JP4769801B2 - 作業車両を制御する装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、油圧システムを有する作業車両を制御する装置に関する。油圧システムは、少なくとも１つのポンプと、該ポンプから送出された作動油によって操作駆動される少なくとも１つのアクチュエータとを有し、少なくとも第１ポンプが、可変容量形ポンプである。システムに加えられた負荷を表すパイロット圧力によってポンプ押し退け量が制御される点で、システムは負荷感知形である。

ポンプは通常、作業車両を推進するように構成された内燃機関によって操作駆動される。

作業車両という用語は、ホイールローダ、バックホウローダ、モータグレーダ及び掘削機などの、建設機械のようなさまざまなタイプの材料運搬車両を含む。ホイールローダに適用した場合について、本発明を以下に説明する。これは、好適な用途の単なる一例として見なされるべきである。

上記アクチュエータは、油圧シリンダの形の直線アクチュエータでよい。ホイールローダは、一定の機能を実行するために、幾つかのそのような油圧シリンダを備える。第１対の油圧シリンダは、ホイールローダを旋回させるように配置されている。さらに、ロードアームユニットの昇降用、及びロードアームユニット上に配置された器具、たとえばバケットの傾斜用に設けられた油圧シリンダがある。

負荷感知油圧システムは、負荷の作動状態を感知すること、及びポンプの出力圧力を、それが油圧アクチュエータ内に存在する負荷圧力を所定差だけ超えるように制御することを特徴とする。より具体的に言うと、負荷用の油圧シリンダからの圧力（ＬＳ信号）は、シャトル弁を介し、またその負荷用の油圧シリンダに対応した起動状態の制御弁ユニットを介して感知される。ポンプは次に、作動油を油圧シリンダへ送出し、そのレベルは、起動状態の制御弁ユニットが作動する程度によって決まる。

作業車両がうまく機能するために、エンジン、トランスミッション及び油圧システムを、使用可能なパワー及び出力パワーに関して釣り合わせなければならない。さまざまなエンジン速度で所望のパワー出力を正確に管理するエンジンを見つけることは、困難である。異なった出力パワー要求に伴う問題は、低いエンジン速度で特に顕著である。運転者が、油圧システムの起動と同時に車両のハーフシャフトを駆動するために、低いエンジン速度のエンジンからパワーを使用する場合、エンジンが突然停止する、又はエンジンが「はりつく」、すなわち運転者が加速ペダルを踏み込んだときにエンジン速度を増加させることができない危険がある。運転者はもちろん、エンジン速度のロスを感知したとき、さまざまな制御部を介してパワー消費量を調節することができるが、特にエンジンが突然停止するとき、これは問題になるであろう。さらに、熟練した運転者でも、過補償し、したがって、油圧システムが本当に実行することができる油圧作業の量を不必要に減少させる。その結果、機械の生産性が低下する。

エンストの危険があるとき、ポンプの押し退け量を減少させることにより、エンジン負荷を軽減するようにした既知の装置がある。

特許文献１では、エンジン速度又はエンジントルクを感知して、一定のエンジン速度又はエンジントルク限界値の場合、ポンプ押し退け量をゼロまで減少させる。左右のソレノイドがコントローラによって制御されて、ポンプ上の斜板の位置決めを行うことができる。

特許文献２では、エンジン速度を感知して、一定のエンジン速度限界値の場合、ポンプ押し退け量をゼロまで減少させる。ポンプを短絡させ、それにより、それを下方調整する、すなわち、ポンプ出力圧力を直接的に負荷感知管路に伝達し、ポンプ最大圧力限界に達するまで、圧力を増加させる。ある機能に対してより高い流量を使用するとき、ポンプが最大押し退け量にはりつき、圧力を最大レベルまで上昇させることができないという不都合がある。その場合、短絡しているにもかかわらず、ポンプは全流量で、且つ最大でない圧力で汲み出し続けるであろう。

米国特許第６６４４４２９号明細書 米国特許第４３３５５７７号明細書

本発明の目的は、特にエンストの危険があるとき、エンジンの負荷を軽減するために油圧パワーを制限するための状態を作り出す負荷感知油圧システムを備える作業車両用の代替制御装置を達成することである。さらに、装置は、作動のコスト効率が高く、且つ／又は作業車両内に組み込まれなければならない。

この目的は、装置が、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる手段であって、それにより、油圧パワー消費量を制限する必要があるとき、第１ポンプの押し退け量を下方調整することができるようにする手段を備えることによって達成される。より具体的に言うと、第１ポンプへ送出される負荷信号を、負荷圧力より低い圧力レベルまで低下させ、その結果、第１ポンプの押し退け量をゼロ出力まで下方調整する。したがって、油圧シリンダからの負荷感知信号は、第１ポンプに到達する前に操作される。

より具体的に言うと、ポンプ押し退け量を圧力制御によって低下させる。この装置は、従来の負荷感知システム内に容易に導入されるであろう。

さらに、本装置は、車両の駆動系統の作動状態の値の低下、たとえば過大な油圧負荷によって生じるエンジン速度の低下を感知して、その検出した作動状態値に基づいて圧力低下手段を制御するようになっている。

好適な実施形態によれば、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる上記手段は、第１ポンプが作動油流をまったく送出しなくなる程度まで、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させるようになっている。したがって、第１ポンプは完全にデストロークされる。このことは、作動油をアクチュエータへ送出するポンプが複数あるときに特に有利である。

油圧システムが、作動油を上記アクチュエータへ送出するために少なくとも２つの可変容量形ポンプを備える場合、第２ポンプの押し退け量は好ましくは、無操作の形でシステムに加えられる負荷を表すパイロット圧力によって制御される。したがって、第１ポンプへ送られる入力パイロット圧力信号だけが操作される。このようにエンジン負荷を軽減するために油圧パワーの制限を達成するように、既存の負荷感知油圧システムを容易且つ高コスト効率で変更することができる。

好適な実施形態によれば、本装置は、作業車両の駆動系統の作動状態を検出する手段と、検出手段に接続されて、検出した作動状態を評価して作動状態信号を発生することができる手段とを備える。さらに、上記評価手段は、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる上記手段に接続され、それにより、駆動系統の作動状態に応じて押し退け量の減少を制御することができる。

添付図面に示された実施形態を参照しながら、本発明を以下に説明する。

図１は、ホイールローダ１を示す。ホイールローダ１の車体は、前車体部分２及び後車体部分３を備え、これらの部分はそれぞれ、１対のハーフシャフト１２、１２０を有する。後車体部分３は、運転台１０１を備える。車体部分は、それらが回動できるようにして互いに連結されている。車体部分２、３は、２つの部分の間に配置された油圧シリンダ４、５の形の２つのアクチュエータにより、垂直軸を中心にして互いに対して回動することができる。したがって、油圧シリンダ４、５は、ホイールローダ１を旋回させるように配置されている。

ホイールローダ１は、物体又は材料運搬用の機器１１を備える。機器１１は、ロードアームユニット６と、ロードアームユニットに取り付けられたバケットの形の器具７とを有する。ロードアームユニット６の第１端部が、前車体部分２に回動式に連結されている。器具７は、ロードアームユニット６の第２端部に連結されている。

ロードアームユニット６は、２つの油圧シリンダ８、９の形の２つの第２アクチュエータによって車両の前部分２に対して昇降可能であり、油圧シリンダの各々は、一端部が前車体部分２に、他端部がロードアームユニット６に連結されている。バケット７は、油圧シリンダ１０の形の第３アクチュエータによってロードアームユニット６に対して傾斜可能であり、油圧シリンダ１０は、一端部が前車体部分２に、他端部がリンクアームシステムを介してバケット７に連結されている。

図２は、ホイールローダ１の駆動系統１３の一例を概略的に示す。駆動系統１３は、ディーゼルエンジンの形の内燃機関１４と、自動ギアボックス１５と、流体力学的トルクコンバータ１６とを備える。好都合には、エンジンはターボ過給器（図示せず）を有する。ギアボックス１５は、パワーシフト形の電気制御式自動ギアボックスからなる。ギアボックス１５は、前進及び後退ギア装置１７を有する。

図２はまた、油圧シリンダ４、５、８、９、１０に作動油を供給するための２つのポンプ１８、１８０をホイールローダの油圧システム内に示す。ポンプ１８、１８０は（トルクコンバータ１６と同様に）、エンジン１４から出力シャフト１９によって駆動される。図示の実施形態では、ポンプ１８、１８０は、トルクコンバータ１６及びギアボックス１５間に駆動連結されている。より具体的に言うと、ポンプ１８、１８０は、トランスミッション２４を介してトルクコンバータ出力シャフト１９´によって駆動される。ギアボックス１５からの出力シャフト２０は、差動ギア装置２１につながっており、差動ギア装置２１は、上記ハーフシャフト１２に駆動連結され、ハーフシャフト１２上に車両の駆動輪２３が配置されている。

図３は、ホイールローダ１を制御するための装置２５の一実施形態を示す。実線は主油圧管路を表し、破線はパイロット油圧管路を表し、二点鎖線は電気信号用の線を表す。

ポンプ１８、１８０がエンジン１４に駆動連結されていることが、図３に概略的に示されている。

制御装置２５は、制御ユニット２６又はコンピュータを備える。運転台内に配置された多数の電動レバー６４が、制御ユニット２６に接続されており、制御ユニット２６は、レバーからの信号を処理するようになっている。油圧システム２２内の多数の電気制御式油圧弁ユニット２７、２８が、制御ユニット２６に電気接続され、且つ油圧シリンダ４、５、８、９、１０に油圧接続され、それにより、これらの往復運転を調整できるようになっている。第１ポンプ及び第２ポンプ１８及び１８０は、それぞれ油圧弁ユニット２７、２８を通して油圧シリンダ４、５、８、９、１０に作動油を供給するために設けられている。上記弁ユニット２７、２８の各々は、方向制御弁（図示せず）を有する。方向制御弁は、複動油圧シリンダの各々の両端部に接続されている１つのサービス通路を有する。

油圧システム２２にはさらに、上記ポンプ１８、１８０と上記アクチュエータ４、５、８、９、１０との間に配置され、それにより、上記ポンプからアクチュエータに供給される作動油の流量を制御することができる弁ユニット３１が設けられている。上記弁ユニットは、ポンプ１８、１８０と電気弁２７、２８との間に連結された優先弁を備える。この優先弁ユニット３１は、ステアリング油圧部をリフト油圧部より優先するようになっている。

関連の弁ユニット７１を備えたアキュムレータ３２が、載荷シリンダ８、９に接続され、それにより、車両が、載荷状態の器具とともに駆動されるとき、ばね作用特性が得られるようになっている。

電動レバー６４からの信号は、制御ユニット２６内で特徴的なやり方で変換されて、出力信号として、電気パイロット油圧弁の形の弁ユニット２７、２８へ送られ、これらの弁は、油圧シリンダ４、５、８、９、１０を制御する。

別の弁ユニット３３が、図３に示されている。この弁ユニット３３は、器具のアクチュエータへの作動油の供給を調整するためのものであり、優先弁ユニット３１を介してポンプ１８、１８０に油圧結合され、また制御ユニット２６に電気接続されている。器具の上記アクチュエータは、たとえばグリップアームの、これらを互いに対して移動させるための作動シリンダ、又はフォーク器具の、２本の脚部を相対移動させるための作動シリンダからなることができる。優先弁ユニット３１はまた、ステアリング油圧部を関連の器具用の油圧部より優先するようになっている。

両ポンプ１８、１８０は可変容量形である。それにより、ポンプによる油圧出力を制御することができる。ポンプ１８、１８０は、上記アクチュエータ４、５、８、９、１０及びそれに結合された対応の負荷に作動油を供給する。ポンプ１８、１８０は、流体を流体供給管路を通して制御弁２７、２８に供給できるように設けられている。

ポンプ１８、１８０の各々はそれぞれ、油だめ３６に接続された主入口３４及び３５と、流体供給管路４１、４２を経て制御弁ユニット３１の入口ポート３９、４０に接続された主出口３７及び３８とを有する。

押し退け量制御機構４３及び４４が、それぞれ各ポンプ１８、１８０に配置されて、それの押し退け量を制御するようになっている。ポンプ１８、１８０は、ポンプ押し退け量を変化させるために回転可能である斜板を備える。押し退け量制御機構４３、４４は、油圧式に起動され、また、斜板に結合された機械部品であって、斜板を回転させるとともにそれを所望位置に設定する機械部品を備える。押し退け量制御機構４３、４４は、ばね力に逆らって動作する。押し退け量制御機構４３、４４は、それぞれパイロット入口ポート４５及び４７を備える。押し退け量制御機構４３、４４は、それぞれの増加圧力信号の受信に応答して、ポンプ１８、１８０の押し退け量を増加させるように働く。

油圧システム２２は、負荷感知式であり、したがって、ポンプ押し退け量は、システムに加えられた負荷を表すパイロット圧力信号によって自動的に制御される。言い換えると、上記第１ポンプ１８の押し退け量は、実際の負荷を表す負荷信号（圧力信号）によって制御される。このため、両ポンプ１８、１８０の押し退け量は、さまざまな油圧機能の要求に応じて自動的に制御される。

第１ポンプ１８及び第２ポンプ１８０は、油圧的に相互接続され、それにより、パイロット圧力が第２ポンプ１８０の入力パイロットポート４５に供給される。第２ポンプ１８０の出力パイロットポート４６が、作動油管路４８を通して第１ポンプ１８の入力パイロットポート４７に接続されている。

第２ポンプ１８０の押し退け量制御機構４３は、上記入口ポート４５に接続され、それにより、それは入力パイロット圧力に応じてポンプ押し退け量を制御する。第１ポンプ１８の押し退け量制御機構４４は、上記入口ポート４７に接続され、それにより、それは入力パイロット圧力に応じてポンプ押し退け量を制御する。

油圧システム２２はさらにシャトル弁手段４９を備え、このシャトル弁手段は、弁ユニット２７、２８、３３の出力ポートに存在するより大きい流体圧力をポンプ押し退け量制御機構４３、４４に送り、それにより、弁ユニット２７、２８、３３に対応付けられた負荷の最高要求量を満たすように、ポンプ１８、１８０を自動的に制御するように働く。ポンプ１８、１８０は、そのような最高負荷圧力に、その負荷に対応付けられた弁ユニット２７、２８、３３の負荷感知圧力低下を加えた値に等しい出力圧力を送出するように、油圧制御される。たとえば、ポンプは、負荷圧力より２５バールだけ高い圧力を送出するようにしてもよい。

より具体的に言うと、パイロット管路５０、５１、５２は、制御弁ユニット２７、２８、３３の出口ポートをシャトル弁４９の第１及び第２入口ポート５３、５４に接続する。シャトル弁４９は、中央空間内に配置されたボール５５と、ボール５５用の、それぞれ上記第１及び第２入口ポート５３、５４の一方に対応付けられた２つの対向弁座５６、５７とを有する。各弁座５６、５７は、ボール５５がそれぞれの入口ポート５３、５４を遮断するように配置されている。シャトル弁は、上記中央空間によって入口ポート５３、５４に接続された出口ポート５８を有する。このように、入口ポート５３、５４に接続されたパイロット管路内の圧力の大きい方の圧力がボール５５に作用して、ボールを対向弁座に着座させ、それにより、パイロット管路内の圧力の大きい方の圧力が、出口ポート５８に伝達される。

シャトル弁４９の出口ポート５８は、さらなるパイロット流体管路５９によって、第２ポンプ１８０の押し退け量制御機構４３に接続されている。

たとえば、運転者がロードアームユニット１１を上昇させたいとき、この機能に対応付けられた特定の制御レバー６４を操作する。すると、リフトシリンダ８、９に対応付けられた弁ユニット２８が開き始める。弁ユニット２８は、シャトル弁４９に接続された管路５１に通じるポートを最初に開くように構成されている。リフトシリンダ８、９の圧力は次に、入口ポート４５に接続された管路５９を介して第２ポンプ１８０に進められるであろう。この時、第２ポンプ１８０は、第２ポンプからの出力圧力が、リフトシリンダ圧力より特定差だけ、たとえば２５バールだけ高くなるように、流量を送り出す。

リフトシリンダ８、９からの圧力は、第２ポンプ出口ポート４６から第１ポンプ１８の入口ポート４７へ進められるであろう。第１ポンプ１８は、第２ポンプ１８０と同様にして、第１ポンプ１８からの出力圧力が、リフトシリンダ圧力より特定差だけ、たとえば２５バールだけ高くなるように、流量を送り出す。

弁ユニット２８がさらに開くと、弁ユニット２８の主入口ポート７２が開き、それにより、ポンプ１８、１８０からの作動油流が、ポンプからリフトシリンダへ送出されるようになるであろう。

制御装置２５は、作業車両の駆動系統１３の作動状態を検出する手段６０、６１、７０を備える。これらの検出手段６０、６１、７０（センサ）は、過大な油圧負荷から生じる作動状態の値の低下、たとえば、エンジン速度の変化を感知し、検出された作動状態に応じてパラメータ信号を発生することができるであろう。制御ユニット２６は、検出手段６０、６１、７０に接続されており、検出した作動状態を評価して作動状態信号を発生する手段６２を備える。この評価手段は、評価を実行するためのソフトウェアコードを有する。したがって、それは一定のアルゴリズムでプログラムされている。

評価手段６２は、駆動系統の作動状態に応じて押し退け量の減少を制御するために、第１ポンプ１８へ送るパイロット圧力信号を低下させる手段６３に接続されている。より具体的に言うと、パイロット圧力信号を負荷圧力より低い圧力レベルまで低下させ、その結果、第１ポンプの押し退け量をゼロまで下方調整する。第１ポンプ１８へ送る圧力信号を低下させる上記手段６３は、上記評価手段６２に接続され、それにより、作動状態信号を受け取り、作動状態信号に応じて上記圧力信号を低下させることができる。

上記検出手段は、エンジンパラメータを検出する手段６０を備える。エンジンパラメータ検出手段６０は、エンジンの入口マニホルドでターボ過給器の下流側に位置するチャージ圧力センサと、周囲圧力センサと、エンジン速度センサとを含む。

エンジン速度センサは、エンジン内のギア歯の、クランク軸の速度に比例した移動を感知する磁気ピックアップ装置でよい。チャージ圧力センサ及び周囲圧力センサは好ましくは、当該技術分野では既知のタイプである、感知した圧力レベルに比例したデューティサイクルを有する信号を発生するパルス幅変調圧力センサである。

第１実施形態によれば、エンジン速度が感知される。エンジン速度が所定の最小値まで低下すると、制御ユニット２６は、検出したエンジン速度の関数としたレベルの信号を出力するであろう。この検出手段はまた、加速ペダル７１の位置を検出する手段７０を備えてもよい。したがって、代替として、制御ユニット２６は、検出したエンジン速度及び加速ペダル７１の検出位置の両方の関数としたレベルの信号を出力するであろう。

第２実施形態によれば、ターボ過給器圧力が感知される。ターボ過給器圧力が所定の最小値まで低下すると、制御ユニット２６は、検出したターボ過給器速度の関数としたレベルの信号を出力するであろう。代替として、制御ユニット２６は、検出したターボ過給器圧力及び加速ペダル７１の検出位置の両方の関数としたレベルの信号を出力するであろう。

第３実施形態によれば、駆動系統トルク又は出力パワーが感知される。本実施形態では、エンジントルクが感知される。ギアボックス内のクラッチの圧力を、エンジントルクの測度として使用する。そのようなクラッチ圧力信号は、クラッチによって車輪に、また車輪によって地面に伝達されるトルクに対して正比例の関係にある。トルクが所定の最小値まで低下すると、制御ユニット２６は、利用可能なエンジントルクの関数としたレベルの信号を出力するであろう。代替として、制御ユニット２６は、利用可能なエンジントルク及び加速ペダル７１の検出位置の両方の関数としたレベルの信号を出力するであろう。

上記検出手段はさらに、ギアボックス１５内のギア状態を検出する手段６１を備える。より具体的に言うと、検出手段６１は、ギアボックス１５内のニュートラル状態を検出する。車両が停止しているとき、運転者がある作業動作のために油圧システム２２を使用する場合、運転者は通常、ギアをニュートラル状態に入れる。したがって、そのような場合、エンジンは車両の推進用に使用されない。したがって、ニュートラル状態が検出されるとき、第１ポンプ１８のデストローク／切り離しの必要がない。したがって、さらなる実施形態によれば、ニュートラル状態が検出されるとき、制御ユニット２６は、エンジン速度に関係なく、第１ポンプ１８のデストローク／切り離しを開始しないであろう。

さらに、一定の作業状態では、運転者はより高いエンジン速度を望むことがあり、したがって、加速ペダル７１を踏み込む。上記手段７０は、加速ペダル７１の位置を検出し、所望のフルガスに相応にほぼ対応したある所定の踏み込みで、制御ユニット２６は、第１ポンプ押し退け量を下方調整する（又はポンプを切り離す）ために、信号を発生してパイロット圧力低下手段６３に送るであろう。したがって、ポンプ押し退け量を下方調整するために、エンジン速度を大幅に低下させる（エンジンをほぼ停止させる）必要がない。代わりに、異なった理由からエンジン速度を高めるために、比較的低いパイロット圧力（システム負荷）で第１ポンプ押し退け量を下方調整してもよい。

制御ユニット２６は、第１ポンプ１８へ送るパイロット圧力信号を低下させる手段６３を起動させるようにプログラムされている。より具体的に言うと、パイロット圧力信号低下手段６３は、第２ポンプ出口ポート４６及び第１ポンプ入口ポート４７を接続するパイロット管路４８に接続された枝管６５内に配置された電磁弁によって形成される。したがって、パイロット圧力信号低下手段６３は、油圧負荷信号を、制御ユニット２６からの電気信号に対応する圧力レベルに制御するであろう。枝管６５は、油だめ３６に接続されている。したがって、負荷圧力レベルが調整圧力より高い場合、油圧パイロット信号が油だめ３６に排出されるであろう。それにより、第１ポンプ１８がデストロークされるであろう（第１ポンプ１８の押し退け量がゼロまで減少して、作動油流をまったく送出しないであろう）。

第２ポンプ１８０の出力パイロットポート４６及び第１ポンプ１８の入力パイロットポート４７を接続する管路４８上に、流量絞り６６又はオリフィスが配置されている。流量絞り６６は、上記第１ポンプ１８へ送る圧力信号を低下させる上記手段６３の上流側に配置される。流量絞り６６により、第２ポンプ１８０はその圧力レベルを維持し、それにより、流体流を送出し続けることができる。これは、流れが油圧シリンダから第２ポンプ１８０用のパイロット圧力入口ポート４５へ継続的に案内されるためである。流量は、オリフィス６６を飽和させるのに十分な大きさである。

油圧システムのパワーを低下させる必要がないとき、制御ユニットは、高電気信号を電磁弁６３に送り、それにより、その開放圧力が、最大ポンプ圧力より高くなる。

制御ユニット２６が電磁弁６３をある程度まで調整するとき、負荷圧力が調整圧力レベルより大きい場合、第１ポンプ１８が切り離される（ストロークが短くなる）であろう。負荷圧力が調整圧力レベルより小さい限り、第１ポンプ１８が接続される（また、流体が送出される）であろう。

駆動系統がニュートラル状態にある時、エンジン速度上限境界が、第１ポンプの起動に使用されるであろう。したがって、検出したエンジン速度が上記エンジン速度上限境界に達したとき、制御ユニット２６は電磁弁６３に信号を送ってそれを消勢させ、それにより、駆動系統の作動パラメータに基づいた電磁弁６３の上記制御方法が作動状態にあるか否かに関係なく、電磁弁は油圧シリンダからの負荷圧力に影響を与えない。

さらに、エンジン速度が所定のより低い限界レベルまで低下した場合、制御ユニット２６は電磁弁６３に信号を送って、第１ポンプへ送るパイロット入力圧力を低下させ、それにより、ポンプを切り離すようにする。

さらに、周囲の大気圧を感知して、第１ポンプへ送る入力圧力信号の操作レベルを決定するための入力として使用することができる。

本発明はまた、コンピュータプログラムであって、このプログラムをコンピュータで実行するとき、上記方法ステップを実施するためのコード手段を有するコンピュータプログラムも対象とする。上記コンピュータプログラムは、制御ユニット２６内のメモリにロードされる。上記コンピュータプログラムは、無線技術により、たとえばインターネットを介して制御ユニットに送られてもよい。

本発明はさらに、コンピュータプログラム製品であって、このプログラム製品をコンピュータで実行するとき、上記方法を実施するための、コンピュータ可読媒体に記憶したプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品も対象とする。上記コンピュータ可読媒体は、フロッピーディスク（登録商標）又はＣＤ−ＲＯＭの形でよい。

上記制御ユニット（ＥＣＵ）２６は、ＣＰＵ（制御パワーユニット）又は簡単明瞭に車両コンピュータと呼ばれることも多い。

本発明は、低いエンジン速度で油圧パワー出力を制限するという問題を解決するために以上に記載されている。本発明はもちろん、高いエンジン速度でも油圧パワーを制限するために使用されることができ、これは、「超高」パワー出力を要求する装置のために、「超低」パワーのエンジンを使用するときに必要であろう。

本発明は、上記実施形態に決して制限されることはなく、添付の特許請求の範囲から逸脱しない限り、多くの代替及び変更が可能である。

たとえば、図２に関連して上述した駆動系統は、単なる一例と見なされるべきである。任意タイプのトランスミッションを使用することができる。

上記制御方法の代替又は補完として、上記検出手段は、エンジンファントルク又は出力パワーを検出する手段を備え、その検出値を使用して、第１ポンプへ送る入力圧力レベルを設定することができる。

さらに、上記方法において、トルクの代わりに出力パワーを感知してもよい。

第１ポンプをその入力パイロット圧力の操作によって制御する特定の油圧システムを、多くの異なったやり方で解決することができる。パイロット圧力を案内する１つの管路を第１ポンプの入力パイロットポートに接続すべきであり、パイロット圧力を案内する１つの管路を第２ポンプの入力パイロットポートに接続すべきであり、（下方調整するための）第１ポンプに通じる管路は、オリフィスと、タンクに通じる下流側バイパス管路とを有するべきである。したがって、図３に示して説明した実施形態は、単なる一例として見なされるべきである。

ホイールローダの側面図である。 ホイールローダ用の駆動系統の例示的な実施形態を概略的に示す。 ホイールローダを制御する装置の好適な実施形態を概略的に示す。

Claims (25)

1. 少なくとも１つのポンプ（１８、１８０）と、該ポンプから送出された作動油によって操作駆動される少なくとも１つのアクチュエータ（４、５、８、９、１０）とを有する油圧システム（２２）であって、少なくとも第１ポンプ（１８）が可変容量形ポンプであり、またシステムに加えられる負荷を表すパイロット圧力によってポンプ押し退け量が制御される点で、負荷感知形である油圧システム（２２）を備える作業車両（１）を制御する装置であって、
   第１ポンプ（１８）へ送出されるパイロット圧力を低下させる手段（６３）であって、それにより、油圧パワー消費量を制限する必要があるとき、第１ポンプ押し退け量を下方調整することができるようにする手段（６３）を備え、
   前記油圧システム（２２）は、前記アクチュエータ（４、５、８、９、１０）へ作動油を送出するために、少なくとも２つの可変容量形ポンプ（１８、１８０）を備え、
   パイロット圧力用の管路（４８、５９）が、第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）及び第２ポンプ（１８０）の入力パイロットポート（４５）の両方に接続されており、流量絞り（６６）が、第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）に通じる管路（４８）上の前記第２ポンプ（１８０）の出力パイロットポート（４６）と前記第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）との間に配置されており、流量絞りは、前記第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる前記手段（６３）の上流に配置されることを特徴とする装置。
2. 第１ポンプ（１８）へ送出されるパイロット圧力を低下させる前記手段（６３）は、第１ポンプが作動油流をまったく送出しなくなる程度まで、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 第２ポンプ（１８０）の押し退け量は、無操作の形でシステムに加えられる負荷を表すパイロット圧力によって制御されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第１ポンプ（１８）へ送出される圧力を低下させる前記手段（６３）は、弁によって形成されており、弁は作動状態において、第１ポンプをバイパスし油だめ（３６）に連結する管路（６５）内のパイロット圧力を少なくとも部分的に通すようになっていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
5. 各ポンプ（１８、１８０）は、ポンプの押し退け量を制御するための対応の油圧制御機構（４３、４４）を有し、押し退け量制御機構は、入力パイロット圧力に応じてポンプ押し退け量を制御することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
6. 前記ポンプ（１８、１８０）は、車両を推進するように構成されたエンジン（１４）によって操作駆動されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の装置。
7. 作業車両の駆動系統（１３）の作動状態を検出する検出手段（６０、６１、７０）と、前記検出手段に接続され、それにより、検出した作動状態を評価し、且つ作動状態信号を発生することができる評価手段（６２）とを備えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記評価手段（６２）は、前記第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる前記手段（６３）に接続され、それにより、駆動系統の作動状態に応じて押し退け量の減少を制御するようにしたことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記検出手段は、エンジン速度を検出する手段（６０）を有することを特徴とする、請求項７又は８に記載の装置。
10. 前記検出手段は、ターボ過給器の圧力を検出する手段を有することを特徴とする、請求項７乃至９のいずれかに記載の装置。
11. 前記検出手段は、エンジントルク又は出力パワーを検出する手段を有することを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれかに記載の装置。
12. 前記検出手段は、車両のギアボックス（１５）内のギア状態を検出する手段（６１）を有することを特徴とする、請求項７乃至１１のいずれかに記載の装置。
13. 前記検出手段は、加速ペダル（７１）の位置を検出する手段（７０）を有することを特徴とする、請求項７乃至１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記アクチュエータの少なくとも１つは、作業車両の器具を移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
15. 少なくとも１つのアクチュエータを作動させるための油圧システムを備える作業車両を制御する方法であって、前記油圧システム（２２）は、前記アクチュエータ（４、５、８、９、１０）へ作動油を送出するために、少なくとも２つの可変容量形ポンプ（１８、１８０）を備え、パイロット圧力用の管路（４８、５９）が、第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）及び第２ポンプ（１８０）の入力パイロットポート（４５）の両方に接続されており、流量絞り（６６）が、第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）に通じる管路（４８）上の前記第２ポンプ（１８０）の出力パイロットポート（４６）と前記第１ポンプ（１８）の入力パイロットポート（４７）との間に配置されており、流量絞りは、前記第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させる手段（６３）の上流に配置される前記作業車両を制御する方法において、システムに加えられた負荷を感知するステップと、作動油をアクチュエータへ送出することによってアクチュエータを操作駆動する可変容量形の第１ポンプの押し退け量を、負荷を表すパイロット圧力によって制御するステップと、油圧パワーを制限する必要がある場合、第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を低下させるステップとを含む方法。
16. 前記第１ポンプへ送出されるパイロット圧力を、第１ポンプが作動油流をまったく送出しなくなる程度まで低下させる、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１ポンプを、車両を推進するように構成されたエンジンによって操作駆動する、請求項１５又は１６に記載の装置。
18. 作業車両の駆動系統の作動状態を検出し、検出した作動状態を評価し、且つ駆動系統の作動状態に応じてポンプ押し退け量の減少を制御するように、作動状態信号を発生する、請求項１５乃至１７のいずれかに記載の方法。
19. エンジン速度を検出する、請求項１８に記載の方法。
20. ターボ過給器の圧力を検出する、請求項１８又は１９に記載の方法。
21. エンジントルク又は出力パワーを検出する、請求項１８乃至２０のいずれかに記載の方法。
22. 加速ペダル（７１）の位置を検出する、請求項１８乃至２１のいずれかに記載の方法。
23. 車両のギアボックス（１５）内のギア状態を検出する、請求項１８乃至２２のいずれかに記載の方法。
24. コンピュータプログラムであって、該プログラムをコンピュータで実行するとき、請求項１５乃至２３のいずれかに記載の方法ステップのすべてを実施するためのコード手段を有する、コンピュータプログラム。
25. コンピュータプログラム製品であって、該プログラム製品をコンピュータで実行するとき、請求項１５乃至２３のいずれかに記載の方法を実施するためにコンピュータ可読媒体に記憶されたプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム製品。

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