JPH0568386B2 - - Google Patents
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- JPH0568386B2 JPH0568386B2 JP59502816A JP50281684A JPH0568386B2 JP H0568386 B2 JPH0568386 B2 JP H0568386B2 JP 59502816 A JP59502816 A JP 59502816A JP 50281684 A JP50281684 A JP 50281684A JP H0568386 B2 JPH0568386 B2 JP H0568386B2
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- JP
- Japan
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- signal
- engine speed
- fuel
- pump
- speed
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/101—Infinitely variable gearings
- B60W10/103—Infinitely variable gearings of fluid type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
- F16H61/465—Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target input speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
請求の範囲
１ 内燃機関１６を制御するための制御装置１０
であつて、前記内燃機関１６は燃料噴射ポンプを
制御するためのラツク１８と少なくとも１つの可
変容量型油圧ポンプ２４とを備えており、前記ポ
ンプ２４は油圧負荷を検出して要求油圧流量およ
び要求負荷に応じて斜板３０の傾斜を調節するた
めの負荷検出手段２８を備えており、前記制御装
置１０は、 前記油圧ポンプ２４の容量を検出して前記油圧
ポンプ２４の容量に応じて第１信号を出力するた
めの第１手段と３９、 前記エンジン１６の回転速度を検出して前記回
転速度に応じて第２信号を出力するための第２手
段４６と、 前記第１信号を受取つて前記第１信号の大きさ
に応じて第３信号を出力するための制御手段３８
と、 前記第２信号および第３信号を受取り、前記第
２信号と第３信号とを比較し、前記第３信号が第
２信号より大きい時に第４信号を出力するための
アンダースピード制御手段３６と、 前記第４信号を受取つて前記第４信号の大きさ
に応じた量だけ前記斜板３０の傾斜角を減少させ
るための斜板アクチユエータ手段５０と、 前記第２信号および第３信号を受取り、第２信
号と第３信号とを比較し、前記第３信号が第２信
号より小さい時に第５信号を出力するための燃料
制御手段３４と、 前記第５信号を受取つて前記第５信号の大きさ
に応じて前記エンジン１６への燃料供給を制御す
るためのラツクアクチユエータ手段２２、とを備
えて成る制御装置。
であつて、前記内燃機関１６は燃料噴射ポンプを
制御するためのラツク１８と少なくとも１つの可
変容量型油圧ポンプ２４とを備えており、前記ポ
ンプ２４は油圧負荷を検出して要求油圧流量およ
び要求負荷に応じて斜板３０の傾斜を調節するた
めの負荷検出手段２８を備えており、前記制御装
置１０は、 前記油圧ポンプ２４の容量を検出して前記油圧
ポンプ２４の容量に応じて第１信号を出力するた
めの第１手段と３９、 前記エンジン１６の回転速度を検出して前記回
転速度に応じて第２信号を出力するための第２手
段４６と、 前記第１信号を受取つて前記第１信号の大きさ
に応じて第３信号を出力するための制御手段３８
と、 前記第２信号および第３信号を受取り、前記第
２信号と第３信号とを比較し、前記第３信号が第
２信号より大きい時に第４信号を出力するための
アンダースピード制御手段３６と、 前記第４信号を受取つて前記第４信号の大きさ
に応じた量だけ前記斜板３０の傾斜角を減少させ
るための斜板アクチユエータ手段５０と、 前記第２信号および第３信号を受取り、第２信
号と第３信号とを比較し、前記第３信号が第２信
号より小さい時に第５信号を出力するための燃料
制御手段３４と、 前記第５信号を受取つて前記第５信号の大きさ
に応じて前記エンジン１６への燃料供給を制御す
るためのラツクアクチユエータ手段２２、とを備
えて成る制御装置。
２ 油圧駆動装置を制御するための方法であつ
て、前記装置は、燃料噴射ポンプのアクチユエー
タによつて制御される内燃機関と、油圧負荷を検
出して斜板の傾斜を要求油圧流量と要求負荷とに
適合させるべく調節するための負荷検出手段を備
えた少なくとも１つの可変容量型油圧ポンプ、と
を備えており、前記方法は、 (a) 前記エンジンの現実の回転速度を検出する工
程と、 (b) 前記現実エンジン速度に応じて第２信号を出
力する工程と、 (c) 前記油圧ポンプの容量を検出する工程と、 (d) 油圧ポンプの前記容量に応じて第１信号を出
力する工程と、 (e) 前記第１信号を受取ける工程と、 (f) 前記第１信号を目標エンジン速度に変換する
工程と、 (g) 前記目標エンジン速度に応じて第３信号を出
力する工程と、 (h) 前記第２信号および第３信号を受取る工程
と、 (i) 前記第２信号と第３信号とを比較する工程
と、 (j) 前記第３信号が第２信号より大きい時に前記
斜板の傾斜角を減少させる工程と、 (k) 前記第２信号を第３信号より大きい時にエン
ジンへの燃料供給を減少させる工程、 とを含んで成る方法。
て、前記装置は、燃料噴射ポンプのアクチユエー
タによつて制御される内燃機関と、油圧負荷を検
出して斜板の傾斜を要求油圧流量と要求負荷とに
適合させるべく調節するための負荷検出手段を備
えた少なくとも１つの可変容量型油圧ポンプ、と
を備えており、前記方法は、 (a) 前記エンジンの現実の回転速度を検出する工
程と、 (b) 前記現実エンジン速度に応じて第２信号を出
力する工程と、 (c) 前記油圧ポンプの容量を検出する工程と、 (d) 油圧ポンプの前記容量に応じて第１信号を出
力する工程と、 (e) 前記第１信号を受取ける工程と、 (f) 前記第１信号を目標エンジン速度に変換する
工程と、 (g) 前記目標エンジン速度に応じて第３信号を出
力する工程と、 (h) 前記第２信号および第３信号を受取る工程
と、 (i) 前記第２信号と第３信号とを比較する工程
と、 (j) 前記第３信号が第２信号より大きい時に前記
斜板の傾斜角を減少させる工程と、 (k) 前記第２信号を第３信号より大きい時にエン
ジンへの燃料供給を減少させる工程、 とを含んで成る方法。
技術分野
本発明は一般的には油圧式車両の制御装置に係
り、より詳しくは、油圧式車両が受ける負荷に応
じてエンジン速度および油圧ポンプ容量を制御す
るための電子装置に関する。
り、より詳しくは、油圧式車両が受ける負荷に応
じてエンジン速度および油圧ポンプ容量を制御す
るための電子装置に関する。
背景技術
例えば掘さく機の様な油圧式車両の分野に於て
は、可変容量型油圧ポンプは典型的には原動機に
よつて駆動され、複数の作業装置ならびに駆動装
置に油圧力を提供する。掘さく機は極めて多目的
な機械であつて、例えばパイプ敷設や大規模掘さ
くや溝掘り作業や抜根等の様な異なる多様な仕事
を遂行するために使用され、夫々の仕事は独自の
要求油圧流量と要求油圧とを持つている。例え
ば、大規模掘さくの際には、要求油圧動力は極め
て高く、要求動力が低減する期間は短かいが、パ
イプ敷設作業に於ては、一般には待機中は流量が
低い期間が継続し作業中の流量は中から高であ
る。
は、可変容量型油圧ポンプは典型的には原動機に
よつて駆動され、複数の作業装置ならびに駆動装
置に油圧力を提供する。掘さく機は極めて多目的
な機械であつて、例えばパイプ敷設や大規模掘さ
くや溝掘り作業や抜根等の様な異なる多様な仕事
を遂行するために使用され、夫々の仕事は独自の
要求油圧流量と要求油圧とを持つている。例え
ば、大規模掘さくの際には、要求油圧動力は極め
て高く、要求動力が低減する期間は短かいが、パ
イプ敷設作業に於ては、一般には待機中は流量が
低い期間が継続し作業中の流量は中から高であ
る。
従来技術によれば、この様な長い待機期間中に
エンジン速度をアイドルまで低下させれば燃料を
かなり節減できることが知られている。この方法
は燃料節約の最も明白な方法を述べたものである
が、最大エンジン速度および最大ポンプ流量より
も小さなエンジン速度および流量が要求される様
な動作時に燃料を節約できることについては触れ
ていない。例えば、1983年７月26日に泉等に付与
された米国特許第4395199号には油圧式掘さく機
の電子制御装置が開示してあり、この装置は制御
レバーによるオペレータの入力に応答して可変容
量ポンプの斜板の傾斜を制御する。この様にし
て、この装置はオペレータが要求する油圧流量を
提供し、最大要求動力よりも小さな期間の間エン
ジンに対する負荷を低減させ、従つて燃料消費率
を減少させる。この装置は燃料を節約するもので
あるが、燃料に対する要求を最小限にするもので
はない。その主な理由は、ポンプ容量を減少させ
て油圧ポンプを作動させれば効率が悪くなるこ
と、および、妥協的な１つの回転速度でエンジン
が連続的に作動せられることである。オペレータ
は実際の作業中にエンジン速度を手段で調節して
ポンプ容量を比較的高く維持することが可能では
あるが、掘さく機を操作するにはオペレータはそ
の両手および両足を使用しなければならないとい
うことに注意すべきである。掘さく機の殆んどの
オペレータは使用可能な第５の手足を備えていな
いので、エンジン速度を手動により調節すること
には必然的に低い優先順位が与えられることとな
る。
エンジン速度をアイドルまで低下させれば燃料を
かなり節減できることが知られている。この方法
は燃料節約の最も明白な方法を述べたものである
が、最大エンジン速度および最大ポンプ流量より
も小さなエンジン速度および流量が要求される様
な動作時に燃料を節約できることについては触れ
ていない。例えば、1983年７月26日に泉等に付与
された米国特許第4395199号には油圧式掘さく機
の電子制御装置が開示してあり、この装置は制御
レバーによるオペレータの入力に応答して可変容
量ポンプの斜板の傾斜を制御する。この様にし
て、この装置はオペレータが要求する油圧流量を
提供し、最大要求動力よりも小さな期間の間エン
ジンに対する負荷を低減させ、従つて燃料消費率
を減少させる。この装置は燃料を節約するもので
あるが、燃料に対する要求を最小限にするもので
はない。その主な理由は、ポンプ容量を減少させ
て油圧ポンプを作動させれば効率が悪くなるこ
と、および、妥協的な１つの回転速度でエンジン
が連続的に作動せられることである。オペレータ
は実際の作業中にエンジン速度を手段で調節して
ポンプ容量を比較的高く維持することが可能では
あるが、掘さく機を操作するにはオペレータはそ
の両手および両足を使用しなければならないとい
うことに注意すべきである。掘さく機の殆んどの
オペレータは使用可能な第５の手足を備えていな
いので、エンジン速度を手動により調節すること
には必然的に低い優先順位が与えられることとな
る。
本発明は前述した問題点を解消することを目的
とするものである。
とするものである。
発明の開示
本発明の一態様に於ては、本発明は内燃機関の
穿設後を提供するもので、この内燃機関は燃料噴
射ポンプのアクチユエータと少なくとも１つの可
変容量型油圧ポンプとを備えており、この油圧ポ
ンプは負荷検出手段を備えていてこの負荷検出手
段は油圧負荷を検出して要求油圧流量および要求
負荷に応じて斜板の傾斜を調節する。この制御装
置は油圧ポンプの容量を検出してポンプ要量に応
じて第１信号を出力する第１手段を備えている。
第２手段はエンジンの回転速度を検出してこの回
転速度に応じて第２信号を出力する。制御手段は
この第１信号を受取つてこの第１信号の大きさに
応じた第３信号を出力する。アンダースピード制
御手段はこの第２信号および第３信号を受取つ
て、第２信号と第３信号とを比較し、第３信号が
第２信号より大きい時に第４信号を出力する。斜
板アクチユエータ手段はこの第４信号を受取つ
て、第４信号の大きさに応じて斜板の傾斜角を制
御する。燃料制御手段は第２信号および第３信号
を受取つて、それらを比較し、第３信号が第２信
号より小さい時に第５信号を出力する。ラツク作
動手段はこの第５信号を受取つて、第５信号の大
きさに応じてエンジンへの燃料供給を制御する。
穿設後を提供するもので、この内燃機関は燃料噴
射ポンプのアクチユエータと少なくとも１つの可
変容量型油圧ポンプとを備えており、この油圧ポ
ンプは負荷検出手段を備えていてこの負荷検出手
段は油圧負荷を検出して要求油圧流量および要求
負荷に応じて斜板の傾斜を調節する。この制御装
置は油圧ポンプの容量を検出してポンプ要量に応
じて第１信号を出力する第１手段を備えている。
第２手段はエンジンの回転速度を検出してこの回
転速度に応じて第２信号を出力する。制御手段は
この第１信号を受取つてこの第１信号の大きさに
応じた第３信号を出力する。アンダースピード制
御手段はこの第２信号および第３信号を受取つ
て、第２信号と第３信号とを比較し、第３信号が
第２信号より大きい時に第４信号を出力する。斜
板アクチユエータ手段はこの第４信号を受取つ
て、第４信号の大きさに応じて斜板の傾斜角を制
御する。燃料制御手段は第２信号および第３信号
を受取つて、それらを比較し、第３信号が第２信
号より小さい時に第５信号を出力する。ラツク作
動手段はこの第５信号を受取つて、第５信号の大
きさに応じてエンジンへの燃料供給を制御する。
第１図は油圧制御装置とエンジンと油圧ポンプ
とのレイアウトのブロツク図、 第２図は斜板の傾斜を制御するための負荷検出
手段を示し、 第３図は燃料噴射ポンプのアクチユエータを示
すもので、その一部は断面図としてまたその一部
はブロツク図として示してあり、 第４図はポンプ制御方法の一実施例を示すブロ
ツク図、 第５図は燃料制御方法の一実施例を示すブロツ
ク図、 第６図はエンジン速度設定機能の詳細なブロツ
ク図、 第７図は油圧ポンプ容量に対する第６図の目標
エンジン速度の特性の一例を示すグラフである。
とのレイアウトのブロツク図、 第２図は斜板の傾斜を制御するための負荷検出
手段を示し、 第３図は燃料噴射ポンプのアクチユエータを示
すもので、その一部は断面図としてまたその一部
はブロツク図として示してあり、 第４図はポンプ制御方法の一実施例を示すブロ
ツク図、 第５図は燃料制御方法の一実施例を示すブロツ
ク図、 第６図はエンジン速度設定機能の詳細なブロツ
ク図、 第７図は油圧ポンプ容量に対する第６図の目標
エンジン速度の特性の一例を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
添附図面には本発明の装置１０の好ましい実施
態様が示されている。第１図には原動機１４を制
御するための電子制御装置１２が示してあり、こ
の原動機１４は好ましくは燃料噴射ポンプ２０の
ラツク１８によつて制御される内燃機関１６であ
る。ラツク１８は制御装置１２からの指令に基づ
いて公知の電気油圧式ラツクアクチユエータ手段
２２によつて位置決めされる。可変容量油圧ポン
プ２４，２６はエンジン１６によつて駆動され、
油圧式機械式負荷検出装置２８（第２図に詳細に
説明してありかつこの明細書で以下に説明してあ
る）は検出された油圧負荷に応じて斜板３０，３
２の傾斜を制御する。この制御装置１２は３つの
主要構成部分に分けることができる。即ち、燃料
制御手段３４と、アンダースピード制御手段３６
と、制御手段３８とである。
態様が示されている。第１図には原動機１４を制
御するための電子制御装置１２が示してあり、こ
の原動機１４は好ましくは燃料噴射ポンプ２０の
ラツク１８によつて制御される内燃機関１６であ
る。ラツク１８は制御装置１２からの指令に基づ
いて公知の電気油圧式ラツクアクチユエータ手段
２２によつて位置決めされる。可変容量油圧ポン
プ２４，２６はエンジン１６によつて駆動され、
油圧式機械式負荷検出装置２８（第２図に詳細に
説明してありかつこの明細書で以下に説明してあ
る）は検出された油圧負荷に応じて斜板３０，３
２の傾斜を制御する。この制御装置１２は３つの
主要構成部分に分けることができる。即ち、燃料
制御手段３４と、アンダースピード制御手段３６
と、制御手段３８とである。
制御手段３８は夫々の油圧ポンプ２４，２６の
容量に応じて配線４０，４２を介して第１手段３
９から第１信号を受取り、最大レベルの第１信号
に応じて目標エンジン速度を演算し、この目標エ
ンジン速度を表わす第３信号を配線４４を介して
燃料制御手段３４およびアンダースピード制御手
段３６の両方に出力する。第２手段４６はエンジ
ン１６の現実の回転速度を検出して、現実のエン
ジン速度を表わす第２信号を燃料制御手段３４お
よびアンダースピード制御手段３６の両方に出力
する。燃料制御手段３４は現実エンジン速度を表
わす第２信号ならびに目標エンジン速度を表わす
第３信号を受取つて、これら２つの信号を比較
し、目標エンジン速度が現実エンジン速度よりも
小さな時に第５信号を出力する。ラツクアクチユ
エータ手段２２はこの第５信号を受取つて、第５
信号の大きさに応じてエンジン１６の燃料供給を
制御する。同様にして、アンダースピード制御手
段３６は第２信号および第３信号を受取つて、こ
れら２つの信号を比較し、目標エンジン速度が現
実エンジン速度よりも大きな時に第４信号を出力
する。斜板アクチユエータ手段５０はこの第４信
号を受取つて、第４信号の大きさに応じて斜板の
傾斜角を制御する。より簡単に云うならば、現実
エンジン速度が目標エンジン速度を下まわる時に
は、アンダースピード制御手段３６はポンプ容量
を低減させて、より小さな負荷のもとでエンジン
速度を増加させる様に作動する。現実エンジン速
度が目標エンジン速度を上まわる場合には、燃料
制御手段はエンジンへの燃料供給を減少させて、
より効率的な作動条件までエンジン速度を低下さ
せる。
容量に応じて配線４０，４２を介して第１手段３
９から第１信号を受取り、最大レベルの第１信号
に応じて目標エンジン速度を演算し、この目標エ
ンジン速度を表わす第３信号を配線４４を介して
燃料制御手段３４およびアンダースピード制御手
段３６の両方に出力する。第２手段４６はエンジ
ン１６の現実の回転速度を検出して、現実のエン
ジン速度を表わす第２信号を燃料制御手段３４お
よびアンダースピード制御手段３６の両方に出力
する。燃料制御手段３４は現実エンジン速度を表
わす第２信号ならびに目標エンジン速度を表わす
第３信号を受取つて、これら２つの信号を比較
し、目標エンジン速度が現実エンジン速度よりも
小さな時に第５信号を出力する。ラツクアクチユ
エータ手段２２はこの第５信号を受取つて、第５
信号の大きさに応じてエンジン１６の燃料供給を
制御する。同様にして、アンダースピード制御手
段３６は第２信号および第３信号を受取つて、こ
れら２つの信号を比較し、目標エンジン速度が現
実エンジン速度よりも大きな時に第４信号を出力
する。斜板アクチユエータ手段５０はこの第４信
号を受取つて、第４信号の大きさに応じて斜板の
傾斜角を制御する。より簡単に云うならば、現実
エンジン速度が目標エンジン速度を下まわる時に
は、アンダースピード制御手段３６はポンプ容量
を低減させて、より小さな負荷のもとでエンジン
速度を増加させる様に作動する。現実エンジン速
度が目標エンジン速度を上まわる場合には、燃料
制御手段はエンジンへの燃料供給を減少させて、
より効率的な作動条件までエンジン速度を低下さ
せる。
第２図は油圧式機械式負荷検出装置２８の実施
例を示す。この負荷検出装置２８は、位置決め可
能な斜板３０を持つた油圧ポンプ２４と、複数の
作業装置５６，５８への油圧流体の流れを夫々制
御するためのオペレータによつて作動される複数
のバルブ５２，５４と、流れの優先順位を制御す
るための制御バルブ６０と、最大レベルの負荷圧
力信号を斜板アクチユエータ６４に出力するため
のボール式レゾルバーバルブ６２とを備えてい
る。優先制御バルブ６０は作業装置５８に優先し
て作業装置５６の方に油圧流体を供給する様に作
動する。バルブ５２を全開にすれば、全ての油圧
流体がが作業装置５６の方に流れる様な方向にこ
の制御バルブ６０は付勢される。反対に、バルブ
５２を作動させなければ、圧力信号は制御弁６０
を逆方向に付勢し、その結果油圧流体はバルブ５
４の方へと流れる。バルブ５２の開度を変えれ
ば、適当量の流体は装置５６へ供給され、残る流
体は装置５８の方に流れる。ボール式レゾルバー
バルブ６２は夫々の作業装置シリンダに加わる負
荷に対応して夫々のバルブ５２，５４から負荷圧
力信号を受取る。最大レベルの信号は斜板アクチ
ユエータ６４に送られ、斜板３０の位置は信号の
大きさに応じて設定される。ポンプ吐出圧信号は
また配線６５を介して斜板アクチユエータ６４に
送られ、この信号はポンプの吐出圧を負荷圧力信
号が要求する圧力よりも例えば300psi高い圧力に
維持する。
例を示す。この負荷検出装置２８は、位置決め可
能な斜板３０を持つた油圧ポンプ２４と、複数の
作業装置５６，５８への油圧流体の流れを夫々制
御するためのオペレータによつて作動される複数
のバルブ５２，５４と、流れの優先順位を制御す
るための制御バルブ６０と、最大レベルの負荷圧
力信号を斜板アクチユエータ６４に出力するため
のボール式レゾルバーバルブ６２とを備えてい
る。優先制御バルブ６０は作業装置５８に優先し
て作業装置５６の方に油圧流体を供給する様に作
動する。バルブ５２を全開にすれば、全ての油圧
流体がが作業装置５６の方に流れる様な方向にこ
の制御バルブ６０は付勢される。反対に、バルブ
５２を作動させなければ、圧力信号は制御弁６０
を逆方向に付勢し、その結果油圧流体はバルブ５
４の方へと流れる。バルブ５２の開度を変えれ
ば、適当量の流体は装置５６へ供給され、残る流
体は装置５８の方に流れる。ボール式レゾルバー
バルブ６２は夫々の作業装置シリンダに加わる負
荷に対応して夫々のバルブ５２，５４から負荷圧
力信号を受取る。最大レベルの信号は斜板アクチ
ユエータ６４に送られ、斜板３０の位置は信号の
大きさに応じて設定される。ポンプ吐出圧信号は
また配線６５を介して斜板アクチユエータ６４に
送られ、この信号はポンプの吐出圧を負荷圧力信
号が要求する圧力よりも例えば300psi高い圧力に
維持する。
負荷検出装置２８の電子制御はパイロツト供給
６６と圧力比例バルブ６８とソレノイド７０とを
用いて行なうことができる。比例バルブ６８は斜
板アクチユエータ６４に出力されるパイロツト供
給圧力６６を制御する。アンダースピード制御手
段３６からの指令に基づいてソレノイド７０を作
動させれば圧力比例バルブ６８が制御され、この
圧力比例バルブ６８は斜板アクチユエータ６４に
出力される圧力を制御し、従つて斜板の位置を制
御する。
６６と圧力比例バルブ６８とソレノイド７０とを
用いて行なうことができる。比例バルブ６８は斜
板アクチユエータ６４に出力されるパイロツト供
給圧力６６を制御する。アンダースピード制御手
段３６からの指令に基づいてソレノイド７０を作
動させれば圧力比例バルブ６８が制御され、この
圧力比例バルブ６８は斜板アクチユエータ６４に
出力される圧力を制御し、従つて斜板の位置を制
御する。
例えば、掘さく機の作動中に、目標エンジン速
度が現実エンジン速度に等しいものと仮定する
と、アンダースピード制御手段３６は斜板の位置
を変更する様な動作は行なわないであろう。現実
のエンジン速度が目標エンジン速度よりも低下し
た場合には、負荷検出装置は連続的にポンプ容量
を増加させて必要な流量を提供しようとするであ
ろう。しかし、アンダースピード制御手段３６は
ソレノイド７０を作動させることおよび斜板アク
チユエータ６４にアンダースピード圧力信号を送
ることによつてポンプ容量を低下させようとする
であろう。このアンダースピード圧力信号の大き
さはアンダースピード制御手段３６によつて目標
エンジン速度と現実のエンジン速度との差に応じ
て増減される（より詳しくは後述する）。
度が現実エンジン速度に等しいものと仮定する
と、アンダースピード制御手段３６は斜板の位置
を変更する様な動作は行なわないであろう。現実
のエンジン速度が目標エンジン速度よりも低下し
た場合には、負荷検出装置は連続的にポンプ容量
を増加させて必要な流量を提供しようとするであ
ろう。しかし、アンダースピード制御手段３６は
ソレノイド７０を作動させることおよび斜板アク
チユエータ６４にアンダースピード圧力信号を送
ることによつてポンプ容量を低下させようとする
であろう。このアンダースピード圧力信号の大き
さはアンダースピード制御手段３６によつて目標
エンジン速度と現実のエンジン速度との差に応じ
て増減される（より詳しくは後述する）。
第３図は燃料噴射ポンプ２０のラツク１８の位
置を制御するための電気油圧式ラツクアクチユエ
ータ手段２２を示す。従来と同様に、燃料噴射ポ
ンプ２０はハウジング７０と往復動式燃料ラツク
１８とを備えており、このラツク１８は相反する
燃料増加方向および燃料減少方向に軸方向移動可
能である（第３図に於ては、これらの方向は夫々
左方向および右方向である）。
置を制御するための電気油圧式ラツクアクチユエ
ータ手段２２を示す。従来と同様に、燃料噴射ポ
ンプ２０はハウジング７０と往復動式燃料ラツク
１８とを備えており、このラツク１８は相反する
燃料増加方向および燃料減少方向に軸方向移動可
能である（第３図に於ては、これらの方向は夫々
左方向および右方向である）。
このアクチユエータ手段２２は更にラツク制御
部材７２を備えており、このラツク制御部材７２
も相反する燃料増加方向および燃料減少方向に移
動可能である。ここに示した特定の装置に於て
は、このラツク制御部材７２は環状スリーブまた
はカラーの形に形成されている。ラツク制御部材
７２の移動に応じて燃料ラツク１８を燃料増加方
向または燃料減少方向に移動させるための手段と
して油圧サーボ装置７４が設けてあり、このサー
ボ装置７４はラツク制御部材７２を移動させるに
要する力よりも大きな力でラツク１８を移動させ
る様になつている。この油圧サーボ装置７４は図
示した実施例ではシリンダ７６とピストン７８と
スリーブ８０とパイロツトバルブスプール８２と
を備えている。
部材７２を備えており、このラツク制御部材７２
も相反する燃料増加方向および燃料減少方向に移
動可能である。ここに示した特定の装置に於て
は、このラツク制御部材７２は環状スリーブまた
はカラーの形に形成されている。ラツク制御部材
７２の移動に応じて燃料ラツク１８を燃料増加方
向または燃料減少方向に移動させるための手段と
して油圧サーボ装置７４が設けてあり、このサー
ボ装置７４はラツク制御部材７２を移動させるに
要する力よりも大きな力でラツク１８を移動させ
る様になつている。この油圧サーボ装置７４は図
示した実施例ではシリンダ７６とピストン７８と
スリーブ８０とパイロツトバルブスプール８２と
を備えている。
シリンダ７６は燃料噴射ポンプのハウジング７
０に固定してあり、このシリンダはポンプハウジ
ング７０の内部と連通した通路８４を有する。加
圧されたエンジン潤滑オイルはこの通路８４を通
つて流れることができる。ピストン７８にはポー
トが設けてあり、段状であつて、ラツク１８とと
もに軸方向移動し得る様にラツク１８に連結され
ている。このピストン７８はシリンダ７６内に軸
方向移動可能に配置されている。ピストン７８の
左端８６の直径はピストン７８の右端８８の直径
よりも小さく、ピストン右端８８はシリンダ７６
内に固定されたスリーブ８０内で摺動する。これ
らの直径はいずれもピストンの中間頭部９０の直
径よりも小さい。ピストン７８の左端８６と頭部
９０とシリンダ７６とは環状室９２を形成してい
る。ピストン頭部９０はその右側に環状表面９４
を有する。
０に固定してあり、このシリンダはポンプハウジ
ング７０の内部と連通した通路８４を有する。加
圧されたエンジン潤滑オイルはこの通路８４を通
つて流れることができる。ピストン７８にはポー
トが設けてあり、段状であつて、ラツク１８とと
もに軸方向移動し得る様にラツク１８に連結され
ている。このピストン７８はシリンダ７６内に軸
方向移動可能に配置されている。ピストン７８の
左端８６の直径はピストン７８の右端８８の直径
よりも小さく、ピストン右端８８はシリンダ７６
内に固定されたスリーブ８０内で摺動する。これ
らの直径はいずれもピストンの中間頭部９０の直
径よりも小さい。ピストン７８の左端８６と頭部
９０とシリンダ７６とは環状室９２を形成してい
る。ピストン頭部９０はその右側に環状表面９４
を有する。
パイロツトバルブスプール８２はピストンに対
して限られた軸方向運動をし得る様にピストン７
８内に装着されており、ピストンのポート９８と
連続的に連通した小径切欠き９６を備えている。
ピストンのポート１００および１０２に対するこ
の切欠き９６の軸方向長さは、パイロツトバルブ
スプール８２が第３図のバランス位置にある時に
はこの切欠き９６がピストンポート１００および
１０２のいずれにも連通しないが、ピストン７８
に対してスプール８２が右または左に移動した時
には切欠き９６がピストンポート１００または１
０２に連通する様に定められている。
して限られた軸方向運動をし得る様にピストン７
８内に装着されており、ピストンのポート９８と
連続的に連通した小径切欠き９６を備えている。
ピストンのポート１００および１０２に対するこ
の切欠き９６の軸方向長さは、パイロツトバルブ
スプール８２が第３図のバランス位置にある時に
はこの切欠き９６がピストンポート１００および
１０２のいずれにも連通しないが、ピストン７８
に対してスプール８２が右または左に移動した時
には切欠き９６がピストンポート１００または１
０２に連通する様に定められている。
ラツク制御部材７２は限られた軸方向摺動運動
をし得る様にパイロツトバルブスプール８２の左
端軸部１０４に装着されている。ラツク制御部材
７２はスプリングリテーナ１０８に当接したスプ
リング１０６によつて右向きに付勢されており、
ラツク制御部材７２の右方向運動はパイロツトバ
ルブスプールの軸部１０４に固定された止め輪１
１０によつて制限される。このラツク制御部材７
２の側方には一対の半径方向フランジ１１２が設
けてあり、相対峙した肩部１１４および１１６を
形成している。
をし得る様にパイロツトバルブスプール８２の左
端軸部１０４に装着されている。ラツク制御部材
７２はスプリングリテーナ１０８に当接したスプ
リング１０６によつて右向きに付勢されており、
ラツク制御部材７２の右方向運動はパイロツトバ
ルブスプールの軸部１０４に固定された止め輪１
１０によつて制限される。このラツク制御部材７
２の側方には一対の半径方向フランジ１１２が設
けてあり、相対峙した肩部１１４および１１６を
形成している。
サーボ装置７４のシリンダ７６には電気的に励
起可能なブラシレス式の直流トルクモータ１１８
が固定関係で装着してある。このモータ１１８は
燃料増加方向およびこれと反対の燃料減少方向に
移動可能な回転ロータ１２０を備えている。この
様なトルクモータ１１８の機能的特性はモータ１
１８に電流を供給しない時にはロータ１２０は軸
受け内で自由に回転するということである。電流
を供給した時には、ロータ１２０は予め設定され
たトルクを一方向に作用させる。このトルクの大
きさは印加された電流値に比例する。この好まし
い実施態様に於ては、供給電流は以下に詳述する
様に印加信号の持続期間を調節することにより制
御される。
起可能なブラシレス式の直流トルクモータ１１８
が固定関係で装着してある。このモータ１１８は
燃料増加方向およびこれと反対の燃料減少方向に
移動可能な回転ロータ１２０を備えている。この
様なトルクモータ１１８の機能的特性はモータ１
１８に電流を供給しない時にはロータ１２０は軸
受け内で自由に回転するということである。電流
を供給した時には、ロータ１２０は予め設定され
たトルクを一方向に作用させる。このトルクの大
きさは印加された電流値に比例する。この好まし
い実施態様に於ては、供給電流は以下に詳述する
様に印加信号の持続期間を調節することにより制
御される。
トルクモータ１１８のロータ１２０をラツク制
御部材７２に連結するため連結手段１２２が設け
てあり、この連結手段１２２はロータ１２０が燃
料増加方向または燃料減少方向に移動するのに応
じてラツク制御部材７２を燃料増加方向または燃
料減少方向に移動させる様になつている。図示し
た特定の装置に於ては、この連結手段１２２はロ
ータ１２０に固定された制御レバー１２４から成
り、この制御レバー１２４の自由端１２６はラツ
ク制御部材７２の肩部１１４と１１６との間に規
制されている。
御部材７２に連結するため連結手段１２２が設け
てあり、この連結手段１２２はロータ１２０が燃
料増加方向または燃料減少方向に移動するのに応
じてラツク制御部材７２を燃料増加方向または燃
料減少方向に移動させる様になつている。図示し
た特定の装置に於ては、この連結手段１２２はロ
ータ１２０に固定された制御レバー１２４から成
り、この制御レバー１２４の自由端１２６はラツ
ク制御部材７２の肩部１１４と１１６との間に規
制されている。
第３図に示した装置に於ては、トルクモータ１
１８は、電流を印加すれば制御レバー１２４にト
ルクが作用してこのレバーを時計方向の燃料増加
方向に付勢し、ラツク制御部材７２を左方向の燃
料増加方向に移動させる様に構成されている。ト
ルクモータ１８を励起した時に連結手段１２２が
ラツク制御部材７２を移動させる方向とは逆方向
にラツク制御部材７２を付勢するため、付勢手段
１２８が設けてある。第３図に示したラツクアク
チユエータ手段２２に於ては、この付勢手段１２
８はばね力の小さな圧縮ばね１３０から成り、こ
のばね１３０は固定ばね座１３２と制御レバー１
２４の延長部１３４との間に規制されている。こ
の様な構成であるから、ばね１３０は制御レバー
１２４を燃料減少方向に付勢し、制御レバー１２
４の自由端１２６はラツク制御部材７２の肩部１
１４に作用してラツク制御部材７２を燃料減少方
向に付勢する。
１８は、電流を印加すれば制御レバー１２４にト
ルクが作用してこのレバーを時計方向の燃料増加
方向に付勢し、ラツク制御部材７２を左方向の燃
料増加方向に移動させる様に構成されている。ト
ルクモータ１８を励起した時に連結手段１２２が
ラツク制御部材７２を移動させる方向とは逆方向
にラツク制御部材７２を付勢するため、付勢手段
１２８が設けてある。第３図に示したラツクアク
チユエータ手段２２に於ては、この付勢手段１２
８はばね力の小さな圧縮ばね１３０から成り、こ
のばね１３０は固定ばね座１３２と制御レバー１
２４の延長部１３４との間に規制されている。こ
の様な構成であるから、ばね１３０は制御レバー
１２４を燃料減少方向に付勢し、制御レバー１２
４の自由端１２６はラツク制御部材７２の肩部１
１４に作用してラツク制御部材７２を燃料減少方
向に付勢する。
アンダースピード制御手段の作動は第４図のブ
ロツク図に示されている。この実施態様に於て
は、このアンダースピード制御手段３６は第１の
比例プラス微分フイードバツク手段１３６として
示してあり、この第１手段１３６は第４信号の大
きさを制御して油圧ポンプの容量を制御し得る様
になつている。現実のエンジン速度信号は第２手
段４６から送られ、ローパスフイルタ１３８に出
力される。このローパスフイルタ１３８は個々の
シリンダ点火に伴なう過渡成分を除去するもので
ある。フイルタで処理されたエンジン速度信号は
次に第１加算手段１４０に送られ、目標エンジン
速度信号の負の値に加算される。得られた信号は
エラー信号を表わすか、現実のエンジン速度と目
標エンジン速度との差を表わす。このエラー信号
は次に所定の第１係数KP2によつて逓倍され、制
御等式の比例項として第２の加算手段１４２に出
力される。同時に、現実エンジン速度信号は第２
のローパスフイルタ１４４に出力され、第３加算
手段１４６の負入力に送られる。この第３加算手
段１４６の正入力はフイルタ処理されない現実エ
ンジン速度信号を受取る。従つて、この第３加算
手段は過された信号と過されない信号との差
に基づいて信号を出力するのであり、より詳しく
は、この出力信号はエンジン速度の変化率または
現実エンジン速度の微分値を表わす。この微分信
号は第２の係数KDによつて逓倍され、第２加算
信号１４２に出力される。第１のアクチユエータ
設定値手段１４８は斜板の最大傾斜角を表わす一
定レベルの第７信号を第２加算手段１４２に出力
する。第２加算手段１４２は比例信号と微分信号
と一定信号とを加算して、この加算値を第４信号
の大きさを制御するための第８信号として出力す
る。演算処理手段１５０はこの第８信号を受取つ
て、第４信号の大きさを表わす所定のメモリ領域
を呼出す。ソフトウエアによるテーブル・ルツク
アツプ・ルーチンは第８信号の大きさを決定し、
この第８信号の大きさにより定まる２進数をメモ
リ領域から呼出す。この２進数は第４信号の持続
期間を決定するものであり、従つて、油圧ポンプ
容量を制御するものである。例えば、２進数
00000000が呼出されたならば最小パルス幅の第４
信号が出力され、２進数11111111が呼出されたな
らばこのエンジン処理手段は最大パルス幅の信号
を出力する。これら２つの極端値の間の大きさの
２進数の場合には対応するパルス幅が出力され
る。電子設計の分野に於ける当業者が理解できる
様に、第４図に示した比例プラス微分フイードバ
ツク制御方式はハードウエア装置によつて実施す
ることもできるし、ソフトウエアプログラムによ
つて実施することもできるし、或はそれ等の組合
せとして実施することもできる。例えば、ローパ
スフイルタは広く入手可能なハードウエア回路で
あり、そのソフトウエア構成も知られている。同
様に、加算手段はソフトウエアまたはハードウエ
アのいずれによつて構成してもよい。
ロツク図に示されている。この実施態様に於て
は、このアンダースピード制御手段３６は第１の
比例プラス微分フイードバツク手段１３６として
示してあり、この第１手段１３６は第４信号の大
きさを制御して油圧ポンプの容量を制御し得る様
になつている。現実のエンジン速度信号は第２手
段４６から送られ、ローパスフイルタ１３８に出
力される。このローパスフイルタ１３８は個々の
シリンダ点火に伴なう過渡成分を除去するもので
ある。フイルタで処理されたエンジン速度信号は
次に第１加算手段１４０に送られ、目標エンジン
速度信号の負の値に加算される。得られた信号は
エラー信号を表わすか、現実のエンジン速度と目
標エンジン速度との差を表わす。このエラー信号
は次に所定の第１係数KP2によつて逓倍され、制
御等式の比例項として第２の加算手段１４２に出
力される。同時に、現実エンジン速度信号は第２
のローパスフイルタ１４４に出力され、第３加算
手段１４６の負入力に送られる。この第３加算手
段１４６の正入力はフイルタ処理されない現実エ
ンジン速度信号を受取る。従つて、この第３加算
手段は過された信号と過されない信号との差
に基づいて信号を出力するのであり、より詳しく
は、この出力信号はエンジン速度の変化率または
現実エンジン速度の微分値を表わす。この微分信
号は第２の係数KDによつて逓倍され、第２加算
信号１４２に出力される。第１のアクチユエータ
設定値手段１４８は斜板の最大傾斜角を表わす一
定レベルの第７信号を第２加算手段１４２に出力
する。第２加算手段１４２は比例信号と微分信号
と一定信号とを加算して、この加算値を第４信号
の大きさを制御するための第８信号として出力す
る。演算処理手段１５０はこの第８信号を受取つ
て、第４信号の大きさを表わす所定のメモリ領域
を呼出す。ソフトウエアによるテーブル・ルツク
アツプ・ルーチンは第８信号の大きさを決定し、
この第８信号の大きさにより定まる２進数をメモ
リ領域から呼出す。この２進数は第４信号の持続
期間を決定するものであり、従つて、油圧ポンプ
容量を制御するものである。例えば、２進数
00000000が呼出されたならば最小パルス幅の第４
信号が出力され、２進数11111111が呼出されたな
らばこのエンジン処理手段は最大パルス幅の信号
を出力する。これら２つの極端値の間の大きさの
２進数の場合には対応するパルス幅が出力され
る。電子設計の分野に於ける当業者が理解できる
様に、第４図に示した比例プラス微分フイードバ
ツク制御方式はハードウエア装置によつて実施す
ることもできるし、ソフトウエアプログラムによ
つて実施することもできるし、或はそれ等の組合
せとして実施することもできる。例えば、ローパ
スフイルタは広く入手可能なハードウエア回路で
あり、そのソフトウエア構成も知られている。同
様に、加算手段はソフトウエアまたはハードウエ
アのいずれによつて構成してもよい。
以上の説明からわかる様に、この電子制御装置
１２の作動中は、現実のエンジン速度が目標エン
ジン速度より高い時はアンダースピード制御手段
３６は最大ポンプ容量よりも大きなポンプ容量を
要求する第８信号を出力するであろう。ポンプは
最大容量よりも大きな容量にすることはできない
ので、最大容量より大きなポンプ容量を要求する
第８信号はポンプ容量に何らの影響を与えない。
従つて、アンダースピード制御手段は現実のエン
ジン速度が目標エンジン速度を下まわつた場合に
のみポンプ容量を変化させる様に動作する。
１２の作動中は、現実のエンジン速度が目標エン
ジン速度より高い時はアンダースピード制御手段
３６は最大ポンプ容量よりも大きなポンプ容量を
要求する第８信号を出力するであろう。ポンプは
最大容量よりも大きな容量にすることはできない
ので、最大容量より大きなポンプ容量を要求する
第８信号はポンプ容量に何らの影響を与えない。
従つて、アンダースピード制御手段は現実のエン
ジン速度が目標エンジン速度を下まわつた場合に
のみポンプ容量を変化させる様に動作する。
燃料制御手段３４の作動は第５図のブロツク図
に示されている。この燃料制御手段３４の一実施
態様はアンダースピード制御手段３６に類似した
もので、この燃料制御手段３４は第２の比例プラ
ス微分フイードバツク手段１５２として実施され
ている。この第２手段１５２は第５信号の大きさ
を制御してエンジンへの燃料供給を制御するもの
である。
に示されている。この燃料制御手段３４の一実施
態様はアンダースピード制御手段３６に類似した
もので、この燃料制御手段３４は第２の比例プラ
ス微分フイードバツク手段１５２として実施され
ている。この第２手段１５２は第５信号の大きさ
を制御してエンジンへの燃料供給を制御するもの
である。
現実のエンジン速度信号は第２手段４６から入
力し、第３のローパスフイルタ１５４の負入力に
出力される。フイルタ処理されたエンジン速度信
号は次に第４加算手段１５６に送られ、目標エン
ジン速度信号に加算される。得られた信号は、こ
の場合でも、エラー信号を表わすか現実エンジン
速度と目標エンジン速度との差を表わすものであ
るが、アンダースピード制御手段に於けるエラー
信号とは反対の符号を有する。このエラー信号は
次に所定の第３係数KP1によつて逓倍され、制御
等式の比例項として第５加算手段１５８に出力さ
れる。同時に、現実エンジン速度信号は第４のロ
ーパスフイルタ１６０に送られ、第６の加算手段
１６２の負入力に出力される。第６加算手段１６
２の正入力は過されない現実エンジン速度信号
を受取る。従つて、この第６加算手段１６２は現
実エンジン速度の微分値に基づいた信号を出力す
る。この微分信号は第４の係数KD1によつて逓倍
され、第５加算手段１５８に出力される。第２の
アクチユエータ設定値手段１６４は最大ラツク位
置を表わす一定レベルの第10信号を第５加算手段
１５８に出力する。この第５加算手段１５８は比
例信号と微分信号と一定信号とを加算し、その加
算値を第５信号レベルを制御するための第11信号
として出力する。演算処理手段１６６はこの第11
信号を受取つて、第５信号の大きさを表わす所定
のメモリ領域を呼出す。アンダースピード制御手
段３６の作動について前述したところと同様に、
ソフトウエアによるルツクアツプルーチンはこの
第11信号の大きさを決定し、第11信号の大きさに
より定まるメモリ領域から２進数を呼出す。この
２進数は第５信号の長さを決めるものであり、従
つて、ラツクの位置および燃料供給を制御するも
のである。
力し、第３のローパスフイルタ１５４の負入力に
出力される。フイルタ処理されたエンジン速度信
号は次に第４加算手段１５６に送られ、目標エン
ジン速度信号に加算される。得られた信号は、こ
の場合でも、エラー信号を表わすか現実エンジン
速度と目標エンジン速度との差を表わすものであ
るが、アンダースピード制御手段に於けるエラー
信号とは反対の符号を有する。このエラー信号は
次に所定の第３係数KP1によつて逓倍され、制御
等式の比例項として第５加算手段１５８に出力さ
れる。同時に、現実エンジン速度信号は第４のロ
ーパスフイルタ１６０に送られ、第６の加算手段
１６２の負入力に出力される。第６加算手段１６
２の正入力は過されない現実エンジン速度信号
を受取る。従つて、この第６加算手段１６２は現
実エンジン速度の微分値に基づいた信号を出力す
る。この微分信号は第４の係数KD1によつて逓倍
され、第５加算手段１５８に出力される。第２の
アクチユエータ設定値手段１６４は最大ラツク位
置を表わす一定レベルの第10信号を第５加算手段
１５８に出力する。この第５加算手段１５８は比
例信号と微分信号と一定信号とを加算し、その加
算値を第５信号レベルを制御するための第11信号
として出力する。演算処理手段１６６はこの第11
信号を受取つて、第５信号の大きさを表わす所定
のメモリ領域を呼出す。アンダースピード制御手
段３６の作動について前述したところと同様に、
ソフトウエアによるルツクアツプルーチンはこの
第11信号の大きさを決定し、第11信号の大きさに
より定まるメモリ領域から２進数を呼出す。この
２進数は第５信号の長さを決めるものであり、従
つて、ラツクの位置および燃料供給を制御するも
のである。
この燃料制御手段３４の作動は比例項の符号が
異なる点を除けばアンダースピード制御手段３６
の作動と同様である。一定項は最大ラツクを要求
する様に設定されているので、負の比例項のみが
ラツク位置を減少させる様に作用するのであり、
より詳しく云えば、燃料制御手段は現実のエンジ
ン速度が要求エンジン速度を越えた場合に燃料供
給を減少させる様に作動するのである。アンダー
スピード制御手段３６の場合と異なり、ラツク１
８の最大位置よりも大きな位置が要求された場合
にはラツク１８はその規定位置を越える惧れがあ
る。この様な事態が生ずるのを防止するため、こ
の燃料制御手段には現実のエンジン速度信号が目
標エンジン速度信号より小さい時に比例項をゼロ
に設定するための追加的なステツプが設けられて
いる。エラー信号がゼロより大きいかどうかをチ
エツクするステツプおよびこの条件が成立した時
にエラー信号をゼロに設定するステツプがエラー
信号を定数KP1によつて逓倍するステツプの前に
設けられている。エラーがゼロよりも小さい場合
には、信号はそのまま通過する。
異なる点を除けばアンダースピード制御手段３６
の作動と同様である。一定項は最大ラツクを要求
する様に設定されているので、負の比例項のみが
ラツク位置を減少させる様に作用するのであり、
より詳しく云えば、燃料制御手段は現実のエンジ
ン速度が要求エンジン速度を越えた場合に燃料供
給を減少させる様に作動するのである。アンダー
スピード制御手段３６の場合と異なり、ラツク１
８の最大位置よりも大きな位置が要求された場合
にはラツク１８はその規定位置を越える惧れがあ
る。この様な事態が生ずるのを防止するため、こ
の燃料制御手段には現実のエンジン速度信号が目
標エンジン速度信号より小さい時に比例項をゼロ
に設定するための追加的なステツプが設けられて
いる。エラー信号がゼロより大きいかどうかをチ
エツクするステツプおよびこの条件が成立した時
にエラー信号をゼロに設定するステツプがエラー
信号を定数KP1によつて逓倍するステツプの前に
設けられている。エラーがゼロよりも小さい場合
には、信号はそのまま通過する。
第６図は制御手段３８をブロツク図で示したも
のであり、エンジン速度とポンプ容量との関係を
示す第７図のグラフを参照することにより最もよ
く説明することができる。前述した様に、制御手
段３８は油圧ポンプの容量に基づいて目標エンジ
ン速度を決定するという機能を有するものであ
る。第６図のブロツク図はソフトウエアルーチン
のステツプとして最も容易に説明することができ
るのであるが、電子制御装置の設計の分野の当業
者が理解できる様に、本発明の精神から逸脱する
ことなくこのソフトウエアの一部または全部をハ
ードウエア回路で置き換えることも可能である。
第７図は、複数の範囲のうちのいずれかの範囲に
ある油圧ポンプ容量信号に応じて、予め設定され
た複数のレベルのうちのいずれかのレベルに目標
エンジン速度信号を制御可能に設定し得ることを
示している。より詳しくは、所定の時間にわたつ
てポンプ容量信号が第１の設定値より小さい時に
は目標エンジン速度信号は第１の設定レベルとな
る。例えば、ポンプ容量が約２秒間にわたり５％
よりも小さい時には、目標エンジン速度は約
1140rpmの待機速度に設定される。更に、ポンプ
容量信号が第１設定値と第２設定値との間の範囲
にある時には、目標エンジン速度信号は第２設定
レベルとなる。より詳しくは、ポンプ容量が５％
と40％との間にある時には、目標エンジン速度は
オペレータが選んだ作業速度に設定される。第３
の範囲は目標エンジン速度が第１信号に直接に比
例する場合であり、これは第１信号が第２設定値
より大きい場合である。このグラフのうち作業速
度と最大速度との間の傾斜部分は比例カーブの一
例を表わす。しかし、作業速度は別々の複数の値
に設定することが可能であり、その一例は第７図
に於て破線で示されている。この場合にはグラフ
の傾斜部分の勾配は最大速度と新たな作業速度と
の間に適合する様に調節することが必要である。
目標エンジン速度の最大値は最大ポンプ容量に対
応するべく設定するのが望ましい。
のであり、エンジン速度とポンプ容量との関係を
示す第７図のグラフを参照することにより最もよ
く説明することができる。前述した様に、制御手
段３８は油圧ポンプの容量に基づいて目標エンジ
ン速度を決定するという機能を有するものであ
る。第６図のブロツク図はソフトウエアルーチン
のステツプとして最も容易に説明することができ
るのであるが、電子制御装置の設計の分野の当業
者が理解できる様に、本発明の精神から逸脱する
ことなくこのソフトウエアの一部または全部をハ
ードウエア回路で置き換えることも可能である。
第７図は、複数の範囲のうちのいずれかの範囲に
ある油圧ポンプ容量信号に応じて、予め設定され
た複数のレベルのうちのいずれかのレベルに目標
エンジン速度信号を制御可能に設定し得ることを
示している。より詳しくは、所定の時間にわたつ
てポンプ容量信号が第１の設定値より小さい時に
は目標エンジン速度信号は第１の設定レベルとな
る。例えば、ポンプ容量が約２秒間にわたり５％
よりも小さい時には、目標エンジン速度は約
1140rpmの待機速度に設定される。更に、ポンプ
容量信号が第１設定値と第２設定値との間の範囲
にある時には、目標エンジン速度信号は第２設定
レベルとなる。より詳しくは、ポンプ容量が５％
と40％との間にある時には、目標エンジン速度は
オペレータが選んだ作業速度に設定される。第３
の範囲は目標エンジン速度が第１信号に直接に比
例する場合であり、これは第１信号が第２設定値
より大きい場合である。このグラフのうち作業速
度と最大速度との間の傾斜部分は比例カーブの一
例を表わす。しかし、作業速度は別々の複数の値
に設定することが可能であり、その一例は第７図
に於て破線で示されている。この場合にはグラフ
の傾斜部分の勾配は最大速度と新たな作業速度と
の間に適合する様に調節することが必要である。
目標エンジン速度の最大値は最大ポンプ容量に対
応するべく設定するのが望ましい。
第６図は第７図のグラフを実行するための構成
例を示す。ポンプ容量信号は夫々のポンプ２４，
２６について配線４０，４２を介してブロツク２
００に送られる。最大レベルの信号が選ばれてブ
ロツク２０２に送られ、このブロツク２０２に於
てはポンプ容量が極めて小さい時に起こる過渡成
分を除去するために信号は過される。ブロツク
２０４は過された信号を受取り、変数
DESNE5を２種の値のいずれかに設定する。第
１の値はエンジンの待機速度に対応しており、ポ
ンプ容量が２秒以上の時間にわたつて５％以下に
落ちた場合には変数DESNE5はこの第１の値に
設定される。第２の値は最大目標エンジン速度に
対応するものであり、ポンプ容量信号が５％を越
えた時には必ず変数DESNE5はこの第２の値に
設定される。
例を示す。ポンプ容量信号は夫々のポンプ２４，
２６について配線４０，４２を介してブロツク２
００に送られる。最大レベルの信号が選ばれてブ
ロツク２０２に送られ、このブロツク２０２に於
てはポンプ容量が極めて小さい時に起こる過渡成
分を除去するために信号は過される。ブロツク
２０４は過された信号を受取り、変数
DESNE5を２種の値のいずれかに設定する。第
１の値はエンジンの待機速度に対応しており、ポ
ンプ容量が２秒以上の時間にわたつて５％以下に
落ちた場合には変数DESNE5はこの第１の値に
設定される。第２の値は最大目標エンジン速度に
対応するものであり、ポンプ容量信号が５％を越
えた時には必ず変数DESNE5はこの第２の値に
設定される。
また、ブロツク２０６は最大レベルのポンプ容
量信号を受取り、ソフトウエアによるテーブル・
ルツクアツプ・ルーチンを用いて変数DESNE3
を比較的目標エンジン速度に設定する。テーブ
ル・ルツクアツプ・ルーチンはポンプ容量に基づ
いてメモリ領域を呼出し、そこに格納された目標
エンジン速度を読取る。例えば、第７図のグラフ
は約50％のポンプ容量は約1700rpmの目標エンジ
ン速度に対応することを示している。この場合に
は、テーブル・ルツクアツプ・ルーチンは50％ポ
ンプ容量に対応するメモリ領域を呼出し、目標エ
ンジン速度1700rpmを読込み、変数DESNE3を
1700rpmに設定する。
量信号を受取り、ソフトウエアによるテーブル・
ルツクアツプ・ルーチンを用いて変数DESNE3
を比較的目標エンジン速度に設定する。テーブ
ル・ルツクアツプ・ルーチンはポンプ容量に基づ
いてメモリ領域を呼出し、そこに格納された目標
エンジン速度を読取る。例えば、第７図のグラフ
は約50％のポンプ容量は約1700rpmの目標エンジ
ン速度に対応することを示している。この場合に
は、テーブル・ルツクアツプ・ルーチンは50％ポ
ンプ容量に対応するメモリ領域を呼出し、目標エ
ンジン速度1700rpmを読込み、変数DESNE3を
1700rpmに設定する。
ブロツク２０８は目標エンジン速度の変数を設
定するためにテーブル・ルツクアツプ・ルーチン
を用いている点に於てブロツク２０６の作動と類
似している。変数DESNE1はオペレータが位置
決め可能なダイヤルスイツチ２１０によつて定ま
る作業速度に設定される。ブロツク２０８はオペ
レータが選んだレベルを表わすダイヤルスイツチ
２１０から信号を受取り、適当なメモリ領域を呼
出し、そのメモリ領域に格納された値に変数
DESNE1を設定する。
定するためにテーブル・ルツクアツプ・ルーチン
を用いている点に於てブロツク２０６の作動と類
似している。変数DESNE1はオペレータが位置
決め可能なダイヤルスイツチ２１０によつて定ま
る作業速度に設定される。ブロツク２０８はオペ
レータが選んだレベルを表わすダイヤルスイツチ
２１０から信号を受取り、適当なメモリ領域を呼
出し、そのメモリ領域に格納された値に変数
DESNE1を設定する。
夫々の変数DESNE1，DESNE3，DESNE5は
ブロツク２１２に送られ、このブロツク２１２に
於ては変数DESNEはまず変数DESNE1内に含ま
れる値を与えられる。変数DESNEとDESNE3と
を比較し、変数DESNE3が変数DESNEより大き
い場合には変数DESNEは複数の変数DESNESに
等しくなる様にリセツトされる。簡単に云えば、
作業速度と比例速度とを比較し、比例速度が作業
速度より大きい場合には目標エンジン速度は比例
速度に設定される。次に変数DESNEと変数
DESNE5とを比較し、変数DESNEが変数
DESNE5より大きい場合には変数DESNEは変数
DESNE5に等しくなる様にリセツトされる。こ
のステツプでは、ブロツク２０４が変数
DESNE5をどの様な値に設定したかに応じて、
目標エンジン速度（これは作業速度か比例速度か
のいずれかに設定されている）が最大速度または
待機速度と比較される。もし目標エンジン速度が
最大速度よりも大きいならば、オーバースピード
条件が成立し、目標エンジン速度は最大速度に等
しくなる様にリセツトされる。或は、ポンプ容量
が２秒間以上にわたつて５％よりもいちいさい場
合には、変数DESNE5は待機速度に設定される。
この時、もし目標エンジン速度が待機速度よりも
大きいならば、目標エンジン速度は待機速度にリ
セツトされる。
ブロツク２１２に送られ、このブロツク２１２に
於ては変数DESNEはまず変数DESNE1内に含ま
れる値を与えられる。変数DESNEとDESNE3と
を比較し、変数DESNE3が変数DESNEより大き
い場合には変数DESNEは複数の変数DESNESに
等しくなる様にリセツトされる。簡単に云えば、
作業速度と比例速度とを比較し、比例速度が作業
速度より大きい場合には目標エンジン速度は比例
速度に設定される。次に変数DESNEと変数
DESNE5とを比較し、変数DESNEが変数
DESNE5より大きい場合には変数DESNEは変数
DESNE5に等しくなる様にリセツトされる。こ
のステツプでは、ブロツク２０４が変数
DESNE5をどの様な値に設定したかに応じて、
目標エンジン速度（これは作業速度か比例速度か
のいずれかに設定されている）が最大速度または
待機速度と比較される。もし目標エンジン速度が
最大速度よりも大きいならば、オーバースピード
条件が成立し、目標エンジン速度は最大速度に等
しくなる様にリセツトされる。或は、ポンプ容量
が２秒間以上にわたつて５％よりもいちいさい場
合には、変数DESNE5は待機速度に設定される。
この時、もし目標エンジン速度が待機速度よりも
大きいならば、目標エンジン速度は待機速度にリ
セツトされる。
エンジン速度が急激に変化するのを防ぐため、
変数DESNEはフイルタ２１４に送られる。例え
ば、エンジンが最大速度で回転している時に、オ
ペレータが高出力を要する作業を停止した時に
は、目標エンジン速度は非常に短かい時間内にや
や急激に変化して振動を生じさせるであろう。こ
の場合、フイルタ２１４は目標エンジン速度をよ
り緩慢に変化させ、操作をよりスムースにする。
前述した様に、目標エンジン速度は燃料制御手段
３４およびアンダースピード制御手段３６の両方
に送られる。
変数DESNEはフイルタ２１４に送られる。例え
ば、エンジンが最大速度で回転している時に、オ
ペレータが高出力を要する作業を停止した時に
は、目標エンジン速度は非常に短かい時間内にや
や急激に変化して振動を生じさせるであろう。こ
の場合、フイルタ２１４は目標エンジン速度をよ
り緩慢に変化させ、操作をよりスムースにする。
前述した様に、目標エンジン速度は燃料制御手段
３４およびアンダースピード制御手段３６の両方
に送られる。
産業上の利用可能性
掘さく機の操作に於て、オペレータが溝掘り作
業を行なつており、この作業サイクルの特定の部
分に於てオペレータがカツトを行なうためにバケ
ツトを位置決めしているものと仮定する。油圧装
置５６，５８に作用する負荷は低から中であり、
油圧負荷検出装置は例えば約25％のポンプ容量を
提供する様に斜板３０を位置決めしている。ポン
プ容量は検出され、制御手段３８はオペレータが
要求した作業速度に目標エンジン速度を設定して
いる。
業を行なつており、この作業サイクルの特定の部
分に於てオペレータがカツトを行なうためにバケ
ツトを位置決めしているものと仮定する。油圧装
置５６，５８に作用する負荷は低から中であり、
油圧負荷検出装置は例えば約25％のポンプ容量を
提供する様に斜板３０を位置決めしている。ポン
プ容量は検出され、制御手段３８はオペレータが
要求した作業速度に目標エンジン速度を設定して
いる。
バケツトがカツトを始めたならば、油圧装置５
６，５８に作用する油圧負荷が増加する。負荷検
出装置２８が応答してポンプ容量を約90％に増加
させて、必要な追加的な流量を提供する。ポンプ
容量の増加に応答して目標エンジン速度は
1900rpmに増加するが、油圧負荷の増大はエンジ
ンの応答性を低下させるので現実のエンジン速度
は目標エンジン速度を下まわる。これに応答し
て、アンダースピード制御手段３６は第４図に示
した比例プラス微分手段１３６に応じてポンプ３
０を後退させる。斜板位置のこの減少は制御手段
３８によつて検出され、この制御手段３８は新た
な斜板３０の位置に対応する様に目標エンジン速
度を直ちに低下させる。燃料制御手段３４は目標
エンジン速度が現実のエンジン速度より大きな限
りラツクを全開位置に維持する。従つて、負荷が
減少してエンジンが加速せられ、アンダースピー
ド制御手段３６は目標速度と現実速度との差が減
少するにつれて斜板の位置を増加させる。しか
し、斜板の位置が増加するにつれて、目標エンジ
ン速度信号も増加する。ゲインKP2，KD2を適切
に選ぶことにより、第７図のカーブの比例部分で
作動している時に制御手段３８とアンダースピー
ド制御手段３６とを相互作用させることが可能と
なり、エンジン速度とポンプ容量との所望の関係
を確保することができる。
６，５８に作用する油圧負荷が増加する。負荷検
出装置２８が応答してポンプ容量を約90％に増加
させて、必要な追加的な流量を提供する。ポンプ
容量の増加に応答して目標エンジン速度は
1900rpmに増加するが、油圧負荷の増大はエンジ
ンの応答性を低下させるので現実のエンジン速度
は目標エンジン速度を下まわる。これに応答し
て、アンダースピード制御手段３６は第４図に示
した比例プラス微分手段１３６に応じてポンプ３
０を後退させる。斜板位置のこの減少は制御手段
３８によつて検出され、この制御手段３８は新た
な斜板３０の位置に対応する様に目標エンジン速
度を直ちに低下させる。燃料制御手段３４は目標
エンジン速度が現実のエンジン速度より大きな限
りラツクを全開位置に維持する。従つて、負荷が
減少してエンジンが加速せられ、アンダースピー
ド制御手段３６は目標速度と現実速度との差が減
少するにつれて斜板の位置を増加させる。しか
し、斜板の位置が増加するにつれて、目標エンジ
ン速度信号も増加する。ゲインKP2，KD2を適切
に選ぶことにより、第７図のカーブの比例部分で
作動している時に制御手段３８とアンダースピー
ド制御手段３６とを相互作用させることが可能と
なり、エンジン速度とポンプ容量との所望の関係
を確保することができる。
カツトが終れば、油圧負荷が減少し、負荷検出
装置はポンプ容量を減少させ、目標エンジン速度
が低下し、燃料制御手段は現実のエンジン速度が
目標エンジン速度より大きいことに対応して目標
エンジン速度が現実のエンジン速度に等しくなる
までラツクの変位を減少させる。現実エンジン速
度と目標エンジン速度との差は加速度的に小さく
なるので、第１の比例プラス微分フイードバツク
手段はラツク位置が小さくなる様に燃料制御手段
を制御する。
装置はポンプ容量を減少させ、目標エンジン速度
が低下し、燃料制御手段は現実のエンジン速度が
目標エンジン速度より大きいことに対応して目標
エンジン速度が現実のエンジン速度に等しくなる
までラツクの変位を減少させる。現実エンジン速
度と目標エンジン速度との差は加速度的に小さく
なるので、第１の比例プラス微分フイードバツク
手段はラツク位置が小さくなる様に燃料制御手段
を制御する。
作業サイクルのうちの任意の時点に於てオペレ
ータが作業を中断することにより２秒より長い時
間にわたつて負荷検出装置がポンプ容量を５％以
下に移動させた時には、制御手段３８は目標エン
ジン速度を約1140rpmの待機速度に設定するであ
ろう。燃料制御手段はラツク位置を減少させて、
エンジンの現実の速度を目標待機速度まで低下さ
せる。
ータが作業を中断することにより２秒より長い時
間にわたつて負荷検出装置がポンプ容量を５％以
下に移動させた時には、制御手段３８は目標エン
ジン速度を約1140rpmの待機速度に設定するであ
ろう。燃料制御手段はラツク位置を減少させて、
エンジンの現実の速度を目標待機速度まで低下さ
せる。
以上には油圧式掘さく機に関連して本発明を説
明したが、本発明は殆んど全ての言動機および油
圧ポンプに実施することが可能である。
明したが、本発明は殆んど全ての言動機および油
圧ポンプに実施することが可能である。
本発明の他の観点、目的、および利点は図面、
開示、および添附の請求の範囲を検討することに
より理解することができる。
開示、および添附の請求の範囲を検討することに
より理解することができる。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/609,676 US4523892A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Hydrostatic vehicle control |
| US609676 | 1984-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61502112A JPS61502112A (ja) | 1986-09-25 |
| JPH0568386B2 true JPH0568386B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=24441837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59502816A Granted JPS61502112A (ja) | 1984-05-14 | 1984-07-09 | 油圧式車両制御装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4523892A (ja) |
| EP (1) | EP0182788B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61502112A (ja) |
| KR (1) | KR930006599B1 (ja) |
| BR (1) | BR8407317A (ja) |
| DE (1) | DE3475890D1 (ja) |
| IN (1) | IN165965B (ja) |
| WO (1) | WO1985005332A1 (ja) |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4704866A (en) * | 1984-06-04 | 1987-11-10 | Sundstrand Corporation | Automatic travel speed control for a harvesting machine |
| DE3706117A1 (de) * | 1987-02-25 | 1988-09-08 | Linde Ag | Steuer- und regeleinrichtung fuer ein antriebsaggregat |
| US4957889A (en) * | 1987-03-05 | 1990-09-18 | Uop | Stable intercalated clays and preparation method |
| JPH0198753A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Honda Motor Co Ltd | 車両用無段変速機の変速制御方法 |
| JP2784198B2 (ja) * | 1988-12-19 | 1998-08-06 | 日立建機株式会社 | 土木・建設機械の油圧駆動装置 |
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| JPH05256303A (ja) * | 1992-01-15 | 1993-10-05 | Caterpillar Inc | 油圧回路制御装置 |
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