液压减载运行稳定性控制与校准制造技术

作业机械包括用于稳定性控制的系统和方法以及用于校准稳定性控制的系统和方法。在操作期间，检测作业器具上的载荷并确定载荷是否等于或大于阈值。如果载荷等于或大于阈值，则确定降低的流体输出。基于降低的流体输出将控制信号输出到阀。在校准期间，当机械臂在下部位置和上部位置之间移动时，在一个或多个位置处检测液压缸中的压力。为在下部位置和上部位置之间的机械臂确定一个或多个基准值。

Stability Control and Calibration of Hydraulic Load Reduction Operation

【技术实现步骤摘要】
液压减载运行稳定性控制与校准
本公开涉及用于作业车辆的液压系统。
技术介绍
许多工业作业机械，例如施工设备，使用液压来控制各种可移动器具。操作员配备有可操作地连接到一个或多个液压致动器的一个或多个输入或控制装置，所述一个或多个液压致动器操纵设备的选定部件或装置的相对位置以执行各种操作。例如，装载机可以用于提升和移动各种物料。装载机可包括通过悬臂可枢转地连接到车架的铲斗或抓斗附件。一个或多个液压缸连接到悬臂和/或铲斗，以使铲斗在相对于车架的多个位置之间移动。
技术实现思路
一种示例性实施例包括一种在作业机械的操作期间控制稳定性的方法。所述作业机械包括机械臂。作业器具连接到所述机械臂并被构造为接收载荷。液压致动器连接到机械臂以在第一位置和第二位置之间移动所述机械臂。阀与所述液压致动器流体连通，用于将流体输出供应到液压致动器。该方法包括接收移动机械臂的请求。检测作业器具上的载荷。确定所述载荷是否等于或大于阈值。如果载荷等于或大于阈值，则确定降低的流体输出。基于降低的流体输出将控制信号输出到阀，其中，所述控制信号调节所述阀的流体输出。另一示例性实施例包括一种在作业车辆的操作期间控制稳定性的方法。所述作业车辆包括连接到车身的机械臂。作业器具连接到机械臂并被构造为接收载荷。液压致动器连接到机械臂以在第一位置和第二位置之间移动所述臂。阀与液压致动器流体连通，用于将流体输出供应到液压致动器。泵被配置成将流体排放到所述阀。发动机可操作地连接到所述泵。该方法包括从操作员输入装置接收移动机械臂的请求。从传感器单元接收载荷值，所述传感器单元被构造为测量作业器具上的载荷。确定载荷值是否等于或大于阈值。如果载荷值等于或大于阈值，则确定降低的流体输出。输出控制信号以基于降低的流体输出调节阀的流体输出。另一示例性实施例包括校准作业机械的稳定性控制模块的方法。所述作业机械包括机械臂。作业器具连接到机械臂并被构造为接收载荷。液压致动器连接到机械臂以在下部位置和上部位置之间移动所述臂。阀与液压致动器流体连通，用于将流体输出供应到液压致动器。该方法包括指示操作员从作业器具移除物料并降低机械臂。确定所述机械臂是否处于下部位置并且指示操作员抬起所述机械臂。确定所述机械臂是否正在上升。当机械臂在下部位置和上部位置之间移动时，在一个或多个位置处检测液压缸中的压力。为在下部位置和上部位置之间的机械臂确定一个或多个基准值。附图说明根据参考附图对那些示例性实施例的描述，各种示例性实施例的方面和特征将更加明显，其中：图1是示例性的具有处于降低的位置的作业器具的作业机械的侧视图；图2是图1的具有处于部分抬起或升高的位置的作业器具的作业机械的侧视图；图3是图1的具有处于完全抬起或升高的位置的作业器具的作业机械的侧视图；图4是图1的具有处于完全抬起和倾斜的位置的作业器具的作业机械的侧视图；图5是示例性的作业车辆的液压系统示意图；图6是用于液压系统的示例性的控制器的流程图；图7是示出相对于时间对悬臂降低命令进行控制的曲线图；图8是示出悬臂行程相对于时间的曲线图；以及图9是示例性的校准过程的流程图。具体实施方式图1-5示出了作为装载机10的作业机械的示例性实施例。然而，本公开不限于装载机并且可以延伸到其他工业机械(例如挖掘机、履带式车、收割机、集材机、反铲挖土机、伐木归堆机、机动平地机或任何其他作业机械)。因此，尽管附图和即将进行的描述可能涉及装载机，但应当理解，本公开的范围扩展到装载机之外，并且在适用的情况下，将替代地使用术语“机器”或“作业机械”。术语“机器”或“作业机械”旨在更广泛并且包括除了用于本公开的目的的装载机之外的其他车辆。图1示出了轮式装载机10，所述轮式装载机10具有带有前车架的前车身部12和带有后车架的后车身部14。前车身部12包括一组前轮16，并且后车身部14包括一组后轮18，在装载机10的每一侧上定位有一个前轮16和一个后轮18。不同的实施例可包括不同的地面接合构件(例如轨道或履带)。前车身部12和后车身部14通过铰接连接部20彼此连接，因此前车身部12和后车身部14可相对于彼此绕垂直轴(与行进方向和车轮轴正交)枢转。铰接连接部20包括一个或多个上连接臂22、一个或多个下连接臂24、以及一对铰接缸26(示出一个)，在装载机10的每一侧上具有一个铰接缸26。前车身部12的枢转运动通过使铰接缸26中的活塞杆伸出和缩回来实现。后车身部14包括操作员驾驶室30，操作员在操作员驾驶室30中控制装载机10。控制系统(未示出)定位于驾驶室30中并且可包括方向盘、控制杆、操纵杆、控制踏板和控制按钮的不同组合。操作员可以为了操作装载机10和不同装载机部件的运动的目的致动控制系统的一个或多个控制器。后车身部14还包括原动机32和控制系统34。原动机32可包括发动机(例如柴油发动机)并且控制系统34可包括车辆控制单元(VCU)。作业器具40通过一个或多个悬臂42可移动地连接到前车身部12。作业器具40用于处理和/或移动物体或物料。在所示的实施例中，作业器具40被描绘为铲斗，尽管也可以使用其他器具或工具(例如抓斗组件)。悬臂可以定位在作业器具40的每一侧上。在所提供的侧视图中仅示出了单个悬臂，并且在本文中称为悬臂42。各种实施例可以包括单个悬臂或多于两个悬臂。悬臂42绕第一枢轴A1可枢转地连接到前车身部12的车架，并且作业器具40绕第二枢轴A2可枢转地连接到悬臂42。如图2-4最佳示出的，一个或多个悬臂液压缸44被安装到前车身部12的车架并连接到悬臂42。通常，使用两个液压缸44，每侧上有一个液压缸连接到每个悬臂，尽管装载机10可以具有任意数量的悬臂液压缸44，例如一个、三个、四个等。悬臂液压缸44可以伸出或缩回以抬起或降低悬臂42来调节作业器具40相对于前车身部12的竖直位置。一个或多个枢轴连杆46连接到作业器具40和悬臂42。一个或多个枢轴液压缸48安装到悬臂42并连接到相应的枢轴连杆46。通常，使用两个枢轴液压缸48，每侧上有一个枢轴液压缸连接到每个悬臂，尽管装载器10可以具有任意数量的枢轴液压缸48。枢轴液压缸48可以伸出或缩回以使作业器具40绕第二枢轴A2旋转，例如，如图3和图4所示。在一些实施例中，作业器具40可以以不同的方式移动，并且可以使用不同数量或配置的液压缸或其他致动器。图5示出了液压和控制系统100的示例性实施例的局部示意图，所述液压和控制系统100被配置成将流体供应到图1-4中所示的装载机10中的器具或工具，虽然它可以适用于与如上所述的其它作业机械一起使用。为清楚起见，示出了液压系统100的一部分的基本布局，并且本领域普通技术人员将理解，可以根据机器和可移动器具使用不同的液压、机械和电气部件。液压系统100包括至少一个泵102，所述至少一个泵102从贮存器104接收流体(例如液压油)，并以期望的系统压力将流体供应到一个或多个下游部件。泵102由发动机106提供动力。泵102能够提供可调节的输出(例如可变排量泵或可变输送泵)。尽管仅示出了单个泵102，但是根据系统和作业机械的要求，可以使用两个或更多的泵。为简单起见，所示实施例描绘了泵102将流体输送到单个阀108。在示例性实施例中，阀108是电动液压阀，所述电动液压阀从泵接收液压流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在作业机械的操作期间控制稳定性的方法，所述作业机械包括：机械臂；作业器具，所述作业器具连接到所述机械臂并被构造为接收载荷；液压致动器，所述液压致动器连接到所述机械臂以在第一位置和第二位置之间移动所述机械臂；以及阀，所述阀与液压致动器流体连通，用于将流体输出供应到液压致动器，该方法包括：接收移动机械臂的请求；检测作业器具上的载荷；确定所述载荷是否等于或大于阈值；如果所述载荷等于或大于所述阈值，则确定降低的流体输出；以及基于降低的流体输出将控制信号输出到所述阀，其中，所述控制信号调节所述阀的流体输出。

【技术特征摘要】
2018.02.28 US 15/908,5611.一种在作业机械的操作期间控制稳定性的方法，所述作业机械包括：机械臂；作业器具，所述作业器具连接到所述机械臂并被构造为接收载荷；液压致动器，所述液压致动器连接到所述机械臂以在第一位置和第二位置之间移动所述机械臂；以及阀，所述阀与液压致动器流体连通，用于将流体输出供应到液压致动器，该方法包括：接收移动机械臂的请求；检测作业器具上的载荷；确定所述载荷是否等于或大于阈值；如果所述载荷等于或大于所述阈值，则确定降低的流体输出；以及基于降低的流体输出将控制信号输出到所述阀，其中，所述控制信号调节所述阀的流体输出。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：当所述载荷等于或大于所述阈值时，将所述阀的流体输出降低第一量，并且当所述载荷等于或大于第二阈值时，将所述阀的流体输出降低第二量。3.根据权利要求1所述的方法，其中，降低所述流体输出包括相对于正常操作增加达到最大阀流量的时间。4.根据权利要求1所述的方法，其中，降低所述流体输出包括相对于正常操作降低最大流量。5.根据权利要求1所述的方法，其中，传感器单元被配置为检测所述作业器具中的载荷。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述传感器单元包括压力传感器。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述压力传感器可操作地连接到所述液压致动器。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值大于最大载荷值的50％。9.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述机械臂的请求是降低所述机械臂的命令。10.根据权利要求1所述的方法，还包括执行用于所述机械臂的校准步骤，其中，所述校准步骤包括：当作业器具被卸载时，随着所述机械臂在所述第一位置和所述第二位置之间移动，为所述机械臂上的力建立一个或多个基准值。11.一种在作业车辆的操作期间控制稳定性的方法，所述作业车辆包括：机械臂，所述机械臂连接到车身；作业器具，所述作业器具连接到所述机械臂并被构造为接收载荷；液压致动器，所述液压致动器连接到所述机械臂以在第一位置和第二位置之间移动所述机械臂；阀，所述阀与液压致动...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伦·R·肯克尔，凯尔·E·雷纳尔，布赖恩·K·凯洛格，大卫·J·迈尔斯，道格·M·莱曼，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US