CN108291383B - 作业车辆以及控制方法 - Google Patents

作业车辆以及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108291383B
CN108291383B CN201680004361.0A CN201680004361A CN108291383B CN 108291383 B CN108291383 B CN 108291383B CN 201680004361 A CN201680004361 A CN 201680004361A CN 108291383 B CN108291383 B CN 108291383B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bucket
current value
electromagnetic proportional
proportional control
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680004361.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108291383A (zh
Inventor
藤井悠人
西口晴己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of CN108291383A publication Critical patent/CN108291383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108291383B publication Critical patent/CN108291383B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3677Devices to connect tools to arms, booms or the like allowing movement, e.g. rotation or translation, of the tool around or along another axis as the movement implied by the boom or arms, e.g. for tilting buckets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/301Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom with more than two arms (boom included), e.g. two-part boom with additional dipper-arm
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267Valves or distributors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • E02F9/265Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

作业车辆具备:能够利用工作油进行倾转动作的铲斗(107);对使铲斗(107)进行倾转动作的工作油的流量进行调整的阀;生成被向阀引导的先导压的电磁比例控制阀;向电磁比例控制阀输出电流的控制器;以及用于检测倾转动作的第一传感器。控制器基于来自第一传感器的输出,检测铲斗(107)是否成为水平状态。控制器在检测到铲斗(107)成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据的校正。

Description

作业车辆以及控制方法
技术领域
本发明涉及作业车辆以及作业车辆中的控制方法。
背景技术
近年来,在作为作业车辆的液压挖掘机中,如国际公开第2015/129931号(专利文献1)所公开的那样,通过计算铲斗的齿尖相对于目标挖掘地形的垂直方向上的限制速度,来进行限制工作装置的动作的控制。
另外,在作业车辆中,考虑作业车辆的个体差异,适当地进行各种校正作业。例如,在日本特许第5635706号公报(专利文献2)中,公开了用于支援液压缸的行程长度的初始校正的作业支援装置。
此外,如日本特开2014-74319号公报(专利文献3)所示,还已知有能够进行铲斗的倾转动作的作业车辆。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/129931号
专利文献2:日本特许第5635706号公报
专利文献3:日本特开2014-74319号公报
发明内容
发明要解决的课题
在能够使铲斗进行倾转动作的作业车辆中,为了高精度地计算工作装置的限制速度,优选校正用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据。然而,根据铲斗的姿势不同,可能无法高精度地校正数据。
本发明的目的在于,提供一种能够高精度地校正用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据的作业车辆以及控制方法。
用于解决课题的方案
根据本发明的某一方案,作业车辆具备:铲斗;阀,其调整使铲斗进行倾转动作的工作油的流量;电磁比例控制阀,其生成被向阀引导的先导压;控制器,其向电磁比例控制阀输出电流;以及第一传感器,其用于检测倾转动作。控制器包括:存储部,其对用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据进行存储;检测部,其基于来自第一传感器的输出,检测铲斗是否成为水平状态;以及校正部,在检测到铲斗成为水平状态之后,该校正部调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始数据的校正。
根据上述的构成,在铲斗成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据的校正。因此,作业车辆能够不受向铲斗施加的重力的影响而校正数据。因此,作业车辆能够高精度地校正数据。
优选的是,铲斗通过以与铲斗销正交的转动轴为中心转动而进行倾转动作。在检测到铲斗的齿尖以及所述转动轴成为水平状态之后,校正部调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始数据的校正。
根据上述的构成,与转动轴未成为水平状态时相比,作业车辆能够在减少了向铲斗施加的重力的影响的状态下校正数据。
优选的是,作业车辆还具备第二传感器,该第二传感器对电磁比例控制阀产生的先导压进行测定。控制器还具备电流值控制部,在检测到铲斗成为水平状态之后,该电流值控制部使向电磁比例控制阀输出的电流的电流值上升。校正部在通过电流值控制部使电流值上升时,基于来自第一传感器以及第二传感器的输出,确定铲斗开始动作时的先导压。校正部使用确定出的先导压来校正数据。
根据上述的构成,作业车辆能够使用电磁比例控制阀产生的先导压来校正用于预测倾转动作的速度的数据。
优选的是,数据包括第一数据,该第一数据规定了向电磁比例控制阀输出的电流的电流值与电磁比例控制阀产生的先导压之间的关系。控制器还具备电流值控制部,在检测到铲斗成为水平状态之后,该电流值控制部使向电磁比例控制阀输出的电流的电流值上升。校正部在通过电流值控制部使电流值上升时,基于第一传感器的检测结果,确定铲斗开始了倾转动作时的电流值。校正部基于第一数据,确定与确定出的电流值对应的先导压。校正部使用确定出的先导压来校正数据。
根据上述的构成,作业车辆能够使用确定出的电流值和第一数据来校正用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据,该第一数据规定了向电磁比例控制阀输出的电流的电流值与电磁比例控制阀产生的先导压之间的关系。
优选的是,铲斗能够向第一方向以及与第一方向相反的第二方向进行倾转动作。校正部确定铲斗向第一方向开始了倾转动作时的电流值以及铲斗向第二方向开始了倾转动作时的电流值。
根据上述的构成,作业车辆能够测定铲斗向第一方向开始了倾转动作时的指令电流的电流值以及铲斗向第二方向开始了倾转动作时的指令电流的电流值。
优选的是,作业车辆还具备用于使铲斗进行倾转动作的缸。缸包括:通过伸展而使铲斗向第一方向进行倾转动作的第一缸;以及通过伸展而使铲斗向第二方向进行倾转动作的第二缸。阀包括:调整向第一缸供给的工作油的流量的第一阀;以及调整向第二缸供给的工作油的流量的第二阀。电磁比例控制阀包括:生成被向第一阀引导的先导压的第一电磁比例控制阀;以及生成被向第二阀引导的先导压的第二电磁比例控制阀。电流值控制部在使向第一电磁比例控制阀输出的电流的电流值上升之后,使向第二电磁比例控制阀输出的电流的电流值上升。
根据上述的构成,关于用于使铲斗向第一方向进行倾转动作的向第一电磁比例控制阀输出的指令电流,作业车辆能够确定铲斗向第一方向开始倾转动作时的电流值。另外,关于用于使铲斗向第二方向进行倾转动作的向第二电磁比例控制阀输出的指令电流,作业车辆能够确定铲斗向第二方向开始倾转动作时的电流值。
优选的是,作业车辆还具备用于操作铲斗的操作装置。数据包括:规定了先导压与第一缸的动作速度之间的关系的第二数据;以及规定了先导压与第二缸的动作速度之间的关系的第三数据。校正部以操作装置接受了用于使铲斗进行倾转动作的操作为条件,校正第二数据以及第三数据。
根据上述的构成,以对操作装置进行了操作为条件,校正第二数据以及第三数据。因此,作业车辆能够在准确地反映出操作员的意思的状态下,对用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据进行校正。
优选的是,电流值控制部以作业车辆的动作模式为第一动作模式作为条件,使用第一数据以及第二数据来预测铲斗在倾转动作下的动作速度,并且基于预测结果,限制向电磁比例控制阀输出的电流的电流值。电流值控制部以作业车辆的动作模式为第二动作模式作为条件,在铲斗成为水平状态之后,使向电磁比例控制阀输出的电流的电流值阶段性地上升。
根据上述的构成,能够在作业车辆为第一动作模式的情况下,进行使用了第二数据以及第三数据的预测控制。能够在作业车辆为第二动作模式的情况下,测定铲斗开始倾转动作时的指令电流的电流值。
根据本发明的另一方案,控制方法在作业车辆中被执行。作业车辆具有:铲斗;阀,其调整使铲斗进行倾转动作的工作油的流量;电磁比例控制阀,其生成被向阀引导的先导压;控制器,其向电磁比例控制阀输出电流;以及传感器,其用于检测倾转动作。控制方法具备如下步骤:控制器检测铲斗是否成为水平状态;以及控制器在检测到铲斗成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据的校正。
根据上述的构成,在铲斗成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据的校正。因此,能够不受向铲斗施加的重力的影响而校正数据。因此,能够高精度地校正数据。
发明效果
根据上述的发明,能够高精度地校正用于预测铲斗在倾转动作下的动作速度的数据。
附图说明
图1是说明基于实施方式的作业车辆的外观的图。
图2是用于说明铲斗的倾转动作的图。
图3是表示作业车辆的硬件构成的图。
图4是表示作业车辆的功能构成的框图。
