CN102057111A - 用于操作工作机的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明针对一种用于操作工作机(1)的方法和系统，工作机(1)设置有液压系统(140)和适于命令液压系统(140)的促动的操作者控制装置(220)，该系统包括第一控制单元(200)和第二控制单元(141)，用于移动在工作机(1)上的器具(3)和/或用于使工作机(1)转向，其中所述方法包括以下步骤：接收关于操作者控制装置(220)的状态的第一信息，并且基于第一信息来确定至少一个液压系统控制信息，并且将所确定的液压系统控制信息发送到第二控制单元(141)，其适于对液压系统(140)进行相应地控制。

Description

用于操作工作机的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于操作工作机的方法，该工作机设置有用于移动工作机上的器具和/或用于使工作机转向的液压系统，以及适于命令液压系统的促动的操作者控制装置。本发明进一步针对一种用于执行该方法的系统。
本发明可适用于工业建设机械领域内的工作机，特别是轮式装载机。因此，将参考轮式装载机描述本发明。然而，本发明决不受限于特定的工作机。相反，本发明可以在多种重型工作机中使用，例如，铰接式起吊机、卡车、推土机和挖掘机等等。
背景技术
诸如轮式装载机的工作机一般设置有内燃机、传动线路、驱动轮和工作液压系统。
内燃机向轮式装载机的不同功能部件提供动力。具体而言，内燃机向轮式装载机的传动线路、工作液压系统和电系统提供动力。
传动线路把扭矩从内燃机传送到装载机的驱动轮。
工作液压系统用于提升操作和/或用于使轮式装载机转向。为此目的，存在至少一个布置在轮式装载机中用于提升和降低升降臂单元的液压工作缸，在其上安装了铲斗(bucket)或其他类型的附件或工作工具(例如，叉)。通过使用另一液压工作缸，也可以使该铲斗倾斜或旋转。被称为转向缸的另外的液压缸被布置成借助于轮式装载机的前机身部分和后机身部分的相对运动来转动轮式装载机。
传统上，借助于将液压泵布置成使加压的液压油流入和/或流出工作缸来促动液压工作缸中的活塞。这些传统解决方案中的液压泵是经由直接耦合到内燃机或耦合到轮式装载机的传动线路的动力出口，通过轮式装载机的内燃机来机械促动的(例如，旋转)。活塞的速度通过比例阀控制液压液体流来间接控制。然而，在诸如轮式装载机的现代工作机中，已经提出了各种解决方案，其中电动机用于促动液压工作缸的活塞。这提供了一系列的优点，例如，传动线路与液压泵的机械去耦合、改进的模块性以及对泵功能更加灵活和准确的控制等等。
发明内容
然而，已知的解决方案没有利用当电动机用于促动液压工作缸的活塞时变得可能的所有益处。
因此，本发明的一个目的是对于系统中用于控制工作机的液压系统的各单元提供改进的模块性。另一个目的是放宽或去除对系统中用于控制工作机的液压系统的各单元设计上所施加的限制。
根据权利要求1实现的这些目的中至少一个，其提供一种用于操作工作机的方法，工作机设置有用于移动工作机上的器具和/或用于使工作机的液压系统转向的液压系统，以及适于命令液压系统的促动的驾驶员控制的操作者控制器。该方法在第一控制单元中执行，并包括以下步骤：获得关于驾驶员控制的操作者控制器的状态的第一信息，基于第一信息来确定至少一个液压系统控制信息，并且将所确定的液压系统控制信息发送到适于相应地控制液压系统的第二控制单元。
类似地，根据权利要求10实现的至少一个以上目标，其提供一种用于操作工作机的系统，工作机设置有液压系统和适于命令液压系统的促动的驾驶员控制的操作者控制器。该用于操作的系统包括第一控制单元和第二控制单元，用于移动工作机上的器具和/或用于使工作机转向。第一控制单元适于获得关于驾驶员控制的操作者控制器的状态的第一信息，并且基于第一信息来确定至少一个液压系统控制信息，并且将所确定的液压系统控制信息发送到第二控制单元。第二控制单元适于根据从第一控制单元接收到的液压系统控制信息来控制液压系统。
通过从第一控制单元发送信息给第二控制单元来使用第一控制单元控制第二控制单元，从而创建允许第二控制单元操作的前提，以使得第一和第二单元的设计和操作相互之间更少依赖或甚至相互之间完全独立。因此，提高了模块性。例如，第一控制单元可以被配置用于在特定操作条件下，在适当考虑机械操作特性、动力(燃料)消耗等，控制如何把操作者操纵杆输入解释/操纵为缸速度。然后，基于来自第一控制单元的操作信息，经由第二控制单元来执行对缸的特定控制。
应当强调，当在本说明中使用时，采用术语“包括”来规定所述特征、整数(integer)、步骤或组件的出现，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、组件或其分组的出现或添加。
在以下说明和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
以下参照如附图所示的多个示例性实施例来给出对本发明更加具体的描述，在附图中：
图1是轮式装载机的侧视图，具有用于装载操作的铲斗以及用于操作铲斗和使轮式装载机转向的工作液压系统，
图2是用于轮式装载机的液压系统140的示意图示，
图3是轮式装载机的传动线路110、内燃机120、液压系统140、液压系统控制单元200和操作者控制器220的示意图示，
图4是图示本发明的实施例的流程图。
具体实施方式
实施例的结构
轮式装载机
图1示例性示出轮式装载机1，具有形式为铲斗3的器具2。铲斗3被布置在用于提升和降低铲斗3的臂单元4上。铲斗3还可以相对臂单元4倾斜或旋转。为此目的，轮式装载机1设置有液压系统140，液压系统140包括至少一个液压泵(图1中未显示)和工作缸/促动器5a、5b、6，用于提升和降低臂单元4及用于倾斜或旋转铲斗3。另外，工作液压系统包括工作缸7a、7b，用于借助于前机身8和后机身9之间的相对运动来转动轮式装载机1。本领域的技术人员熟知轮式装载机1的这些特征及其变化，无需对它们做具体解释。
工作液压系统
图2是示例性液压系统140的示意图示。图2的实施例包括被称为升降缸5a、5b的两个工作缸。升降缸5a、5b被布置用于提升和降低臂单元4。被称为倾斜缸6的另一工作缸被布置用于使铲斗3相对于臂单元4内外倾斜。另外，被称为转向缸7a、7b的两个工作缸被布置用于使轮式装载机转向。三个液压泵142、144、146向液压缸提供液压油，使得第一泵142供应缸5a、5b，第二泵144供应缸6，并且第三泵供应缸7a、7b。轮式装载机1的操作者借助于连接到液压系统控制单元(第一控制单元)200(见图3)的操作者控制器220(图3)来控制工作缸。图2中示意性图示的缸5a、5b、6、7a和7b优选地对应于图1所示的缸5a、5b、6、7a和7b。
此外，优选的是，每个液压缸5a、5b、6、7a、7b设置有外部传感器装置，即缸5a设置有第一传感器装置242a、缸5b设置有第二传感器装置242b、缸6设置有第三传感器装置242c、缸7a设置有第四传感器装置242d、且缸7b设置有第五传感器装置242e。优选的是，传感器装置242a-242e包括位置传感器或类似物，其被布置成操作地检测液压缸的活塞例如相对于活塞的一端或两端的当前位置。众所周知，活塞位置的改变然后可用于计算讨论中活塞的速度和加速度，并且反之亦然。此外，传感器装置242a-242e可以包括应变传感器或类似物(例如，应变仪)和/或扭矩传感器或类似物，其被布置成操作地检测活塞在液压缸中的当前应变，该应变(strain)可以用于计算施加到讨论中活塞的当前力。而且，传感器装置242a-242e可以包括压力传感器或类似物，其被布置成操作地检测液压缸5a、5b、6、7a、7b之中的液压油的当前压力，这可以用于计算施加到讨论中活塞的当前力。如下文将要描述的，外部传感器装置242a-242e优选地由外部液压系统控制单元200来使用以闭合外部慢控制环路。
另外，液压系统140包括：被布置成操作地促动第一液压泵142的第一电机143、被布置成操作地促动第二液压泵144的第二电机145、被布置成操作地促动第三液压泵146的第三电机147。电机143、145、147连接到本地机械控制单元(第二控制单元)141并受其控制，如以下将要进一步描述的，第二控制单元进而适于操作地连接到液压系统控制单元200并受其控制。优选的是，电机143、145、147被布置成作为电机操作以促动液压泵142、144、146(例如，通过旋转和/或纵向移动)。
另外，如图2中可见，优选的是，每个电机143、145、147和/或每个液压泵142、144、146分别设置有内部传感器装置142a、144a、146a，即，第一电机/泵143/142设置有第一传感器装置142a，第二电机/泵145/144设置有第二传感器装置144a，并且第三电机/泵147/146设置有第三传感器装置146a。优选的是，传感器装置142a-146a包括压力传感器，用于分别操作地检测液压泵142、144、146之中的液压油的当前压力。传感器装置142a-146a还可以分别包括用于分别测量电机143、145、147的旋转位置的传感器和/或分别包括液压泵142、144、146。
优选的是，机械控制单元141连接到上述的内部传感器装置142a、144a、146a。这使得机械控制单元141可以与传感器装置142a、144a、146a进行通信，并且读出传感器装置142a、144a、146a中由传感器检测到的参数。此处，优选的是，机械控制单元141将命令发送到液压系统140中的电机143、145、147，并且然后经由所述传感器装置142a、144a、146a从电机143、145、147读取响应，以使得闭合用于控制液压系统140的内部环路。还优选的是，内部环路具有快速响应，即高增益之类。
另外，优选的是，至少电机143和电机145被布置作为发电机操作，用于将由杠杆臂4(缸5a、5b)或者铲斗3(缸6)分别施加到液压油上的力所造成的机械移动转换为电能。为此，优选的是，本地动力控制单元141′控制向液压系统140提供的电力和来自液压系统140的电力，其进而受到机械控制单元141的控制，例如，通过连接到机械控制单元141或者由其组成。
在从液压系统控制单元200缓慢提供的条件下，机械控制单元141被布置成操作地具有对电机143、145、147和液压缸5a、5b、6、7a、7b的快速控制。优选的是这些控制至少包括：对液压缸5a、5b、6、7a、7b之中的压力的控制以及对提供给电机143、145、147和从电机143、145、1 57提供的动力的控制。控制还可以包括控制电机143、145、147的旋转位置和/或速度。这样的控制可能要求例如可以是液压泵142、144、146的集成部分和/或液压缸5a、5b、6、7a、7b的一部分的压力传感器。该控制还可能要求例如可以是控制单元141、141’中任何一个的集成部分的动力表和/或电压和/或安培表。另外，该控制可能要求例如可以是电机143、145、147的集成部分的角度位置表。    
液压系统、传动线路和动力源等
图3是根据本发明实施例的轮式装载机1的传动线路110的示意图示。轮式装载机1的内燃机120被布置在传动线路110的一端上，并且轮式装载机1的驱动轮130被布置在传动线路110的另一端上。术语“驱动轮”意指包括用于直接与地面接合的车轮以及用于驱动地面接合构件(诸如轨道、履带或类似物)的车轮。从图3中可以很容易理解，内燃机120被布置成经由传动线路110向驱动轮130提供扭矩。优选地，传动线路110包括变速箱118，用于改变轮式装载机1的驱动轮130的速度以及用于在轮子130的前向和后向驱动方向之间变换。另外，传动线路110优选地设置有传动单元114，用于减少内燃机120和驱动轮130之间的机械交互，即用于提供滑动或滑行或者甚至使内燃机120与驱动轮130暂时分离。主要目的是在变速箱118和驱动轮130的工作条件下，保护引擎120不受突然快速变化的影响。传动单元114优选地是被称为液压动态扭矩转换器的类型的液压离合器。
应当补充的是，内燃机120可以由某些其他动力源来代替，例如形式为燃气轮机或类似物的动力源。另外，传动线路110可以由液压传动或电传动完全代替或至少部分地代替。可以例如借助于从电力源向一个或数个电动机供电的电缆或类似物来实线电传动，用于操作地推进驱动轮130就此而论，可以优选的是，用例如燃料电池装置或类似物的电力源代替内燃机120，当然决不是必须如此。
如图3进一步可见，内燃机120机械连接到发电机230，如本领域所熟知，发电机230被布置成操作地向轮式装载机1的电系统提供电力。发电机230进而连接到如上所述被布置成操作地控制工作液压系统140的液压系统控制单元200。
液压系统控制单元
优选地，液压系统控制单元200被实现为一个或多个硬件单元，所述一个或多个硬件单元被布置在轮式装载机1内的一个或多个位置，并且设置有完成所需功能需要的合适电路和软件，例如，用于与传感器和其他单元通信、用于切换和控制电力、用于处理和存储信息或类似物的电路；以及用于执行和控制任何所需通信、切换、处理和存储等的软件。另外，优选的是，液压系统控制单元200连接到CAN总线或者可能到MOST网络或者用于使得能够在轮式装载机之中不同单元之间通信的任何其他通信装置。
