DE112022001421T5

DE112022001421T5 - Arbeitsmaschine und verfahren zur steuerung einer arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112022001421T5
Application number: DE112022001421.0T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ito; Shota Nakamura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2024-02-15
Also published as: US20240183126A1; WO2022265038A1; JP2023000713A; KR20230156139A; CN117178097A

Abstract

Arbeitsmaschine 1 mit einer Arbeitsausrüstung umfasst eine Leistungsquelle 2, die eine Antriebskraft zum Betreiben der Arbeitsausrüstung ausgibt, eine Steuerung 10 und ein von der Steuerung 10 gesteuertes Magnetventil 6. Wenn festgestellt wird, dass in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Arbeitsmaschine und ein Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsmaschine.
Hintergrund
Um die funktionale Sicherheit einer Arbeitsmaschine, wie z.B. eines Baggers, zu gewährleisten, gibt es eine Funktion zur Detektion einer Anomalie durch eine Steuerung und zur Unterbrechung einer elektrischen Schaltung, wenn die Anomalie innerhalb der Steuerung auftritt.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2019-097022 A Zusammenfassung
Technisches Problem
Bei einer Arbeitsmaschine ist es wünschenswert, die Arbeitsmaschine zu steuern, um die Sicherheit nicht nur dann zu erhöhen, wenn eine Anomalie innerhalb einer Steuerung auftritt, sondern auch, wenn eine Anomalie in einer Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung auftritt.
Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Arbeitsmaschine mit einer Arbeitsausrüstung: eine Leistungsquelle, die eine Antriebskraft für den Betrieb der Arbeitsausrüstung ausgibt; eine Steuerung; und ein Magnetventil, das von der Steuerung gesteuert wird, wobei die Steuerung einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle ausgibt, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in einer die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsmaschine mit einer Arbeitsausrüstung, wobei das Verfahren umfasst: Ausgeben eines Befehls zur Steuerung einer Leistungsquelle, um einen Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in einer eine Steuerung und ein Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, wobei die Steuerung das Magnetventil steuert.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung sieht eine Arbeitsmaschine und ein Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsmaschine vor, das in der Lage ist, die Arbeitsmaschine zu steuern, um die Sicherheit weiter zu erhöhen, selbst wenn eine Anomalie in einer Stromversorgungsschaltung außerhalb einer Steuerung auftritt, zusätzlich dazu, wenn eine Anomalie innerhalb der Steuerung auftritt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Arbeitsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Arbeitsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Komponenten der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können in geeigneter Weise kombiniert werden. Ferner können einige Komponenten nicht verwendet werden.
(Erste Ausführungsform)
[Arbeitsmaschine]
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Arbeitsmaschine 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Offenbarung ist die Arbeitsmaschine 1 ein Bagger. Die Arbeitsmaschine 1 umfasst einen unteren Fahrkörper (nicht dargestellt), einen oberen Schwenkkörper (nicht dargestellt), eine Arbeitsausrüstung (nicht dargestellt) und einen Hydraulikzylinder (nicht dargestellt), der die Arbeitsausrüstung (kann auch als Arbeitsgerät bezeichnet werden) antreibt. Die Arbeitsmaschine 1 umfasst eine Leistungsquelle 2, ein Magnetventil 6, eine Batterie 4 als eine Leistungsquelle und eine Steuerung 10. In der vorliegenden Offenbarung umfasst die Arbeitsmaschine 1 einen hydraulischen Aktuator 3, eine Betätigungsvorrichtung 5 und eine Leistungsquellensteuerung 30. In der vorliegenden Offenbarung umfasst das Magnetventil 6 zwei Magnetventile, beispielsweise ein Magnetventil 6a und ein Magnetventil 6b, zusätzlich zu einem Magnetventil 6c, das mit der Leistungsquelle 2 verbunden ist. Das Magnetventil ist jedoch nicht darauf beschränkt.
In der vorliegenden Offenbarung kann die Arbeitsmaschine 1 eine Meldeeinheit (nicht dargestellt) enthalten, die das Auftreten einer Anomalie in einer Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 meldet, mit anderen Worten, einer die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung. Bei der Meldeeinheit handelt es sich um eine Meldevorrichtung, die einem Bediener auf dem Fahrersitz das Auftreten einer Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 meldet. Die Meldeeinheit ist beispielsweise ein Monitor oder ein Summer, die in der Kabine der Arbeitsmaschine 1 angebracht sind.
Die Leistungsquelle 2 gibt eine Antriebskraft für den Betrieb der Arbeitsausrüstung (kann auch als Arbeitsgerät bezeichnet werden) ab. Die Leistungsquelle 2 wird durch ein Steuersignal von der Leistungsquellensteuerung 30 gesteuert. Die Leistungsquelle 2 umfasst beispielsweise einen Motor, einen Generator, eine Brennstoffzelle, eine Speicherbatterie, einen Elektromotor, eine Verstellpumpe und dergleichen. In der vorliegenden Offenbarung wird die Leistungsquelle 2, die einen Motor 2E und eine Verstellpumpe 2P umfasst, als ein Beispiel beschrieben.
Das Magnetventil 6c ist mit der Verstellpumpe 2P verbunden. Die Verstellpumpe 2P ist beispielsweise eine Taumelscheiben-Hydraulikpumpe, die die Pumpenleistung durch Änderung des Neigungswinkels einer Taumelscheibe ändert, aber die Pumpe ist nicht darauf beschränkt. Die Verstellpumpe 2P ist mechanisch mit einer Antriebswelle 2X des Motors 2E verbunden. Die Verstellpumpe 2P wird durch den Antrieb des Motors 2E angetrieben. Die Verstellpumpe 2P dient als Zufuhrquelle von Hydrauliköl zu dem hydraulischen Aktuator 3. In der vorliegenden Offenbarung wird die Motordrehzahl des Motors 2E durch ein Steuersignal von der Leistungsquellensteuerung 30 gesteuert. In der vorliegenden Offenbarung wird in der Verstellpumpe 2P der Neigungswinkel der Taumelscheibe durch ein Steuersignal von der Steuerung 10 gesteuert.
Der hydraulische Aktuator 3 ist beispielsweise ein hydraulisches Antriebssystem wie ein Ausleger-Hydraulikzylinder, ein Arm-Hydraulikzylinder, ein Schaufel-Hydraulikzylinder, ein rechter Fahrhydraulikmotor und ein linker Fahrhydraulikmotor. Der hydraulische Aktuator 3 wird durch Hydrauliköl angetrieben, das von der Verstellpumpe 2P zugeführt wird. Wenn der hydraulische Aktuator 3 angetrieben wird, werden die Arbeitsausrüstung einschließlich des Auslegers, der Schaufel und des Arms, die mit dem hydraulischen Aktuator 3 verbunden sind, der untere Fahrkörper und der obere Schwenkkörper betrieben. Zwischen dem hydraulischen Aktuator 3 und der Verstellpumpe 2P ist ein Steuerventil (nicht dargestellt) zur Steuerung des hydraulischen Aktuators 3 angeordnet.
Die Batterie 4 führt der Arbeitsmaschine 1 Strom zu. Die Batterie 4 führt Strom für den Antrieb des Magnetventils 6 zu. In der vorliegenden Offenbarung führt die Batterie 4 Strom für den Antrieb des Magnetventils 6a, des Magnetventils 6b und des Magnetventils 6c zu. Die Batterie 4 versorgt die Steuerung 10 mit Strom. Eine elektrische Signalleitung 101 ist elektrisch mit der Batterie 4 verbunden. Die Batterie 4 ist über eine elektrische Signalleitung 101 mit der Steuerung 10 verbunden. Die Batterie 4 ist über die elektrische Signalleitung 101 und die Steuerung 10 mit dem Magnetventil 6 verbunden. In der vorliegenden Offenbarung ist die Batterie 4 über die elektrische Signalleitung 101 und die Steuerung 10 mit dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbunden. In einer Schaltung, die der Steuerung 10 Strom von der Batterie 4 zuführt, d. h. der elektrischen Signalleitung 101, wird eine Seite der Batterie 4 als stromaufwärtige Seite bezeichnet.
Die Betätigungsvorrichtung 5 ist in einem Fahrersitz der Arbeitsmaschine 1 angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 5 wird durch den Bediener betätigt. Die Betätigungsvorrichtung 5 ist z.B. ein Betätigungshebel zur Betätigung einer Schwenkung des Auslegers, der Schaufel, des Armes und des oberen Schwenkkörpers. Die Betätigungsvorrichtung 5 ist z. B. ein Betätigungshebel zur Betätigung eines Fahrhydraulikmotors. Die Betätigungsvorrichtung 5 ist z. B. eine Kraftstoffwahlscheibe (fuel dial). Die Betätigungsvorrichtung 5 ist z. B. ein Betätigungsschalter zur Betätigung einer Schwenk- und Feststellbremse.
Die Betätigungsvorrichtung 5 gibt an eine Steuereinheit 20 ein Signal aus, das die Betätigung durch den Bediener anzeigt. Beispielsweise gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Auslegerbetätigungssignal aus, das eine Betätigungsrichtung und einen Betätigungsbetrag des Auslegers angibt. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Schaufelbetätigungssignal aus, das eine Betätigungsrichtung und einen Betätigungsbetrag der Schaufel anzeigt. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Armbetätigungssignal aus, das eine Betätigungsrichtung und einen Betätigungsbetrag des Arms angibt. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Schwenkbetätigungssignal aus, das eine Schwenkrichtung und einen Schwenkbetrag des oberen Schwenkkörpers in Bezug auf den unteren Fahrkörper anzeigt. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Fahrbetätigungssignal zum Betreiben des Fahrmotors aus. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Kraftstoffwahlsignal aus, das eine Drosselöffnung des Motors anzeigt. Zum Beispiel gibt die Betätigungsvorrichtung 5 an die Steuereinheit 20 ein Schwenk- und Feststellbremsen-Betätigungssignal aus, um die Schwenk- und Feststellbremse ein- oder auszurücken.
Das Magnetventil 6a führt eine Öffnungs-/Schließbetätigung, eine Richtungsschaltbetätigung und ähnliches durch den von der Batterie 4 zugeführten Strom durch. Die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6a ist mit der stromabwärtigen Seite des Schaltelements 14F verbunden. Die stromabwärtige Seite des Magnetventils 6a ist mit einer Erdung 17G verbunden.
Das Magnetventil 6b führt eine Öffnungs-/Schließbetätigung, eine Richtungsschaltbetätigung und ähnliches durch den von der Batterie 4 zugeführten Strom durch. Die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6b ist mit der stromabwärtigen Seite eines Schaltelements 15F verbunden. Die stromabwärtige Seite des Magnetventils 6b ist mit einer Erdung 18G verbunden.
Das Magnetventil 6a und das Magnetventil 6b sind beispielsweise verschiedene in der Arbeitsmaschine 1 vorgesehene Magnetventile, wie z.B. ein Magnetventil zum Schalten eines hohen und niedrigen Niveaus einer Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 1, ein Magnetventil zum Schalten eines Entlastungsdrucks eines Anbaugeräts und ein Magnetventil zum Schalten eines Einrückens oder Ausrückens der Schwenk- und Feststellbremse der Arbeitsmaschine 1.
Das Magnetventil 6c führt eine Öffnungs-/Schließbetätigung, eine Richtungsschaltbetätigung und ähnliches durch den von der Batterie 4 zugeführten Strom durch. Die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6c ist mit der stromabwärtigen Seite eines Schaltelements 13F verbunden. Die stromabwärtige Seite des Magnetventils 6c ist mit einer Erdung 16G verbunden. Das Magnetventil 6c ist mit der Leistungsquelle 2 verbunden. Das Magnetventil 6c steuert die Leistungsquelle 2. Genauer gesagt steuert das Magnetventil 6c den Neigungswinkel der Taumelscheibe der Verstellpumpe 2P auf der Grundlage eines Steuersignals von der Steuereinheit 20.
[Steuerung]
Die Steuerung 10 ist eine Steuerung der Arbeitsmaschine 1. Die Steuerung 10 gibt ein Signal zur Steuerung der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers der Arbeitsmaschine 1 aus. Die Steuerung 10 gibt ein Antriebssteuersignal an die Leistungsquelle 2 aus, um die Leistungsquelle 2 zu steuern. Wenn eine Anomalie in der Steuerung 10 auftritt, gibt die Steuerung 10 ein Unterbrechungssteuersignal aus, um die Stromversorgung von der Batterie 4 zu unterbrechen. Wenn festgestellt wird, dass in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken. Die Steuerung 10 umfasst die Steuereinheit 20. Die elektrische Signalleitung 101, eine elektrische Signalleitung 103, eine elektrische Signalleitung 104 und eine elektrische Signalleitung 105 sind elektrisch mit der Steuerung 10 verbunden. Wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, kann die Hauptsteuerung 10 einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 ausgeben, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Befehl zur Steuerung der zu verringernden Drehzahl des Motors 2E aus. Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass in mindestens einer der Stromversorgungsschaltungen, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Befehl an die Leistungsquellensteuerung 30 aus, so dass die Drehzahl des Motors 2E beispielsweise einem niedrigen Leerlauf entspricht.
Wenn die Steuerung 10 feststellt, dass in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Befehl zur Steuerung einer zu verringernden Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung 10 feststellt, dass in mindestens einer der Stromversorgungsschaltungen, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, eine Anomalie aufgetreten ist, gibt die Steuerung 10 einen Steuerbefehl zur Minimierung der Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus.
In der vorliegenden Offenbarung stellt die Steuerung 10 zu einem Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine 1 eine Anomalie mindestens einer der Stromversorgungsschaltungen fest, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden. Der Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine 1 ist z.B., wenn der Schlüssel zum Einschalten oder Ausschalten gedreht wird. Wenn der Schlüssel zum Einschalten gedreht wird, beginnt die Arbeit der Arbeitsmaschine 1. Wenn der Schlüssel zum Ausschalten gedreht wird, ist die Arbeit der Arbeitsmaschine 1 beendet.
Die Steuerung 10 umfasst die Schaltelemente 11F, 13F, 14F und 15F, die Dioden 11D, 13D, 14D, 15D, 16D, 17D und 18D sowie die Erdungen 16G, 17G und 18G.
Die Schaltelemente 11F, 13F, 14F und 15F schalten auf der Grundlage eines Befehls von der Steuereinheit 20 einen leitenden Zustand und einen nichtleitenden Zustand der Schaltungen. Die Schaltelemente 11F, 13F, 14F und 15F sind beispielsweise Feldeffekttransistoren (FETs) oder Transistoren.
Das Schaltelement 11F ist vorgesehen, um die Batterie 4 mit Strom zu versorgen oder von ihr abzuschalten. Das Schaltelement 11F ist zwischen der stromabwärtigen Seite der Batterie 4 und der stromaufwärtigen Seite des Magnetventils 6 angeordnet. Ein Schieber des Schaltelements 11F ist mit der Steuereinheit 20 verbunden. Wenn das Schaltelement 11F in den leitenden Zustand gebracht wird, wird die stromabwärtige Seite der elektrischen Signalleitung 101 mit Strom versorgt. Wenn das Schaltelement 11F in den nichtleitenden Zustand gebracht wird, wird die Stromzufuhr zur stromabwärtigen Seite der elektrischen Signalleitung 101 unterbrochen.
Genauer gesagt, wenn ein elektrisches EIN-Signal als Schaltsignal in das Schaltelement 11F eingegeben wird, kann dem Magnetventil 6 Strom zugeführt werden. Wenn ein elektrisches AUS-Signal als Schaltsignal in das Schaltelement 11F eingegeben wird, wird die Stromzufuhr zum Magnetventil 6 unterbrochen.
Das Schaltelement 13F ist zum Antreiben des Magnetventils 6c vorgesehen. Das Schaltelement 13F ist vorgesehen, um die Stromversorgung des Magnetventils 6c gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 20 zu schalten. Das Schaltelement 13F ist zwischen einem Anschluss 101a und der Erdung 16G angeordnet. Ein Schieber des Schaltelements 13F ist mit der Steuereinheit 20 verbunden. Wenn eine Anomalie, wie z. B. ein Versorgungsfehler, auftritt, befindet sich das Schaltelement 13F in einem nichtleitenden Zustand und unterbricht die Stromversorgung des Magnetventils 6c.
Das Schaltelement 14F ist zum Antreiben des Magnetventils 6a vorgesehen. Das Schaltelement 14F ist vorgesehen, um die Stromversorgung des Magnetventils 6a entsprechend einem Befehl von der Steuereinheit 20 zu schalten. Das Schaltelement 14F ist zwischen einem Anschluss 101b und der Erdung 17G angeordnet. Der Schieber des Schaltelements 14F ist mit der Steuereinheit 20 verbunden. Wenn eine Anomalie wie ein Versorgungsfehler auftritt, befindet sich das Schaltelement 14F in einem nichtleitenden Zustand und unterbricht die Stromversorgung des Magnetventils 6a.
Das Schaltelement 15F ist zum Antreiben des Magnetventils 6b vorgesehen. Das Schaltelement 15F ist vorgesehen, um die Stromversorgung des Magnetventils 6b gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 20 zu schalten. Das Schaltelement 15F ist zwischen einem Anschluss 101c und der Erdung 18G angeordnet. Ein Schieber des Schaltelements 15F ist mit der Steuereinheit 20 verbunden. Wenn eine Anomalie wie ein Versorgungsfehler auftritt, wird das Schaltelement 15F in den nichtleitenden Zustand gebracht, um die Stromversorgung des Magnetventils 6b zu unterbrechen.
Die elektrische Signalleitung 101 verbindet die Batterie 4 und die Steuerung 10 elektrisch miteinander. Die elektrische Signalleitung 101 verbindet die Batterie 4 und die Steuereinheit 20 elektrisch. Das Schaltelement 11F ist von der Seite der Batterie 4 aus mit der elektrischen Signalleitung 101 verbunden.
Der Anschluss 101a verbindet elektrisch die stromabwärtige Seite des Schaltelements 11F und die stromaufwärtige Seite des Schaltelements 13F. Der Anschluss 101b verbindet elektrisch die stromabwärtige Seite des Schaltelements 11F und die stromaufwärtige Seite des Schaltelements 14F. Der Anschluss 101c verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 11F und die stromaufwärtige Seite des Schaltelements 15F elektrisch.
Eine elektrische Signalleitung 101i verbindet die stromabwärtige Seite der Batterie 4 und die stromaufwärtige Seite des Schaltelements 11F elektrisch mit der Steuereinheit 20.
Eine elektrische Signalleitung 101j verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 11F und die stromaufwärtige Seite des Anschlusses 101a elektrisch mit der Steuereinheit 20.
Eine elektrische Signalleitung 102 verbindet die Leistungsquelle 2 und die Leistungsquellensteuerung 30 elektrisch.
Die elektrische Signalleitung 103 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 13F und die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6c. Die elektrische Signalleitung 103 verbindet die Steuerung 10 und das Magnetventil 6c elektrisch. Die elektrische Signalleitung 103 ist eine Stromversorgungsschaltung, die die Steuerung 10 und das Magnetventil 6c miteinander verbindet.
Die elektrische Signalleitung 104 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 14F und die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6a. Die elektrische Signalleitung 104 verbindet die Steuerung 10 und das Magnetventil 6a elektrisch. Die elektrische Signalleitung 104 ist eine Stromversorgungsschaltung, die die Steuerung 10 und das Magnetventil 6a miteinander verbindet.
Die elektrische Signalleitung 105 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 15F und die stromaufwärtige Seite des Magnetventils 6b. Die elektrische Signalleitung 105 verbindet die Steuerung 10 und das Magnetventil 6b elektrisch. Die elektrische Signalleitung 105 ist eine die Steuerung 10 und das Magnetventil 6b miteinander verbindende Stromversorgungsschaltung.
Eine elektrische Signalleitung 106 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 13F und die Steuereinheit 20 elektrisch miteinander. Die elektrische Signalleitung 106 ist elektrisch mit der elektrischen Signalleitung 103 verbunden.
Eine elektrische Signalleitung 107 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 14F und die Steuereinheit 20 elektrisch miteinander. Die elektrische Signalleitung 107 ist elektrisch mit der elektrischen Signalleitung 104 verbunden.
Eine elektrische Signalleitung 108 verbindet die stromabwärtige Seite des Schaltelements 15F und die Steuereinheit 20 elektrisch miteinander. Die elektrische Signalleitung 108 ist elektrisch mit der elektrischen Signalleitung 105 verbunden.
[Steuereinheit]
Die Steuereinheit 20 wird von der Batterie 4 mit elektrischem Strom versorgt. Die Steuereinheit 20 empfängt ein Signal von der Betätigungsvorrichtung 5. Die Steuereinheit 20 gibt ein Signal an die Leistungsquellensteuerung 30 aus. Die Steuereinheit 20 umfasst eine Anomalienüberwachungseinheit 21, eine Unterbrechungssteuereinheit 22, eine Antriebssteuereinheit 23 und eine Ausgabeeinheit 24.
Die Anomalienüberwachungseinheit 21 überwacht eine Anomalie wie z.B. den Versorgungsfehler innerhalb der Steuerung 10. Die Anomalienüberwachungseinheit 21 überwacht zum Beispiel einen Ausfall der Schaltelemente 11F, 13F, 14F und 15F, die innerhalb der Steuerung 10 vorgesehen sind. Als Verfahren zur Bestimmung des Ausfalls der Schaltelemente kann jedes bekannte Verfahren verwendet werden.
Die Anomalienüberwachungseinheit 21 überwacht eine Anomalie, wie z.B. einen Versorgungsfehler einer Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10. Die Anomalienüberwachungseinheit 21 überwacht das Auftreten einer Anomalie, wie z.B. eines Versorgungsfehlers in einer die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung. Als Beispiel für einen Versorgungsfehler, wie durch eine gestrichelte Linie A in 1 angedeutet, werden die elektrische Signalleitung 101 zwischen der Steuerung 10 und der Batterie 4 und die elektrische Signalleitung 103 des Magnetventils 6c in einen elektrisch leitenden Zustand gebracht. Die Anomalienüberwachungseinheit 21 überwacht die Spannungen zwischen der Steuerung 10 und den Magnetventilen 6a, 6b und 6c. Die Anomalienüberwachungseinheit 21 stellt in einem Zustand, in dem die Stromversorgung von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die Stromversorgungsschaltungen sind, zu dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b oder dem Magnetventil 6c durch Steuerung der Steuereinheit 20 unterbrochen ist, fest, dass eine Anomalie aufgetreten ist, wenn eine Spannung, die gleich oder höher als ein Schwellenwert ist, an das Magnetventil 6a, das Magnetventil 6b oder das Magnetventil 6c angelegt wird. Wenn in einem Zustand, in dem die Stromversorgung von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die die Stromversorgungsschaltungen sind, zu dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b oder dem Magnetventil 6c durch die Steuerung der Steuereinheit 20 unterbrochen ist, festgestellt wird, dass eine „Rückkopplungsspannung gleich oder höher als der Schwellenwert“ detektiert wird, stellt die Anomalienüberwachungseinheit 21 fest, dass eine Anomalie wie der Versorgungsfehler aufgetreten ist. Die Rückkopplungsspannung kann beispielsweise durch Umwandlung eines durch die elektrische Signalleitung 103 fließenden Stroms in eine Spannung durch die Steuerung 10 und durch Eingabe und Bestimmung eines Spannungswerts nach der Umwandlung durch die CPU detektiert werden.
Die Anomalienüberwachungseinheit 21 kann die Anomalie der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 als tägliche Verarbeitung überwachen. In der vorliegenden Offenbarung überwacht die Anomalienüberwachungseinheit 21 das Auftreten einer Anomalie, wie z.B. eines Versorgungsfehlers in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, zu dem Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine 1. Der Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine 1 ist beispielsweise, wenn der Schlüssel zum Einschalten oder Ausschalten gedreht wird. Wenn der Schlüssel zum Einschalten gedreht wird, wird die Arbeit der Arbeitsmaschine 1 aufgenommen. Daher kann die Anomalie in der Arbeitsmaschine 1 zu Beginn der Arbeit detektiert werden. Wenn der Schlüssel zum Ausschalten gedreht wird, ist die Arbeit der Arbeitsmaschine 1 beendet. Die Anomalie der Arbeitsmaschine 1 kann am Ende der Arbeit festgestellt werden. In diesem Fall ist es möglich, eine Serviceperson, die Wartungsarbeiten durchführt, aufzufordern, die Arbeitsmaschine 1 vor Beginn der nächsten Arbeit zu überprüfen und zu reparieren.
Die Unterbrechungssteuereinheit 22 steuert die Stromversorgung durch die Batterie 4. Genauer gesagt, schaltet die Unterbrechungssteuereinheit 22 das Schaltelement 11F ein und aus. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 eine Anomalie wie z.B. einen Versorgungsfehler innerhalb der Steuerung 10 detektiert, gibt die Unterbrechungssteuereinheit 22 das elektrische Signal AUS als Schaltsignal an das Schaltelement 11F aus, um die Stromversorgung von der Batterie 4 zu unterbrechen. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 keine Anomalie, wie z. B. den Versorgungsfehler innerhalb der Steuerung 10, detektiert, gibt die Unterbrechungssteuereinheit 22 das elektrische EIN-Signal als Schaltsignal an das Schaltelement 11F aus.
Die Antriebssteuereinheit 23 steuert das Magnetventil 6a. Genauer gesagt, schaltet die Antriebssteuereinheit 23 das Schaltelement 14F zwischen ein und aus. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 eine Anomalie, wie z. B. einen Versorgungsfehler in der Steuerung 10, detektiert, gibt die Antriebssteuereinheit 23 das elektrische Signal AUS als Schaltsignal an das Schaltelement 14F aus, um das Magnetventil 6a abzuschalten.
Die Antriebssteuereinheit 23 steuert das Magnetventil 6b. Genauer gesagt, schaltet die Antriebssteuerungseinheit 23 das Schaltelement 15F ein und aus. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 eine Anomalie, wie z.B. einen Versorgungsfehler in der Steuerung 10, detektiert, gibt die Antriebssteuereinheit 23 das elektrische Signal AUS als Schaltsignal an das Schaltelement 15F aus, um das Magnetventil 6b abzuschalten.
Die Antriebssteuereinheit 23 steuert das Magnetventil 6c. Genauer gesagt schaltet die Antriebssteuerungseinheit 23 das Schaltelement 13F zwischen ein und aus. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 eine Anomalie, wie z. B. einen Versorgungsfehler in der Steuerung 10, detektiert, gibt die Antriebssteuereinheit 23 das elektrische Signal AUS als Schaltsignal an das Schaltelement 13F aus, um das Magnetventil 6c abzuschalten.
Die Antriebssteuereinheit 23 steuert zumindest eines von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c auf der Grundlage des von der Betätigungsvorrichtung 5 ausgegebenen Steuersignals.
Die Ausgabeeinheit 24 gibt einen Steuerbefehl an die Leistungsquellensteuerung 30 aus, um die Leistungsquelle 2 zu unterdrücken. Genauer gesagt, wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 feststellt, dass eine Anomalie in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, gibt die Ausgabeeinheit 24 an die Leistungsquellensteuerung 30 den Steuerbefehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken. Wenn in der vorliegenden Offenbarung die Anomalienüberwachungseinheit 21 feststellt, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Ausgabeeinheit 24 den Steuerbefehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 an die Leistungsquellensteuerung 30 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Ausgabeeinheit 24 einen Befehl zur Steuerung der zu verringernden Drehzahl des Motors 2E aus. Wenn zum Beispiel in der vorliegenden Offenbarung die Anomalienüberwachungseinheit 21 feststellt, dass eine Anomalie in mindestens einer der Stromversorgungsschaltungen aufgetreten ist, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Ausgabeeinheit 24 einen Befehl aus, um die Drehzahl des Motors 2E so zu steuern, dass sie dem niedrigen Leerlauf entspricht.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Ausgabeeinheit 24 einen Befehl zur Steuerung der zu verringernden Abgabemenge der variablen Verstellpumpe 2P aus. Wenn beispielsweise in der vorliegenden Offenbarung die Anomalienüberwachungseinheit 21 feststellt, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Ausgabeeinheit 24 einen Steuerbefehl zur Minimierung der Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus.
[Leistungsquellensteuerung]
Die Leistungsquellensteuerung 30 ist eine Steuerung, die die Leistungsquelle 2 steuert. Die Leistungsquellensteuerung 30 ist elektrisch mit der Steuereinheit 20 und der Leistungsquelle 2 verbunden. Die elektrische Signalleitung 102 ist elektrisch mit der Leistungsquellensteuerung 30 verbunden. Die Leistungsquellensteuerung 30 gibt ein Steuersignal zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus. Die Leistungsquellensteuerung 30 ist für jede Leistungsquelle 2 vorgesehen. Wenn es sich bei der Leistungsquelle 2 beispielsweise um den Motor 2E handelt, ist die Leistungsquellensteuerung 30 eine Motorsteuerung. Wenn es sich bei der Leistungsquelle 2 beispielsweise um einen Generator handelt, ist die Leistungsquellensteuerung 30 eine Generatorsteuerung. Wenn es sich bei der Leistungsquelle 2 beispielsweise um eine Brennstoffzelle handelt, so ist die Leistungsquellensteuerung 30 eine Brennstoffzellensteuerung.
Wenn die Leistungsquellensteuerung 30 einen Befehl von der Ausgabeeinheit 24 der Steuereinheit 20 empfängt, gibt die Leistungsquellensteuerung 30 ein Steuersignal zur Unterdrückung der Leistungsquelle 2 an die Leistungsquelle 2 aus. Wenn die Anomalienüberwachungseinheit 21 feststellt, dass eine Anomalie in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, wird ein Befehl von der Ausgabeeinheit 24 in die Leistungsquellensteuerung 30 eingegeben.
Die Leistungsquellensteuerung 30 gibt an die Leistungsquelle 2 ein Steuersignal zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung auf der Grundlage des Befehls von der Ausgabeeinheit 24 einzuschränken.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung die Anomalienüberwachungseinheit 21 der Steuereinheit 20 feststellt, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Leistungsquellensteuereinheit 30 an die Leistungsquelle 2 ein Steuersignal zur Steuerung der zu verringernden Drehzahl des Motors 2E aus. In der vorliegenden Offenbarung gibt die Leistungsquellensteuerung 30 beispielsweise auf der Grundlage des Befehls von der Ausgabeeinheit 24 ein Steuersignal an die Leistungsquelle 2 aus, um die Drehzahl des Motors 2E so zu steuern, dass sie dem niedrigen Leerlauf entspricht.
Wenn bei der vorliegenden Offenbarung die Anomalienüberwachungseinheit 21 der Steuereinheit 20 feststellt, dass eine Anomalie in der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 oder der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, gibt die Leistungsquellensteuerung 30 an die Leistungsquelle 2 ein Steuersignal zur Steuerung der zu verringernden Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus. In der vorliegenden Offenbarung gibt die Leistungsquellensteuerung 30 auf der Grundlage eines Befehls von der Ausgabeeinheit 24 beispielsweise ein Steuersignal an die Leistungsquelle 2 zur Minimierung der Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus.
Die Leistungsquellensteuerung 30 gibt an die Leistungsquelle 2 ein Steuersignal zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers auf der Grundlage eines Befehls von der Ausgabeeinheit 24 einzuschränken.
[Computersystem]
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem 1000 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die vorstehend beschriebene Steuerung 60 enthält das Computersystem 1000. Das Computersystem 1000 umfasst einen Prozessor 1001, wie z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Hauptspeicher 1002, der einen nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. einen Festwertspeicher (ROM), und einen flüchtigen Speicher, wie z. B. einen Direktzugriffsspeicher (RAM), enthält, einen Speicher 1003 und eine Schnittstelle 1004, die eine Eingabe-/Ausgabeschaltung umfasst. Die vorstehend beschriebenen Funktionen der Steuerung 10 sind in dem Speicher 1003 als Programm gespeichert. Der Prozessor 1001 liest das Programm aus dem Speicher 1003, entwickelt das Programm im Hauptspeicher 1002 und führt das vorstehend beschriebene Verfahren gemäß dem Programm aus. Das Programm kann über ein Netzwerk an das Computersystem 1000 verteilt werden.
[Steuerprozess der Arbeitsmaschine]
Nachfolgend wird ein Verarbeitungsverfahren der Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein in 3 dargestelltes Ablaufdiagramm beschrieben. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein von der Steuerung 10 der Arbeitsmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführtes Steuerverfahren veranschaulicht. In der vorliegenden Offenbarung wird ein in 3 dargestellter Prozess ausgeführt, wenn der Schlüssel der Arbeitsmaschine 1 zum Einschalten oder Ausschalten gedreht wird.
Die Anomalienüberwachungseinheit 21 stellt fest, ob eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung, die die Steuerung 10, die die Stromversorgung darstellt, und das Magnetventil 6 verbindet, vorliegt (Schritt S101). Genauer gesagt stellt die Anomalienüberwachungseinheit 21 fest, dass eine Anomalie aufgetreten ist, wenn in einem Zustand, in dem die Stromversorgung von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die Stromversorgungsschaltungen sind, zu dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b oder dem Magnetventil 6c durch die Steuerung der Steuereinheit 20 unterbrochen ist, die Spannung gleich oder höher als der Schwellenwert an das Magnetventil 6a, das Magnetventil 6b oder das Magnetventil 6c angelegt wird. Eine Schwenksteuereinheit 11 stellt fest, dass eine Anomalie aufgetreten ist, wenn in einem Zustand, in dem die Stromversorgung von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die Stromversorgungsschaltungen sind, zu dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b oder dem Magnetventil 6c durch die Steuerung der Steuereinheit 20 unterbrochen ist, die „Rückkopplungsspannung gleich oder höher als der Schwellenwert“ detektiert wird. Wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie vorliegt (Ja in Schritt S101), geht die Anomalienüberwachungseinheit 21 zu Schritt S102 über. Wenn festgestellt wird, dass keine Anomalie vorliegt (Nein in Schritt S101), beendet die Anomalienüberwachungseinheit 21 den Prozess.
Wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie vorliegt (Ja in Schritt S101), gibt die Ausgabeeinheit 24 an die Leistungsquellensteuerung 30 einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 aus. Genauer gesagt gibt die Ausgabeeinheit 24 beispielsweise einen Befehl zur Steuerung der Drehzahl des Motors 2E aus, so dass diese dem niedrigen Leerlauf entspricht. Zum Beispiel gibt die Ausgabeeinheit 24 einen Steuerbefehl zur Minimierung der Abgabemenge der Verstellpumpe 2P aus.
Wenn ein Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 von der Ausgabeeinheit 24 an die Leistungsquellensteuerung 30 ausgegeben wird, wird dem Bediener gemeldet, dass die Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 aufgetreten ist. Beispielsweise wird ein Meldungsbild oder ähnliches zur Meldung über das Auftreten einer Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 an einen in der Kabine der Arbeitsmaschine 1 vorgesehenen Monitor ausgegeben. Beispielsweise ertönt ein Summer in der Kabine der Arbeitsmaschine 1, um das Auftreten einer Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 zu melden. Der Bediener kann sich vergewissern, dass der Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrwerks und des oberen Pendelwerks der Arbeitsmaschine 1 eingeschränkt ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird in der vorliegenden Offenbarung, wenn die Steuerung 10 feststellt, dass eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung, d.h. in der die Steuerung 10 und das Magnetventil 6 verbindenden Stromversorgungsschaltung, außerhalb der Steuerung 10 aufgetreten ist, ein Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 ausgegeben, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken. Der Betrieb der Arbeitsmaschine 1 ist im gleichen Umfang wie im niedrigen Leerlaufzustand eingeschränkt, und Arbeiten wie Aushubarbeiten sind eingeschränkt. Der Bediener kann die Arbeitsmaschine 1 an einen sicheren Ort bewegen.
<Wirkungen>
Wie vorstehend beschrieben, wird in der vorliegenden Offenbarung, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, ein Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle 2 ausgegeben, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken. Wenn in der vorliegenden Offenbarung eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 auftritt, kann die Leistungsquelle 2 gesteuert werden, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken. Wie vorstehend beschrieben, kann die Arbeitsmaschine 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung so gesteuert werden, dass die Sicherheit nicht nur dann erhöht wird, wenn eine Anomalie innerhalb der Steuerung 10 auftritt, sondern auch, wenn eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 auftritt.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, wird ein Befehl zur Steuerung des Motors 2E ausgegeben, so dass die Drehzahl des Motors 2E dem niedrigen Leerlauf entspricht. Gemäß der vorliegenden Offenbarung, da die Drehzahl des Motors 2E unterdrückt wird, kann der Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers eingeschränkt werden.
Wenn in der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden, wird ein Befehl zur Steuerung der Ausstoßmenge der Verstellpumpe 2P ausgegeben, so dass die Ausstoßmenge minimiert wird. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers durch Begrenzung der Abgabemenge der Verstellpumpe 2P eingeschränkt werden.
In der vorliegenden Offenbarung wird eine Anomalie mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die eine Stromversorgungsschaltung ist, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbindet, zu dem Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine 1 festgestellt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Anomalie der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 zu Beginn oder am Ende der Arbeit der Arbeitsmaschine 1 zu bestimmen. Wenn eine Anomalie zu Beginn der Arbeit festgestellt wird, kann verhindert werden, dass Arbeiten wie Aushubarbeiten mit der Arbeitsmaschine 1 durchgeführt werden. In diesem Fall ist es möglich, eine Fehlfunktion der Arbeitsmaschine 1 während der Arbeit zu verhindern. In einem Fall, in dem eine Anomalie am Ende der Arbeit festgestellt wird, kann vor Beginn der nächsten Arbeit eine Inspektion und Reparatur der Arbeitsmaschine 1 durch eine Serviceperson angefordert werden, die die Wartung durchführt.
In der vorliegenden Offenbarung meldet die Meldeeinheit, dass eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105 aufgetreten ist, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes von dem Magnetventil 6a, dem Magnetventil 6b und dem Magnetventil 6c verbinden. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Bediener sich vergewissern, dass der Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers der Arbeitsmaschine 1 eingeschränkt ist.
(Zweite Ausführungsform)
4 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Arbeitsmaschine 1A gemäß einer zweiten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen oder gleichwertige Komponenten wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
Die Arbeitsmaschine 1A umfasst die Steuerung 10, eine Leistungsquellensteuerung 30A und eine Sekundärsteuerung 40A.
Die Steuereinheit 20 der Steuerung 10 umfasst die Anomalienüberwachungseinheit 21, die Unterbrechungssteuereinheit 22 und die Antriebssteuereinheit 23. Unter den Funktionen der Anomalienüberwachungseinheit 21 der ersten Ausführungsform hat die Anomalienüberwachungseinheit 21 eine Funktion zur Überwachung einer Anomalie, wie z.B. eines Versorgungsfehlers innerhalb der Steuerung 10. Die Unterbrechungssteuereinheit 22 und die Antriebssteuereinheit 23 weisen ähnliche Funktionen wie bei der ersten Ausführungsform auf.
Die Leistungsquellensteuerung 30A ist elektrisch mit der Sekundärsteuerung 40A und der Leistungsquelle 2 verbunden. Die Leistungsquellensteuerung 30A gibt ein Steuersignal zur Steuerung der Leistungsquelle 2 auf der Grundlage des Steuersignals von der Sekundärsteuerung 40A aus.
[Sekundärsteuerung]
Die Sekundärsteuerung 40A umfasst eine Anomalienüberwachungseinheit 41A und eine Ausgabeeinheit 42A. Ein Magnetventil 6aA ist über eine elektrische Signalleitung 107A, die mit einer elektrischen Signalleitung 104 verbunden ist, elektrisch mit der Sekundärsteuerung 40A verbunden. Ein Magnetventil 6bA ist über eine elektrische Signalleitung 108A, die mit der elektrischen Signalleitung 105 verbunden ist, elektrisch mit der Sekundärsteuerung 40A verbunden. Ein Magnetventil 6cA ist über eine elektrische Signalleitung 106A, die mit der elektrischen Signalleitung 103 verbunden ist, mit der Sekundärsteuerung 40A elektrisch verbunden. Die Sekundärsteuerung 40A empfängt Signale von dem Magnetventil 6aA, dem Magnetventil 6bA und dem Magnetventil 6cA.
Die Anomalienüberwachungseinheit 41A weist unter den Funktionen der Anomalienüberwachungseinheit 21 der ersten Ausführungsform die Funktion auf, eine Anomalie einer Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 zu überwachen. In der vorliegenden Offenbarung stellt die Anomalienüberwachungseinheit 41A eine Anomalie in mindestens einer von der elektrischen Signalleitung 103, der elektrischen Signalleitung 104 und der elektrischen Signalleitung 105, die Stromversorgungsschaltungen sind, die die Steuerung 10 und jedes der Magnetventile 6aA, 6bA und 6cA verbinden, fest.
Die Ausgabeeinheit 42A weist die gleiche Funktion wie die Ausgabeeinheit 24 der ersten Ausführungsform auf.
Wie vorstehend beschrieben, kann in der vorliegenden Offenbarung die Sekundärsteuerung 40A detektieren, dass eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 aufgetreten ist. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Arbeitsmaschine 1A so gesteuert werden, dass die Sicherheit nicht nur dann erhöht wird, wenn eine Anomalie innerhalb der Steuerung 10 auftritt, sondern auch, wenn eine Anomalie in einer Stromversorgungsschaltung außerhalb der Steuerung 10 auftritt.
Referenzzeichenliste

1: ARBEITSMASCHINE
2: LEISTUNGSQUELLE
2E: MOTOR
2P: VERSTELLPUMPE
2X: ANTRIEBSWELLE
3: HYDRAULISCHER AKTUATOR
4: BATTERIE
5: BETÄTIGUNGSVORRICHTUNG
6, 6a, 6b, 6c: MAGNETVENTIL
10: STEUERUNG (ERSTE STEUERUNG)
11D, 13D, 14D, 15D, 16D, 17D, 18D: DIODE
11F, 13F, 14F, 15F: SCHALTELEMENT
16G, 17G, 18G: ERDUNG
20: STEUEREINHEIT
21: ANOMALIENÜBERWACHUNGSEINHEIT
22: ABSCHALTSTEUEREINHEIT
23: ANTRIEBSSTEUEREINHEIT
24: AUSGABEEINHEIT
30: LEISTUNGSQUELLENSTEUERUNG
101, 101i, 101j, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108: ELEKTRISCHE SIGNALLEITUNG
101a, 101b, 101c: ANSCHLUSS

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019097022 A [0003]

Claims

Arbeitsmaschine mit einer Arbeitsausrüstung, wobei die Arbeitsmaschine umfasst: eine Leistungsquelle, die eine Antriebskraft für den Betrieb der Arbeitsausrüstung ausgibt; eine Steuerung; und ein Magnetventil, das von der Steuerung gesteuert wird, wobei die Steuerung einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle ausgibt, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in einer die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Leistungsquelle ein Motor ist und die Steuerung einen Befehl zur Steuerung einer zu verringernden Motordrehzahl ausgibt, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in der die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Leistungsquelle eine Verstellpumpe ist und die Steuerung einen Befehl zur Steuerung einer zu verringernden Abgabemenge der Verstellpumpe ausgibt, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in der die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, bei der die Steuerung die Abgabemenge durch Verändern des Neigungswinkels einer Taumelscheibe der Verstellpumpe unterdrückt.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Steuerung eine Anomalie der Stromversorgungsschaltung zwischen der Steuerung und dem Magnetventil zu einem Zeitpunkt während einer Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine feststellt.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, wobei der Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine derjenige ist, wenn der Schlüssel zum Einschalten gedreht wird.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, wobei der Zeitpunkt während der Schlüsselbetätigung der Arbeitsmaschine derjenige ist, wenn der Schlüssel zum Ausschalten gedreht wird.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend eine Meldeeinheit, die das Auftreten einer Anomalie in der die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung meldet.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Leistungsquelle eine Antriebskraft zum Betreiben der Arbeitsausrüstung, eines unteren Fahrkörpers und eines oberen Schwenkkörpers ausgibt, und die Steuerung einen Befehl zur Steuerung der Leistungsquelle ausgibt, um den Betrieb der Arbeitsausrüstung, des unteren Fahrkörpers und des oberen Schwenkkörpers einzuschränken, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in der die Steuerung und das Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist.
Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsmaschine mit einer Arbeitsausrüstung, das Verfahren umfassend: Ausgeben eines Befehls zur Steuerung einer Leistungsquelle, um einen Betrieb der Arbeitsausrüstung einzuschränken, wenn festgestellt wird, dass eine Anomalie in einer eine Steuerung und ein Magnetventil verbindenden Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, wobei die Steuerung das Magnetventil steuert.