智能行驶控制制造技术

本发明专利技术提供了一种液压系统，包括液压机构，该液压机构包括第一室和第二室。该液压系统包括流体连接到该第一室的控制阀以及被配置成测量该第一室中的流体压力的压力传感器。该液压系统包括连接到该控制阀的处理单元。该处理单元被配置成经由该控制阀控制进出该液压机构的该第一室的液压流体流量，以提供减震响应。该液压流体流量至少部分地基于从该压力传感器接收的压力测量值。该减震响应基于模拟液压蓄能器。

Intelligent driving control

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能行驶控制相关申请的交叉引用本申请于2018年7月12日作为PCT国际专利申请提交，并要求于2017年7月14日提交的美国专利申请序列号62/532,774的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
重型施工车辆诸如轮式装载机、拖拉机、反铲装载机、起重机等在行进时常常使用行驶控制系统来改善驾乘品质。这些车辆中的大多数都包括吊杆或悬臂质量块，这种质量块往往会反弹并导致整个车辆摆动，从而在不平的地面上行进时导致驾乘不舒适。现有的行驶控制系统利用与重型施工车辆的吊杆的提升气缸连通的蓄能器。当车辆在预定速度以上行进时，该系统或者手动触发或者自动触发。当系统被触发时，提升气缸的头部侧与充注的蓄能器开放地流体连通。当吊杆随着车辆行进而反弹时，液压流体部分地压缩蓄能器内弹性隔膜的相对侧上的气体，从而允许吊杆部分地下降。在回弹时，蓄能器中的加压气体对液压流体施加反作用力，并向上提升回吊杆。这产生了缓冲效果，并使驾乘更加舒适。但是，当在作业操作(诸如挖掘)中使用吊杆时，由于提升气缸在遇到冲击负载时的响应的海绵状特性，必须禁用现有的行驶控制系统。当系统由预定速度触发时，这不是问题。然而，速度触发的系统不可能独立于速度阈值使用，从而限制了系统的灵活性和使用。该系统只能被接通和断开，并且其行为不能随着时间的推移而改变，以应对不断变化的条件，该系统通常被称为“被动的”。手动系统要求操作者记得禁用系统，有时甚至离开车辆的驾驶室来禁用这样的系统，这是低效的。此外，蓄能器给整个系统增加了额外的成本和安全问题。因此，需要改进缓冲相对高惯性负载的系统。具体来说，需要改进行驶控制系统。
技术实现思路
本公开整体涉及阻尼相对高惯性负载的阻尼系统。在一种可能的配置中，并且通过非限制性示例，公开了一种液压系统，该液压系统利用每个液压端口的单个控制阀来以基于虚拟蓄能器计算的流量切换流体进出液压机构。在本公开的一个方面，公开了一种液压系统。液压系统包括液压机构，该液压机构包括第一和第二室。液压系统包括流体连接到第一室的控制阀以及被配置成测量第一室中的流体压力的压力传感器。液压系统包括连接到控制阀的处理单元。处理单元被配置成经由控制阀控制进出液压机构的第一室的液压流体流量，以提供减震响应。液压流体流量至少部分地基于从压力传感器接收的压力测量值。减震响应基于模拟液压蓄能器。在本公开的另一方面，公开了一种阻尼液压系统中液压机构的移动的方法，其中液压机构包括第一室和第二室。该方法包括感测液压机构的第一室的负载压力并设置虚拟蓄能器压力。该方法包括至少部分地基于负载压力和虚拟蓄能器压力之间的差值来计算液压流体流量。该方法包括调节控制阀以切换流入或流出第一室的液压流体的计算流量，从而提供减震响应。在本公开的又一方面，公开了一种液压系统。液压系统包括液压机构，该液压机构包括多个室，其中每个室与端口相对应。液压系统包括多个控制阀，其中每个阀流体连接到单个端口。液压系统包括多个压力传感器，该多个压力传感器被配置成测量液压机构的多个室中的每一个中的流体压力。液压系统包括连接到多个控制阀的处理单元。处理单元被配置成经由多个控制阀控制进出每个端口的液压流体流量，以提供减震响应。进出每个端口的液压流体流量至少部分地基于从每个压力传感器接收的压力测量值。减震响应基于模拟液压蓄能器。在下面列出的描述中将阐述各种另外方面。本专利技术的方面可以涉及各个特征和特征的组合。应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不限制本文公开的实施方案所基于的广义专利技术构思。附图说明以下附图说明了本公开的具体实施方案，因此不限制本公开的范围。附图未按比例绘制，并且旨在与以下具体实施方式中的说明结合使用。下文将结合附图描述本公开的实施方案，其中类似的数字表示类似的要素。图1示出了根据本公开的一个实施方案的示例性机器的透视图。图2示出了图1的机器的行驶控制系统的示意图。图3示出了根据本公开的一个实施方案的用于提供减震响应的方法的流程图表示。图4示出了根据本公开的一个实施方案的用于提供减震响应的另一种方法的流程图表示。具体实施方式将参考附图详细描述各种实施方案，其中在若干个视图中相同的附图标记表示相同的部件和组件。对各种实施方案的参考不限制所附权利要求的范围。另外，本说明书中阐述的任何示例不旨在限制并且仅仅阐述所附权利要求的许多可能实施方案中的一些。本文所公开的系统具有若干优点。该系统消除了对行驶控制系统中蓄能器的需要，并选择性地切换进出液压机构的流体以提供减震效果。这既节省成本，又具有安全优势。此外，在一些示例中，本文公开的系统被配置成可独立于车辆的速度阈值操作，允许用户改变系统的行为，而不管车辆的速度如何，从而增加了随意使用系统的灵活性。在其他示例中，系统可以依赖于速度，从而根据车辆的速度改变其行为。此外，该系统可以轻松定制以适应不同的机器或条件，而无需更换硬件。图1示出了机器100。在所描绘的示例中，机器100是轮式装载机。机器100包括主框架102、驾驶室103、吊杆104和一组轮子105。机器100被配置成由操作者从驾驶室103控制，并经由轮子105在表面上行进。机器100还包括行驶控制系统106，其被配置成向吊杆104提供减震响应。吊杆104枢转地附接到机器100，并且可以通过一对提升致动器108a、108b围绕主框架102升高和降低。在一些示例中，机器100仅包括单个提升致动器来升高和降低吊杆104。在一些示例中，吊杆104包括铲斗110，铲斗110被配置成拖拉负载。提升致动器108a、108b可以是液压致动器，其可操作以伸展和收缩，从而导致吊杆升高和降低。如图2的行驶控制系统示意图所示，每个液压致动器108a、108b具有气缸112以及位于气缸112内的活塞114。活塞114在气缸112内滑动，并且与气缸112一起限定用于接收加压液压流体的多个室116。附接到活塞114的杆118延伸穿过一个室116，穿过气缸112的壁，并且连接到吊杆104，以在吊杆上施加力和引起吊杆的移动。继续参考图2，多个室116中的第一室116a(本文中有时也称为“负载保持室116a”)位于致动器的活塞114的头部侧上，在致动器的杆118的相对侧上。多个室116中的第二室116b(本文中有时也称为“非负载保持室116b”)位于气缸112的杆侧上。应当注意，尽管本文参照包括具有吊杆104的轮式装载机的机器100示出和描述了行驶控制系统106(本文中有时称为“系统106”)，但是在具有向其提供减震响应的优势的情况下，行驶控制系统106可以应用于具有吊杆、悬臂质量块、细长构件或其他高惯性部件的任何机器100并与其结合使用。此外，如本文所用，术语“液压系统”是指并包括通常称为液压系统或气动系统的任何系统，而术语“液压流体”是指并包括可用作此类液压系统或气动系统中的工作流体的任何不可压缩或可压缩流体。在图2所示的行驶控制系统106的所描绘示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压系统，包括：/n液压机构，所述液压机构包括第一室和第二室；/n控制阀，所述控制阀流体连接到所述第一室；/n压力传感器，所述压力传感器被配置成测量所述液压机构的所述第一室中的流体压力；和/n处理单元，所述处理单元连接到所述控制阀，所述处理单元被配置成控制经由所述控制阀进出所述液压机构的所述第一室的液压流体流量，以提供减震响应，所述液压流体流量至少部分地基于从所述压力传感器接收的压力测量值，其中所述减震响应基于模拟液压蓄能器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170714 US 62/532,7741.一种液压系统，包括：
液压机构，所述液压机构包括第一室和第二室；
控制阀，所述控制阀流体连接到所述第一室；
压力传感器，所述压力传感器被配置成测量所述液压机构的所述第一室中的流体压力；和
处理单元，所述处理单元连接到所述控制阀，所述处理单元被配置成控制经由所述控制阀进出所述液压机构的所述第一室的液压流体流量，以提供减震响应，所述液压流体流量至少部分地基于从所述压力传感器接收的压力测量值，其中所述减震响应基于模拟液压蓄能器。


2.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述液压机构的所述第一室是负载保持室，并且所述第二室是非负载保持室。


3.根据权利要求1所述的液压系统，还包括位置传感器，所述位置传感器被配置成测量所述液压机构的位置。


4.根据权利要求3所述的液压系统，其中，所述处理单元使用由所述位置传感器测量的所述液压机构的位置来至少部分地控制进出所述液压机构的所述第一室的所述液压流体流量，以补偿所述液压机构的漂移。


5.根据权利要求1所述的液压系统，其中，进出所述液压机构的所述第一室的所述液压流体流量至少部分地基于模拟阻尼孔口的流动面积。


6.根据权利要求1所述的液压系统，其中，进出所述液压机构的所述第一室的所述液压流体流量至少部分地基于虚拟蓄能器的虚拟压力。


7.根据权利要求6所述的液压系统，其中，所述虚拟蓄能器的所述虚拟压力相对于时间的导数基于可调常数和进出所述液压机构的所述第一室的所述液压流体流量。


8.根据权利要求6所述的液压系统，其中，所述液压机构是吊杆提升气缸。


9.一种阻尼液压机构的移动的方法，所述液压机构包括第一室和第二室，所述方法包括：
感测所述液压机构的所述第一室的负载压力；
设置虚拟蓄能器压力；
至少部分地基于所述负载压力和所述虚拟蓄能器压力之间的差值来计算液压流体流量；以及
调节控制阀以切换流入或流出所述第一室的液压流体的所述计算流量，从而提供减震响应。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，最初所述虚拟蓄能器压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦，迈克尔·伯尔尼·兰诺，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE