作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆技术方案

作业车辆的控制系统具备控制器。控制器接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形。控制器确定位于比实际地形靠下方位置的设计面。控制器生成使工作装置沿设计面移动的指令信号。控制器判定作业车辆上打滑的发生。控制器在判定为发生了打滑时，将设计面变更到打滑发生时工作装置的铲尖位置以上的位置。

Control System, Control Method and Operating Vehicle of Operating Vehicle

The control system of the working vehicle has a controller. The controller receives the actual terrain information, which represents the actual terrain of the working object. The controller determines the design surface located below the actual terrain. The controller generates an instruction signal to move the working device along the design surface. The controller determines the occurrence of skidding on the working vehicle. When the controller judges that the slippage occurs, the design surface is changed to the position above the shovel tip of the working device when the slippage occurs.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆
本专利技术涉及作业车辆的控制系统、控制方法及作业车辆。
技术介绍
以往，在推土机或平地机等作业车辆中，提出了对刮板的位置进行自动控制的技术。例如，专利文献1中，控制器以如下方式自动控制刮板的上下位置：将挖掘中施加于刮板上的载荷保持在目标值。详细而言，专利文献1的作业车辆具备支承刮板的直架和连接到直架的提升油缸。控制器根据提升油缸的行程量取得直架相对于车体的相对角度，基于该相对角度对刮板的上下位置进行控制。另外，在挖掘中，作业车辆上发生了履带打滑时，控制器使刮板上升。由此，对刮板的载荷被减轻，从而能够避免履带打滑。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开平5－106239号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述的作业车辆中，根据直架相对于车体的相对角度来控制刮板的上下位置。因此，在发生了打滑时，刮板以相对于车体上升的方式被控制。该情况下，将产生如下问题。图20是表示挖掘中在作业车辆100发生了打滑的状态的示意图。如图20(A)所示，由于对刺进土中的工作装置200的载荷过大，在作业车辆100发生打滑。该状态下，将导致工作装置200的铲尖自位置P1起无法移动，并且作业车辆100的前部从地面G浮起。这种状况下，当检测到打滑的发生时，控制器使工作装置200上升。此时，工作装置200以相对于作业车辆100的车体上升的方式被控制。因此，如图20(B)所示，工作装置200相对于车体的相对角度被改变，而工作装置200的铲尖保持在位置P1不变。然后，工作装置200相对于车体的相对角度进一步被改变，从而，如图20(C)所示，作业车辆100的前部触地。因此，直到使作业车辆100的前部触地为止将耗费大量时间，从而存在如下问题：自打滑的脱离慢。另外，如图20(C)所示，即使脱离打滑，工作装置200的铲尖也位于与发生了打滑时相同的位置P1。因此，将再次发生打滑，也存在打滑反复发生那样的问题。本专利技术的课题在于，在挖掘时使作业车辆迅速脱离打滑，并且抑制反复打滑。用于解决课题的技术方案第一方面的控制系统是具有工作装置的作业车辆的控制系统，其具备控制器。控制器被编程以执行以下的处理。控制器接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形。控制器确定位于比实际地形靠下方位置的设计面。控制器生成使工作装置沿设计面移动的指令信号。控制器判定作业车辆上打滑的发生。控制器在判定为发生了打滑时，将设计面变更到打滑发生时工作装置的铲尖位置以上的位置。第二方面的控制方法是具有工作装置的作业车辆的控制方法，其包括以下的处理。第一处理是接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形。第二处理是确定位于比实际地形靠下方位置的设计面。第三处理是生成使工作装置沿设计面移动的指令信号。第四处理是判定作业车辆上打滑的发生。第五处理是在发生了打滑时，将设计面变更到打滑发生时工作装置的铲尖位置以上的位置。第三方面的作业车辆具备工作装置和控制器。控制器使工作装置沿着位于比作业对象的实际地形靠下方位置的设计面移动。在作业车辆上发生了打滑时，设计面变更到打滑发生时工作装置的铲尖位置以上的位置。专利技术效果本专利技术中，在作业车辆上发生了打滑时，设计面变更到打滑发生时工作装置的铲尖位置以上的位置。然后，进行控制以使工作装置沿着变更后的设计面移动。因此，能够使工作装置的铲尖相对于实际地形移动。因此，与变更工作装置的铲尖相对于车辆的相对位置的情况相比，能够使作业车辆的前部迅速触地。由此，能够使作业车辆迅速脱离打滑。另外，由于工作装置的铲尖位置从打滑发生时的位置被变更，故而，能够抑制反复打滑。附图说明图1是表示实施方式的作业车辆的侧视图；图2是表示作业车辆的驱动系和控制系的结构的框图；图3是表示作业车辆的结构的示意图；图4是表示挖掘作业中工作装置的自动控制处理的流程图；图5是表示最终设计地形、实际地形及假想设计面的一例的图；图6是表示发生了打滑时的工作装置的自动控制处理的流程图；图7是表示实际地形、假想设计面及发生了打滑时的工作装置的铲尖位置的图；图8是表示打滑发生中假想设计面的变更方法的图；图9是表示打滑发生中假想设计面的变更方法的图；图10是表示脱离了打滑时的铲尖位置的图；图11是表示脱离了打滑后的假想设计面的设定方法的图；图12是表示脱离了打滑后的假想设计面的设定方法的图；图13是表示实际地形、假想设计面、以及打滑发生时工作装置的铲尖位置的图；图14是表示发生了打滑时的工作装置的自动控制处理的流程图；图15是表示打滑发生中假想设计面的变更方法的图；图16是表示脱离了打滑后的假想设计面的设定方法的图；图17是表示脱离了打滑后的假想设计面的设定方法的图；图18是表示变形例的控制系统的结构的框图；图19是表示另一变形例的控制系统的结构的框图；图20是表示基于现有技术的挖掘的图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的作业车辆进行说明。图1是表示实施方式的作业车辆1的侧视图。本实施方式的作业车辆1是推土机。作业车辆1具备：车体11、行走装置12、工作装置13。车体11具有驾驶室14和发动机室15。在驾驶室14，配置有未图示的驾驶席。发动机室15配置于驾驶室14的前方。行走装置12安装于车体11的下部。行走装置12具有左右一对的履带16。需要说明的是，图1中，仅图示左侧的履带16。通过履带16旋转，作业车辆1行走。工作装置13安装于车体11。工作装置13具有：提升架17、刮板18、提升油缸19。提升架17以能够以沿车宽方向的轴线X为中心上下动作的方式安装于车体11。提升架17支承刮板18。刮板18配置于车体11的前方。刮板18随着提升架17的上下运动而上下移动。提升油缸19与车体11和提升架17连结。通过提升油缸19伸缩，提升架17以轴线X为中心向上下旋转。图2是表示作业车辆1的驱动系2和控制系3的结构的框图。如图2所示，驱动系2具备：发动机22、液压泵23、动力传递装置24。液压泵23由发动机22驱动，将液压油排出。从液压泵23排出的液压油向提升油缸19供给。需要说明的是，图2中，图示有一个液压泵23，但也可以设有多个液压泵。动力传递装置24将发动机22的驱动力向行走装置12传递。动力传递装置24例如可以是HST(HydroStaticTransmission)。或者，动力传递装置24例如也可以是液力变矩器或具有多个变速齿轮的变速箱。控制系3具备：操作装置25、控制器26、控制阀27。操作装置25是用于对工作装置13及行走装置12进行操作的装置。操作装置25配置于驾驶室14。操作装置25例如包括操作杆、踏板、开关等。操作装置25包括行走装置12用的操作装置251和工作装置13用的操作装置252。行走装置12用的操作装置251设为能够在前进位置、后退位置和中立位置进行操作。在行走装置12用的操作装置251的操作位置是前进位置时，以作业车辆1前进的方式控制行走装置12或动力传递装置24。在行走装置12用的操作装置251的操作位置是后退位置时，以作业车辆1后退的方式控制行走装置12或动力传递装置24。工作装置13用的操作装置252设为能够操作提升油缸19的动作。通过操作工作装置13用的操作装置252，能够进行刮板18的提升操作。操作装置25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业车辆的控制系统，该作业车辆具有工作装置，其中，具备：控制器；所述控制器以如下方式被编程：接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形；确定位于比所述实际地形靠下方位置的设计面；生成使所述工作装置沿所述设计面移动的指令信号；判定所述作业车辆上打滑的发生；在判定为发生了所述打滑时，将所述设计面变更到所述打滑发生时所述工作装置的铲尖位置以上的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.01 JP 2016-2144811.一种作业车辆的控制系统，该作业车辆具有工作装置，其中，具备：控制器；所述控制器以如下方式被编程：接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形；确定位于比所述实际地形靠下方位置的设计面；生成使所述工作装置沿所述设计面移动的指令信号；判定所述作业车辆上打滑的发生；在判定为发生了所述打滑时，将所述设计面变更到所述打滑发生时所述工作装置的铲尖位置以上的位置。2.如权利要求1所述的作业车辆的控制系统，其中，所述控制器以如下方式被编程：在判定为即使变更所述设计面、所述打滑也持续发生时，使所述设计面以规定速度进一步上升。3.如权利要求1或2所述的作业车辆的控制系统，其中，所述控制器以如下方式被编程：在判定为脱离了所述打滑时，在脱离了所述打滑所处时刻的所述工作装置的铲尖位置设定所述设计面。4.如权利要求3所述的作业车辆的控制系统，其中，所述控制器以如下方式被编程：以不向上方越过所述实际地形的方式设定所述设计面。5.如权利要求3或4所述的作业车辆的控制系统，其中，所述控制器以如下方式被编程：作为偏移量，储存所述打滑发生前的所述设计面即初始目标面的高度、与脱离了所述打滑所处时刻的所述工作装置的铲尖位置的高度之差；将校正目标面设定为脱离了所述打滑后的所述设计面，所述校正目标面是使所述初始目标面向上方移动了所述偏移量的面。6.如权利要求5所述的作业车辆的控制系统，其中，所述控制器以如下方式被编程：以不向上方越过所述实际地形的方式生成所述校正目标面。7.一种作业车辆的控制方法，该作业车辆具有工作装置，其中，包括：接收实际地形信息，该实际地形信息表示作业对象的实际地形；确定位于比所述实际地形靠下方位置的设计面；生成使所述工作装置沿所述设计面移动的指令信号；判定所述作业车辆上打滑的发生；在发生了所述打滑时，将所述设计面变更到所述打滑发生时所述工作装置的铲尖位置以上的位置。8.如权利要求7所述的作业车辆的控制方法，其中，还包括：在即...

【专利技术属性】
技术研发人员：石桥永至，下条隆宏，稻丸昭文，川野俊宏，米泽保人，古川洋介，
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