施工机械中的致动器驱动控制系统技术方案

通过使用操作量对控制值的映射来执行致动器的驱动控制，使得即使存在负载条件等的差异或者随时间的劣化，也可以对应于操作构件的操作量的速度来驱动所述致动器。提供操作量控制单元51，所述操作量控制单元确定要输入所述操作量对控制值的映射中的操作量。所述操作量控制单元51设置有：速度需求计算单元61，所述速度需求计算单元从所述操作构件的操作检测值确定速度需求；主映射，所述主映射用于从速度需求确定操作量；子映射，所述子映射用于基于对所述致动器的驱动速度具有影响的影响因素来校正操作量；以及用于更新主映射的主映射更新装置65、66、67和用于更新子映射的子映射更新装置70、71、72，以便减小所述致动器的实际速度与速度需求之间的所述速度差，并且所述操作量控制单元被配置来通过使用更新的主映射和子映射来确定操作量。

Actuators drive control system in construction machinery

Driving control of the actuator is performed by using the mapping of the control value to the control value, so that even if there is a difference in the load condition or the deterioration of the time, the actuators can be driven at the speed of the operation of the operating component. An operation amount control unit 51 is provided, which determines the amount of operation to be input in the mapping of the operation amount to the control value. The operation amount control unit 51 is provided with the speed requirement calculation unit 61, which determines the speed requirement from the operation detection value of the operating component, and the master mapping, which is used to determine the amount of operation from the speed requirement, and the submapping, and the sub mappings based on the driving speed for the actuators. The influence factors are used to adjust the amount of correction; and the main mapping update devices 65, 66, 67 and the sub mappings update devices 70, 71, 72 for updating the sub mappings for updating the master mapping so as to reduce the speed difference between the actual speed and the speed requirements of the actuators, and the operating control unit is matched. The operation is determined by using updated master maps and sub maps.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】施工机械中的致动器驱动控制系统
本专利技术涉及的
是一种施工机械中的致动器驱动控制系统，所述致动器驱动控制系统用于在诸如液压挖掘机的施工机械中执行诸如液压缸的致动器的驱动控制。
技术介绍
通常，诸如液压挖掘机的施工机械设置有用于驱动作业装置的多个致动器以及被操作来驱动这些致动器的操作构件。例如，液压挖掘机设置有包括动臂、斗杆、铲斗的前作业机械；用于操作这些动臂、斗杆和铲斗的多个液压致动器(动臂缸、斗杆缸和铲斗缸)；以及用于驱动这些液压致动器的操作构件(操作杆)，并且被配置来通过由操作构件执行液压致动器的组合操作来执行诸如挖掘的各种类型的作业。在液压挖掘机中，在控制相应的液压致动器的驱动速度的过程中，预先设定操作构件操作量对控制值的映射，所述映射表示由操作构件检测单元检测到的操作构件操作量(杆冲程)与用于控制液压致动器的驱动速度的控制值(例如，对液压致动器的目标供给流量值、对液压致动器的控制阀的命令值)之间的相关性，并且基于从操作构件操作量对控制值的映射输出的控制值来执行液压致动器的驱动控制构成通常执行的常规实践。然而，在使用诸如如上所述的预先设定的操作构件操作量对控制值的映射的情况下，即使由操作构件检测单元待检测的操作构件操作量相同，致动器的驱动速度也并不总是彼此相等。