[發明專利]施工機械中的致動器驅動控制系統

有效

• 申請號: 201680073845.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108368690B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 安藤博昭;中本洋造
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒SARL
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/26;E02F3/43;G05B15/02;G05B19/042
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

通過使用操作量對控制值的映射來執行致動器的驅動控制，使得即使存在負載條件等的差異或者隨時間的劣化，也可以對應于操作構件的操作量的速度來驅動所述致動器。提供操作量控制單元51，所述操作量控制單元確定要輸入所述操作量對控制值的映射中的操作量。所述操作量控制單元51設置有：速度需求計算單元61，所述速度需求計算單元從所述操作構件的操作檢測值確定速度需求；主映射，所述主映射用于從速度需求確定操作量；子映射，所述子映射用于基于對所述致動器的驅動速度具有影響的影響因素來校正操作量；以及用于更新主映射的主映射更新裝置65、66、67和用于更新子映射的子映射更新裝置70、71、72，以便減小所述致動器的實際速度與速度需求之間的所述速度差，并且所述操作量控制單元被配置來通過使用更新的主映射和子映射來確定操作量。

技術領域

本發明涉及的技術領域是一種施工機械中的致動器驅動控制系統，所述致動器驅動控制系統用于在諸如液壓挖掘機的施工機械中執行諸如液壓缸的致動器的驅動控制。

背景技術

通常，諸如液壓挖掘機的施工機械設置有用于驅動作業裝置的多個致動器以及被操作來驅動這些致動器的操作構件。例如，液壓挖掘機設置有包括動臂、斗桿、鏟斗的前作業機械；用于操作這些動臂、斗桿和鏟斗的多個液壓致動器(動臂缸、斗桿缸和鏟斗缸)；以及用于驅動這些液壓致動器的操作構件(操作桿)，并且被配置來通過由操作構件執行液壓致動器的組合操作來執行諸如挖掘的各種類型的作業。在液壓挖掘機中，在控制相應的液壓致動器的驅動速度的過程中，預先設定操作構件操作量對控制值的映射，所述映射表示由操作構件檢測單元檢測到的操作構件操作量(桿沖程)與用于控制液壓致動器的驅動速度的控制值(例如，對液壓致動器的目標供給流量值、對液壓致動器的控制閥的命令值)之間的相關性，并且基于從操作構件操作量對控制值的映射輸出的控制值來執行液壓致動器的驅動控制構成通常執行的常規實踐。

然而，在使用諸如如上所述的預先設定的操作構件操作量對控制值的映射的情況下，即使由操作構件檢測單元待檢測的操作構件操作量相同，致動器的驅動速度也并不總是彼此相等。例如，在液壓挖掘機中，通常從一個液壓泵向多個液壓致動器供應壓力油。因此，在執行組合操作的情況下，一個液壓泵的排放流量將被共用，并且因此液壓致動器將相互影響，并且液壓致動器的速度可能比在執行單獨操作的情況下慢。另外，即使在例如升起動臂的相同操作的情況下，諸如負載情況的差異(諸如鏟斗內有無砂礫)、高和低發動機轉速、或者機械之間的個體差異、液壓設備的隨時間的劣化、氣候條件、高和低油溫的多種因素都會對動臂缸的驅動速度產生影響。換句話說，即使當操作構件的操作量相同時，液壓致動器的驅動速度最終也將根據單獨操作/組合操作、作用在液壓致動器上的負載或者諸如如上所述的多種因素而增大或減小。因此，存在的問題是難以準確地控制例如動臂的上升速度或下降速度或者由動臂缸和斗桿缸的驅動而移位的鏟斗的位置。

因此，常規地，已知用于使得用于液壓致動器的驅動控制的命令電流對控制量特征能夠通過學習校正處理來校正的技術，所述校正處理通過在學習校正模式中實際上驅動多個液壓致動器來執行(例如，參見專利文獻1)。

此外，還已知用于使得能夠基于在操作單元上執行的操作歷史和根據取決于參考速度之間的相關性將要改變因此獲知的操作量以及操作量的改變速度的致動器的輸出特性來獲知操作速度的參考速度的技術(例如，參見專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

[專利文獻1]日本專利申請特開昭No.H11-350536

[專利文獻2]日本專利申請特開No.2010-7264

發明內容

本發明要解決的問題