本发明的一些实施例可以具有包括简单接通/断开开关的很简单的液压系统控制单元200，用于在液压系统140之中控制机械控制单元141，并且因此控制电机143、145、147。根据在操作者控制器220的操作状态之上以及可能在轮式装载机1的操作状态之上工作的算法，其他实施例可能具有更加复杂的液压系统控制单元200，其设置有基本处理能力和高级切换功能和动力控制功能，用于控制机械控制单元141和电机143、145、147，例如，可以由控制单元200从布置在轮式装载机1内的传感器242a-242e和/或从控制单元200所连接到的用于与轮式装载机1的其他单元进行通信的CAN总线或MOST网络来获得操作状态。
如图3可见，优选的是，液压系统控制单元200连接到电力储存装置210(例如，电池或超级电容器等)，电力储存装置210被布置以使得在液压系统控制单元200的控制下从发电机230操作地对其提供电力。还优选的是，液压系统控制单元200连接到液压系统140。就此而论，如上所述，优选的是，液压系统控制单元200连接到用于操作地控制电机143、145、147的系统140的机械控制单元141，并且连接到液压系统140的动力控制单元141’，用于控制提供给电机143、145、147和可能来自电机143、145的电力。
此外，如上所述，优选的是，液压系统控制单元200例如经由CAN总线或类似物连接到操作者控制器220，用于从轮式装载机1的驾驶员接收命令。操作者控制器220可以例如是一个或多个操纵杆或类似物，用于控制耦合到上述升降和倾斜缸5a、5b、6的液压泵142、144。控制器220还可以是转向盘或类似物，用于控制耦合到上述转向缸7a和7b的泵146。自然，用于控制液压系统140的其他控制器也是容易理解的，例如用于调整工作液压系统140的操作条件的控制旋钮和/或控制开关等，例如以下将要进一步讨论的，直接设置一个或多个液压限制参数。
还优选的是，液压系统控制单元200例如经由CAN总线或类似物，连接到上述的第一、第二、第三、第四和第五外部传感器装置242a-242e。这使得液压系统控制单元200可以与传感器装置242a-242e进行通信，并且读出传感器装置242a-242e中的传感器检测到的参数。这里，优选的是，控制单元200将命令信息和可能有限的信息发送给液压系统140的机械控制单元141，并且然后经由所述传感器装置242a-242e从液压系统140读取响应，以使得闭合用于控制机械控制单元141并因此控制液压系统140的外部环路。还优选的是，外部环路具有慢响应，即低增益或类似物。
实施例的功能
以上我们已经讨论了在工作机中，即在示例性轮式装载机1之中实现的优选实施例的结构。除了其他之外，示例性轮式装载机1包括液压系统140，液压系统140包括通过受机械控制单元141控制的电机143、145、147提供动力的至少一个液压泵142、144、146，用于移动工作机1上的器具3和/或用于使工作机1转向。另外，液压系统140包括：操作者控制器220和液压系统控制单元200，用于控制机械控制单元141的操作，并因此控制液压系统140的所述电机143、145、147。
在介绍中已阐明对于液压系统有特别的需求，因此当电动机用于促动液压工作缸的活塞时，可以更加完全地利用已实现的改进模块性。这通过本发明的实施例来完成。
特别地，使用用于控制电机的直接控制单元141和用于控制直接控制单元141的间接控制单元200具有以下优点，即可以在直接控制单元141和间接控制单元200相互之间没有较多限制或甚至相互之间基本独立的情况下设计它们。
另外，使用用于控制电机的直接控制单元141和用于控制直接控制单元141的独立间接控制单元200具有以下优点，即通过直接控制单元141对电机以及因此对机械提供动力的液压泵和缸/促动器进行第一快速直接控制，并且通过间接控制单元200间接缓慢控制快控制单元141。如本领域的技术人员很容易理解，使用慢环路控制快环路在自动控制领域内具有有利属性。
现在着重讨论本发明的示例性实施例的功能。参照图1-3和图4描述的实施例显示了图示示例性方法的步骤的流程图，该方法用于在电机用来促动液压工作缸的活塞时，提供对已完成的改进模块性的更加完全的利用。如图3所示意说明的，优选地借助于液压系统控制单元200来执行该方法。
在示例性方法的第一步骤S1中，优选的是，启动轮式装载机1，使得引擎120运行且发电机230产生电力。还优选的是启动和诊断液压系统控制单元200等，以使其完全操作。类似地，优选的是，启动和校准包括传感器装置242a-242e的液压系统140等，以使其完全操作。还优选的是，在轮式装载机1启动时，从液压系统控制单元200向液压系统140发送至少一个初始液压限制参数，或者更加优选地发送到液压系统140的机械控制单元141或类似物。其他实施例可以替代地具有预先存储在液压系统140之中，例如在机械控制单元141或类似物之中的一个或多个初始液压限制参数。以下将更详细描述液压限制参数的性质。
在示例性方法的第二步骤S2中，优选的是，由液压系统控制单元200获得操作者控制器220的操作状态。操作者控制器220的状态例如可以通过控制单元200从控制单元200所连接的用于与轮式装载机1的其他单元进行通信的CAN总线或MOST网络等来获得。操作者控制器220的状态可以例如对应于或者指示旋钮、控制开关、操纵杆或转向盘等之中的一个或多个的位置。
在示例性方法的第三步骤S3中，优选的是，由液压系统控制单元200获得轮式装载机1的操作状态。轮式装载机1的操作状态可以由控制单元200从布置在轮式装载机1内的传感器242a-242e，和/或从控制单元200所连接的用于与轮式装载机1的其他单元进行通信的CAN总线或MOST网络等来获得。轮式装载机1的状态可以例如对应于或指示以下之中的一个或多个：液压系统140的状态、内燃机120的状态、传动线路110的状态、轮子130的状态、电力储存装置210的状态等。轮式装载机1的状态可以例如由控制单元200从布置在轮式装载机1内的传感器242a-242e，和/或从控制单元200所连接的用于与轮式装载机1的其他单元进行通信的CAN总线或MOST网络等来获得。
在示例性方法的第四步骤S4之中，优选的是，基于已获得的操作者控制器220的状态以及可能基于轮式装载机1的操作状态，确定至少一个液压系统控制信息。液压系统控制信息可以包括用于控制液压系统140的命令信息，例如，诸如促动器速度(即，任何一个缸5a、5b、6、7a、7b之中的活塞速度)、促动器力(N)和/或扭矩(Pa)、促动器上体积流量差或者促动器上的压力差、或者对应于或类似于此处提到的任何其他参数的命令信息。
可以例如通过查找表和/或通过数学关系或表达式等来获得液压系统控制信息，其中将从操作者控制器220获得的值以及可能轮式装载机1的操作状态变换或转换等为液压系统控制信息。如以下在下一第五步骤S5之中将要进一步详述的，然后，为了执行，液压系统控制单元200将液压系统控制信息发送到机械控制单元141。
在继续之前，应当仔细强调液压系统控制信息可以包括液压限制参数或类似的限制信息。液压限制参数可以例如是与最小液压促动器加速度等相对应的参数。类似地，液压限制参数还可以例如是与最小液压促动器冲击度(jerk)等相对应的参数。不同液压限制参数的最小值将确保在驾驶员促动操作者控制器220时，液压泵不会反应得太慢。这样的最小值可以例如基于经验知识来设置和/或由驾驶员在操作者控制器220之中促动合适控制器来调整。此处，优选的是，例如当驾驶员要求更加激烈的驾驶和促动时，液压限制参数被确定并发送，以增大先前设置的最小值。还优选的是，例如当驾驶员要求较柔和的驾驶和促动时，液压限制参数被确定并发送，以便降低先前设置的最小值。
另外，液压限制参数可以例如是与最大促动器加速度相对应的参数，以确保车辆的稳定性和完整性。类似地，液压限制参数可以例如是与最大促动器冲击度相对应的参数，以确保驾驶员舒适并确保车辆的稳定性和完整性。此处优选的是，如果铲斗负载和/或液压系统140上的其他负载超过预定的阈值，例如经验确定的阈值和/或预定和/或连续计算出的阈值，那么液压限制参数被确定为较低的先前设置的最大值并被发送。可以例如基于车辆的特定设计以及车辆的操作状态来计算阈值，包括但不限于：基于液压系统控制单元200在第四步骤4之中从操作者控制器220读取的值，预测所述加速度和/或冲击度的下一个值。如果检测到液压活塞的近端位置，则液压限制参数也可以被确定为较低的先前设置的最大值并被发送。相反，优选的是，如果所述负载低于类似于预定和/或计算出的阈值，则液压限制参数被确定和发送，以便提高先前设置的最大值。另外，作为对驾驶员促动操作者控制器220之中的控制器的响应，液压限制参数可以被确定和发送。驾驶员能够例如通过促动操作者控制器220来调整最大的促动器冲击度，以便使驾驶员舒适性符合个人偏好。
另外，液压限制参数可以是例如与最大促动器力(N)和/或最大泵扭矩(Pa)和/或最大促动器速率(m/s)和/或最大泵角速率(rpm)或类似于此处提到参数相对应的参数。这也是为了确保车辆内部和/或外部应变以及在用于液压缸的活塞的末端位置上的稳定性和完整性。此处优选的是，如果所述力、扭矩和/或速率超过预定的阈值，例如经验确定的阈值和/或预定和/或连续计算出的阈值，那么液压限制参数被确定为较低的先前设置的值并被发送。可以例如基于车辆的特定设计以及车辆的操作状态来计算阈值，包括但不限于：基于液压系统控制单元200在第四步骤4之中从操作者控制器220读取的值来预测所述力、扭矩和/或速率的下一个值。如果检测到液压活塞的近端位置，则液压限制参数也可以被确定为较低的先前设置的最大值并被发送。相反，优选的是，如果所述力、扭矩和/或速率低于类似于预定和/或计算出的阈值，则液压限制参数被确定和发送，以便提高先前设置的最大值。另外，作为对驾驶员促动操作者控制器220之中的控制器的响应，液压限制参数可以被确定和发送。
而且，液压限制参数可以例如是与可供液压系统140、140’使用的最大动力相对应的参数。可以通过电力储存装置210的电荷状态等、当前可从内燃机120和/或发电机230获取的动力、传动线路110需要的动力、轮式装载机1的电系统所需的动力等来确定可供液压系统140、140’使用的动力。
此处优选的是，如果可供液压系统使用的最大动力低于预定的阈值，例如经验确定的阈值和/或预定和/或连续计算出的阈值，那么液压限制参数被确定和发送。可以例如基于车辆的特定设计以及车辆的操作状态来计算阈值，包括但不限于：基于液压系统控制单元200在第四步骤4之中从操作者控制器220读取的值来预测所述最大可用动力的下一个值。反过来，优选的是，如果所述可供液压系统使用的最大动力提高到类似于预定和/或计算出的阈值之上，则液压限制参数被确定和发送，以便提高先前设置的最大值。
在继续之前，可能还应当阐明关于轮式装载机1的当前操作状态。可以例如通过上述的应变传感器(例如，应变仪)和/或由传感器装置242a-242e所组成的扭矩传感器来测量铲斗3上的负载或者施加到液压系统140上的其他负载。类似地或替代地，可以例如通过上述由传感器装置242a-242e组成的压力传感器来测量铲斗3上的负载或者施加到液压系统140上的其他负载。而且，可以由包括如上所述的位置传感器的传感器装置242a-242e来测量液压缸5a、5b、6、7a、7b的活塞位置。此外，可以例如由液压系统控制单元200通过使用连接到上述轮式装载机1的中央功能的CAN总线等来获得电力储存装置210的电荷状态等、当前可从内燃机120和/或发电机获取的动力、传动线路110所需的动力、轮式装载机1的电系统所需的动力等。关于这样的动力的信息和/或其表示一般对轮式装载机1的中央功能可用，和/或可以由中央功能很容易地使其在CAN总线等上可用。
在示例性方法的第五步骤S5中，优选的是，液压系统控制单元200将液压系统控制单元200在第四步骤S4之中获得的液压系统控制信息发送到液压系统140执行，或者更加优选的发送到液压系统140的机械控制单元141等。然后，机械控制单元141对受影响的电机(多个)143、145和/或147生成合适的命令(多个)，使得达到和/或满足液压系统控制信息定义的条件(多个)。
在示例性方法的第六步骤S6中，优选的是，液压系统控制单元200确定操作者控制器220是否仍然正在操作，这可以经由上述的CAN总线等向操作者控制器220发送请求来执行。
如果确定操作者控制器220仍然正在操作，则优选的是上述方法返回到以上详细描述的第二步骤S2。相反，如果确定操作者控制器220没有操作，则优选的是该方法前进到第七步S7，其中向机械控制单元141发送空闲液压系统控制信息的液压系统控制单元200将液压系统140设置为空闲状态。空闲液压系统控制信息可以例如包括使机械控制单元141减慢电机142、144、146的活动的信息。然后，该方法停止于第八步骤S8。
应当理解，本发明不受限于以上描述的和附图中图示的实施例，本领域技术人员容易想到在权利要求的范围内可以做出很多变化和修改。

Claims (34)

1.一种用于操作工作机(1)的方法，所述工作机(1)设置有用于移动所述工作机(1)上的器具(3)和/或用于使所述工作机(1)转向的液压系统(140)，以及适于命令所述液压系统(140)的促动的操作者控制装置(220)，其中在第一控制单元(200)中的所述方法包括以下步骤：
-接收关于驾驶员控制的操作者控制装置(220)的状态的第一信息，
-基于所述第一信息来确定至少一个液压系统控制信息，
-将所确定的液压系统控制信息发送到适于相应地控制所述液压系统(140)的第二控制单元(141)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中：
所述至少一个液压系统控制信息包括用于控制所述移动和/或转向的命令信息。
3.根据权利要求1或2中的任何一个所述的方法，
其中：
所述至少一个液压系统控制信息包括用于对所述控制所述移动和/或转向进行限制的限制信息。
4.根据权利要求1-3中的任何一个所述的方法，
包括以下步骤：
-接收关于所述工作机(1)的当前操作状态的第二信息，
-基于所述第二信息或者基于所述第一信息和所述第二信息来确定至少一个液压系统控制信息。
5.根据权利要求3所述的方法，
包括以下步骤：
基于所述第一信息来确定包括限制信息的至少一个液压系统控制信息。
6.根据权利要求1-5中的任何一个所述的方法，
包括以下步骤：
在所述工作机(1)启动时，将用于对所述移动和/或转向的所述控制进行限制的初始预定液压系统限制信息，从所述第一控制单元(200)发送给所述第二控制单元(141)。
7.根据权利要求1-5任何一个所述的方法，
包括以下步骤：
在所述工作机(1)的操作期间，把确定的用于对所述移动和/或转向的所述控制进行限制的液压系统限制信息，从所述第一控制单元(200)发送给所述第二控制单元(141)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述限制信息包括用于至少一个操作参数的最大值。
9.根据权利要求6-8中的任何一个所述的方法，其中，所述限制信息包括用于至少一个操作参数的最小值。
10.根据权利要求3或者权利要求6-9中的任何一个所述的方法，其中，所述限制信息定义对液压促动器加速度和/或冲击度的至少一个限制。
11.根据权利要求3或者权利要求6-10中的任何一个所述的方法，其中，所述限制信息定义可供所述液压系统(140)使用的最大动力。
12.根据权利要求3或者权利要求6-11中的任何一个所述的方法，其中，所述限制信息定义对控制泵(142、144、146)的至少一个限制。
13.根据权利要求2所述的方法，其中，用于控制所述移动和/或转向的所述命令信息指示：促动器速度、促动器力和/或扭矩、促动器上的体积流量差或者促动器上的压力差。
14.根据权利要求4所述的方法，其中，关于所述工作机(1)的当前操作状态的第二信息指示：动力源(120)的状态、传动线路(110)的状态、轮子(130)的状态和/或电力储存装置(210)的状态。
15.根据权利要求1-14中的任何一个所述的方法，
其中，在所述第二控制单元(141)中的方法包括以下步骤中的至少一个：
控制所述液压系统(140)中的液压缸(5a、5b、6、7a、7b)内的压力、供给或源自所述液压系统(140)中适于控制泵(142、144、146)的电机(143、145、147)的动力、和/或电机(143、145、147)的旋转位置和/或速度。
16.根据权利要求1-15中的任何一个所述的方法，
包括以下步骤：
较之操作所述第一控制单元(210)，基本更快地操作所述第二控制单元(141)。
17.根据权利要求1-16中的任何一个所述的方法，
包括以下步骤：
-在所述第一控制单元(200)处发送所述液压系统控制信息，使得闭合用于控制所述第二控制单元(141)的第一控制环路，
-在所述第二控制单元(141)处接收和利用所述液压系统控制信息，使得闭合用于控制所述液压系统(140)的第二控制环路。
18.一种用于操作工作机(1)的系统，所述工作机(1)设置有液压系统(140)和适于命令所述液压系统(140)的促动的操作者控制装置(220)，所述系统包括第一控制单元(200)和第二控制单元(141)，用于移动所述工作机(1)上的器具(3)和/或用于使所述工作机(1)转向，其中
-所述第一控制单元适于接收关于所述驾驶员控制的操作者控制装置(220)的状态的第一信息，并且基于所述第一信息来确定至少一个液压系统控制信息，并且将所确定的液压系统控制信息发送到所述第二控制单元(141)，并且
-所述第二控制单元(141)适于根据所述液压系统控制信息来控制所述液压系统(140)。
19.根据权利要求18所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定至少一个液压系统控制信息，其包括用于控制所述移动和/或转向的命令信息。
20.根据权利要求18或19中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定至少一个液压系统控制信息，其包括用于对所述移动和/或转向的所述控制进行限制的限制信息。
21.根据权利要求18-20中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于接收关于所述工作机(1)的当前操作状态的第二信息，并且基于所述第二信息或者基于所述第一信息和第二信息来确定至少一个液压系统控制信息。
22.根据权利要求20所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于基于所述第一信息来确定包括限制信息的至少一个液压系统控制信息。
23.根据权利要求18-22中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于在所述工作机(1)启动时，将用于对所述移动和/或转向的所述控制进行限制的初始预定液压系统限制信息发送给所述第二控制单元(141)。
24.根据权利要求18-22中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于在所述工作机(1)的操作期间，确定用于对所述移动和/或转向的所述控制进行限制的液压系统限制信息，并将所述液压系统限制信息发送到所述第二控制单元(141)。
25.根据权利要求23或24所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定包括用于至少一个操作参数的最大值的限制信息。
26.根据权利要求23-25中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定包括用于至少一个操作参数的最小值的限制信息。
27.根据权利要求20或者权利要求23-26中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定用来定义液压促动器加速度和/或冲击度的至少一个限制的限制信息。
28.根据权利要求20或者权利要求23-27中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定用来定义可供所述液压系统(140)使用的最大动力的限制信息。
29.根据权利要求20或者权利要求23-28中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定用来定义控制泵(142、144、146)的至少一个限制的限制信息。
30.根据权利要求19所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于确定用于控制所述移动和/或转向的命令信息，所述命令信息指示：促动器速度、促动器力和/或扭矩、促动器上的体积流量差或者促动器上的压力差。
31.根据权利要求21所述的系统，
其中：
所述第一控制器(200)适于接收关于所述工作机(1)的当前操作状态的第二信息，所述第二信息指示：动力源(120)的状态、传动线路(110)的状态、轮子(130)的状态和/或电力储存装置(210)的状态。
32.根据权利要求18-31中的任何一个所述的系统，
其中：
所述第二控制单元(141)适于控制下述至少一个：所述液压系统(140)中的液压缸(5a、5b、6、7a、7b)内的压力，供给或源自所述液压系统(140)中适于控制泵(142、144、146)的电机(143、145、147)的动力、和/或所述电机(143、145、147)的旋转位置和/或速度。
33.根据权利要求18-32中的任何一个所述的系统，
其中：
较之所述第一控制单元(210)，所述第二控制单元(141)被配置用于基本上更快地操作。
34.根据权利要求18-33中的任何一个所述的系统，
其中：
-所述第一控制器(200)适于发送所述液压系统控制信息，使得闭合用于控制所述第二控制单元(141)的第一控制环路，并且
-所述第二控制单元(141)适于接收和利用所述液压系统控制信息，使得闭合用于控制所述液压系统(140)的第二控制环路。
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