例如，在液压挖掘机中，通常从一个液压泵向多个液压致动器供应压力油。因此，在执行组合操作的情况下，一个液压泵的排放流量将被共用，并且因此液压致动器将相互影响，并且液压致动器的速度可能比在执行单独操作的情况下慢。另外，即使在例如升起动臂的相同操作的情况下，诸如负载情况的差异(诸如铲斗内有无砂砾)、高和低发动机转速、或者机械之间的个体差异、液压设备的随时间的劣化、气候条件、高和低油温的多种因素都会对动臂缸的驱动速度产生影响。换句话说，即使当操作构件的操作量相同时，液压致动器的驱动速度最终也将根据单独操作/组合操作、作用在液压致动器上的负载或者诸如如上所述的多种因素而增大或减小。因此，存在的问题是难以准确地控制例如动臂的上升速度或下降速度或者由动臂缸和斗杆缸的驱动而移位的铲斗的位置。因此，常规地，已知用于使得用于液压致动器的驱动控制的命令电流对控制量特征能够通过学习校正处理来校正的技术，所述校正处理通过在学习校正模式中实际上驱动多个液压致动器来执行(例如，参见专利文献1)。此外，还已知用于使得能够基于在操作单元上执行的操作历史和根据取决于参考速度之间的相关性将要改变因此获知的操作量以及操作量的改变速度的致动器的输出特性来获知操作速度的参考速度的技术(例如，参见专利文献2)。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利申请特开昭No.H11-350536[专利文献2]日本专利申请特开No.2010-7264
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，上述专利文献1中公开的技术存在的问题在于，由于通过切换到学习校正模式来进行校正的配置，在执行命令电流对控制量特性的校正并且在学习校正模式中实际操作液压致动器的过程中，所述校正可能是或者可能不是针对除了实际执行的操作之外的各种操作或条件的适当校正。此外，还存在的问题在于，需要用于执行学习校正模式的时间和劳力，并且必须定期实现学习校正模式，以便应对例如由于随时间劣化而引起的液压设备的性能下降。此外，专利文献2中公开的技术是用于在相对于操作量校正致动器的输出特性映射中从预设的多个映射中选择任一个映射的技术，并且除了不能进行对应于诸如单独操作/组合操作、作用在诸如上所述的液压致动器上的负载的多种因素的校正之外，还具有除了预先设定的映射之外不能执行映射的校正的问题，因为这种校正仅为与液压致动器相对于操作的响应性有关的校正，并且在这些问题中存在将要由本专利技术解决的问题。解决问题的手段考虑到如上所述的实际情况，创作本专利技术的目的是解决这些问题。根据权利要求1所述的专利技术涉及一种施工机械中的致动器驱动控制系统，其中，在施工机械中设置有：致动器；操作构件，所述操作构件被配置来操作以便驱动所述致动器；以及操作量对控制值的映射，所述操作量对控制值的映射用于基于操作量的输入来输出用于控制所述致动器的驱动速度的控制值；并且所述操作构件被配置来基于从所述操作量对控制值的映射输出的所述控制值来执行所述致动器的驱动控制；控制系统，所述控制系统被配置来确定提供了输入到所述操作量对控制值的映射中的操作量，并且所述控制系统设置有操作检测装置，所述操作检测装置用于检测操作构件的操作；速度需求计算单元，所述速度需求计算单元用于基于来自所述操作检测装置的检测值来计算所述致动器的速度需求；主映射，所述主映射用于表示速度需求与操作量之间的相关性，以便从所述致动器的所述速度需求来确定操作量；实际速度计算单元，所述实际速度计算单元用于计算所述致动器的当前驱动速度；主映射更新装置，所述主映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的速度差来随时更新主映射；子映射，所述子映射用于基于对所述致动器的所述驱动速度具有影响的影响因素来校正操作量；以及子映射更新装置，所述子映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来随时更新所述子映射；并且所述控制系统被配置来通过使用由所述主映射更新装置和所述子映射更新装置更新的所述主映射和所述子映射来确定操作量。根据权利要求2所述的专利技术涉及根据权利要求1所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中在基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来更新所述主映射的过程中，所述主映射更新装置使得与所述速度需求的所述速度差的权重较小，并且更新所述主映射以便减小所述较小权重的速度差。根据权利要求3所述的专利技术涉及根据权利要求1或权利要求2所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中在基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来更新所述子映射的过程中，所述子映射更新装置使得与所述速度需求的所述速度差的权重较小，并且更新所述子映射以便减小所述较小权重的速度差。根据权利要求4所述的专利技术涉及根据引用权利要求2的权利要求3所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中更新所述子映射的过程中的所述速度差的所述权重被设定成大于更新所述主映射的过程中的所述速度差的所述权重。根据权利要求5所述的专利技术涉及根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中用于校正所述子映射中的操作量的影响因素为作用于所述致动器的负载、在设置多个致动器的情况下的单独操作/组合操作以及发动机转速中的至少任意一个。根据权利要求6所述的专利技术涉及根据权利要求1至5中任一项所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中施工机械设置有由多个臂构成的可弯曲铰接作业臂、附接到所述作业臂的所述远端部分的作业附属装置，并且设置有用于分别驱动所述多个臂的针对臂的多个液压缸以及用于充当致动器的所述作业附属装置的液压致动器。根据权利要求7所述的专利技术涉及根据权利要求6所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中施工机械设置有：右操作构件和左操作构件，所述右操作构件和左操作构件在前后和左右方向上是可操作的，从而充当用于作业臂的操作构件；以及操作模式选择装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种施工机械中的致动器驱动控制系统，其中，在施工机械中设置有：致动器；操作构件，所述操作构件被配置来操作以便驱动所述致动器；以及操作量对控制值的映射，所述操作量对控制值的映射用于基于操作量的输入来输出用于控制所述致动器的驱动速度的控制值；并且所述操作构件被配置来基于从所述操作量对控制值的映射输出的所述控制值来执行所述致动器的驱动控制；控制系统，所述控制系统被配置来确定提供了输入到所述操作量对控制值的映射中的操作量，并且所述控制系统设置有操作检测装置，所述操作检测装置用于检测操作构件的操作；速度需求计算单元，所述速度需求计算单元用于基于来自所述操作检测装置的检测值来计算所述致动器的速度需求；主映射，所述主映射用于表示速度需求与操作量之间的相关性，以便从所述致动器的所述速度需求来确定操作量；实际速度计算单元，所述实际速度计算单元用于计算所述致动器的当前驱动速度；主映射更新装置，所述主映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的速度差来随时更新主映射；子映射，所述子映射用于基于对所述致动器的所述驱动速度具有影响的影响因素来校正操作量；以及子映射更新装置，所述子映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来随时更新所述子映射；并且所述控制系统被配置来通过使用由所述主映射更新装置和所述子映射更新装置更新的所述主映射和所述子映射来确定操作量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 JP 2015-2511601.一种施工机械中的致动器驱动控制系统，其中，在施工机械中设置有：致动器；操作构件，所述操作构件被配置来操作以便驱动所述致动器；以及操作量对控制值的映射，所述操作量对控制值的映射用于基于操作量的输入来输出用于控制所述致动器的驱动速度的控制值；并且所述操作构件被配置来基于从所述操作量对控制值的映射输出的所述控制值来执行所述致动器的驱动控制；控制系统，所述控制系统被配置来确定提供了输入到所述操作量对控制值的映射中的操作量，并且所述控制系统设置有操作检测装置，所述操作检测装置用于检测操作构件的操作；速度需求计算单元，所述速度需求计算单元用于基于来自所述操作检测装置的检测值来计算所述致动器的速度需求；主映射，所述主映射用于表示速度需求与操作量之间的相关性，以便从所述致动器的所述速度需求来确定操作量；实际速度计算单元，所述实际速度计算单元用于计算所述致动器的当前驱动速度；主映射更新装置，所述主映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的速度差来随时更新主映射；子映射，所述子映射用于基于对所述致动器的所述驱动速度具有影响的影响因素来校正操作量；以及子映射更新装置，所述子映射更新装置用于基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来随时更新所述子映射；并且所述控制系统被配置来通过使用由所述主映射更新装置和所述子映射更新装置更新的所述主映射和所述子映射来确定操作量。2.根据权利要求1所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中在基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来更新所述主映射的过程中，所述主映射更新装置使得与所述速度需求的所述速度差的权重较小，并且更新所述主映射以便减小所述较小权重的速度差。3.根据权利要求1或权利要求2所述的施工机械中的致动器驱动控制系统，其中在基于所述致动器的所述速度需求与所述致动器的所述当前驱动速度之间的所述速度差来更新所述子映射的过程中，所述子映射更新装置使得与所述速...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤博昭，中本洋造，
申请(专利权)人：卡特彼勒SARL，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH