CN114423912A - 用于循环时间管理的系统和方法 - Google Patents

Abstract

液压作业系统可以包括连续可变排量液压泵(324)，该连续可变排量液压泵(324)由发动机(322)提供动力并且与液压致动器(314)连通。可以基于发动机(322)的速度来控制用于液压致动器(314)的运动的液压泵(324)的运行时的排量。

Description

用于循环时间管理的系统和方法

技术领域

本公开针对动力机器。更具体地，本公开涉及液压系统，例如用于动力机器的作业元件的液压提升和倾斜功能的系统。出于本公开的目的，动力机器包括产生动力以完成特定任务或各种任务的任何类型的机器。动力机器的一种类型是作业车辆。作业车辆通常是具有作业装置的自推进车辆，该作业装置例如可以是被操纵以执行作业功能的提升臂(尽管一些作业车辆可以具有其他作业装置)。作业车辆包括装载机、挖掘机、多功能车辆、拖拉机和挖沟机，仅举几个例子而已。

背景技术

传统的动力机器可以包括发动机，该发动机经由恒定排量泵为某些液压系统提供动力，从而以给定的发动机速度向液压系统提供恒定的液压流量。因此，必须增加泵的输入轴处的旋转速度，以提供增加的液压流量，以及必须降低输入轴处的速度，以提供降低的液压流量。

上述讨论仅提供用于综合背景信息，并不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

本公开的一些实施例提供用于控制动力机器的提升臂和其他液压功能的循环时间的系统(和相应的方法)。在一些实施例中，循环时间控制系统可以被配置成基于发动机的速度来调节液压泵的液压流量(例如，流量范围)，以维持用于泵的目标流量，并且因此来为某些液压功能提供目标循环时间。在一些实施例中，循环时间控制系统还可以被配置成基于动力机器的各种操作参数(例如动力机器的当前行进速度或加速度，动力机器的作业元件的移动轮廓、动力机器或其器具的方位(例如，角度倾斜)、或由动力机器的作业元件接收的有效载荷的大小或重量)来设置液压流量(例如，流量范围)。

一些实施例提供了一种动力机器，该动力机器包括框架和可枢转地安装于框架的提升臂。液压致动器可以连接到框架和提升臂，并且可以金鑫致动以相对于框架移动提升臂。液压系统可以包括与液压致动器连通的泵，该泵由发动机提供动力并且被配置成以连续可变排量操作来提供至液压致动器的液压流。控制装置可以被配置成：确定发动机速度值；以及基于确定的发动机速度值控制泵的运行时的排量，以维持来自泵的目标液压流量，从而使液压致动器在目标持续时间内将提升臂从完全降低的位置移动到完全升高的位置。

在一些实施例中，阀可以与泵和液压致动器连通，并且阀可移动以计量在泵和液压致动器之间的流。用于提升臂从完全降低的位置到完全升高的位置的移动的目标持续时间可以与完全打开的阀相关联。

在一些实施例中，控制装置可以被配置成基于指示目标持续时间的操作员输入来控制运行时的排量。

在一些实施例中，目标持续时间可以是使提升臂从完全降低的位置移动到完全升高的位置的最小持续时间。

在一些实施例中，传感器可以被配置成指示动力机器(例如，相对于重力)的方位。控制装置可以被配置成基于动力机器的方位来控制泵的运行时的排量。

在一些实施例中，控制装置可以被配置成基于由提升臂支撑的器具的载荷来控制泵的运行时的排量。在一些实施例中，力传感器或压力传感器可以被配置成指示在器具上的载荷的重量或尺寸中的一者或两者。

在一些实施例中，控制装置可以被配置成基于由提升臂支撑的器具的特性来控制泵的运行时的排量。

一些实施例提供一种用于控制动力机器的操作的方法。可以使用来自动力机器的发动机的动力来使液压系统的泵操作，以提供液压流来执行液压作业功能，泵被配置成以连续可变排量操作来提供液压流。可以使用控制装置确定发动机速度值。使用控制装置，可以基于确定的发动机速度值控制泵的运行时的排量，以提供液压流来执行液压作业功能中的至少一个液压作业功能。

控制泵的运行时的排量包括控制运行时的排量以将泵配置成提供目标液压流量来执行液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能。

在一些实施例中，目标液压流量可以对应于液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能的目标循环时间。

在一些实施例中，目标循环时间可以是最小目标循环时间。

在一些实施例中，方法可以包括使用控制装置基于运行时的操作员输入来确定最小目标循环时间。

在一些实施例中，所述至少一个液压功能可以包括将动力机器的提升臂从完全降低的位置移动到完全升高的位置。

在一些实施例中，控制泵的运行时的排量可以包括基于增加的发动机速度来减小运行时的排量。

在一些实施例中，方法可以包括在控制装置处接收操作员输入，以使用液压致动器控制所述至少一个液压作业功能的执行。在执行所述至少一个液压作业功能期间，可以利用控制装置基于操作员输入控制阀，以计量来自泵的、用于所述至少一个液压作业功能的流，从而将从泵到液压致动器的流减少到低于目标液压流量。

一些实施例提供一种用于具有发动机的动力机器的液压作业系统。流体动力作业致动器回路可以包括泵，该泵被配置成提供液压流以执行液压作业功能，泵由发动机提供动力并且被配置成以连续可变排量操作来提供液压流。控制装置可以被配置成基于动力机器的实际行进速度或加速度、用于动力机器的命令行进速度或加速度、与液压功能中的至少一个液压功能相关联的器具的载荷、或器具或动力机器的方位中的至少一者来确定最大目标液压流量。控制装置还可以被配置成在发动机速度的范围内控制泵的运行时的排量，以防止泵的运行时的流量在液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能执行期间超过最大目标液压流量。

在一些实施例中，最大目标液压流量可以对应于所述至少一个液压作业功能的最小目标循环时间。

在一些实施例中，所述至少一个液压作业功能可以包括移动动力机器的提升臂。最小目标循环时间可以是用于将提升臂从完全降低的位置移动到完全升高的位置的循环时间。

在一些实施例中，阀可以与泵和液压致动器连通，液压致动器被配置成执行液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能，阀可以基于操作员输入被控制，以计量在泵和液压致动器之间的流。最小目标循环时间可以对应于液压回路在阀完全打开时的操作。

提供发明内容和摘要来以简化形式引入构思选择，这些构思将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

图1是示出可以在其上有利地实施本公开的实施例的代表性动力机器的功能系统的框图。

图2至图3示出了可以在其上实施本公开的实施例的类型的滑移转向装载机的形式的代表性动力机器的透视图。

图4是示出装载机(例如图2至图3中所示的装载机)的动力系统的组件的框图。

图5是示出可以在其上实施所公开的实施例的动力机器(例如图2至图3中所示的装载机)的液压作业系统的部件的示意图。

图6是根据本文公开的一些实施例的用于控制液压泵的排量的方法的示意图。

具体实施方式

通过参考示例性实施例来描述和说明本讨论中公开的构思。然而，这些构思不限于它们对示例性实施例中的构造细节和组件布置的应用，并且能够以各种其他方式被实施或执行。本文档中的术语用于描述目的，不应视为限制。如本文所用，诸如“包括”、“包含”和“具有”等词语及其变体意在涵盖其后列出的项目、其等同物以及附加项目。

除非另有说明或限制，否则根据本公开的“循环时间”是指将动力机器的作业元件从第一位置移动到第二位置、将动力机器的作业元件从第一位置移动通过一系列其他位置返回到第一位置、或类似地操作动力机器的各种辅助(即，非驱动)液压系统中的任一种所需的时间。例如，循环时间可以指将作业元件从完全降低的位置移动到完全升高的位置、从完全升高的位置移动到完全降低的位置、或从完全降低的位置移动到完全升高的位置并且然后返回到完全降低的位置等所需的时间。

动力机器(例如，滑移转向装载机)通常包括动力源(例如，发动机)和液压系统以操作作业元件，所述作业元件包括提升臂和致动器，所述提升臂主要用于定位可操作地连接到提升臂的器具(例如，铲斗)，所述致动器可以集成到器具(通常，提供给该器具致动器上的加压液压流体称为辅助液压流)或其他系统上。因此，例如，发动机可以为泵提供动力，所述泵可以驱动液压流穿过液压系统以升高和降低提升臂或倾斜所附接的器具，或以其他方式操作辅助液压操作。

在常规配置中，液压作业致动器回路可以包括恒定排量泵，所述恒定排量泵以给定的输入速度(例如，为泵提供动力的发动机的速度)提供恒定的流量。因此，泵流可能与发动机速度直接相关：较高的输入(例如，发动机)速度导致作业致动器电路内较高的流量以操作作业元件、器具或其他辅助装置，以及较低的输入(例如，发动机)速度导致较低的流量。

泵的用于作业元件或辅助装置的流量直接依赖于发动机的速度有时会导致不利影响。例如，液压系统以期望的方式操作所需的流可能远小于泵供应的流，这可能导致液压部件上的性能次佳和不必要的磨损。此外，由于作业致动器回路内的液压流体的流量直接与相关联的作业元件的循环时间(例如，提升臂的提升和下降时间)或其他操作相关，因此该流量可能是有效和满意地执行不同任务(例如，提升材料等)的重要因素。例如，移动过快(当通过过量的液压流致动时)的提升臂可能难以精确控制。因此，流量基于发动机速度变化的系统可能表现出循环时间也基于发动机速度变化，具有潜在的不令人满意的性能。

在更进一步的情况下，缺乏对作业致动器(或其他非驱动)回路的液压流的适当控制会导致其他不期望的影响。例如，当动力机器以相对较快的速度(包括可能对应于相对较快的发动机速度)行进时，提升臂或其他作业元件的过快移动会降低动力机器的整体稳定性。作为另一个示例，当动力机器在斜坡上行进或以其他方式相对于正常方位倾斜时，提升臂或其他作业元件的过快移动也会降低整体稳定性。类似的考虑也可以基于其他操作模式应用，例如，在使用装载的器具(例如，满的铲斗)的操作期间。

本公开的实施例可以提供对传统液压系统的改进，包括通过提供控制作业元件(例如提升臂)的循环时间以及以其他方式有效地管理液压回路的流量的液压系统(和相应的方法)来解决上述问题。尤其是，一些实施例可以有利地基于发动机速度控制液压泵的排量，以使得可以由泵提供的用于液压操作(例如，升高和降低提升臂)的流量不必随发动机速度而变化。例如，在根据本公开的一些实施例的系统和方法下，诸如电子或电动液压控制器的控制装置可以在发动机速度范围内控制连续可变排量液压泵，以维持特定作业元件或操作的目标循环时间(例如，目标循环总时间或目标循环时间范围)或维持从泵到特定液压致动器的目标液压流量。例如，如果为用于作业致动器回路的液压泵提供动力的发动机的速度降低，则液压泵的排量可以自动并且按比例增加，以使得可以在泵处维持目标液压流量以及作业元件仍然可以以相对恒定的速度(即，以相对恒定的循环时间)移动。相反，如果发动机速度增加，则液压泵的排量可以自动并且按比例减小，以使得可以在泵处维持目标液压流量以及作业元件仍然可以以相对恒定的速度(即，以相对恒定的循环时间)移动。

通常，该自动控制和本文公开的其他类似的控制策略可以帮助减少浪费的动力产生和系统磨损，同时还保持作业元件操作的可预测性(例如，相对于循环时间和器具速度)，并在操作员效率和满意度方面具有相应的改进。因此，一些实施例可以为动力机器的操作提供针对某些作业功能(例如，完全升高或完全降低提升臂)的优化的循环时间。在一些情况下，优化的循环时间可以对应于特定器具或操作的最小可能的循环时间(即，最快可能的操作)。在一些情况下，例如对于经验较少的操作员、边界狭窄的操作或需要精细空间控制的操作，或在某些条件下(例如，在不平坦的地形上，具有重载器具等)的操作，优化的循环时间可能对应于比用于给定的动力机器或器具通常可能更长的循环时间。

在不同的实施例中，用于液压操作的循环时间可以基于与动力机器操作相关的不同参数来控制。例如，可以基于发动机速度(例如，如上所述)、动力机器的行进速度、动力机器的角度方位(即，倾斜)、动力机器承载的有效载荷的重量或大小或其他因素(例如，操作员指定的有关作业元件的操作的参数)来控制循环时间。在不同的实施方式中，可以基于这些(或其他)参数的任意数量的组合来控制循环时间。例如，操作员可以为提升臂的循环时间选择范围或精确值，并且然后可以基于发动机速度自动调节泵排量以维持所选择的循环时间。此外，当动力机器的角度倾斜变化(例如，由于在斜坡上行进)时、当器具被装载时，或当动力机器的速度变化时，目标循环时间和相应的泵排量然后可以被相应地调节(例如，以改变相对于操作员指定时间的循环时间)。因此，本公开的实施例可以使循环时间能够基于与动力机器的操作相关的任何数量的参数被控制(例如，被维持或被调节)。

这些构思可以在各种动力机器上实施，如下所述。可以在其上实施实施例的代表性动力机器在图1中以图表的形式示出，并且这种动力机器的示例在图2至图3中示出且在公开任何实施例之前在下文进行描述。为简洁起见，仅将一种动力机器作为代表性动力机器进行示出和讨论。然而，如上所述，下面的实施例可以在许多动力机器(包括与图2至图3中所示的代表性动力机器的不同类型的动力机器)中的任何一种上实施。出于本讨论的目的，动力机器包括框架、至少一个作业元件和可以为作业元件提供动力以完成作业任务的动力源。一种类型的动力机器是自推进作业车辆。自推进作业车辆是包括框架、作业元件和可以为作业元件提供动力的动力源的一类动力机器。作业元件中的至少一个作业元件是用于在动力下移动动力机器的动力系统。

图1是示出动力机器100的基本系统的框图，该动力机器100可以是多种不同类型的动力机器中的任何一种，下面讨论的实施例可以有利地结合在该动力机器上。图1的框图示出动力机器100上的各种系统以及各种组件和系统之间的关系。如上所述，在最基本的水平上，用于本讨论的目的的动力机器包括框架、动力源和作业元件。动力机器100具有框架110、动力源120和作业元件130。由于图1所示的动力机器100是自推进作业车辆，它还具有牵引元件140和操作员站150，该牵引元件140本身是被提供以在支撑表面上移动动力机器的作业元件，操作员站150提供用于控制动力机器的作业元件的操作位置。提供控制系统160以与其他系统交互，以至少部分地响应于由操作员提供的控制信号来执行各种作业任务。

某些作业车辆具有可以执行专门任务的作业元件。例如，一些作业车辆具有提升臂，诸如铲斗之类的器具例如通过销钉装置附接至提升臂。可以操纵作业元件(即提升臂)，以定位器具来执行任务。器具在一些情况下可以相对于作业元件定位，例如通过相对于提升臂旋转铲斗，以进一步定位器具。在这种作业车辆的正常操作下，铲斗旨在被附接并在使用中。通过拆卸器具/作业元件组合并且重新组装另一器具来代替原始铲斗，这样的作业车辆能够容纳其他器具。然而，其他作业车辆旨在与多种器具一起使用并且具有器具接口，例如图1中所示的器具接口170。在最基本的情况下，器具接口170是框架110或作业元件130与器具之间的连接机构，其可以像用于将器具直接附接到框架110或作业元件130的连接点一样简单或更复杂，如下所述。

在一些动力机器上，器具接口170可以包括器具载体，该器具载体是可移除地附接到作业元件的物理结构。器具载体具有接合特征和锁定特征，以接收多种不同器具中的任何一种器具并将该器具固定到作业元件。这种器具载体的一个特点是，一旦将器具附接到器具载体，器具载体就固定至器具(即相对于器具不可移动)，并且当器具载体相对于作业元件移动时，器具随着器具载体一起移动。如本文所用的术语器具载体不仅是枢轴连接点，而且是专门旨在接收各种不同器具和被固定到各种不同器具的专用装置。器具载体本身可以安装到作业元件130(例如提升臂)或框架110。器具接口170还可以包括一个或多个动力源，用于为器具上的一个或多个作业元件提供动力。一些动力机器可以具有具有器具接口的多个作业元件，每个作业元件可以具有用于接收器具的器具载体，但不是必须具有器具载体。一些其他的动力机器可以具有具有多个器具接口的作业元件，使得单个作业元件可以同时接收多个器具。这些器具接口中的每一个器具接口都可以具有器具载体，但不是必须具有器具载体。

框架110包括可以支撑各种其他部件的物理结构，所述各种其他部件附接至物理结构或定位于物理结构。框架110可以包括任何数量的单个部件。一些动力机器具有刚性的框架。也就是说，框架的任何部分都不能相对于框架的另一部分移动。其他动力机器具有至少一个可以相对于框架的另一部分移动的部分。例如，挖掘机可以具有相对于下框架部分旋转的上框架部分。其他作业车辆具有铰接框架，以使得框架的一部分相对于另一部分枢转以完成转向功能。

框架110支撑动力源120，该动力源120被配置成向一个或多个作业元件130提供动力，所述一个或多个作业元件130包括一个或多个牵引元件140，而且在一些情况下，通过附接的器具经由器具接口170提供动力来使用。来自动力源120的动力可以直接提供给作业元件130、牵引元件140和器具接口170中的任何一者。替代地，来自动力源120的动力可以提供给控制系统160，该控制系统160又选择性地将动力提供给能够使用该动力来执行作业功能的元件。用于动力机器的动力源通常包括诸如内燃机的发动机和诸如机械传动装置或液压系统的动力转换系统，该动力转换系统被配置成将来自发动机的输出转换为可以由作业元件使用的动力的形式。其他类型的动力源可以结合到动力机器中，包括电源或动力源的组合，通常称为混合动力源。

图1示出了被称为作业元件130的单个作业元件，但是各种动力机器可以具有任意数量的作业元件。作业元件通常附接到动力机器的框架并且在执行作业任务时相对于框架是可移动的。此外，牵引元件140是作业元件的特殊情况，因为牵引元件的作业功能通常是使动力机器100在支撑表面上移动。牵引元件140与作业元件130分开显示，因为许多动力机器除了牵引元件之外还具有附加的作业元件，尽管情况并非总是如此。动力机器可以具有任意数量的牵引元件，一些或全部牵引元件可以从动力源120接收动力以推进动力机器100。牵引元件可以是例如履带组件、附接到轮轴上的轮等。牵引元件可以安装到框架，以使得牵引元件的运动被限制为绕轮轴旋转(从而通过滑移动作完成转向)，或者，替代地，牵引元件可以枢转地安装到框架以通过相对于框架枢转牵引元件来完成转向。

动力机器100包括操作员站150，该操作员站150包括操作位置，操作员可以从该操作位置控制动力机器的操作。在一些动力机器中，操作员站150由封闭或部分封闭的驾驶室限定。可以在其上实施所公开的实施例的一些动力机器可能不具有上述类型的驾驶室或操作员隔间。例如，手扶式装载机可能没有驾驶室或操作员隔间，而是具有用作操作员站的操作位置，从该操作位置正确操作动力机器。更广泛地说，除作业车辆之外的动力机器可以具有不一定类似于上面提到的操作位置和操作员隔间的操作员站。此外，一些动力机器，例如动力机器100和其他动力机器(无论它们是否具有操作员隔间或操作员位置)都可能代替邻近动力机器或在动力机器上的操作员站能够远程操作(即，从远程定位的操作员站操作)或除了邻近动力机器或在动力机器上的操作员站之外能够远程操作(即，从远程定位的操作员站操作)。这可以包括动力机器的至少一些操作员控制的功能可以从与连接到动力机器的器具相关联的操作位置被操作的应用。替代地，对于一些动力机器，可以提供能够控制动力机器上的至少一些操作员控制的功能的远程控制装置(即，远离动力机器和与其连接的任何器具)。

图2至图3示出了装载机200，其是图1所示类型的动力机器的一个特定示例，在图1中可以有利地采用下面讨论的实施例。装载机200是滑移转向装载机，该滑移转向装载机是具有经由刚性轮轴安装至装载机的框架的牵引元件(在这种情况下是四个轮)的装载机。这里，短语“刚性轮轴”指的是滑移转向装载机200不具有可以旋转或转向以帮助装载机完成转弯的任何牵引元件的事实。相反，滑移转向装载机具有驱动系统，该驱动系统独立地为装载机的每一侧的一个或多个牵引元件提供动力，使得通过向每一侧提供不同的牵引信号，机器将倾向于在支撑表面上滑移。这些变化的信号甚至可以包括为装载机一侧的牵引元件提供动力以使装载机向前移动，并为装载机另一侧的牵引元件提供动力以使装载机在相反方向上移动，以使得装载机将以装载机本身的足迹内为中心围绕一半径转弯。术语“滑移转向”传统上指的是具有如上所述的滑移转向的装载机，其中轮作为牵引元件。然而，应该注意的是，许多履带装载机也经由滑移完成转弯，并且在技术上是滑移转向装载机，即使它们没有轮。出于本讨论的目的，除非另有说明，术语滑移转向不应被视为将讨论的范围限制于那些以轮作为牵引元件的装载机。

装载机200是图1中概括地示出的动力机器100的一个特定示例并在上面讨论过。为此，下文描述的装载机200的特征包括与图1中使用的那些附图标记基本相似的附图标记。例如，装载机200被描述为具有框架210，正如动力机器100具有框架110一样。滑移转向装载机200在本文中被描述以提供参考来理解如下一种环境，在该环境中，可以实施下文描述的与履带组件和用于将履带组件安装到动力机器的安装元件相关联的实施例。装载机200不应被认为尤其是对装载机200在本文中可能已经描述的特征的描述的限制，这些特征对于所公开的实施例不是必需的，并因此可能包括或可能不包括在装载机200以外的动力机器中，在该装载机200上可以有利地实施下面公开的实施例。除非另外特别指出，下面公开的实施例可以在各种动力机器上实施，装载机200只是那些动力机器之一。例如，下面讨论的一些或所有构思可以在许多其他类型的作业车辆上实施，例如各种其他装载机、挖掘机、挖沟机和推土机，仅举几个例子而已。

装载机200包括支撑动力系统220的框架210，动力系统能够产生或以其他方式提供用于操作动力机器上的各种功能的动力。动力系统220以框图形式示出但位于框架210内。框架210还支撑由动力系统220提供动力并且可以执行各种作业任务的提升臂组件230的形式的作业元件。由于装载机200是作业车辆，所以框架210还支撑牵引系统240，该牵引系统240也由动力系统220提供动力并且可以在支撑表面上推进动力机器。提升臂组件230又支撑器具接口270，该器具接口270包括器具载体272和动力连接器274，该器具载体272可以接收各种器具并将该各种器具固定到装载机200，以执行各种作业任务，器具可以连接到动力连接器以选择性地向可能连接到装载机的器具提供动力。动力连接器274可以提供液压源或电力源或两者。装载机200包括驾驶室250，该驾驶室250限定操作员站255，操作员可以从该操作员站255操纵各种控制装置260以使动力机器执行各种作业功能，包括非驱动作业功能(即，除了由牵引元件140或使动力机器200在地形上移动的其他装置提供的那些作业功能之外的作业功能)。驾驶室250可以围绕延伸通过安装件254的轴线向后枢转，以根据维护和修理的需要提供对电力系统组件的访问。

操作员站255包括操作员座椅258和多个操作输入装置，包括操作员可以操纵以控制各种机器功能的控制杆260。操作员输入装置可以包括可以是独立装置(例如手动操作的控制杆或脚踏板，或者结合到手柄或显示面板中，包括可编程的输入装置)的按钮、开关、控制杆、滑块、踏板等。操作员输入装置的致动可以产生电信号、液压信号和/或机械信号的形式的信号。响应于操作员输入装置而产生的信号被提供给动力机器上的各种部件，用于控制动力机器上的各种功能。经由动力机器100上的操作员输入装置控制的功能包括控制牵引元件219、提升臂组件230、器具载体272，以及向可操作地连接到器具的任何器具提供信号。

装载机可以包括人机接口，该人机接口包括设置在驾驶室250中的显示装置，以以可以由操作员感测到的形式给出可与动力机器的操作相关的信息的指示，例如听觉和/或视觉指示。听觉指示可以以蜂鸣器、铃铛等的形式或经由口头交流进行。可以以图形、光、图标、仪表、字母数字字符等的形式进行视觉指示。显示器(例如警示灯或仪表)可以专门用于提供专门的指示，显示器(包括可编程的显示装置，例如各种尺寸和功能的监视器)也可以动态地提供可编程的信息。显示装置可以提供诊断信息、故障排除信息、指示信息和帮助操作员操作动力机器或连接到动力机器上的器具的各种其他类型的信息。还可以提供可能对操作员有用的其他信息。其他动力机器，例如手扶式装载机，可能没有驾驶室，也没有驾驶员隔间，也没有座椅。这种装载机上的操作员位置通常相对于操作员最适合操纵操作员输入装置的位置来限定。

可以包括下面讨论的实施例和/或与下面讨论的实施例交互的各种动力机器可以具有支撑各种作业元件的各种不同的框架部件。本文讨论的框架210的元件是出于说明性目的而提供的，并且框架210不是可以在其上实施实施例的动力机器可以采用的唯一类型的框架。装载机200的框架210包括底盘或框架的下部211以及由底盘支撑的主框架或框架的上部212。在一些实施例中，装载机200的主框架212附接到底盘211，例如通过紧固件或通过将底盘焊接到主框架。替代地，主框架和底盘可以一体地形成。主框架212包括位于任一侧且朝向主框架的后部的一对直立部214A和214B，该直立部214A和214B支撑提升臂组件230并且提升臂组件230枢转地附接到该直立部214A和214B。提升臂组件230示例性地被钉到直立部214A和214B中的每一个上。直立部214A和214B和提升臂组件230上的安装特征的组合以及安装硬件(包括用于将提升臂组件钉到主框架212的销钉)统称为接头216A和216B(直立部214的每个直立部214上都定位有一个)，以用于讨论目的。接头216A和216B沿轴线218对齐，以使得提升臂组件能够如下所述地相对于框架210围绕轴线218枢转。其他动力机器可能不包括在框架的任一侧的直立部或可能没有可安装在框架的任一侧且朝向框架的后部的直立部的提升臂组件。例如，一些动力机器可能具有单个臂，该单个臂安装到动力机器的单侧或动力机器的前端部或后端部。其他机器可以具有多个作业元件，所述多个作业元件包括多个提升臂，每个提升臂以其自己的配置安装于机器。框架210还在装载机200的任一侧支撑以轮219A-D的形式的一对牵引元件。

图2至图3中所示的提升臂组件230是许多不同类型的提升臂组件的一个示例，这些提升臂组件可以附接到诸如装载机200之类的动力机器或可以在其上实施本讨论的实施例的其他动力机器。提升臂组件230是所谓的竖直提升臂，这意味着提升臂组件230可以在装载机200的控制下相对于框架210沿着形成大致竖直路径的提升路径237移动(即提升臂组件可以提高和降低)。其他提升臂组件可以具有不同的几何形状并且可以以各种方式连接到装载机的框架，以提供不同于提升臂组件230的径向路径的提升路径。例如，其他装载机上的一些提升路径提供径向提升路径。其他提升臂组件可以具有可延伸或伸缩部。其他动力机器可以具有附接到它们的框架的多个提升臂组件，其中每个提升臂组件独立于其他的提升臂组件。除非另有明确说明，否则本讨论中提出的发明构思均不受连接到特定动力机器的提升臂组件的类型或数量的限制。

提升臂组件230具有一对提升臂234，所述一对提升臂234设置在框架的相对侧。提升臂234中的每一个提升臂的第一端部在接头216处可枢转地连接到动力机器，以及当处于图2所示的降低位置时，提升臂234中的每一个提升臂的第二端部232B定位在框架210的前部。接头216朝向装载机200的后部定位，以使得提升臂沿着框架210的侧部延伸。当提升臂组件230在最小高度和最大高度之间移动时，提升路径237由提升臂234的第二端部232B的行进路径限定。

每个提升臂234具有第一部分234A，每个提升臂234的第一部分234A在接头216中的一个接头处枢转地连接到框架210，并且第二部分234B从其到第一部分234A的连接部延伸到提升臂组件230的第二端部232B。提升臂234分别连接到横向构件236，该横向构件236附接到第一部分234A。横向构件236为提升臂组件230提供增加的结构稳定性。一对致动器238(在装载机200上是被配置成接收来自动力系统220的加压流体的液压缸)在装载机200的任一侧分别在可枢转的接头238A和238B处枢转地连接到框架210和提升臂234。致动器238有时被单独地并统称为提升缸。致动器238的致动(即，伸展和缩回)导致提升臂组件230围绕接头216枢转，并从而沿着箭头237所示的固定路径升高和降低。一对控制连接件217中的每一个控制连接件可枢转地安装到框架210和在框架210的任一侧的提升臂232中的一个提升臂。控制连接件217帮助限定提升臂组件230的固定提升路径。

一些提升臂，特别是挖掘机上的提升臂，但也可能是在装载机上的提升臂，可能具有可控制以相对于另一段枢转的部分，而不是像在图2所示的提升臂组件230的情况中那样一致地移动(即，沿着预定路径)。一些动力机器具有具有单个提升臂的提升臂组件，例如在挖掘机或甚至一些装载机和其他动力机器中已知的提升臂组件。其他动力机器可以具有多个提升臂组件，每个提升臂组件彼此独立。

器具接口270设置在提升臂组件234的第二端部232B的近端。器具接口270包括器具载体272，该器具载体272能够接收各种不同的器具并将该各种不同的器具固定到提升臂230。这种器具具有互补的机器接口，该机器接口被配置成与器具载体272接合。器具载体272可枢转地安装在臂234的第二端部232B处。器具载体致动器235可操作地连接提升臂组件230和器具载体272，并且可操作以相对于提升臂组件旋转器具载体。器具载体致动器235示例性地是液压缸并且通常称为倾斜缸。

通过具有能够附接到多个不同器具的器具载体，可以相对容易地完成从一种器具到另一种器具的改变。例如，具有器具载体的机器可以在器具载体和提升臂组件之间提供致动器，以使得移除或附接器具不涉及从器具移除或附接致动器，或从提升臂组件移除或附接器具。器具载体272提供了一种用于容易地将器具附接到提升臂(或动力机器的其他部分)的安装结构，而没有器具载体的提升臂组件不具有该安装结构。

一些动力机器可以具有附接至其的器具或器具类似装置，例如通过使用还直接连接至器具或器具类型结构的倾斜致动器被钉到提升臂上。这种可旋转地被钉到提升臂上的器具的一个常见示例是铲斗，其中一个或多个倾斜缸附接到支架，该支架例如通过焊接或使用紧固件直接固定到铲斗。这种动力机器不具有器具载体，而是在提升臂和器具之间具有直接连接。

器具接口270还包括可用于连接到提升臂组件230上的器具的器具动力源274。器具动力源274包括加压液压流体端口，器具可以可移除地连接到该加压液压流体端口。加压液压流体端口选择性地提供加压液压流体，以为器具上的一个或多个功能或致动器提供动力。器具动力源还可以包括用于为器具上的电子控制器和/或电致动器提供动力的电动力源。器具动力源274还示例性地包括与挖掘机200上的数据总线通信以允许器具上的控制器和装载机200上的电子装置之间的通信的电缆。

框架210支撑并且通常包围动力系统220，以使得动力系统220的各种部件在图2至图3中不可见。图4尤其包括动力系统220的各种部件的示意图。动力系统220包括一个或多个动力源222，所述一个或多个动力源222能够产生和/或储存动力以用于各种机器功能。在动力机器200上，动力系统220包括内燃机。其他动力机器可以包括发电机、可充电电池、各种其他动力源或可以为给定动力机器部件提供动力的动力源的任何组合。动力系统220还包括动力转换系统224，该动力转换系统224可操作地连接到动力源222。动力转换系统224又连接到一个或多个致动器226，该致动器226可以执行动力机器上的功能。各种动力机器中的动力转换系统可以包括各种部件，所述各种部件包括机械传动装置、液压系统等。动力机器200的动力转换系统224包括一对静液压驱动泵224A和224B，该静液压驱动泵224A和224B能够可选择性地控制以向驱动马达226A和226B提供动力信号。驱动马达226A和226B又各自可操作地连接到轮轴，其中驱动马达226A连接到轮轴228A和228B，以及驱动马达226B连接到轮轴228C和228D。轮轴228A-228D又分别连接到牵引元件219A-219D。驱动泵224A和224B可以机械地、液压地和/或电连接到操作员输入装置以接收用于控制驱动泵的致动信号。

动力机器200中的驱动泵、马达和轮轴的布置仅仅是这些部件的布置的一个示例。如上所述，动力机器200是滑移转向装载机，并且由此动力机器的每一侧的牵引元件经由单个液压泵的输出一起被控制，或者通过例如动力机器200中的单个驱动马达或者使用单独的驱动马达。可以有利地采用液压驱动泵和马达的各种其他配置和组合。

动力机器200的动力转换系统224还包括液压器具泵224C，该液压器具泵224C也可操作地连接到动力源222。液压器具泵224C可操作地连接到工作致动器回路238C。工作致动器电路238C包括提升缸238和倾斜缸235以及控制其致动的控制逻辑系统。控制逻辑系统响应于操作员输入而选择性地允许致动提升缸和/或倾斜缸。在一些机器中，工作致动器回路还包括控制逻辑系统，以选择性地将加压液压流体提供给附接的器具。动力机器200的控制逻辑系统包括串联布置的中心式3滑阀(open center,3spool valve)。阀芯被布置以优先考虑提升缸，然后是倾斜缸，然后是到附接的器具的加压流体。

上面对动力机器100和装载机200的描述是出于说明性目的而提供的，以提供可以在其上实施下文讨论的实施例的说明性环境。尽管所讨论的实施例可以在例如由图1的框图中所示的动力机器100通常描述的动力机器上实施并且更尤其是在例如履带装载机200等的装载机上实施，但是除非另有说明或引用，否则下文讨论的构思不旨在将实施例的应用限制于上述具体描述的环境。

图5示出根据本公开的一些实施例的用于动力机器的液压作业系统300的示意图。作为示例，液压作业系统300的下列描述将参考被配置成装载机(例如，装载机200)的动力机器进行讨论。然而，根据本公开的液压作业系统300和其他作业系统和相关联的方法可以在各种动力机器上实施，包括装载机200和上述类型的其他动力机器。

如图5所示，液压作业系统300包括流体动力作业致动器回路338、控制器304和操作员接口342。流体动力作业致动器回路338包括由动力源322(例如，发动机)提供动力的连续可变排量液压泵324、控制阀312、液压致动器314和储液器316。虽然下面讨论了特定的示例性操作，但是在不同的实施例中，作业致动器回路可以用于各种不同的操作，包括作业元件(例如，提升臂)的致动或不同的辅助液压操作的执行。

动力源322通常被配置成向连续可变排量液压泵324提供动力(例如，旋转动力)。因此，动力源322可以以各种形式实施，包括电机、内燃机，列举一对形式而已。尽管其他配置是可能的，但出于下列描述的目的，动力源322被配置成传统的内燃发动机。

当动力源322旋转液压泵324的输入轴时，泵324以特定的液压流量向控制阀312提供相应的(例如，液压流体的)液压流Q。通常，液压流量可以通过改变输入轴处的旋转速度或通过改变液压泵324的排量(例如，通过调节液压泵324的斜盘(未示出)相对于输入轴的角度方位)来改变。例如，对于轴向活塞配置，当斜盘垂直于输入轴、限定0°的斜盘角度时，可变排量泵324提供零液压流动(即，Q＝0)。随着斜盘和输入轴之间的角度远离0°增加，从而增加泵324的排量，液压流量增加。在所示的实施例中，泵324被配置成仅用于从泵324到控制阀312的单向流。然而，在其他实施例中，可以根据本文讨论的原理利用和控制双向泵。

来自泵324的液压流量通常与泵324的排量乘以输入轴的旋转速度(例如，发动机速度)成比例。在传统系统中，流量随着输入轴的旋转速度变化而变化。然而，如本文详述的，本公开的实施例可以有效地使液压泵的液压流量摆脱对发动机速度的依赖，从而允许更有效地控制由液压流提供动力的操作。因此，可以在泵324的输入轴处在宽的旋转速度范围上将流量保持在恒定的目标值(例如，在目标范围内)。因此，在一些情况下，用于一个或多个液压操作的目标循环时间(例如，将提升臂从完全降低的位置移动到完全升高的位置的目标持续时间)可以被维持，而不管发动机速度如何变化。类似地，在一些情况下，也可以维持从泵到液压致动器的目标流量，而不管发动机速度如何变化。

在不同的实施例中，不同类型的流控制装置可以用于作业致动器液压回路内。例如，在所示的实施例中，控制阀312被配置成三位中心式滑阀，其可以选择性地向液压致动器314提供正向或反向流，用于致动器314的活塞的促进伸展或缩回，或将来自泵324的流引导至储液器316。在其他实施例中，控制阀可以具有多种其他配置，或者可以与多种其他流控制装置结合使用(或由多种其他流控制装置代替)。

在一些实施例中，目标液压流量或目标循环时间可以对应于用于控制处于特定状态的液压操作的阀。此外，视情况而定，操作员输入可以选择性地将阀置于不同状态，以使得特定操作可以表现出与目标循环时间不同的循环时间，或者特定液压致动器可以接收与目标流量不同的流量。例如，控制阀312被配置成允许操作员经由在控制装置304处接收到的输入来选择性地计量从泵324到致动器314的液压流，并且从而以来自泵324的给定流量可控地改变致动器314的实际移动速率。因此，在一些情况下，尽管泵324的排量可以基于发动机速度来控制以在发动机速度的范围内提供受控(例如，恒定)的流量，但在致动器314处的实际流量可以基于操作员输入而变化。例如，泵324可以被控制以提供目标(例如，最小)循环时间，用于使用致动器314提升或降低提升臂，其中控制阀312完全打开，但是操作员可以经由控制阀312的控制选择性地计量从泵324到致动器314的流，以使得致动器314用于特定操作的实际循环时间由于致动器314处的实际流量小于目标流量而可能不同于(例如，慢于)目标循环时间。

通常，液压致动器314旨在代表可以包括在作业致动器回路中的各种致动器中的任一种，用于与作业元件或其他辅助液压系统相关的操作。在不同的实施例中，不同类型的致动器可以用于作业致动器液压回路内。因此，例如，虽然液压致动器314被示出为用于提升臂(例如，提升或倾斜缸)的单个液压缸，但是在其他实施例中可以使用一种或多种其他致动器。

为了确定适当的参数以控制相关部件的操作的，诸如控制装置304的控制器可以包括各种已知的电气、液压和其他模块，包括电动液压致动器或其他装置、专用或通用计算装置等。在这点上，例如，控制装置304可以包括处理器、存储器和便于与控制装置304内部和外部通信的输入/输出电路。处理器可以通过执行操作指令(例如存储在存储器中的计算机可读程序代码)来控制控制装置304的操作，其中操作可以在控制装置304内部或外部启动。存储器可以包括临时存储区域，例如高速缓存器、虚拟存储器或随机存取存储器或永久存储区域，例如只读存储器、可移除驱动器、网络/互联网存储器、硬盘驱动器、闪存器、记忆棒或任何其他已知的易失性或非易失性数据存储装置。这样的装置可以位于控制装置304的内部或外部。虽然描述了单个控制装置304，但是应当理解，一些动力系统可以包括不同数量的控制装置，包括分布在相关动力机器周围或远离动力机器的控制装置。

在图5所示的示例实施例中，控制装置304与液压泵324、动力源322、操作员接口342(例如，操纵杆、开关、按钮、触摸屏接口或它们的任何组合或其他合适的操作员接口)和控制阀312进行电气、液压或其他通信。因此，控制阀312可以被配置成机电阀(例如，电磁阀)、液压致动的操纵阀或各种其他已知方式。类似地，液压泵324可以经由用于电子、液压或其他通信的已知类型的通道来控制。例如，在一些实施例中，控制装置304可以向液压泵324提供连续但选择性可变的电流信号或其他电子信号，以控制泵324的斜盘的角度。或者控制装置304可以为相同的通用目的提供液压信号(例如，通过选择性地液压移动推杆来移动斜盘)。

经由所示的通信信道(或其他)，控制器304还可以从动力源322接收信号或向动力源322发送信号。例如，控制器304可以通过控制器局域网(“CAN”)总线或其他已知通信架构接收信号，以与与动力源322通信(例如，集成)的任何数量的传感器通信。以这种方式，例如，控制器304可以与发动机的转速计对接以确定发动机速度(例如，以rpm为单位)，与可以指示与输出轴相关的传动比的传动系统对接，该输出轴与可变排量泵324对接，等等。适当时，控制器304还可以向动力源322发送信号以控制其操作，例如以控制发动机速度或其他操作设置。

在所示的实施例中，控制器304还可以从操作员接口342接收信号或向操作员接口342发送信号。操作员接口342可以体现许多不同的形式或可以包括许多不同的部件。例如，操作员接口342可以是油门、图形用户接口(“GUI”)、可致动按钮和本领域中使用的其他典型的组件或包括油门、图形用户接口(“GUI”)、可致动按钮和本领域中使用的其他典型的组件。控制器304可以接收来自操作员接口342的信号，所述信号可以包括例如对应于用于命令动力机器的特定行进速度的油门的方位的信号、可致动按钮的“开”或“关”状态，或操作员在GUI内的选择。

在一些实施例中，控制器304可以与其他系统或组件通信。在所示的实施例中，控制器304还被配置成接收来自分布在动力机器周围的各种类型的传感器318的信号。例如，一个或多个传感器318可以被配置成速度传感器(例如，旋转编码器)，其可以向控制器304提供信号以支持动力机器的实际行进速度的确定。作为另一示例，传感器318中的一个或多个可以被配置成加速度计或陀螺仪，其可以向控制器304提供信号以支持动力机器或其组件的方位(例如，角度倾斜)的确定，或者可以被配置成力或压力传感器等。

如上所述，在动力机器的操作期间(即，在运行期间)，控制器304可以使用经由各种所示的(或其他)通信通道收集的信息来控制泵324的连续可变排量，以维持目标流量Q。因此，例如，控制器304可以维持用于致动器314的目标循环时间，而不管泵324(和动力源322)的输入轴的速度如何变化。

在一些实施例中，控制器304可以基于运行时的发动机速度维持对应于作业元件的目标循环时间的目标液压流量。例如，控制器304可以与动力源322的传感器通信以确定发动机速度值(例如，以RPM为单位的精确发动机速度)。然后，根据发动机速度值和其他相关参数(例如，动力源322和泵324之间的减速或增速)，控制器304可以控制连续可变排量泵324的排量以维持目标液压流量(例如，在目标液压流量范围内)。在一些实施例中，例如，控制器304可以与确定的发动机速度成反比地自动调节泵324的排量，以有利地管理循环时间并减少发动机上的载荷，尽管其他配置也是可能的。因此，例如，通常可以维持器具或其他非驱动系统的目标流量或相应的目标循环时间，而不管泵324的输入速度如何变化。这有助于优化对非驱动系统的动力分配(包括在发动机速度降低时)，并且还有助于防止循环时间变得太短而无法有效操作。

在一些实施例中，可以基于除发动机速度之外的参数来确定目标流量(或相应地，目标循环时间)。例如，在一些实施方式中，操作员可以经由操作员接口342指定目标循环时间(例如，最小循环时间或循环时间范围)，以及控制器304可以相应地调节泵324的排量。例如，操作员可以经由操作员接口342选择期望的循环时间(例如，循环时间范围)，例如通过指定精确的循环时间或通过选择更通用的标识符(例如，指预定循环时间的“快循环时间”、“中循环时间”或“慢循环时间”)。在这点上，应当理解，循环时间的标识可能不一定包括标识特定时间值。例如，因为相关致动器的循环时间值和运动速度实际上是等效的，所以一些实施方式可以包括基于目标速度(例如，器具的最大速度)或以其他类似方式来确定循环时间。因此，目标循环时间的操作员选择可以包括循环时间值或标识符(例如，如上所述的“快循环时间”)的选择或者可以包括目标器具(或其他)速度的选择。

在其他实施方式中，可以以其他方式确定目标循环时间。例如，目标循环时间可以经由查询查找表或经由使用预定相关性或其他关系的计算来确定，所述查找表包括一个或多个预定目标循环时间值(例如，对应于当前的一组操作条件)。

作为另一示例，控制器304可以基于动力机器的实际行进速度或加速度来确定目标流量(或循环时间)，例如可以基于来自一个或多个传感器318的信号来标识。如上所述，例如，如果动力机器正在以特定(例如，升高的)速度或加速度行进，如果作业元件或其他系统的循环时间不低于最小目标值(例如，如果作业元件或其他系统行进地不是很快)，则可能有助于保持最佳机器稳定性和有效性。因此，基于确定当前行进速度或加速度，控制器304可以通过控制连续可变排量泵324的排量来帮助确保最佳稳定的运行时的操作，从而确保用于特定系统的循环时间不低于最小目标循环时间。

类似地，在一些实施例中，控制器304可以基于动力机器的命令行进速度来确定目标流量。例如，油门控制器的方位或操作员接口342的其他装置可以指示命令行进速度，并且控制器304(或另一控制系统)可以相应地控制动力机器的牵引元件。因此，取决于是否已经命令降低或增加行进速度，控制器304可以增加或减少泵324的排量，也有助于确保最佳稳定的运行时的操作。

作为另一个示例，在一些实施例中，控制器304可以基于动力机器的方位或动力机器的部件的方位来确定目标流量并相应地控制泵324的排量。例如，如上文所提及，传感器318中包括的加速度计或陀螺仪可以与控制器304通信以指示动力机器作为整体或其一部分(例如，分割框架的一部分)、动力机器的提升臂(例如，提升臂234)等的角度倾斜。控制器304然后可以确定用于泵324的适当的目标流量，例如可以提供确保用于指示的方位的最佳稳定性(或以其他方式优化的性能)的循环时间，并且可以相应地控制泵324。因此，例如，当动力机器相对于水平方向倾斜时，器具被伸展到稳定性降低的方位，或者可转向部件以特定程度被转向，最小循环时间可以适当地增加或以其他方式缓和。类似地，在一些实施例中，目标流量可以基于动力机器的转向角度来确定，例如可以通过相对的滑移转向牵引元件之间的相对速度差来确定，而不管特定部件的相对物理方位是否改变。

作为又一个示例，控制器304可以基于动力机器的作业元件或器具的载荷来确定目标流量并相应地控制泵324的排量。例如，传感器318中包括的力或压力传感器(例如，安装在液压致动器314处)可以与控制器304通信以指示由铲斗或其他器具保持或以其他方式接合的有效载荷的重量(或尺寸)。控制器304然后可以确定用于泵324的适当目标流量，例如可以提供确保具有指示的载荷的操作的最佳稳定性(或以其他方式优化的性能)的循环时间并相应地控制泵324。因此，当动力机器载荷相对较重时，可以适当地增加或以其他方式缓和最小循环时间。

在一些实施例中，可以基于当前附接到动力机器的器具的特性来确定目标循环时间(和相应的流量)。例如，操作员可以选择(例如，经由操作员接口306)特定的器具(例如，铲斗)或器具类型，或者动力机器可以自动(例如，经由接口传感器)确定特定的器具。控制器304然后可以确定用于该器具的合适的循环时间(例如，允许的循环时间范围)并相应地控制在泵324处的流量。

在一些实施例中，可以基于是否(以及如何)命令特定的液压操作来确定在泵处的流量。例如，当在致动器314处没有运动被命令时，控制器304可以将在泵324处的排量减小到零(或接近零)。随后，当致动器314的运动被命令时，控制器304可以增加排量以提供目标流量。

在不同的实施方式中，最佳目标流量(或目标循环时间)可以基于除了上面讨论的那些之外的因素来确定。例如，预定目标循环时间(或流量)值或相应的相关性可以用于确保器具或其他系统可以以足够快以是有益的循环时间操作，同时又不会快到不必要地降低不稳定性，导致过度剧烈或突然运动，或以其他方式对相关操作的性能产生重大不利影响。此外，在不同的实施方式中，可以使用上述(或其他)所讨论的任何一个或多个因素的不同组合。例如，在一些实施方式中，控制器304可以基于在操作员接口342处的操作员输入来确定用于泵324的初始目标流量，然后基于与发动机速度、命令的或实际的行进速度、动力机器或其器具的方位、器具的载荷、致动器314的命令运动(或非运动)等中的一种或多种相关的感测到的值来缓和该流量。

在一些实施方式中，本文公开的装置或系统可以被利用或被配置用于使用体现本发明的方面的方法进行操作。因此，本文对装置或系统的特定特征、功能或预期目的的描述通常旨在固有地包括对将此类特征用于预期目的的方法、实施此类功能的方法以及配置所公开(或其他已知的)的部件的方法的公开以支持这些目的或功能。类似地，除非另有说明或限制，本文对制造或使用特定装置或系统(包括配置装置或系统以进行操作)的任何方法的讨论旨在固有地包括这种装置或系统的所利用的特征和实施功能的公开(作为本发明的实施例)。

因此，一些实施例可以包括一种用于控制动力机器的运行时的操作的方法，所述动力机器包括具有连续可变排量泵的液压系统，所述连续可变排量泵由发动机提供动力并且被配置成提供液压流以执行一种或多种液压作业功能。作为一个示例，如图7所示，方法400可以包括使用来自动力机器的发动机的动力使液压系统的泵操作410。尤其是，泵可以被操作410以提供液压流来执行液压作业功能(例如，升高和降低提升臂)并且可以被配置成以连续可变排量操作来提供液压流。为了控制泵的操作，可以确定420发动机速度值，例如通过在电子控制装置处接收指示发动机速度的电子信号并使用控制装置来确定420相应的发动机速度值。

一旦已经确定420发动机速度值，然后可以相应地控制430泵的运行时的排量。例如，泵的运行时的排量可以基于发动机速度(例如，与发动机速度相反地增加或减少)来控制430，以提供432来自泵的用于液压作业功能的目标流量或确保用于液压作业功能的目标(例如，最小)循环时间可以被维持。如上所述，在一些情况下，目标循环时间可以因此被维持用于在完全降低的配置和完全升高的配置之间升高(或降低)提升臂的操作，尽管可以类似地控制用于其他作业功能的循环时间。在一些实施例中，目标流量可以是目标总流量或者可以是目标流量范围。

在一些实施例中，泵排量可以被自动控制430。在一些实施例中，可以提供操作员输入。例如，在一些实施方式中，可以接收434操作员输入以指定目标(例如，最小目标)循环时间或目标(例如，最大目标)流量，并且可以相应地控制430泵的运行时的排量，具有随着发动机速度改变的泵排量的相应控制430。也如上所述，接收434的操作员输入可能不一定指示绝对目标流量或循环时间，但有时可以相反地指示更一般的参数，例如“高”、“中”或“低”流量或循环时间。

在一些情况下，操作员输入可能会以其他方式影响实际循环时间或流量。在方法400的一些实施方式中，可以包括基于操作员输入计量440从被操作410的泵到液压致动器的流。例如，尽管可以控制430泵以实现目标循环时间或提供目标流量，但操作员输入有时可以指示不同的期望实际循环时间或流量(或更一般地，用于作业操作的不同的期望速度)。在这种情况下，然后可以适当地计量440到相关液压致动器的流，例如通过控制阀(该控制阀可以增加或减少从被控制430的泵到特定液压致动器的可用流)的电子或液压控制。

在一些实施例中，本发明的各方面(包括根据本发明的方法的计算机化实施方式)可以被实施为使用标准编程或工程技术的系统、方法、设备或制品，以生产软件、固件、硬件或任何它们的组合以控制诸如处理器装置、计算机(例如，可操作地连接到存储器的处理器装置)或另一个电子操作控制器的控制装置，从而实施本文详述的方面。因此，例如，本发明的实施例可以实施为有形地体现在非暂时性计算机可读介质上的一组指令，使得处理器装置可以基于从计算机可读介质读取指令来实施指令。本发明的一些实施例可以包括(或利用)控制装置，例如自动化装置、包括各种计算机硬件、软件、固件等的专用或通用计算机，与以下讨论一致。

如本文所用，术语“制品”旨在涵盖可从任何计算机可读装置、载体(例如，非暂时性信号)或媒体(例如，非暂时性媒体)访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)、智能卡和闪存装置(例如卡、棒等)。附加地，应当理解的是，可以使用载波来携带计算机可读的电子数据，例如用于发送和接收电子邮件或访问诸如因特网或局域网(LAN)的网络的那些电子数据。本领域技术人员将认识到，在不背离所要求保护的主题的范围或精神的情况下，可以对这些配置进行许多修改。

根据本发明的方法的某些操作或者执行那些方法的系统的某些操作可以在图中示意性地呈现或以其他方式在这里讨论。除非另有说明或限制，否则附图中的尤其是空间顺序中的具体操作的呈现可能不一定要求那些操作以对应于具体空间顺序的具体顺序执行。因此，图中呈现的或以其它方式在本文中公开的某些操作可以以与明确示出或描述的不同的顺序执行，以适用于本发明的特定实施例。此外，在一些实施例中，某些操作可以并行执行，包括通过专用并行处理装置或被配置成作为大型系统的部分进行相互操作的单独计算装置。

如本文在计算机实施方式的上下文中使用的，除非另有说明或限制，否则术语“组件”、“系统”、“模块”等旨在涵盖包括硬件、软件的计算机相关系统的部分或全部，硬件和软件的组合，或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是处理器装置、由处理器装置执行(或可执行)的处理、对象、可执行文件、执行线程、计算机程序或计算机。举例来说，在计算机上运行的应用程序和计算机都可以是组件。一个或多个组件(或系统、模块等)可以驻留在执行的处理或线程中，可以在一台计算机上本地化，可以分布在两台或多台计算机或其他处理器装备之间，或者可以包含在另一个组件(或系统、模块等)中。

尽管已经通过参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离讨论范围的情况下在形式和细节上进行改变。

Claims (15)

1.一种动力机器(200)，包括：

框架(210)；

提升臂(234)，所述提升臂(234)可枢转地安装于所述框架(210)；

液压致动器(314)，所述液压致动器(314)连接至所述框架(210)和所述提升臂(234)，并且所述液压致动器(314)能够进行致动以相对于所述框架(210)移动所述提升臂(234)；

液压系统(300)，所述液压系统(300)包括与所述液压致动器(314)连通的泵(324)，所述泵(324)由发动机(322)提供动力并被配置成以连续可变排量操作来提供至所述液压致动器(314)的液压流；以及

控制装置(304)，所述控制装置(304)被配置成：

确定发动机速度值；和

基于确定的所述发动机速度值来控制所述泵(324)的运行时的排量，以维持来自所述泵(324)的目标液压流量，从而使所述液压致动器(314)在目标持续时间内将所述提升臂(234)从完全降低的位置移动到完全升高的位置。

2.根据权利要求1所述的动力机器(200)，还包括：

阀(312)，所述阀(312)与所述泵(324)和所述液压致动器(314)连通，并且所述阀(312)能够移动以计量在所述泵(324)和所述液压致动器(314)之间的流；

其中，用于从所述完全降低的位置到所述完全升高的位置的移动的所述目标持续时间与完全打开的所述阀(312)相关联。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的动力机器(200)，其中，所述控制装置(304)被配置成基于指示所述目标持续时间的操作员输入来控制所述运行时的排量。

4.根据权利要求3所述的动力机器(200)，其中，所述目标持续时间是使所述提升臂(234)从所述完全降低的位置移动到所述完全升高的位置的最小持续时间。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的动力机器(200)，还包括：

传感器(318)，所述传感器(318)被配置成指示所述动力机器(200)相对于重力的方位或由所述提升臂(234)支撑的器具的载荷；

其中，所述控制装置(304)还被配置成基于所述动力机器(200)的所述方位或所述器具的所述载荷来控制所述泵(324)的运行时的排量，以及可选地或优选地，所述传感器(318)是被配置成指示在所述器具上的载荷的重量或尺寸中的一者或两者的力传感器或压力传感器。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的动力机器(200)，其中，所述控制装置(304)还被配置成基于由所述提升臂(234)支撑的器具的特性来控制所述泵(324)的运行时的排量。

7.一种用于控制动力机器(200)的操作的方法(400)，所述方法包括：

使用来自所述动力机器(200)的发动机(322)的动力来使液压系统(300)的泵(324)操作(410)，以提供液压流来执行液压作业功能，所述泵(324)被配置成以连续可变排量操作来提供所述液压流；

使用控制装置(304)确定(420)发动机速度值；和

使用所述控制装置(304)基于确定的所述发动机速度值来控制(430)所述泵(324)的运行时的排量，以提供液压流来执行所述液压作业功能中的至少一个液压作业功能，以及可选地或优选地，其中控制(430)所述泵(324)的运行时的排量包括基于增加的发动机速度来减小所述运行时的排量。

8.根据权利要求7所述的方法(400)，其中，控制(430)所述泵(324)的运行时的排量包括控制(430)所述运行时的排量以将所述泵(324)配置成提供(432)目标液压流量来执行所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能。

9.根据权利要求8所述的方法(400)，其中，所述目标液压流量对应于所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能的目标循环时间，以及可选地或优选地，其中所述目标循环时间是最小目标循环时间，或者使用所述控制装置(304)基于运行时的操作员输入确定所述目标循环时间。

10.根据权利要求8或9中的任一项所述的方法(400)，还包括：

在所述控制装置(304)处接收操作员输入，以使用液压致动器(314)控制所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能的执行；和

在执行所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能期间，利用所述控制装置(304)基于所述操作员输入控制阀(312)，以计量(440)来自所述泵(324)的、用于所述液压作业功能中的至少一个液压作业功能的流，从而将从所述泵(324)到所述液压致动器(328)的所述流减少到低于所述目标液压流量。

11.根据权利要求7至10中的任一项所述的方法(400)，其中，所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能包括将所述动力机器(200)的提升臂(234)从完全降低的位置移动到完全升高的位置。

12.一种用于具有发动机(322)的动力机器(200)的液压作业系统，所述液压作业系统包括：

流体动力作业致动器回路(300)，所述流体动力作业致动器回路(300)包括泵(324)，所述泵(324)被配置成提供液压流以执行液压作业功能，所述泵(324)由所述发动机(322)提供动力并且被配置成以连续可变排量操作来提供所述液压流；和

控制装置(304)，所述控制装置(304)被配置成：

基于所述动力机器(200)的实际行进速度或加速度、用于所述动力机器(200)的命令行进速度或加速度、与所述液压作业功能中的至少一个液压作业功能相关联的器具的载荷、或器具或所述动力机器(200)的方位中的至少一者来确定最大目标液压流量；以及

在发动机速度的范围内控制所述泵(324)的运行时的排量，以防止所述泵(324)的运行时的流量在执行所述液压作业功能中的至少一个液压作业功能期间超过所述最大目标液压流量。

13.根据权利要求12所述的液压作业系统，其中，所述最大目标液压流量对应于用于所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能的最小目标循环时间。

14.根据权利要求13所述的液压作业系统，其中，所述液压作业功能中的所述至少一个液压作业功能包括移动所述动力机器(200)的提升臂(234)；以及

其中，所述最小目标循环时间是用于将所述提升臂(234)从完全降低的位置移动到完全升高的位置的循环时间。

15.根据权利要求18所述的液压作业系统，还包括：

阀(312)，所述阀(312)与所述泵(324)和液压致动器(314)连通，所述液压致动器(314)被配置成执行所述液压作业功能中的至少一个液压作业功能，并且所述阀(312)能够基于操作员输入被控制，以计量在所述泵(324)和所述液压致动器(314)之间的流；

其中，所述最小目标循环时间对应于所述流体动力作业致动器回路在所述阀(312)完全打开时的操作。

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