图5是用于说明校正前的i-p表的图。
图6是表示在使指令电流的电流值i实际地上升时输出的先导压的实测值的图。
图7是用于说明校正后的i-p表的图。
图8是用于说明校正前的p-v表的图。
图9是用于说明使向电磁比例控制阀输出的指令电流的电流值上升的方法的图。
图10是用于说明用于计算校正比率的方法的图。
图11是用于说明通过运算处理得到的数据表的图。
图12是表示校正后的数据的图。
图13是用于说明校正后的p-v表的图。
图14是表示转移至i-p表以及p-v表的校正模式的画面转变的图。
图15是选择了图14中的调整执行按钮时显示的用户界面。
图16是使用绕顺时针方向的动作开始点来校正绕顺时针方向的p-v表时显示的用户界面。
图17是用于说明作业车辆中的整体的处理流程的流程图。
图18是用于说明图17中的步骤S2的处理的详情的流程图。
图19是用于说明图17中的步骤S4的处理的详情的流程图。
图20是用于说明图19中的步骤S41的处理的详情的流程图。
图21是用于说明图19中的步骤S43的处理的详情的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图对实施方式进行说明。在以下的说明中,对相同部件标注相同的附图标记。它们的名称以及功能也相同。因此,不再重复对它们的详细说明。
最初设计为适当组合地使用实施方式中的构成。另外,也有时不使用一部分的构成要素。
以下,参照附图对作业车辆进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“绕顺时针方向”、“绕逆时针方向”是以落座于作业车辆的驾驶席的操作员为基准的用语。
<A.整体构成>
图1是说明基于实施方式的作业车辆100的外观的图。
如图1所示,作为作业车辆100,在本例中主要以液压挖掘机为例进行说明。
作业车辆100主要具有行驶体101、回转体103以及工作装置104。作业车辆主体由行驶体101和回转体103构成。行驶体101具有左右一对履带。回转体103装配为能够借助行驶体101的上部的回转机构而回转。回转体103包括驾驶室108等。
工作装置104在回转体103中被轴支承为能够沿上下方向工作,进行砂土的挖掘等作业。工作装置104利用从液压泵(参照图2)供给的工作油而动作。工作装置104包括动臂105、斗杆106、铲斗107、动臂缸10、斗杆缸11、铲斗缸12以及倾转缸13A、13B。
动臂105的基端部经由未图示的动臂销而以可动的方式与回转体103连结。斗杆106的基端部经由斗杆销15而以可动的方式安装于动臂105的前端部。在斗杆106的前端部,经由铲斗销16安装有连结构件109。
连结构件109经由倾转销17安装于铲斗107。连结构件109经由未图示的销而与铲斗缸12连结。连结构件109通过铲斗缸12伸缩而使铲斗107可动。
需要说明的是,动臂销、斗杆销15以及铲斗销16均配置为平行的位置关系。
铲斗107也称为倾转铲斗。铲斗107经由连结构件109,进而经由铲斗销16而与斗杆106连结。此外,在连结构件109上,在连结构件109的与安装有铲斗销16的一侧相反的铲斗107侧,经由倾转销17安装有铲斗107。
倾转销17与铲斗销16正交。这样,铲斗107经由倾转销17,以能够以倾转销17的中心轴为中心转动的方式安装于连结构件109。根据这样的结构,铲斗107能够以铲斗销16的中心轴为中心转动,并且能够以倾转销17的中心轴为中心转动。操作员通过使铲斗107以倾转销17的中心轴为中心转动,能够使齿尖1071a相对于地面倾斜。
铲斗107具备多个斗齿1071。多个斗齿1071安装在铲斗107的与安装有倾转销17的一侧相反侧的端部。多个斗齿1071在与倾转销17正交的方向上排列。多个斗齿1071排列为一列。另外,多个斗齿1071的齿尖1071a也排列为一列。
图2是用于说明铲斗的倾转动作的图。
如图2所示,倾转缸13A将铲斗107与连结构件109连结。倾转缸13A的活塞杆的前端与铲斗107的主体侧连结,倾转缸13A的缸筒侧与连结构件109连结。
倾转缸13B与倾转缸13A同样地将铲斗107与连结构件109连结。倾转缸13B的活塞杆的前端与铲斗107的主体侧连结,倾转缸13B的缸筒侧与连结构件109连结。
如从状态(A)向状态(B)的转变所示,当倾转缸13A伸长时,倾转缸13B收缩,由此铲斗107以转动轴AX为转动中心,绕倾转销17向顺时针方向转动。另外,如从状态(A)向状态(C)的转变所示,当倾转缸13B伸长时,倾转缸13A收缩,由此铲斗107以转动轴AX为转动中心,绕倾转销17向逆时针方向转动。这样,铲斗107以转动轴AX为中心而绕顺时针方向和绕逆时针方向转动。
倾转缸13A、13B的伸缩能够通过驾驶室108内的未图示的操作装置来进行。通过作业车辆100的操作员对操作装置进行操作,从而向倾转缸13A、13B供给工作油或从倾转缸13A、13B排出工作油,由此倾转缸13A、13B进行伸缩。其结果是,铲斗107绕顺时针方向或绕逆时针方向转动(倾转)与操作的量相应的量。
操作装置例如构成为包括操作杆、滑动式开关或者脚踏式踏板。以下,以操作装置构成为包括操作杆和检测该操作杆的操作的操作检测器的情况为例进行说明。
需要说明的是,在本实施方式中,两根倾转缸13A、13B在铲斗107以及连结构件109的左右两侧将两者连结,但至少一根倾转缸将两者连结即可。
<B.硬件构成>
图3是表示作业车辆100的硬件构成的图。
如图3所示,作业车辆100具备倾转缸13A、13B、操作装置51、主控制器52、监视器装置53、发动机控制器54、发动机55、液压泵56、斜板驱动装置57、先导油路59、电磁比例控制阀61A、61B、主阀62A、62B、传感器71A、71B、传感器72A、72B以及传感器73A、73B。液压泵56具有向工作装置104供给工作油的主泵56A、以及向电磁比例控制阀61A、61B直接供给油的先导用泵56B。需要说明的是,电磁比例控制阀也称为EPC阀。
操作装置51包括操作杆51a和检测操作杆51a的操作量的操作检测器51b。主阀62A、62B具有滑柱621和先导室622。主阀62A、62B调整使工作装置104动作的工作油的流量。具体地说,主阀62A、62B调整使铲斗进行倾转动作的工作油的流量。
监视器装置53以能够通信的方式与主控制器52连接。监视器装置53显示作业车辆100的发动机状态、指导信息、警告信息等。另外,监视器装置53接受与作业车辆100的各种动作相关的设定指示。监视器装置53将接受到的设定指示通知给主控制器52。关于监视器装置53的显示内容以及设定指示的具体例见后述。
操作装置51是用于操作工作装置104的装置。在本例中,操作装置51是电子式装置,且是用于使铲斗107进行倾转动作的装置。当作业车辆100的操作员对操作杆51a进行操作时,操作检测器51b将与操作杆51a的操作方向以及操作量相应的电信号向主控制器52输出。
发动机55具有用于与液压泵56连接的驱动轴。通过发动机55的旋转,从液压泵56排出工作油。作为一例,发动机55是柴油发动机。
发动机控制器54按照来自主控制器52的指示来控制发动机55的动作。发动机控制器54按照来自主控制器52的指示,进行燃料喷射装置所喷射的燃料喷射量等的控制,由此来调节发动机55的转数。另外,发动机控制器54按照来自主控制器52的针对液压泵56的控制指示,调节发动机55的发动机转数。
主泵56A将用于工作装置104的驱动的工作油排出。在主泵56A上连接有斜板驱动装置57。先导用泵56B向电磁比例控制阀61A、61B排出工作油。
斜板驱动装置57基于来自主控制器52的指示进行驱动,从而变更主泵56A的斜板的倾斜角度。
主控制器52是控制作业车辆100整体的控制器,由CPU(Central ProcessingUnit)、非易失性存储器、计时器等构成。主控制器52控制发动机控制器54、监视器装置53。
主控制器52根据操作杆51a的操作,将使电磁比例控制阀61A、61B动作的电流(指令电流)向电磁比例控制阀61A、61B输出。主控制器52在操作杆被朝第一方向操作时,将与操作量相应的电流值的电流向电磁比例控制阀61A输出。另外,主控制器52在操作杆被朝与第一方向相反的第二方向操作时,将与操作量相应的电流值的电流向电磁比例控制阀61B输出。
需要说明的是,在本例中,针对主控制器52与发动机控制器54为分别不同的结构进行了说明,但也能够采用一个共用的控制器。
电磁比例控制阀61A生成被向主阀62A引导的先导压(指令先导压)。电磁比例控制阀61A设置在将先导用泵56B与主阀62A的先导室622连结的先导油路59中,并将从先导用泵56B输入的初压作为一次压而生成上述先导压。从先导用泵56B向电磁比例控制阀61A直接供给油。电磁比例控制阀61A产生与电流值相应的先导压。电磁比例控制阀61A利用先导压来驱动主阀62A的滑柱621。
主阀62A设置在电磁比例控制阀61A与使铲斗107进行倾转动作的倾转缸13A之间。主阀62A将与滑柱621的位置相应的油量的工作油向倾转缸13A供给。
电磁比例控制阀61B设置在将先导用泵56B与主阀62B的先导室622连结的先导油路59中,并将从先导用泵56B输入的初压作为一次压而生成先导压(指令先导压)。电磁比例控制阀61B与电磁比例控制阀61A同样地,从先导用泵56B被直接供给油。电磁比例控制阀61B产生与电流值相应的先导压。电磁比例控制阀61B利用先导压来驱动主阀62B的滑柱621。
主阀62B设置在电磁比例控制阀61B与使铲斗107进行倾转动作的倾转缸13B之间。主阀62B将与滑柱621的位置相应的油量的工作油供给至倾转缸13B。
这样,电磁比例控制阀61A利用先导压来控制向倾转缸13A供给的工作油的流量。另外,电磁比例控制阀61B利用先导压来控制向倾转缸13B供给的工作油的流量。
传感器71A测定从主控制器52输出到电磁比例控制阀61A的电流的电流值,并将测定结果向主控制器52输出。传感器71B测定从主控制器52输出到电磁比例控制阀61B的电流的电流值,并将测定结果向主控制器52输出。
传感器72A测定从电磁比例控制阀61A输出到主阀62A的先导压,并将测定结果向主控制器52输出。传感器72B测定从电磁比例控制阀61B输出到主阀62B的先导压,并将测定结果向主控制器52输出。
传感器73A、73B是用于检测工作装置104的动作的传感器。具体地说,传感器73A是用于检测倾转缸13A的动作的传感器。传感器73B是用于检测倾转缸13B的动作的传感器。根据来自传感器73A的输出,主控制器52判断倾转缸13A的杆的位置。此外,主控制器52基于杆位置的变化(杆的伸缩量)来检测倾转缸13A的动作速度。根据来自传感器73B的输出,主控制器52判断倾转缸13B的杆的位置。此外,主控制器52基于杆位置的变化(杆的伸缩量)来检测倾转缸13B的动作速度。
在作业车辆100中,与从主控制器52输出到电磁比例控制阀61A、61B的电流的电流值相应的先导压从电磁比例控制阀61A、61B向主阀62A、62B输出。另外,在作业车辆100中,倾转缸13A、13B以与从电磁比例控制阀61A、61B向主阀62A、62B输出的先导压相应的速度进行移动。因此,在作业车辆100中,倾转缸13A、13B以与从主控制器52输出到电磁比例控制阀61A、61B的电流的电流值相应的速度进行移动。
需要说明的是,在上述中,以液压泵56具有向工作装置104供给工作油的主泵56A和向电磁比例控制阀61A、61B供给油的先导用泵56B的结构为例进行了说明,但不局限于此。例如,也可以将向工作装置104供给工作油的液压泵和向电磁比例控制阀61A、61B供给油的液压泵设为相同的液压泵(一个液压泵)。在该情况下,使从该液压泵排出的油的流动在工作装置104的跟前分支,且在将分支后的油减压了的基础上向电磁比例控制阀61A、61B供给油即可。
<C.控制器的功能构成>
图4是表示作业车辆100的功能构成的框图。
如图4所示,作业车辆100具备操作装置51、主控制器52、监视器装置53、电磁比例控制阀61A、61B、传感器71A、71B、传感器72A、72B以及传感器73A、73B。
主控制器52具备控制部80和存储部90。控制部80具备电流值控制部81、动作模式切换部82、校正部83、速度预测部84以及检测部86。校正部83具备确定部85。
检测部86基于来自传感器73A以及传感器73B中的至少一方的输出来检测铲斗107是否成为水平状态的情况。检测部86将该检测结果通知给电流值控制部81。
电流值控制部81控制向电磁比例控制阀61A、61B输出的电流(指令电流)的电流值。电流值控制部81在后述的两个动作模式(通常模式以及校正模式)的任一模式中都实施电流值的控制。
存储部90存储操作系统、各种数据。存储部90具备数据存储部91。数据存储部91存储有i-p表911、i-p表912、p-v表913以及p-v表914。
在i-p表911中,规定有:从主控制器52向电磁比例控制阀61A输出的电流的电流值(i)与假定为该电流值的电流输入到电磁比例控制阀61A时由电磁比例控制阀61A生成的先导压(p)之间的关系。
在i-p表912中,规定有:从主控制器52向电磁比例控制阀61B输出的电流的电流值(i)与假定为该电流值的电流输入到电磁比例控制阀61B时由电磁比例控制阀61B生成的先导压(p)之间的关系。
在p-v表913中,规定有:从电磁比例控制阀61A向主阀62A输出的先导压(p)与该先导压施加给主阀62A的滑柱621时假定的倾转缸13A的动作速度(v)之间的关系。
在p-v表914中,规定有:从电磁比例控制阀61B向主阀62B输出的先导压(p)与该先导压施加给主阀62B的滑柱621时假定的倾转缸13B的动作速度(v)之间的关系。
i-p表911以及p-v表913在相对于操作装置51进行了使铲斗107绕顺时针方向转动的操作时使用。i-p表912以及p-v表914在相对于操作装置51进行了使铲斗107绕逆时针方向转动的操作时使用。
i-p表911、i-p表912、p-v表913以及p-v表914用于预测铲斗107在倾转动作下的动作速度(以下也称为“倾转动作的速度”)。这些数据在进行自动停止控制(以下有时也称为“预测控制”)时使用。以下说明关于倾转动作的自动停止控制的概要内容。
主控制器52始终计算设计面与齿尖1071a的距离、齿尖1071a的速度以及朝向。主控制器52基于操作杆51a的操作量来计算(预测)齿尖1071a所产生的速度,由此根据与设计面的距离来计算能够允许的速度。主控制器52在判断为需要控制介入的情况下,在几何学上向倾转缸13A、13B的目标速度转换,对判断为需要控制介入的电磁比例控制阀61A、61B的电流值进行控制,以使得齿尖1071a成为能够允许的速度。由此,主控制器52对铲斗的倾转动作施加制动,使齿尖1071a最终在设计面停止。
i-p表911和p-v表913在计算绕顺时针方向的铲斗107(详细地说是齿尖1071a)的动作速度时使用。以下说明绕顺时针方向的动作速度的计算的概要内容。
当操作杆51a被操作时,从操作检测器51b向主控制器52输入与操作杆51a的操作量相应的电流值(I)的电流。在该情况下,主控制器52基于从操作检测器51b输入的电流值来判断向电磁比例控制阀61A输出的电流的电流值(i)。
主控制器52在i-p表911中确定与上述判断的电流值(i)建立了对应的先导压(p)。此外,主控制器52在p-v表913中确定与确定出的先导压(9)建立了对应的倾转缸13A的动作速度。
这样,主控制器52使用i-p表911以及p-v表913,计算(预测)绕顺时针方向的铲斗107的动作速度。
i-p表912和p-v表914在计算绕逆时针方向的铲斗107(详细地说是齿尖1071a)的动作速度时使用。对绕逆时针方向的动作速度的计算的概要内容进行说明。
当操作杆51a被操作时,从操作检测器51b向主控制器52输入与操作杆51a的操作量相应的电流值(I)的电流。在该情况下,主控制器52基于从操作检测器51b输入的电流值来判断向电磁比例控制阀61B输出的电流的电流值(i)。
主控制器52在i-p表912中确定与上述判断出的电流值(i)建立了对应的先导压(p)。此外,主控制器52在p-v表914中确定与确定出的先导压(9)建立了对应的倾转缸13B的动作速度。
这样,主控制器52使用i-p表912以及p-v表914,计算(预测)绕逆时针方向的铲斗107的动作速度。
速度预测部84计算(预测)绕顺时针方向以及绕逆时针方向的铲斗107的动作速度。电流值控制部81基于通过计算得到的动作速度,如上述那样控制向电磁比例控制阀61A、61B输出的电流值(以下也称为“指令电流值”)。
需要说明的是,以下将i-p表911、i-p表912、p-v表913以及p-v表914也称为“默认数据”。
动作模式切换部82根据操作员对监视器装置53的设定指示,将动作模式切换成进行挖掘作业等的通常的动作模式(以下也称为“通常模式”)和用于校正默认数据的动作模式(以下也称为“校正模式”)中的任一种模式。当动作模式设定为通常模式时,主控制器52使用默认数据来执行自动控制功能。当动作模式设定为校正模式时,伴随着操作员的操作而由校正部83进行默认数据的校正,并生成校正后的数据。
具体地说,校正部83校正i-p表911并生成i-p表921。同样地,校正部83分别校正i-p表912、p-v表913以及p-v表914并生成与各表对应的i-p表922、p-v表923以及p-v表924。
若说明如上述那样进行校正的一部分原因的话,如以下所述。
电磁比例控制阀61A、61B存在个体差异。因此,即便对多个同种作业车辆分别搭载同一种类的电磁比例控制阀并输入相同的电流值的电流,每个作业车辆的输出也不完全相同。另外,传感器72A、72B等各传感器也存在个体差异。
此外,由于主阀62A、62B还存在机械公差以及弹簧的个体差异,因此,在滑柱621的行程量中也出现个体差异。另外,即便滑柱621的行程量在主阀彼此中是相同的,因用于供工作油流动的开口部的缺口的个体差异和配管的差异所引起的压力损失的不同,也不一定向倾转缸13A、13B供给相同流量的工作油。此外,即便每单位时间向各作业车辆的倾转缸13A、13B供给了相同流量的工作油,由于倾转缸13A、13B的个体差异,倾转缸13A、13B的动作速度在同一种类的各作业车辆中也不完全相同。
从这样的观点出发,为了使i-p表911、i-p表912、p-v表913以及p-v表914与作业车辆100的特性匹配,而对i-p表911、i-p表912、p-v表913以及p-v表914进行校正处理。
需要说明的是,作为具有绕顺时针的表和绕逆时针的表的原因,举出倾转缸13A、13B的个体差异。此外,从主阀62A至倾转缸13A的配管的路径和从主阀62B至倾转缸13B的配管的路径不同。因此,从主阀62A供给的工作油到达倾转缸13A为止的压力损失和从主阀62B供给的工作油到达倾转缸13B为止的压力损失不相同。也考虑到这样的压力损失的不同,从而具有绕顺时针的表和绕逆时针的表。
校正部83的确定部85确定在铲斗107开始了倾转动作时的、从主控制器52向电磁比例控制阀61A、61B输出的指令电流的值。关于确定部的处理的具体例见后述。
以下,分为i-p表的校正和p-v表的校正来对各个表的具体的校正方法进行说明。
需要说明的是,在本例中,i-p表911、912以及p-v表913、914是“用于预测工作装置的动作速度的数据”的一例。另外,i-p表911、912以及p-v表913、914也是与倾转动作的速度相关的数据的一例。此外,绕顺时针方向和绕逆时针方向分别是“第一方向”、“第二方向”的一例。通常模式和校正模式分别是“第一动作模式”、“第二动作模式”的一例。主控制器52、倾转缸13A、倾转缸13B、电磁比例控制阀61A以及电磁比例控制阀61B分别是“控制器”、“第一缸”、“第二缸”、“第一电磁比例控制阀”以及“第二电磁比例控制阀”的一例。先导用泵是“先导液压源”的一例。
<D.表校正>
i-p表是作业车辆100的主体本身固有的表,因此,基本上仅校正一次即可。另外,与p-v表相比,i-p表对作业车辆100的动作造成的影响较大,因此,优选仅对技术服务人员、特定的管理者赋予校正的权限。另一方面,p-v表在每次将铲斗更换为其他的铲斗时都需要进行校正。
从这样的观点出发,在作业车辆100中,能够对i-p表和p-v表分别进行校正。特别是在i-p表的校正时需要规定的权限。例如,技术服务人员等为了使i-p表校正用的操作菜单显示于监视器装置53而向监视器装置53输入密码等特定的代码。然后,技术服务人员等通过对该操作菜单进行规定的输入操作来进行i-p表的校正。
另外,在i-p表的校正时无需进行倾转动作。另一方面,在p-v表的校正时需要使铲斗107实际地进行倾转动作。
需要说明的是,在本实施方式中,举出主控制器52以记载为i-p表911、912以及p-v表913、914的方式按照表形式存储数据的构成为例进行说明,但不局限于此。例如,主控制器也可以将向电磁比例控制阀61A、61B输出的电流的电流值(i)与假定为该电流值的电流输入到电磁比例控制阀61A、61B时由电磁比例控制阀61A、61B生成的先导压(p)之间的关系作为函数而存储。同样地,主控制器52也可以将从电磁比例控制阀61A、61B向主阀62A、62B输出的先导压(p)与该先导压施加给主阀62A、62B的滑柱621时假定的倾转缸13A、13B的动作速度(v)之间的关系作为函数而存储。
(d1.i-p表的校正)
以下,对i-p表911以及i-p表912中的i-p表911的校正进行说明。需要说明的是,i-p表912的校正也与i-p表911的校正相同,因此,以下不重复说明。
图5是用于说明校正前的i-p表911的图。
如图5所示,为了方便说明而将i-p表911的数据(离散值)图表化,并将i-p表911表记为线段J1。
在i-p表911中,在Ia~Ib的范围内规定有指令电流的电流值i和先导压(ppc压)之间的关系。当指令电流的电流值i的值为Ia时,先导压的值成为Pa。另外,在i-p表911中设定为,随着电流值i的值增加而先导压的值增高。当指令电流的电流值i的值为Ib时,先导压的值成为Pb。
图6是表示使指令电流的电流值i实际地上升了时输出的先导压的实测值的图。指令电流的电流值i由传感器71A进行测定。先导压由传感器72A进行测定。
如图6所示,当使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值i从Ic上升至Ib时,将由传感器72A测定的先导压表示为线段J2。在电流值i为Iu~Iw的期间,相对于指令电流的电流值i的增加,先导压以大体恒定的比例上升。需要说明的是,Iu为Ic以上且Id以下的值。另外,Iw为Id以上且Ib以下的值。
当电流值i超过Iw时,先导压相对于电流值i的增加比例下降。需要说明的是,Ie为Id以上且Iw以下的值。另外,Id、Ie、Ib是固定值。在电流值i为Ic~Iu(<Id)的期间,无论是否使电流值i上升,都存在先导压不增加的情况。
鉴于上述那样的特性,校正部83使用电流值i为Id、Ie、Ib时的先导压来校正i-p表911。
图7是用于说明校正后的i-p表的图。
如图7所示,为了方便说明而将校正后的i-p表921的数据(离散值)图表化,并将i-p表921表记为线段J3。
校正部83使用电流值为Id且先导压成为Pd的坐标点B1和电流值为Ie且先导压成为Pe的坐标点B2,进行线性插补(直线插补)。此外,校正部83使用坐标点B2和电流值为Ib且先导压成为Pb’的坐标点B3,进行线性插补。校正部83通过这样的数据处理,得到电流值i为Id~Ib的期间的校正后的i-p表921。
接下来,对电流值i为Id以下的区域中的校正进行说明。
校正部83以如下方式校正i-p表911,即,使电流值i的值比Id小的区域(Ia<i<Id)中的、先导压相对于电流值i的变化率与电流值为Id和Ie之间的、先导压相对于电流值的变化率相同。因此,在电流值i的值比Id小的区域中,成为将坐标点B1与坐标点B2连结的直线被延长了的状态。
通过以上的处理,校正部83得到如下的校正后的i-p表921:在电流值i为Ia以上且Ib以下的区域中,图表的倾斜度在电流值i成为Ie的坐标点B2处发生变化。
需要说明的是,Id是比铲斗107开始绕顺时针方向的倾转动作时的指令电流的电流值大的值。
(d2.p-v表的校正)
接下来,对p-v表913、914的校正进行说明。p-v表913、914的校正在进行了i-p表911、912的校正之后实施。另外,如上所述,在p-v表913、914的校正时需要使铲斗107进行倾转动作。
(1)校正前的p-v表
在p-v表913中,将先导压与倾转缸13A的动作速度建立对应。以下,先导压P1、P2、P3、…P10分别与动作速度V1、V2、V3、…V10建立对应。另外,为了方便说明,也将P1、P2、P3、…P10分别称为“No.1的先导压”、“No.2的先导压”、“No.3的先导压”、…“No.10的先导压”。也将V1、V2、V3、…V10分别称为“No.1的动作速度”、“No.2的动作速度”、“No.3的动作速度”、…“No.10的动作速度”。需要说明的是,将p-v表913中的数据的点数设为10点,但这只是一例,并不局限于10点。另外,也将倾转缸13A的动作速度仅称为“缸速度V”。
图8是用于说明校正前的p-v表913的图。
如图8所示,为了方便说明而将p-v表913的数据(离散值)图表化,并将p-v表913表记为线段K1。当先导压为P1时,倾转缸13A的动作速度的值成为V1。当先导压为P10时,倾转缸13A的动作速度的值成为V10。
在p-v表913中规定为,随着先导压增加而倾转缸13A的动作速度变高。另外,在先导压接近P10的区域,动作速度相对于先导压的上升的增加比例小于该区域以外的区域。
需要说明的是,p-v表914也与p-v表913具有相同的结构,故在此不重复其说明。
(2)动作开始点的检测
在校正p-v表913时,需要铲斗107绕顺时针方向开始倾转动作的点(以下也称为“动作开始点”)处的先导压(实测值)。需要说明的是,动作开始点由开始了倾转动作时的指令电流的电流值i与将该指令电流输出到电磁比例控制阀61A时由传感器72A测定的先导压来规定。
动作开始点在多个作业车辆彼此中相互不同。另外,即便是单个作业车辆100,动作开始点处的先导压也不一定始终恒定。因此,在校正p-v表913时,需要确定动作开始点的位置。需要说明的是,动作开始点的确定由校正部83内的确定部85来进行。
同样地,在校正p-v表914时,需要铲斗107绕逆时针方向开始倾转动作的动作开始点处的先导压(实测值)。
在铲斗107成为水平状态之后,开始进行p-v表913的校正处理。优选的是,在铲斗107的齿尖1071a与转动轴AX(参照图1)成为水平状态之后,开始进行p-v表913的校正处理。电流值控制部81使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值从规定值起阶段性地上升。伴随着这样的电流值的上升,铲斗107从水平状态成为绕顺时针方向倾斜的状态。
同样地,在铲斗107成为水平状态之后,开始进行p-v表914的校正处理。优选的是,在铲斗107的齿尖1071a与转动轴AX(参照图1)成为水平状态之后,开始进行p-v表914的校正处理。电流值控制部81使向电磁比例控制阀61B输出的指令电流的电流值从规定值起阶段性地上升。伴随着这样的电流值的上升,铲斗107从水平状态成为绕逆时针方向倾斜的状态。
在将铲斗107设为水平状态之后校正p-v表913、914的原因如下。当在铲斗107倾斜的状态下流过指令电流时,有时铲斗107因重力而任意地倾转。另外,在通常模式下使铲斗107进行倾转动作时,需要对倾转角进行微调整。即便在这样要求微调整的情况下,也需要高精度地进行自动停止控制。因此,想要获得不受重力的影响且速度微量地产生时的、先导压与倾转缸13A、13B的动作速度之间的关系。这样,主控制器52在将铲斗107设为水平状态之后校正p-v表913、914。
图9是用于说明使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值上升的方法的图。如图9所示,电流值控制部81使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值从规定的值Im起阶段性地上升。
电流值控制部81通过反复进行下述处理而使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值阶段性地上升,所述处理为:在使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值暂时下降之后,向电磁比例控制阀61A输出比下降前大的电流值的指令电流。典型的是,电流值控制部81反复进行下述处理,即,在使向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值暂时下降到预先决定的值之后,向电磁比例控制阀61A输出比下降前大的电流值的指令电流。优选的是,如图9所示,预先决定的值为零。
根据图9进行说明的话,如以下所述。电流值控制部81在时间Tm至时间Tm+Tr的期间,向电磁比例控制阀61A输出电流值Im的指令电流。需要说明的是,Tr是规定的时间。然后,电流值控制部81将指令电流的电流值暂时设为零。之后,电流值控制部81在时间Tm+T0至时间Tm+T0+Tr的期间,向电磁比例控制阀61A输出电流值Im+Ir的指令电流。需要说明的是,T0表示规定的周期。
此外,电流值控制部81将指令电流的电流值暂时设为零。之后,电流值控制部81在时间Tm+2T0至时间Tm+2T0+Tr的期间,向电磁比例控制阀61A输出电流值Im+2Ir的指令电流。
这样,电流值控制部81周期性地进行将电流值设为零且使电流值逐步上升Ir的控制。
传感器73A对电流值阶段性地上升时的倾转缸13A的动作速度进行检测,并通知给主控制器52。主控制器52的确定部85计算规定时间内的倾转缸13A的平均动作速度。典型的是,确定部85计算指令电流的电流值分别为Im、Im+Ir、Im+2Ir、Im+3Ir、Im+4Ir时的Tr秒间的倾转缸13A的平均动作速度。
确定部85确定倾转缸13A的平均动作速度超过阈值Thv(mm/sec)时的指令电流的电流值。确定部85将比确定出的电流值低Ir的电流值设为开始了倾转动作时的电流值。例如,若确定部85在电流值为Im+4Ir时判断为平均动作速度超过阈值Thv(mm/sec),则将Im+3Ir设为开始了倾转动作时的电流值。
如以上那样,确定部85在通过电流值控制部81使电流值阶段性地上升时,基于传感器73A的检测结果,确定铲斗107开始了倾转动作时的指令电流的电流值。
需要说明的是,使向电磁比例控制阀61B输出的指令电流的电流值上升的方法也相同,故在此不重复说明。
另外,在上述中,将比确定出的电流值低Ir的电流值设为开始了倾转动作时的电流值。然而,并不局限于此。例如,确定部85也可以将小于确定出的电流值且为比该电流值低Ir的电流值以上的值设为开始了倾转动作时的电流值。例如,若确定部85在电流值为Im+4Ir时判断为平均动作速度超过阈值Thv(mm/sec),则也可以将小于Im+4Ir且为Im+3Ir以上的值设为开始了倾转动作时的电流值。
如上所述,在使指令电流的电流值阶段性地上升时,使指令电流的电流值暂时下降至预先决定的值(典型的是零)的原因如下。
理论上,当使指令电流的电流值逐步地上升Ir时,从电磁比例控制阀61A输出的先导压也应该逐步地上升与电流值Ir对应的量。但是,实际上并非如此。其原因是,即便使电流值上升Ir,也存在电磁比例控制阀61A中的滑柱未超过静止摩擦力而停止不动的情况。
对此,若使指令电流值暂时下降至例如零,则下降后的电流值(零)与向电磁比例控制阀61A输出的指令电流的电流值之差增大。例如,电流值的差不是Ir,而成为Im+nIr(n为1以上的自然数)。由此,由于电磁比例控制阀61A中的滑柱超过静止摩擦力,因此,无论是否使电流值上升,都能够防止滑柱成为停止不动的状态。
因此,通过如图9所示那样使指令电流的电流值上升,能够准确地检测动作开始点。需要说明的是,以下将动作开始点处的指令电流的电流值表记为Is。
校正部83在i-p表921中确定与电流值Is对应的先导压。需要说明的是,将该先导压的值表记为Ps。
通过以上的处理,校正部83能够获得动作开始点处的先导压Ps。
(3)电流值Iz时的先导压以及倾转缸的动作速度的检测
主控制器52使用传感器72A以及传感器73A,测定指令电流的电流值为Iz时从电磁比例控制阀61A输出的先导压与倾转缸13A的动作速度。此外,主控制器52同样地使用传感器72B以及传感器73B,测定指令电流的电流值为Iz时从电磁比例控制阀61B输出的先导压与倾转缸13B的动作速度。
电流值Iz例如是与电流值Ie相同的值。当电流值为Ie时,铲斗107以接近于铲斗107能够产生的最高速度的速度倾转。
在校正p-v表913的情况下,在铲斗107绕逆时针方向倾转至最大角θmax之后,主控制器52以对操作杆51a进行了操作员的操作为条件,向电磁比例控制阀61A持续输出电流值Iz的指令电流。其结果是,铲斗107开始绕顺时针方向的倾转,经过水平状态而成为绕逆时针方向倾转至最大角θmax的状态。
在校正p-v表914的情况下,在铲斗107绕顺时针方向倾转至最大角θmax之后,主控制器52以对操作杆51a进行了操作员的操作为条件,向电磁比例控制阀61B持续输出电流值Iz的指令电流。其结果是,铲斗107开始绕逆时针方向的倾转,经过水平状态而成为绕顺时针方向倾转至最大角θmax的状态。
如上所述,为了向电磁比例控制阀61A、61B输出电流值Iz的指令电流而以对操作杆51a进行了操作员的操作为条件的原因如下。
在p-v表的校正时,需要使倾转缸13A、13B动作。由于操作装置51是电子式的装置,因此,通过主控制器52模拟地输出指令电流(信号),即便不对操作杆51a进行操作,也能够使倾转缸13A、13B动作。
然而,在操作员不打算使铲斗107进行倾转动作这样的状态下,从操作性的观点出发,不优选铲斗107自动地动作。特别是在将电流值Iz设为与Ie相同的值的情况下,如上所述,铲斗107以接近于最高速度的速度倾转。因此,从操作性的观点出发,优选在明确地识别出操作员使铲斗107进行倾转动作的操作的状态下使铲斗107进行倾转动作。
因此,为了向电磁比例控制阀61A、61B输出电流值Iz的指令电流而以对操作杆51a进行了操作员的操作为条件。需要说明的是,在p-v表913、914的校正时,主控制器52监视与操作杆51a的操作量相应的电流值(I),当检测到规定值以上的电流值(I)时,向电磁比例控制阀61A、61B输出电流值Iz的指令电流。
需要说明的是,在动作开始点的检测时,主控制器52将倾转动作的速度设为非常低的速度。因此,即便铲斗107自动地动作,也几乎不对操作性造成影响,因此主控制器52不监视电流值(I)。从这样的观点出发,在动作开始点的检测时,不以对操作杆51a进行了操作员的操作为条件而使铲斗107倾转。但是,在动作开始点的检测时,也可以以针对操作杆51a的操作员的操作为条件。
另外,如上所述,在使铲斗107倾转了最大角度θmax之后对电流值为Iz时的先导压与倾转缸13A的动作速度(动作速度的最高速度)进行测定的原因如下。
当没有将倾转缸13A、13B的行程长度预先确保为某种程度时,即便将大电流值的指令电流向电磁比例控制阀61A、61B输出,铲斗107也会在铲斗107未到达最高速度的状态下发生抖落。因此,优选在取得了行程长度的状态下对电流值为Iz时的先导压与倾转缸13A、13B的动作速度进行测定。
需要说明的是,由于想要测定的是最高速度,因此,重力的影响没有成为问题。另外,在指令电流的电流值为Iz时,必须使铲斗107的倾转自动停止的状况是操作员错误地进行了产生较大的缸速度的操作的情况。
根据以上的原因,在使铲斗107倾转最大角度θmax之后,对电流值为Iz时的先导压与倾转缸13A的动作速度进行测定。
以下,将电流值为Iz时测定出的先导压表记为Pz,并将倾转缸13A的动作速度(最高速度)表记为Vz。
需要说明的是,在本例中,电流值Is、电流值Iz分别为“第一电流值”、“第二电流值”的一例。
(4)校正比率的计算
说明对校正p-v表913的先导压(p)时使用的校正比率Rp和校正p-v表913的动作速度(v)时使用的校正比率Rv进行计算的方法。需要说明的是,对于p-v表914,也通过同样的方法计算校正比率,故在此不重复说明。
图10是用于说明用于计算校正比率Rp、Rv的方法的图。首先,说明校正比率Rp的计算方法。
如图10所示,校正部83计算指令电流的电流值为Iz时的先导压Pz与动作开始点处的电流值为Is时的先导压Ps之间的差分(Pz-Ps)。
此外,校正部83计算校正前的p-v表913中的差分(P8-P1)。在计算该差分时,从P8减去P1的原因如下。先导压P1用作动作开始点处的先导压。另外,在比先导压P8高的先导压的区域中,从与校正前的p-v表913的形状近似的观点出发,不进行先导压的校正。
校正部83通过用Pz与Ps的差分除以校正前的p-v表913中的差分,求出校正比率Rp(=(Pz-Ps)/(P8-P1))。
接下来,说明校正比率Rv的计算方法。
校正部83计算指令电流的电流值为Iz时的动作速度Vz与预先决定的速度Vf之间的差分(Vz-Vf)。Vf例如能够为与V1相同的值。
此外,校正部83计算校正前的p-v表913中的差分(V8-V1)。校正部83通过用Vz与Vf的差分除以校正前的p-v表913中的差分,求出校正比率Rv(=(Vz-Vf)/(V8-V1))。
如以上那样,校正部83通过用差分(Pz-Ps)除以p-v表913内的两个规定的先导压(P8、P1)的差分(P8-P1)来计算校正比率Rp,该差分(Pz-Ps)是电流值Iz的电流被输出时测定出的先导压Pz与由确定部85确定出的先导压Ps的差分。另外,校正部83通过用差分(Vz-Vf)除以差分(V8-V1)来计算校正比率Rv,该差分(Vz-Vf)是电流值Iz的电流被输出时测定出的倾转缸13A的动作速度Vz与预先决定的速度Vf的差分,该差分(V8-V1)是与p-v表913内的上述两个规定的先导压(P8、P1)建立了对应的关于倾转缸13A的两个动作速度(V8、V1)的差分。
需要说明的是,在本例中,校正比率Rp、校正比率Rv分别为“第一校正比率”、“第二校正比率”的一例。
(5)校正后的p-v表的生成
接下来,说明利用校正比率Rp、Rv来生成p-v表913至p-v表923的方法。需要说明的是,生成p-v表914至p-v表924的方法也与生成p-v表913至p-v表923的方法相同,故在此不重复说明。
图11是用于说明通过运算处理得到的数据表951、952的图。图11(A)是表示在校正前的p-v表913中对先导压进行了偏移处理后的数据表951的图。图11(B)是表示利用图11(A)所示的数据表951而得到的数据表952的图。
如图11(A)所示,校正部83从p-v表913中的No.2~No.8的先导压减去与P1和Ps的差分(P1-Ps)对应的值。
如图11(B)所示,校正部83通过关于数据表951中的先导压以及动作速度计算在纵向上相邻的数据彼此的差分,由此得到数据表952。
关于该处理,若以数据表951中的No.1的数据和No.2的数据为例进行说明的话,如以下所述。校正部83从No.2的先导压(P2-(P1-Ps))减去No.1的先导压(Ps)。由此,校正部83得到P2-P1的值。此外,校正部83从No.2的动作速度(V2)减去No.1的动作速度(V1)。由此,校正部83得到V2-V1的值。
图12是表示校正后的数据的图。图12(A)是表示校正后的差分数据的图。图12(B)是表示校正后的p-v表923的图。
如图12(A)所示,校正部83对图11(B)中的各先导压乘以校正比率Rp。另外,校正部83对图11(B)中的各动作速度乘以校正比率Rv。由此,校正部83得到校正后的差分数据953。
如图12(B)所示,校正部83使用图11(A)所示的数据表951中的Ps、V1、P9、P10和图12(A)所示的校正后的差分数据953,生成p-v表923。
校正部83将No.1中的先导压和动作速度设为与图11(A)所示的偏移处理后的数据表951的值相同。另外,校正部83将No.9以及No.10中的先导压设为与数据表951的值相同。校正部针对其他的数据进行使用了校正后的差分数据的校正。以下进行说明。
校正部83为了求出第i个(2≤i≤8)校正后的先导压而进行将Ps与Dp1至Dp(i-1)的总和相加的处理。举出一例进行说明的话,校正部83将第5个(No.5)校正后的先导压设为Ps+Dp1+Dp2+Dp3+Dp4。需要说明的是,由于i为5,因此Dp(i-1)为Dp4。
此外,校正部83为了求出第j个(2≤j≤10)校正后的动作速度而进行将V1与Dv1至Dv(j-1)的总和相加的处理。举出一例进行说明的话,校正部83将第5个(No.5)校正后的动作速度设为V1s+Dv1+Dv2+Dv3+Dv4。需要说明的是,由于j为5,因此Dv(j-1)为Dv4。
通过以上的运算处理,校正部83从p-v表913得到校正后的p-v表923。
图13是用于说明校正后的p-v表923的图。
如图13所示,为了方便说明而将图12(B)所示的p-v表923的数据(离散值)图表化,并将p-v表923表记为线段K2。需要说明的是,也如图8所示,线段K1表示校正前的p-v表913。根据图13可知,线段K2在维持与线段K1的形状相同的形状的状态下进行校正。
如以上那样,校正部83在检测到铲斗107成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀61A输出的电流的电流值,开始p-v表913的校正。具体地说,校正部83基于由确定部85确定出的先导压Ps、预先决定的速度Vf、在比电流值Is大的电流值Iz的电流从主控制器52输出到电磁比例控制阀61A时测定出的先导压Pz以及倾转缸13A的动作速度Vz,来校正p-v表913。
然而,在作业车辆100中,如上所述,在进行p-v表913的校正时,作为用于校正的实测值,利用电流值Is(动作开始点)处的先导压、电流值Iz处的先导压以及倾转缸13A的动作速度。这样,在作业车辆100中,关于指令电流,仅得到针对两个电流值Is、Iz的实测值,就能够进行p-v表913的校正。
倾转缸13A、13B的行程长度比动臂缸10以及斗杆缸11的行程长度短。因此,在将缸向一个方向伸长一次的操作中,与动臂缸10以及斗杆缸11相比,难以针对多个电流值而得到实测值。
然而,根据作业车辆100,在p-v表913的校正时,使倾转缸13A伸长两次即可。具体地说,进行用于使铲斗107移动的缸动作和用于使铲斗107移动的缸动作即可。同样地,在p-v表914的校正时,使倾转缸13B伸长两次即可。
另外,还如图13所示,在校正前的p-v表913和校正后的p-v表923中形状近似。因此,操作员所感到的操作感应不会发生较大变化。这样,根据作业车辆100,仅利用与电流值Is和电流值Iz相关的实测值,能够对p-v表913、914进行高精度的校正。
<E.用户界面>
对校正p-v表913、914时的监视器装置53所显示的用户界面进行说明。需要说明的是,假设i-p表911、912的校正已完成。
图14是表示转移至p-v表913、914的校正模式的画面转变的图。如图14所示,当操作员选择倾转铲斗控制调整的项目后(状态(A)),监视器装置显示用于执行p-v表913、914的校正的调整执行按钮。当选择调整执行按钮后(状态(B)),主控制器52将动作模式从通常模式转移至开始p-v表的校正的校正模式。
需要说明的是,当已经进行了校正并生成p-v表923、924时,在选择用于返回初始设定值的按钮后,将校正前(默认)的p-v表913、914设定为用于自动停止控制的p-v表。
图15是选择了图14中的调整执行按钮时显示的用户界面。另外,图15是检测绕顺时针方向的动作开始点时显示的用户界面。
如图15所示,监视器装置53按照主控制器52的指示,显示向操作员指示将铲斗107设为水平状态的指导(状态(A))。主控制器52在判断为铲斗107已成为水平状态时,使监视器装置53显示下述指导:请求将操作杆51a设为中立位置、使发动机55全旋转、解除PPC的锁定。然后,主控制器52使表示调整中(检测中)以及调整完成的用户界面显示于监视器装置53(状态(C)以及(D))。
由此,通过主控制器52检测绕顺时针方向的动作开始点。然后,主控制器52使用于检测绕逆时针方向的动作开始点的用户界面显示于监视器装置53。
在检测绕逆时针方向的动作开始点时,也显示与检测绕顺时针方向的动作开始点时显示的用户界面同样的用户界面。首先,监视器装置53按照主控制器52的指示,显示向操作员再次指示使铲斗107成为水平状态的指导。主控制器52在判断为铲斗107已成为水平状态时,使监视器装置53显示下述指导:请求“使操作杆51a成为中立位置、使发动机55全旋转、解除PPC的锁定”。然后,主控制器52使表示调整中(检测中)以及调整完成的用户界面显示于监视器装置53。
由此,通过主控制器52来检测绕逆时针方向的动作开始点。然后,主控制器52将用于执行使用了绕顺时针方向的动作开始点的p-v表913的校正、和使用了绕逆时针方向的动作开始点的p-v表914的校正的用户界面显示于监视器装置53。
图16是使用绕顺时针方向的动作开始点来校正绕顺时针方向的p-v表913时显示的用户界面。
如图16所示,监视器装置53按照主控制器52的指示,显示向操作员指示使铲斗107绕逆时针方向以最大角度进行倾转动作的指导(状态(A))。主控制器52在判断为铲斗107已成为绕逆时针方向倾转了最大角度的状态时,使监视器装置53显示下述指导:请求“在使发动机55全旋转的状态下,将操作杆51a的操作量设为最大,且使铲斗107绕顺时针方向进行倾转转动”。然后,主控制器52使表示校正中以及校正完成的用户界面显示于监视器装置53(状态(C)以及(D))。
由此,绕顺时针方向的p-v表913的校正完成,生成校正后的p-v表923。然后,主控制器52将用于校正绕逆时针方向的p-v表914的用户界面显示于监视器装置53。
在校正绕逆时针方向的p-v表914时,也显示与校正绕顺时针方向的p-v表913时显示的用户界面同样的用户界面。首先,监视器装置53按照主控制器52的指示,显示向操作员指示使铲斗107绕顺时针方向以最大角度进行倾转动作的指导。主控制器52在判断为铲斗107已成为绕顺时针方向倾转了最大角度的状态时,使监视器装置53显示下述指导:请求“在使发动机55全旋转的状态下,将操作杆51a的操作量设为最大且使铲斗107绕逆时针方向倾转转动”。然后,主控制器52使表示校正中以及校正完成的用户界面显示于监视器装置53。
由此,绕逆时针方向的p-v表914的校正完成,生成校正后的p-v表924。据此,一系列的校正处理结束。
<F.控制结构>
图17是用于说明作业车辆100中的整体的处理流程的流程图。另外,以下,说明上述的技术服务人员以及特定的管理者进行校正处理的情况下的处理流程。
参照图17,主控制器52判断作业车辆100的动作模式是否为校正模式。主控制器52在判断为不是校正模式的情况下(步骤S1中为否),在步骤S7中,主控制器52针对铲斗107的倾转动作而进行利用了当前的i-p表以及p-v表的自动停止控制。
例如,在未进行一次校正处理的情况下,主控制器52进行利用了i-p表911、912以及p-v表913、914的自动停止控制。另一方面,在已经进行校正处理的情况下,主控制器52进行利用了i-p表921、922以及p-v表923、924的自动停止控制。
主控制器52在判断为校正模式的情况下(步骤S1中为是),在步骤S2中,对默认的i-p表911进行校正处理。需要说明的是,即使在已校正了i-p表911而生成i-p表921时,主控制器52也对默认的i-p表911进行校正处理。
在步骤S3中,主控制器52对默认的i-p表912进行校正处理。在步骤S4中,主控制器52对默认的p-v表913进行校正处理。在步骤S5中,主控制器52对默认的p-v表914进行校正处理。
主控制器52在i-p表911、912以及p-v表913、914的校正结束时,在步骤S6中,针对铲斗107的倾转动作而开始利用了校正后的i-p表921、922以及p-v表923、924的自动停止控制。
需要说明的是,在不具有技术服务人员等的规定权限的普通操作员进行校正处理时,不进行步骤S2以及步骤S3的处理。
图18是用于说明图17中的步骤S2的处理的详情的流程图。参照图18,在步骤S21中,主控制器52使用传感器72A来检测从主控制器52输出到电磁比例控制阀61A的指令电流的电流值为Id、Ie、Ib时的各先导压Pd、Pe、Pb’。在步骤S22中,主控制器52通过使用了三个坐标值(Id、Pd)、(Ie、Pe)、(Ib、Pb’)的线性插补来校正i-p表911,生成校正后的i-p表921。
在图17的步骤S3中,主控制器52使用传感器72B来检测从主控制器52输出到电磁比例控制阀61B的指令电流的电流值为Id、Ie、Ib时的各先导压Pd、Pe、Pb’。接着,主控制器52通过使用了三个坐标值(Id、Pd)、(Ie、Pe)、(Ib、Pb’)的线性插补来校正i-p表912,生成校正后的i-p表922。
图19是用于说明图17中的步骤S4的处理的详情的流程图。
参照图19,在步骤S41中,主控制器52决定铲斗107的绕顺时针方向的动作开始点处的指令电流的电流值Is。在步骤S42中,主控制器52使用校正后的i-p表921,确定铲斗107的绕顺时针方向的动作开始点处的先导压Ps。在步骤S43中,主控制器52基于测定结果,确定指令电流的电流值为Iz时的先导压和倾转缸13A的动作速度Vz。
在步骤S44中,主控制器52计算校正比率Rp、Rv。在步骤S45中,主控制器52对p-v表913执行上述的偏移处理。在步骤S46中,主控制器52在偏移处理后的数据表951(图11(A))中进行差分运算。
在步骤S47中,主控制器52向通过步骤S46的差分运算得到的数据表952(图11(B))乘以校正比率Rp、Rv,由此生成差分数据953(图12(A))。在步骤S48中,主控制器52使用差分数据953和偏移处理后的数据表951的一部分数据,生成校正后的p-v表923。
在图17的步骤S5中,以与步骤S4同样的流程进行以下的处理。主控制器52决定铲斗107的绕逆时针方向的动作开始点处的指令电流的电流值Is。主控制器52使用校正后的i-p表922,确定铲斗107的绕逆时针方向的动作开始点处的先导压Ps。主控制器52基于测定结果,确定指令电流的电流值为Iz时的先导压和倾转缸13B的动作速度Vz。主控制器52计算校正比率Rp、Rv。主控制器52对p-v表914执行上述的偏移处理。主控制器52在偏移处理后的数据表中进行差分运算。主控制器52向通过上述的差分运算得到的数据表乘以校正比率Rp、Rv,由此生成数据表。主控制器52使用通过乘以校正比率Rp、Rv而生成的数据表和偏移处理后的数据表的一部分数据,生成校正后的p-v表924。
图20是用于说明图19中的步骤S41的处理的详情的流程图。
参照图20,在步骤S411中,主控制器52判断铲斗107是否为水平状态。主控制器52在判断为铲斗107是水平状态时(步骤S411中为是),在步骤S412中,向电磁比例控制阀61A输出规定的电流值Im(图9)的指令电流。主控制器52在铲斗107不为水平状态时(步骤S411),将处理返回到步骤S411,待机至铲斗107成为水平状态为止。
在步骤S413中,主控制器52在将输出到电磁比例控制阀61A的指令电流的电流值暂时设为零之后,将比要成为零之前的电流值大Ir的电流值的指令电流向电磁比例控制阀61A输出。
在步骤S414中,主控制器52判断倾转缸13A是否以阈值Thv以上的速度进行了移动。主控制器52在判断为倾转缸13A未以阈值Thv以上的速度移动的情况下(步骤S414中为否),将处理返回到步骤S413,以使指令电流的电流值进一步增加Ir。
主控制器52在判断为倾转缸13A以阈值Thv以上的速度移动了的情况下(步骤S414中为是),在步骤S415中,将比倾转缸13A以阈值Thv以上的速度移动了时的电流值低Ir的电流值设为动作开始点的电流值Is。
图21是用于说明图19中的步骤S43的处理的详情的流程图。
参照图21,在步骤S431中,主控制器52判断铲斗107是否绕逆时针方向倾转到最大角θmax。主控制器52在判断为铲斗107绕逆时针方向倾转到最大角θmax时(步骤S431中为是),在步骤S432中,判断是否接受了用于使铲斗107绕顺时针方向进行倾转动作的全杆操作。需要说明的是,主控制器52在判断为铲斗107未绕逆时针方向倾转到最大角θmax时(步骤S431中为否),将处理返回到步骤S431。
主控制器52在判断为接受了上述全杆操作时(步骤S432中为是),在步骤S433中,将电流值Iz的指令电流向电磁比例控制阀61A输出。需要说明的是,主控制器52在判断为未接受上述全杆操作时(步骤S432中为否),将处理返回到步骤S432。
在步骤S434中,主控制器52使用传感器72A、73A,获取倾转缸13A的最高速度Vz和此时的先导压Pz。
<G.变形例>
以下说明作业车辆100的变形例。
(1)在上述的实施方式中,通过确定部85求出动作开始点的电流值Is,并使用校正后的i-p表921、922,决定出与电流值Is对应的先导压Ps。此外,如基于图10至图12说明的那样,使用该先导压Ps校正了p-v表913、914。然而,并不局限于此。以下,说明其他的处理例。
校正部83在通过电流值控制部81使电流值上升时,基于来自传感器73A以及传感器72A的输出,确定铲斗107绕顺时针方向开始动作时的先导压。例如,校正部83确定倾转缸13A的平均动作速度超过了阈值Thv(mm/sec)时的先导压。校正部83基于该确定出的先导压,校正p-v表913。具体地说,将上述确定出的先导压用作先导压Ps。
另外,校正部83在通过电流值控制部81使电流值上升时,基于来自传感器73B以及传感器72B的输出,确定铲斗107绕逆时针方向开始动作时的先导压。例如,校正部83确定倾转缸13B的平均动作速度超过了阈值Thv(mm/sec)时的先导压。校正部83基于该确定出的先导压,校正p-v表914。具体地说,将上述确定出的先导压用作先导压Ps。
根据这样的结构,校正部83也能够校正p-v表913、914。
(2)在上述的实施方式中,着眼于与铲斗107的倾转动作相关的i-p表911、912以及p-v表913、914进行了说明,但不局限于这些表。上述的数据校正的方法能够在用于预测工作装置104的动作速度的数据中广泛地应用。
例如,上述的数据校正的方法能够在用于预测动臂105的动作速度、斗杆106的动作速度、使铲斗缸12动作时的铲斗107的动作速度、以及回转体103的回转速度的数据中应用。
(3)在上述的实施方式中,主控制器52通过使用了三个坐标值(Id、Pd)、(Ie、Pe)、(Ib、Pb’)的线性插补来校正i-p表,并生成校正后的i-p表。然而,并不局限于此,也可以使用四个以上的坐标值来生成校正后的i-p表。
(4)在上述中,作为用于预测工作装置的动作速度的数据,以具备i-p数据(规定了指令电流的电流值与由电磁比例控制阀生成的先导压之间的关系的数据)和p-v数据(规定了先导压与倾转缸的动作速度之间的关系的数据)的构成为例进行了说明。然而,作为用于预测工作装置的动作速度的数据,也可以具备i-p数据、p-st数据(规定了先导压与滑柱的行程长度之间的关系的数据)、以及st-v数据(规定了行程长度与倾转缸的动作速度之间的关系的数据)。需要说明的是,在采用该构成的情况下,作业车辆100需要具备测定滑柱的行程长度的传感器。
(5)在上述中,以电子式的操作装置51为例进行了说明,但不局限于此,也可以采用输出与操作杆的操作方向以及操作量相应的先导压的液压式的装置。
(6)在使铲斗107倾转最大角度θmax之后,测定出电流值为Iz时的先导压和倾转缸13A的动作速度(动作速度的最高速度)。然而,并非一定要使铲斗107以最大角度θmax进行倾转动作。在将电流值Iz输出到电磁比例控制阀时,若在倾转缸13A、13B到达行程末端之前获得倾转动作的速度的最高速度,则无需使铲斗107以最大角度θmax进行倾转动作。
(7)在上述的实施方式中,以作业车辆100具备两根倾转缸13A、13B的构成为例进行了说明,但倾转缸也可以为一根。
<H.优点>
以下,根据变形例,对作业车辆100的主要构成和利用该构成得到的优点进行说明。需要说明的是,以下,带括号的构件名以及带括号的参照标记是用于示出该带括号的构件的一例的记载。
(1)作业车辆100具备:铲斗107;主阀62A、62B,其调整使铲斗107进行倾转动作的工作油的流量;电磁比例控制阀61A、61B,其生成导向主阀62A、62B的先导压;主控制器52,其向电磁比例控制阀(61A、61B)输出电流;以及第一传感器(73A、73B),其用于检测铲斗107的动作。主控制器52包括:存储部90,其对用于预测铲斗107在倾转动作下的动作速度的数据(i-p表911、912以及p-v表913、914)进行存储;检测部86,其基于来自传感器73A、73B的输出,检测铲斗107是否成为水平状态;以及校正部83,在检测到铲斗107成为水平状态之后,该校正部83调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始数据的校正。
根据这样的构成,在铲斗107成为水平状态之后,调整向电磁比例控制阀输出的电流的电流值,开始用于预测铲斗107在倾转动作下的动作速度的数据的校正。因此,作业车辆100能够不受向铲斗107施加的重力的影响而校正数据。因此,作业车辆能够高精度地校正数据。
(2)铲斗107通过以与铲斗销16正交的转动轴AX为中心转动而倾转。在检测到铲斗107的齿尖1071a以及转动轴AX成为水平状态之后,校正部83调整向电磁比例控制阀(61A、61B)输出的电流的电流值,开始数据的校正。
根据这样的构成,与转动轴AX未成为水平状态时相比,作业车辆100能够在减少了向铲斗施加的重力的影响的状态下校正数据。
(3)作业车辆100还具备对电磁比例控制阀(61A、61B)产生的先导压进行测定的第二传感器(72A、72B)。
主控制器52还包括电流值控制部81,在检测到铲斗107成为水平状态之后,该电流值控制部81使向电磁比例控制阀输出的电流的电流值上升。校正部83在通过电流值控制部81使电流值上升时,基于来自第一传感器(73A、73B)以及第二传感器(72A、72B)的输出,确定铲斗107开始动作时的先导压。校正部83使用确定出的先导压来校正上述数据(详细地说是p-v表913、914)。
根据这样的构成,作业车辆100能够使用电磁比例控制阀产生的先导压,校正用于预测倾转动作的速度的数据。
(4)上述数据包括第一数据(i-p表911、912),该第一数据规定了向所述电磁比例控制阀输出的电流的电流值与所述电磁比例控制阀产生的先导压之间的关系。主控制器52还具备电流值控制部81,在检测到铲斗107成为水平状态之后,该电流值控制部81使向电磁比例控制阀(61A、61B)输出的电流的电流值上升。校正部83在通过电流值控制部81使电流值上升时,基于第一传感器(73A、73B)的检测结果,确定铲斗107开始了倾转动作时的电流值Is。主控制器52基于i-p表911、912,决定与确定出的电流值对应的先导压Ps。主控制器52使用决定出的先导压Ps,校正上述数据(详细地说是p-v表913、914)。
根据这样的构成,作业车辆100能够使用确定出的电流值和第一数据(i-p表911、912)来校正用于预测铲斗107在倾转动作下的动作速度的数据,该第一数据规定了向电磁比例控制阀输出的电流的电流值与该电磁比例控制阀产生的先导压之间的关系。
(5)铲斗107能够绕顺时针方向和绕逆时针方向进行倾转动作。校正部83确定铲斗107绕顺时针方向开始了倾转动作时的电流值以及铲斗107绕逆时针方向开始了倾转动作时的电流值。
根据这样的构成,作业车辆能够测定铲斗107绕顺时针方向开始了倾转动作时的指令电流的电流值以及铲斗107绕逆时针方向开始了倾转动作时的指令电流的电流值。
(6)作业车辆100还具备用于使铲斗107进行倾转动作的缸。缸包括:通过伸展而使铲斗107绕顺时针方向进行倾转动作的倾转缸13A;以及通过伸展而使铲斗107绕逆时针方向进行倾转动作的倾转缸13B。主阀包括:调整向倾转缸13A供给的所述工作油的流量的主阀62A;以及调整向倾转缸13B供给的所述工作油的流量的主阀62B。电磁比例控制阀(61A、61B)包括:生成被向主阀62A引导的先导压的电磁比例控制阀61A;以及生成被向主阀62B引导的先导压的电磁比例控制阀61B。电流值控制部81在使向电磁比例控制阀61A输出的电流的电流值上升之后,使向电磁比例控制阀61B输出的电流的电流值上升。
根据这样的构成,关于用于使铲斗107绕顺时针方向进行倾转动作的向电磁比例控制阀61A输出的指令电流,作业车辆能够确定铲斗107绕顺时针方向开始倾转动作时的电流值(Is)。另外,关于用于使铲斗107绕逆时针方向进行倾转动作的向电磁比例控制阀61B输出的指令电流,作业车辆能够确定铲斗107绕逆时针方向开始倾转动作时的电流值(Is)。
(7)作业车辆100还具备用于操作铲斗107的操作装置51。数据包括:规定了先导压与倾转缸13A的动作速度之间的关系的第二数据(p-v表913);以及规定了先导压与倾转缸13B的动作速度之间的关系的第三数据(p-v表914)。校正部83以操作装置51接受了用于使铲斗107进行倾转动作的操作为条件,校正第二数据以及第三数据。
根据这样的构成,以对操作装置51进行了操作为条件,校正第二数据以及第三数据。因此,作业车辆100能够在准确地反映出操作员的意思的状态下,对用于预测铲斗107在倾转动作下的动作速度的数据进行校正。
(8)电流值控制部81以作业车辆100的动作模式为通常模式作为条件,使用第二数据(p-v表913)以及第三数据(p-v表914)来预测铲斗107的倾转动作的速度,并且基于预测结果来限制向电磁比例控制阀61A、61B输出的电流的电流值。电流值控制部81以作业车辆100的动作模式为校正模式作为条件,在检测到铲斗107成为水平状态之后,使向电磁比例控制阀61A、61B输出的电流的电流值上升。
根据这样的构成,作业车辆100能够在通常模式的情况下,进行使用了第二数据以及第三数据的预测控制,在校正模式的情况下,测定铲斗107开始倾转动作时的指令电流的电流值。
此次公开的实施方式只是例示,并不仅限制于上述内容。本发明的范围由请求保护的权利范围示出,包括与请求保护的权利范围等同意义以及范围内的全部变更。
附图标记说明
10动臂缸,11斗杆缸,12铲斗缸,13A、13B倾转缸,14动臂销,15斗杆销,16铲斗销,17倾转销,51操作装置,51a操作杆,51b操作检测器,52主控制器,55发动机,56液压泵,56A主泵,56B先导用泵,57斜板驱动装置,59先导油路,61A、61B电磁比例控制阀,62A、62B主阀,71A、71B、72A、72B、73A、73B传感器,80控制部,81电流值控制部,82动作模式切换部,83校正部,84速度预测部,85确定部,86检测部,90存储部,91数据存储部,100作业车辆,101行驶体,103回转体,104工作装置,105动臂,106斗杆,107铲斗,109连结构件,621滑柱,622先导室,911、912、921、922i-p表,913、914、923、924p-v表,951、952数据表,953差分数据,1071斗齿,1071a齿尖,AX转动轴,B1、B2、B3坐标点。

Claims (9)

1.一种作业车辆,其中,
所述作业车辆具备:
铲斗;
阀,其调整使所述铲斗进行倾转动作的工作油的流量;
电磁比例控制阀,其生成被向所述阀引导的先导压;
控制器,其向所述电磁比例控制阀输出电流;以及
第一传感器,其用于检测所述倾转动作,
所述控制器包括:
存储部,其对用于预测所述铲斗在所述倾转动作下的动作速度的数据进行存储;
检测部,其基于来自所述第一传感器的输出,检测所述铲斗是否成为水平状态;以及
校正部,在检测到所述铲斗成为水平状态之后,该校正部调整向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值,开始所述数据的校正。
2.根据权利要求1所述的作业车辆,其中,
所述铲斗通过以与铲斗销正交的转动轴为中心转动而进行倾转动作,
在检测到所述铲斗的齿尖以及所述转动轴成为水平状态之后,所述校正部调整向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值,开始所述数据的校正。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆还具备第二传感器,该第二传感器对所述电磁比例控制阀产生的所述先导压进行测定,
所述控制器还具备电流值控制部,在检测到所述铲斗成为水平状态之后,该电流值控制部使向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值上升,
所述校正部在通过所述电流值控制部使所述电流值上升时,基于来自所述第一传感器以及所述第二传感器的输出,确定所述铲斗开始动作时的所述先导压,
所述校正部使用确定出的所述先导压来校正所述数据。
4.根据权利要求1或2所述的作业车辆,其中,
所述数据包括第一数据,该第一数据规定了向所述电磁比例控制阀输出的电流的电流值与所述电磁比例控制阀产生的先导压之间的关系,
所述控制器还具备电流值控制部,在检测到所述铲斗成为水平状态之后,该电流值控制部使向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值上升,
所述校正部在通过所述电流值控制部使所述电流值上升时,基于所述第一传感器的检测结果,确定所述铲斗开始了所述倾转动作时的电流值,
所述校正部基于所述第一数据,确定与确定出的所述电流值对应的所述先导压,
所述校正部使用确定出的所述先导压来校正所述数据。
5.根据权利要求4所述的作业车辆,其中,
所述铲斗能够向第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向进行倾转动作,
所述校正部确定所述铲斗向所述第一方向开始了所述倾转动作时的电流值以及所述铲斗向所述第二方向开始了所述倾转动作时的电流值。
6.根据权利要求3所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆还具备用于使所述铲斗进行倾转动作的缸,
所述缸包括:
第一缸,其通过伸展而使所述铲斗向第一方向进行倾转动作;以及
第二缸,其通过伸展而使所述铲斗向与所述第一方向相反的第二方向进行倾转动作,
所述阀包括:
第一阀,其调整向所述第一缸供给的所述工作油的流量;以及
第二阀,其调整向所述第二缸供给的所述工作油的流量,
所述电磁比例控制阀包括:
第一电磁比例控制阀,其生成被向所述第一阀引导的先导压;以及
第二电磁比例控制阀,其生成被向所述第二阀引导的先导压,
所述电流值控制部在使向所述第一电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值上升之后,使向所述第二电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值上升。
7.根据权利要求6所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆还具备用于操作所述铲斗的操作装置,
所述数据包括:规定了所述先导压与所述第一缸的动作速度之间的关系的第二数据;以及规定了所述先导压与所述第二缸的动作速度之间的关系的第三数据,
所述校正部以所述操作装置接受了用于使所述铲斗进行倾转动作的操作为条件,校正所述第二数据以及所述第三数据。
8.根据权利要求7所述的作业车辆,其中,
所述电流值控制部以所述作业车辆的动作模式为第一动作模式作为条件,使用所述第二数据以及所述第三数据来预测铲斗在所述倾转动作下的动作速度,并且基于所述预测结果,限制向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值,
所述电流值控制部以所述作业车辆的动作模式为第二动作模式作为条件,在检测到所述铲斗成为水平状态之后,使向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值上升。
9.一种控制方法,其是作业车辆中的控制方法,其中,
所述作业车辆具有;
铲斗;
阀,其调整使所述铲斗进行倾转动作的工作油的流量;
电磁比例控制阀,其生成被向所述阀引导的先导压;
控制器,其向所述电磁比例控制阀输出电流;以及
传感器,其用于检测所述倾转动作,
所述控制方法具备如下步骤:
所述控制器检测所述铲斗是否成为水平状态;以及
所述控制器在检测到所述铲斗成为水平状态之后,调整向所述电磁比例控制阀输出的所述电流的电流值,开始用于预测所述铲斗在所述倾转动作下的动作速度的数据的校正。
CN201680004361.0A 2016-11-09 2016-11-09 作业车辆以及控制方法 Active CN108291383B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/083217 WO2018087832A1 (ja) 2016-11-09 2016-11-09 作業車両および制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108291383A CN108291383A (zh) 2018-07-17
CN108291383B true CN108291383B (zh) 2020-11-27

Family

ID=62109728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680004361.0A Active CN108291383B (zh) 2016-11-09 2016-11-09 作业车辆以及控制方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10526765B2 (zh)
JP (1) JP6793041B2 (zh)
KR (1) KR101985349B1 (zh)
CN (1) CN108291383B (zh)
DE (1) DE112016000708B4 (zh)
WO (1) WO2018087832A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7245099B2 (ja) 2019-03-29 2023-03-23 株式会社小松製作所 作業機械の校正方法、作業機械のコントローラ、および作業機械
JP7381768B2 (ja) * 2020-09-30 2023-11-16 日立建機株式会社 建設機械
JP2023174108A (ja) * 2022-05-27 2023-12-07 キャタピラー エス エー アール エル 油圧システムにおけるキャリブレーションシステム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102518168A (zh) * 2011-12-08 2012-06-27 上海三一重机有限公司 液压系统控制装置及其控制方法及包括该装置的挖掘机
CN105102726A (zh) * 2014-06-04 2015-11-25 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
DE112014000079T5 (de) * 2014-06-04 2016-02-18 Komatsu Ltd. Stellungsberechnungsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine, Arbeitsmaschine und Stellungsberechnungsverfahren für eine Arbeitsmaschine
CN105431597A (zh) * 2014-06-02 2016-03-23 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
CN105735385A (zh) * 2009-03-06 2016-07-06 株式会社小松制作所 建筑机械、建筑机械的控制方法
CN105745381A (zh) * 2015-10-30 2016-07-06 株式会社小松制作所 作业机械、以及作业机械的工作装置参数修正方法
WO2016158779A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 住友建機株式会社 ショベル

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635706A (en) 1979-08-30 1981-04-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Production of gold powder
JPH05195554A (ja) 1992-01-20 1993-08-03 Kubota Corp 土工機における油圧アクチュエータ制御装置
JPH11190305A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Nabco Ltd 油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁
JP3754583B2 (ja) * 1999-10-22 2006-03-15 独立行政法人科学技術振興機構 油圧システムパラメータ同定方法
JP4931048B2 (ja) * 2006-07-31 2012-05-16 キャタピラー エス エー アール エル 作業機械の制御装置
US7913491B2 (en) * 2007-11-30 2011-03-29 Caterpillar Inc. Hydraulic flow control system and method
US20120134848A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Nelson Bryan E Hydraulic fan circuit having energy recovery
JP5956179B2 (ja) * 2012-02-23 2016-07-27 株式会社小松製作所 油圧駆動システム
JP5597222B2 (ja) * 2012-04-11 2014-10-01 株式会社小松製作所 油圧ショベルの掘削制御システム
JP2014049319A (ja) 2012-08-31 2014-03-17 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置及び照明方法
JP5624101B2 (ja) 2012-10-05 2014-11-12 株式会社小松製作所 掘削機械の表示システム、掘削機械及び掘削機械の表示用コンピュータプログラム
JP5635706B1 (ja) 2013-04-12 2014-12-03 株式会社小松製作所 油圧シリンダのストローク初期校正作業支援装置及び油圧シリンダのストローク初期校正作業支援方法
JP5823080B1 (ja) 2014-06-04 2015-11-25 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法
WO2015137524A1 (ja) 2014-06-04 2015-09-17 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法
WO2015129930A1 (ja) 2014-06-04 2015-09-03 株式会社小松製作所 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法
US9447562B2 (en) 2014-09-10 2016-09-20 Komatsu Ltd. Work vehicle and method of controlling work vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105735385A (zh) * 2009-03-06 2016-07-06 株式会社小松制作所 建筑机械、建筑机械的控制方法
CN102518168A (zh) * 2011-12-08 2012-06-27 上海三一重机有限公司 液压系统控制装置及其控制方法及包括该装置的挖掘机
CN105431597A (zh) * 2014-06-02 2016-03-23 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
CN105102726A (zh) * 2014-06-04 2015-11-25 株式会社小松制作所 建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
DE112014000079T5 (de) * 2014-06-04 2016-02-18 Komatsu Ltd. Stellungsberechnungsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine, Arbeitsmaschine und Stellungsberechnungsverfahren für eine Arbeitsmaschine
WO2016158779A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 住友建機株式会社 ショベル
CN105745381A (zh) * 2015-10-30 2016-07-06 株式会社小松制作所 作业机械、以及作业机械的工作装置参数修正方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112016000708B4 (de) 2022-02-17
KR101985349B1 (ko) 2019-06-03
DE112016000708T5 (de) 2018-08-16
KR20180073515A (ko) 2018-07-02
US20180363269A1 (en) 2018-12-20
JPWO2018087832A1 (ja) 2019-09-26
JP6793041B2 (ja) 2020-12-02
US10526765B2 (en) 2020-01-07
CN108291383A (zh) 2018-07-17
WO2018087832A1 (ja) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108368688B (zh) 作业车辆以及数据校正方法
CN108603358B (zh) 作业车辆以及数据校正方法
JP6633464B2 (ja) 作業機械
KR101880588B1 (ko) 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법
CN108291383B (zh) 作业车辆以及控制方法
EP3848514A1 (en) Work machine
CN112639300B (zh) 工程机械
US20180223500A1 (en) Construction machine
CN106545039B (zh) 挖土机
CN113454293B (zh) 作业机械
US20150025756A1 (en) Dump Truck Body Hoisting State Display Device
JP7253949B2 (ja) 作業機械、システムおよび作業機械の制御方法
JP7401715B2 (ja) 作業機械
WO2022014606A1 (ja) 作業機械
CN111492111B (zh) 挖土机
JP2010203339A (ja) 傾転制御方法、傾転制御装置、建設機械および傾転制御用プログラム
WO2024090087A1 (ja) 作業機械およびアクチュエータ校正システム
CN116917578A (zh) 作业机械

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant