定の関係は、シャントバルブの最大開口面積(ASmax)値に等しいシャントバルブの開口面積値(AS)と、ユーザ入力データに依存する1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の開口面積値とを提供する。
一実施形態では、ユーザ入力データは、所望の減圧動作モードをさらに示し、所定の関係は、減圧動作モードにさらに依存する。一実施形態では、所定の関係は、最大開口面積(ASmax)値に等しいシャントバルブの開口面積値と、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値のゼロより大きい少なくとも1つの開口面積値とを提供する。
一実施形態では、シャントバルブの開口面積値を判定する方法ステップは、1つ又は複数のアクチュエータバルブの開口面積値にさらに基づいている。
一実施形態では、液圧バルブ制御ユニット200に含まれる処理ユニット上でコンピュータ実行可能命令が実行されるときに、本明細書に記載の方法のいずれかを液圧バルブ制御ユニット200に実行させるコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラムが提供される。さらに、本発明の実施形態による任意の方法は、処理手段によって実行されるときに処理手段に方法のステップを実行させるコード手段を有するコンピュータプログラムにて実施されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラム製品のコンピュータ可読媒体に含まれる。一実施形態では、本明細書の上記で具体化されたコンピュータプログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供される。本明細書で言及されるメモリ及び/又はコンピュータ可読記憶媒体は、ROM(読み取り専用メモリ)、PROM(プログラム可能読み取り専用メモリ)、EPROM(消去可能PROM)、フラッシュメモリ、EEPROM(電気的に消去可能なPROM)などの任意のメモリ又はハードディスクドライブを備えてもよい。一実施形態では、キャリアが上記のコンピュータプログラムを含む。ここで、キャリアは、電子信号、光信号、無線信号又はコンピュータ可読記憶媒体のうちの1つである。
実施形態では、通信ネットワークは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、モバイルネットワーク用グローバルシステム(GSM)、拡張データGSM環境(EDGE)、ユニバーサル移動通信システム、ロングタームエボリューション、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Wi-Fi、ボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)、LTE Advanced、IEEE802.1 6m、WirelessMAN-Advanced、次世代高速パケット接続(HSPA+)、3GPPロングタームエボリューション(LTE)、モバイルWiMAX(IEEE 802.16e)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)(以前のEvolution-Data Optimized(EV-DO)Rev.C)、フラッシュ直交周波数分割多重(Flash-OFDM)、大容量空間分割多重アクセス(iBurst (登録商標))及びモバイルブロードバンドワイヤレスアクセス(MBWA)(IEEE 802.20)システム、高性能無線メトロポリタンエリアネットワーク(HIPERMAN)、ビーム分割多重アクセス(BDMA)、マイクロ波アクセスの世界相互運用性(Wi-MAX)及び超音波通信などのうちの少なくとも1つを含み得る有線又は無線の通信技術を使用して通信するが、ここに挙げたものに限定されない。さらに、当業者は、液圧バルブ制御ユニット200が、本解決策を実行するために、例えば機能、手段、ユニット、要素などの形で必要な通信能力を備え得ることを理解する。他のそのような手段、ユニット、要素及び機能の例には、プロセッサ、メモリ、バッファ、制御ロジック、エンコーダ、デコーダ、レート整合器、デレート整合器、マッピングユニット、乗算器、判定ユニット、選択ユニット、スイッチ、インターリーバ、デインターリーバ、変調器、復調器、入力、出力、アンテナ、増幅器、受信ユニット、送信ユニット、DSP、MSD、エンコーダ、デコーダ、電源ユニット、給電装置、通信インターフェース、通信プロトコルなどが挙げられ、本解決策を実行するために適切に配置される。
特に、本開示のプロセッサ及び/又は処理手段は、処理回路、互いに協働するように構成されたプロセッサモジュール及び複数のプロセッサ、中央処理装置(CPU)、処理装置、処理回路、プロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、あるいは命令を解釈して実行できる他の処理ロジックのうちの1つ又は複数の例を備えてもよい。このため、「プロセッサ」及び/又は「処理手段」という表現は、例えば、上記に挙げたもののいずれか、いくつか、又はすべてなどの複数の処理回路を備える処理回路を表してもよい。処理手段は、呼処理制御、ユーザインターフェース制御などのデータバッファリング及び装置制御機能を備えるデータの入力、出力及び処理のためのデータ処理機能をさらに実行してもよい。
最後に、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、添付の独立請求項の範囲内の全実施形態に関連し組み込まれることを理解されたい。

Claims (11)

  1. オープンセンタ液圧システム(100)のための液圧バルブ制御ユニット(200)であって、前記オープンセンタ液圧システム(100)は、ポンプ(121)と、シャントバルブ(130)と、前記シャントバルブ(130)に結合された1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)とを具備し、各アクチュエータバルブ(141~143)は、対応するアクチュエータ(151~153)の位置を制御し、前記液圧バルブ制御ユニット(200)は、
    プロセッサ(212)と、
    メモリ(215)であって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行可能な命令を含む、メモリ(215)とを具備し、前記液圧バルブ制御ユニット(200)は、
    少なくとも所望のアクチュエータ(151~153)の位置を示すユーザ入力データを取得するステップと、
    前記ユーザ入力データに依存する所定の関係を使用して、前記1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の開口面積値を判定するステップと、
    前記ユーザ入力データに依存する前記所定の関係を使用して、前記シャントバルブ(130)の開口面積値を判定するステップと、
    前記シャントバルブの前記開口面積値に基づいて前記シャントバルブ(130)を制御するステップと、
    前記1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の前記開口面積値に基づいて、前記1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)を制御するステップと、を実施するように構成される、液圧バルブ制御ユニット。
  2. 前記ポンプ(121)の液圧流体出力流量を示すセンサデータを取得するステップを実施するようにさらに構成される、請求項1に記載の液圧バルブ制御ユニットであって、前記所定の関係は、前記ポンプの出力流量にさらに依存する、液圧バルブ制御ユニット。
  3. 前記液圧バルブ制御ユニットは、請求項1又は2に記載のステップを繰り返すように構成される、請求項1又は2に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  4. 前記ユーザ入力データは、所望の高圧低流量動作モードをさらに示し、前記所定の関係は、前記高圧低流量動作モードにさらに依存する、請求項1~3のいずれか1項に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  5. 前記所定の関係は、前記1つ又は複数のアクチュエータバルブの公称開口面積値(611、612)に対して前記1つ又は複数のアクチュエータバルブの減少した開口面積値(601、602)を提供する、請求項4に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  6. 前記ユーザ入力データは、所望の単動動作モードをさらに示し、前記所定の関係は、前記単動動作モードにさらに依存する、請求項1~5のいずれか1項に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  7. 前記所定の関係は、前記シャントバルブの最大開口面積(ASmax)値に等しい前記シャントバルブの開口面積値(AS)と、前記ユーザ入力データに依存する前記1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)の開口面積値と、を提供する、請求項6に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  8. 前記ユーザ入力データは所望の減圧動作モードをさらに示し、前記所定の関係は前記減圧動作モードにさらに依存する、請求項1~7のいずれか1項に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  9. 前記所定の関係は、前記最大開口面積(ASmax)値に等しい前記シャントバルブの開口面積値と、前記1つ又は複数のアクチュエータバルブの前記開口面積値のゼロより大きい少なくとも1つの開口面積値と、を提供する、請求項8に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  10. 前記シャントバルブの前記開口面積値を判定するステップは、前記1つ又は複数のアクチュエータバルブの前記開口面積値にさらに基づいている、請求項1~9のいずれか1項に記載の液圧バルブ制御ユニット。
  11. オープンセンタ液圧システム(100)であって、前記オープンセンタ液圧システム(100)は、請求項1~10のいずれか1項に記載の液圧バルブ制御ユニット(200)と、ポンプ(121)と、シャントバルブ(130)と、前記シャントバルブ(130)に結合された1つ又は複数のアクチュエータバルブ(141~143)とを具備する、オープンセンタ液圧システム(100)において、各アクチュエータバルブ(141~143)は、対応するアクチュエータ(151~153)の位置を制御している、オープンセンタ液圧システム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112324748B (zh) * 2020-10-30 2023-09-05 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种航空电动液压泵组件的稳态性能校验系统
SI26379A (sl) * 2022-07-13 2024-01-31 Tajfun Liv, Proizvodnja In Razvoj D.O.O. Hidravlični tokokrog mobilnega hidravličnega dvigala

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120952A (ja) * 1974-08-16 1976-02-19 Yuken Kogyo Co Ltd
JPS58108601U (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 愛知機械工業株式会社 油圧作動回路
JPS60175804A (ja) 1984-02-20 1985-09-10 Sekitan Rotenbori Kikai Gijutsu Kenkyu Kumiai 液圧回路における流量制御装置
JPH0288005U (ja) * 1988-12-27 1990-07-12
US5680760A (en) * 1996-03-28 1997-10-28 Caterpillar Inc. Hydraulic drive system
US6173572B1 (en) 1999-09-23 2001-01-16 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a bypass valve of a fluid circuit
NL1016711C2 (nl) * 2000-11-27 2002-05-29 Lely Entpr Ag Werkwijze voor het aansturen van een bedieningscilinder, alsmede een landbouwmachine waarin deze werkwijze wordt toegepast.
US20020070071A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Schuh Scott N. Electro-hydraulic load sense on a power machine
US6732512B2 (en) * 2002-09-25 2004-05-11 Husco International, Inc. Velocity based electronic control system for operating hydraulic equipment
DE10310314B4 (de) 2003-03-10 2006-04-27 Sauer-Danfoss Aps Antriebsanordnung, insbesondere Hebevorrichtung eines Arbeitsfahrzeugs
JP4254682B2 (ja) * 2004-10-01 2009-04-15 コベルコクレーン株式会社 クレーンの油圧回路
US7331175B2 (en) * 2005-08-31 2008-02-19 Caterpillar Inc. Hydraulic system having area controlled bypass
US7614335B2 (en) * 2006-11-30 2009-11-10 Caterpillar Inc. Hydraulic system with variable standby pressure
EP2670151A1 (en) 2012-05-28 2013-12-04 Tektronix Inc. Heuristic method for drop frame detection in digital baseband video
US9303387B2 (en) 2012-11-01 2016-04-05 Husco International, Inc. Hydraulic system with open loop electrohydraulic pressure compensation
US9068323B2 (en) * 2012-12-20 2015-06-30 Caterpillar Inc. Machine having hydraulically actuated implement system with combined ride control and downforce control system
JP6621130B2 (ja) * 2015-02-06 2019-12-18 キャタピラー エス エー アール エル 油圧アクチュエータ制御回路
JP2017072171A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 日立建機株式会社 建設機械
JP6716449B2 (ja) * 2016-12-28 2020-07-01 株式会社クボタ 作業機の油圧システム
JP6845736B2 (ja) * 2017-04-28 2021-03-24 川崎重工業株式会社 液圧駆動システム
DE102017210823A1 (de) * 2017-06-27 2018-12-27 Robert Bosch Gmbh Ventilblockanordnung und Verfahren für eine Ventilblockanordnung

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