作业车辆制造技术

作业车辆具备动臂、斗杆、铲斗、斗杆操作构件、限制速度算出部、速度判定部、调整部和动臂速度确定部。限制速度算出部基于与铲斗的铲尖和设计地形之间的距离的相关关系，算出用于限制铲斗的铲尖速度的限制速度。速度判定部在斗杆操作构件的操作量小于规定量的情况下，判定动臂的上升速度是否成为减速。调整部在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，与未判定为减速的情况相比，使向限制速度的速度变化延迟。在判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，动臂速度确定部基于由调整部进行延迟后的限制速度，来确定动臂的目标速度，在未判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，基于通过限制速度算出部算出的限制速度，来确定动臂的目标速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业车辆
本专利技术涉及作业车辆。
技术介绍
像液压挖掘机这样的作业车辆具备包括动臂、斗杆和铲斗的工作装置。在作业车辆的控制中，已知有基于挖掘对象的目标形状即目标设计地形来使铲斗移动的自动控制。在专利文献1中提出有对如下的仿形作业进行自动控制的方式，所述仿形作业是指通过使铲斗的铲尖沿着基准面移动，由此将与铲斗的铲尖抵接的沙土耙平，制作与平坦的基准面对应的面。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-328774号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述那样的仿形作业中，考虑有例如这样的方法：使动臂的动作自动化，由此在对斗杆操作杆进行了操作时，以避免铲斗侵入作为目标的设计地形(目标设计地形)的方式进行控制。在这样的控制方法中，在斗杆操作杆进行的斗杆操作为微操作的情况下，由自动控制产生的动臂的动作比由斗杆产生的铲斗的动作大。当动臂的上下移动增大时，铲斗的铲尖不稳定而发生摆动。本专利技术为了解决上述课题而提出，其目的在于提供一种能够抑制摆动的作业车辆。其他课题及新的特征可以通过本说明书的记载及附图而得以明确。用于解决课题的方案本专利技术的一方案的作业车辆具备动臂、斗杆、铲斗、斗杆操作构件、限制速度算出部、速度判定部、调整部和动臂速度确定部。限制速度算出部基于与铲斗的铲尖和设计地形之间的距离的相关关系，算出用于限制铲斗的铲尖速度的限制速度。速度判定部在斗杆操作构件的操作量小于规定量的情况下，判定动臂的上升速度是否成为减速。调整部在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，与未判定为减速的情况相比，使向限制速度的速度变化延迟。动臂速度确定部在判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，基于由调整部进行延迟后的限制速度，来确定动臂的目标速度，在未判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，基于通过限制速度算出部算出的限制速度，来确定动臂的目标速度。根据本专利技术的作业车辆，动臂速度确定部在判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，基于由调整部进行延迟后的限制速度，来确定动臂的目标速度，在未判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，基于通过限制速度算出部算出的限制速度，来确定动臂的目标速度，由此，能够抑制动臂的上下移动，使铲斗的铲尖稳定而抑制摆动。优选的是，调整部在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，在铲斗的铲尖位于设计地形的下方时，使向限制速度的速度变化延迟。根据上述，仅在铲斗的铲尖位于下方的情况下，使向限制速度的速度变化延迟，因此，在铲斗的铲尖位于上方的情况下，不使向限制速度的速度变化延迟，由此能够执行高速地追随设计地形的控制。优选的是，调整部具有一阶滞后滤波器，该一阶滞后滤波器被输入由限制速度算出部算出的限制速度。根据上述，使用一阶滞后滤波器能够容易地使向限制速度的速度变化延迟。优选的是，与铲斗的铲尖位于设计地形的上方的情况相比，在铲斗的铲尖位于设计地形的下方的情况下，一阶滞后滤波器的滤波频率低。根据上述，通过使铲斗的铲尖位于设计地形的下方的情况下的滤波频率比铲斗的铲尖位于设计地形的上方的情况下的滤波频率低，由此，在铲斗的铲尖位于下方的情况下，能够使限制速度的速度变化延迟。优选的是，作业车辆还具备获取铲斗的类别的类别获取部。调整部在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，按照铲斗的类别而使向限制速度的速度变化延迟。根据上述，由于按照铲斗的类别而使向限制速度的速度变化延迟，因此能够设定为适当的动臂的目标速度。优选的是，调整部在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，就铲斗的类别而言，与铲斗小的相比，在铲斗大的情况下，使向限制速度的速度变化延迟。根据上述，与铲斗小的情况相比，在铲斗大的情况下，使向限制速度的速度变化延迟，由此，能够设定为考虑了惯性力的适当的动臂的目标速度。优选的是，调整部在从操作斗杆操作构件起到经过规定期间的期间内，在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，使向限制速度的速度变化延迟，在从操作斗杆操作构件起经过了规定期间之后，在通过速度判定部判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，不使向限制速度的速度变化延迟。根据上述，调整部在经过规定期间的期间内，在判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，使向限制速度的速度变化延迟，在经过了规定期间之后，在判定为动臂的上升速度成为减速的情况下，不使向限制速度的速度变化延迟，由此能够进行有效的控制。专利技术效果关于作业车辆，能够抑制摆动。附图说明图1是实施方式中的作业车辆100的外观图。图2是示意性地说明实施方式中的作业车辆100的图。图3是表示实施方式中的控制系统200的结构的功能框图。图4是表示实施方式中的液压系统的结构的图。图5是示意性地表示实施方式中的进行仿形控制(限制挖掘控制)的情况下的工作装置2的动作的图。图6是表示实施方式中的执行仿形控制的控制系统200的结构的功能框图。图7是说明实施方式中的获取铲斗8的铲尖8a与目标设计地形U之间的距离d的图。图8是说明实施方式中的推定速度确定部52的运算处理的功能框图。图9是说明实施方式中的垂直速度分量Vcy_am、Vcy_bkt的算出方式的图。图10是说明实施方式中的仿形控制下的工作装置2整体的限制速度图表的一例的图。图11是说明实施方式中的算出动臂目标速度Vc_bm_lmt的方式的图。图12是表示实施方式中的工作装置控制部57的结构的功能框图。图13是说明实施方式中的作业车辆100的仿形控制(限制挖掘控制)的流程图。图14是说明铲斗不稳定而发生摆动的情况的图。图15是说明实施方式中的第二操作杆25L的操作量与PPC压力的关系的图。图16是说明实施方式中的目标速度确定部54的处理程序段的概要的图。图17是说明输出调整部54D的输出的延迟的图。图18是说明实施方式的变形例1中的目标速度确定部54P的处理程序段的概要的图。图19是说明实施方式的变形例2中的目标速度确定部54Q的处理程序段的概要的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术涉及的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术并不限定于此。以下所说明的各实施方式的要件可以适当组合。另外，也存在不使用一部分的结构要素的情况。<作业车辆的整体结构>图1是实施方式的作业车辆100的外观图。如图1所示，作为作业车辆100，在本例中，主要例举液压挖掘机来进行说明。作业车辆100具有车辆主体1和利用液压进行工作的工作装置2。需要说明的是，如后所述，在作业车辆100上搭载有执行挖掘控制的控制系统200(图3)。车辆主体1具有回转体3和行驶装置5。行驶装置5具有一对履带5Cr。作业车辆100通过履带5Cr的旋转而能够行驶。需要说明的是，行驶装置5也可以具有车轮(轮胎)。回转体3配置在行驶装置5之上，且由行驶装置5支承。回转体3能够以回转轴AX为中心而相对于行驶装置5进行回转。回转体3具有驾驶室4。在该驾驶室4中设有供操作员就座的驾驶座4S。操作员能够在驾驶室4中对作业车辆100进行操作。在本例中，以就座于驾驶座4S的操作员为基准来说明各部分的位置关系。前后方向是指就座于驾驶座4S的操作员的前后方向。左右方向是指就座于驾驶座4S的操作员的左右方向。将与就座于驾驶座4S的操作员正对的方向设为前方，将与前方相对的方向设为后方。将就座于驾驶座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业车辆，其具备：动臂；斗杆；铲斗；斗杆操作构件；限制速度算出部，其基于与所述铲斗的铲尖和设计地形之间的距离的相关关系，算出用于限制所述铲斗的铲尖速度的限制速度；速度判定部，其在所述斗杆操作构件的操作量小于规定量的情况下，判定所述动臂的上升速度是否成为减速；调整部，其在通过所述速度判定部判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，与未判定为减速的情况相比，使向所述限制速度的速度变化延迟：动臂速度确定部，其在判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，基于由所述调整部进行延迟后的限制速度，来确定所述动臂的目标速度，在未判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，基于通过所述限制速度算出部算出的限制速度，来确定所述动臂的目标速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业车辆，其具备：动臂；斗杆；铲斗；斗杆操作构件；限制速度算出部，其基于与所述铲斗的铲尖和设计地形之间的距离的相关关系，算出用于限制所述铲斗的铲尖速度的限制速度；速度判定部，其在所述斗杆操作构件的操作量小于规定量的情况下，判定所述动臂的上升速度是否成为减速；调整部，其在通过所述速度判定部判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，与未判定为减速的情况相比，使向所述限制速度的速度变化延迟；动臂速度确定部，其在判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，基于由所述调整部进行延迟后的限制速度，来确定所述动臂的目标速度，在未判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，基于通过所述限制速度算出部算出的限制速度，来确定所述动臂的目标速度。2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述调整部在通过所述速度判定部判定为所述动臂的上升速度成为减速的情况下，在所述铲斗的铲尖位于所述设计地形的下方时，使向所述限制速度的速度变化延迟。3.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述调整部具有一阶滞后滤波器，该一阶滞后滤波器被输入由所述限制速度算出部算出的限制速度。4.根据权利要求3所述的作业车辆，其中，与所述铲斗的铲尖位于所述设计地形的上方的情况相比，在所述铲斗的铲尖位于所述设计地形的下方的情况下，所述一阶滞后滤波器的滤波频率低。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：上义树，山田健夫，松山彻，藤井悠人，高浦健，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP