程度，从而能够使铲斗8的铲尖8a与目标设计地形准确地匹配。
[0289]<变形例>
[0290]在本变形例的停止控制中，除了基于图13所示的关系数据(铲尖限制速度图表)所进行的控制以外，还可以基于以下的相关数据来进行控制。
[0291][相关数据]
[0292]本变形例是将图9的推定速度确定部52的缸速度运算部52B所利用的滑柱行程缸速度特性根据铲斗重量而改变的示例。通过这样，能够使铲斗重量的不同反映到推定速度上，能够提高推定速度的精度，提高停止控制的精度。
[0293]以下，使用图15，对上述变形例中的停止控制所使用的滑柱行程缸速度特性的一例进行说明。
[0294]图15是表不滑柱行程缸速度特性的一例的图。
[0295]如图15所示，横轴表示滑柱行程，纵轴表示缸速度。滑柱行程为零(原点)的状态是滑柱存在于初始位置的状态。线LNl表示铲斗8为大重量的情况下的第一相关数据。线LN2表示铲斗8为中重量的情况下的第一相关数据。线LN3表示铲斗8为小重量的情况下的第一相关数据。这样，第一相关数据根据铲斗8的重量而变化。
[0296]以使滑柱行程为正的方式使滑柱移动，由此工作装置2进行上升动作。以使滑柱行程为负的方式使滑柱移动，由此工作装置2进行下降动作。
[0297]在工作装置2的上升动作和下降动作中，缸速度的变化量不同。S卩，以执行上升动作的方式使滑柱行程从原点变化了规定量Str时的缸速度的变化量Vu与以执行下降动作的方式使滑柱行程从原点变化了规定量Str时的缸速度的变化量Vd不同。在本变形例中，尤其是基于有关下降动作的相关数据，相对于操作指令值(滑柱行程、PPC压力及缸速度)来控制工作装置2的动作。
[0298]在动臂6的下降动作中，在动臂6的重力作用(自重)下，与上升动作的情况相比，工作装置2以更高速移动。在工作装置2的下降动作中，铲斗8的重力越大，缸速度越快。因而，在动臂6 (工作装置2)的下降动作中，缸速度的速度分布根据铲斗8的重量而大幅变化。
[0299]在执行停止控制的情况下，如上所述，动臂油缸10执行动臂6的下降动作。因而，通过基于图15所示那样的第一相关数据来控制动臂油缸10，由此即使铲斗8的重量发生变化，也能够使该铲斗8基于目标设计地形U精度良好地移动。即，在液压缸60进行动作时，即使在铲斗8的重量发生了改变的情况下，也能精细地控制液压缸60，由此能够执行高精度的限制挖掘控制。
[0300][控制方法]
[0301]接着，使用图16，对本变形例涉及的液压挖掘机100的动作的一例进行说明。
[0302]如图8及图16所示，第一相关数据根据铲斗8的重量而求出多个，并储存于储存部58(步骤SCl:图16) ο另外，第二相关数据(PPC压力-滑柱行程特性)及第三相关数据(缸速度-推定速度特性)也可以储存于储存部58。上述的第二相关数据及第三相关数据也可以分别根据铲斗8的重量而求出多个，并储存于储存部58。
[0303]在更换铲斗8之后(步骤SC2:图16)，由操作员来操作人机接口部32，表示铲斗8的重量的重量数据经由输入部321向铲斗重量指定部59输入。铲斗重量指定部59获取重量数据(步骤SC3:图16)。铲斗重量指定部59将重量数据向推定速度确定部52输出。
[0304]推定速度确定部52基于重量数据，从储存于储存部58的多个第一相关数据中选择与重量数据对应的一个第一相关数据(步骤SC4:图16)。在本变形例中，从图15所示的用线LNl表示的第一相关数据、用线LN2表示的第一相关数据及用线LN3表示的第一相关数据中选择与铲斗8的重量数据对应的一个相关数据。同样，选择与重量数据对应的第二相关数据及第三相关数据。
[0305]推定速度确定部52基于所选择的第一相关数据、第二相关数据及第三相关数据、输入的信息等(滑柱行程、PPC压力及缸速度)，来确定推定速度(步骤SC5:图16)。确定该推定速度的工序与图12所示的步骤SA2对应。
[0306]具体而言，推定速度确定部52使用所选择的第一相关数据，基于输入的滑柱行程来确定缸速度。推定速度确定部52使用所选择的第二相关数据，基于获得的缸速度来确定推定速度。另外，根据需要，推定速度确定部52可以使用第三相关数据，根据先导压力(PPC压力)来确定滑柱行程。
[0307]推定速度确定部52将确定好的推定速度向限制速度获取部54c输出。限制速度获取部54c使用该推定速度，按照图12及图14的流程来确定动臂6的限制速度Vc_bm_lmt。停止控制部54将该限制速度Vc_bm_lmt向工作装置控制部57输出。
[0308]工作装置控制部57获取动臂限制速度Vc_bm_lmt，并基于该动臂限制速度Vc_bm_Imt来生成控制信号CBI。工作装置控制部57将该控制信号CBI向控制阀27C输出(步骤SC6:图 16)。
[0309]由此，图8所示的工作装置控制器26能够通过停止控制以使铲斗8的铲尖8a不侵入目标挖掘地形U的方式对动臂6进行控制。
[0310]〈其他〉
[0311]以上，对本发明的一实施方式及变形例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及变形例，可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0312]例如，可以以使铲斗8的铲尖8a的限制速度根据铲斗8的重量而连续地改变的方式进行控制。例如，使用图13所示那样的两个铲尖限制速度图表，在两个铲尖限制速度图表之间进行插补，由此能够以使铲尖8a的限制速度连续地改变的方式进行控制。
[0313]另外，在上述中，对使用图13所示那样的两个铲尖限制速度图表的情况进行了说明，但即使不储存这样的图表，也可以通过运算来进行上述的控制。
[0314]另外，在上述中，对操作装置25为先导液压方式的情况进行了说明，但操作装置25也可以是电杆方式。例如，可以设置检测操作装置25的操作杆的操作量并将与该操作量相应的电压值向工作装置控制器26输出的电位计等的操作杆检测部。工作装置控制器26可以基于该操作杆检测部的检测结果，向控制阀27输出控制信号来调整先导液压。本控制由工作装置控制器进行，但也可以由传感器控制器30等其他的控制器进行。
[0315]在上述中，如图8所示，分别示出了储存部54a、58，但储存部54a、58可以包含于一个RAM、ROM等中，也可以是彼此共通的储存部。另外，储存部54a、58还可以包含于互不相同的RAM、ROM等中。
[0316]在上述中，对作业车辆为液压挖掘机100的情况进行了说明，但作业车辆不限定于液压挖掘机，也可以是其他种类的作业车辆。
[0317]另外，全局坐标系中的液压挖掘机100的位置的获取并不限于GNSS，也可以通过其他的测位机构来进行。因而，铲尖8a与目标设计地形之间之间的距离d的获取并不限于GNSS，也可以通过其他的测位机构来进行。
[0318]以上，对本发明的实施方式进行了说明，应当认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示，而并非是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，意在包含与权利要求书等同意义以及范围内的所有变更。
[0319]【符号说明】
[0320]I车辆主体、2工作装置、3回转体、4驾驶室、4S驾驶座、5行驶装置、5Cr履带、6动臂、7斗杆、8铲斗、8a铲尖、9发动机室、10动臂油缸、11斗杆油缸、12铲斗油缸、13动臂销、14斗杆销、15铲斗销、16动臂油缸行程传感器、17斗杆油缸行程传感器、18铲斗油缸行程传感器、19扶手、20位置检测装置、21天线、21A第一天线、21B第二天线、23全局坐标运算部、25操作装置、25L第二操作杆、25R第一操作杆、26工作装置控制器、27、27A、27B、27C控制阀、28显示控制器、28A目标施工信息存储部、28B铲斗位置数据生成部、28C目标挖掘地形数据生成部、29、322显示部、30传感器控制器、32人机接口部、40A盖侧油室、40B杆侧油室、51梭阀、52推定速度确定部、52A滑柱行程运算部、52B缸速度运算部、52C目标速度运算部、53距离获取部、54停止控制部、54a、58储存部、54b选择部、54c限制速度获取部、57工作装置控制部、59铲斗重量指定部、60液压缸、63回转马达、64方向控制阀、65滑柱行程传感器、66、67、68压力传感器、80滑柱、100作业车辆、200控制系统、300液压系统、321输入部、450先导油路、451、451A、451B、452、452A、452B、501、502 油路。
【主权项】
1.一种作业车辆，其具备: 工作装置，其包括动臂、斗杆和铲斗； 重量指定部，其用于指定安装于所述斗杆的所述铲斗的重量； 距离获取部，其获取所述铲斗的铲尖与目标设计地形之间的距离； 停止控制部，其在所述铲斗的所述铲尖接近所述目标设计地形时，执行在所述铲斗的所述铲尖到达所述目标设计地形的跟前使所述工作装置的动作停止的停止控制， 所述停止控制部控制为:在利用所述重量指定部将所述铲斗的重量指定为第一重量的第一指定状态和将所述铲斗的重量指定为小于所述第一重量的第二重量的第二指定状态这两方的状态下，所述铲斗的朝向所述目标设计地形的方向的移动速度相同时，在所述第一指定状态下，从比所述第二指定状态远离所述目标设计地形的位置起使所述铲斗的朝向所述目标设计地形的方向的移动速度减速。
2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中， 所述停止控制部具有: 储存部，其根据所述铲斗的重量而储存多个规定所述铲斗的所述铲尖与所述目标设计地形之间的距离和所述铲斗的所述铲尖的限制速度的关系的关系数据； 选择部，其基于由所述重量指定部指定的所述铲斗的重量，从储存于所述储存部的多个所述关系数据中选择一个关系数据； 限制速度获取部，其使用由所述选择部选择的所述一个关系数据，基于由所述距离获取部获得的所述距离来获取所述铲斗的所述铲尖的所述限制速度， 所述停止控制部基于所述铲斗的所述铲尖的所述限制速度来执行所述停止控制。
3.根据权利要求2所述的作业车辆，其中， 多个所述关系数据包括第一关系数据和第二关系数据， 选择所述第一关系数据时的所述铲斗的重量比选择所述第二关系数据时的所述铲斗的重量大， 所述第一关系数据中的所述铲斗的所述铲尖的所述限制速度开始减速的所述距离大于所述第二关系数据中的所述铲斗的所述铲尖的所述限制速度开始减速的所述距离。
4.根据权利要求3所述的作业车辆，其中， 所述第一关系数据具有第一减速区间和第二减速区间， 所述第一减速区间设定在比所述第二减速区间接近所述目标设计地形的位置，并且，所述第二减速区间中的、相对于所述铲斗的所述铲尖与所述目标设计地形之间的距离的变化而减速的程度比所述第一减速区间中的、相对于所述铲斗的所述铲尖与所述目标设计地形之间的距离的变化而减速的程度大。
5.根据权利要求4所述的作业车辆，其中， 所述第二关系数据具有第三减速区间和第四减速区间， 所述第三减速区间设定在比所述第四减速区间接近所述目标设计地形的位置，并且，所述第四减速区间中的、相对于所述铲斗的所述铲尖与所述目标设计地形之间的距离的变化而减速的程度比所述第三减速区间中的、相对于所述铲斗的所述铲尖与所述目标设计地形之间的距离的变化而减速的程度大， 所述第四减速区间设定在比所述第二减速区间接近所述目标设计地形的位置。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的作业车辆，其中， 该作业车辆还具备驱动所述工作装置的液压缸， 所述重量指定部基于所述铲斗悬空的状态下的在所述液压缸的内部产生的压力，来指定安装于所述斗杆的所述铲斗的重量。
7.根据权利要求1?5中任一项所述的作业车辆，其中， 该作业车辆还具备操作员能够进行操作来输入所述铲斗的重量的监视器， 所述重量指定部基于由所述操作员输入到所述监视器中的所述铲斗的重量，来指定安装于所述斗杆的所述铲斗的重量。
8.根据权利要求2所述的作业车辆，其中， 该作业车辆还具备: 推定速度确定部，其基于操作构件的操作量来推定所述动臂的速度； 方向控制阀，其具有能够移动的滑柱，并通过所述滑柱的移动来控制工作油相对于驱动所述工作装置的液压缸的供给， 所述储存部储存与所述铲斗的重量相应的、表示所述液压缸的缸速度与使所述液压缸动作的操作指令值之间的关系的多个相关数据， 所述推定速度确定部基于由所述重量指定部指定的所述铲斗的重量，从储存于所述储存部的多个所述相关数据中选择一个相关数据，并且使用所选择的所述一个相关数据来获取所述动臂的推定速度， 所述停止控制部基于所述动臂的所述推定速度和所述动臂的所述限制速度，来执行所述停止控制。
【专利摘要】停止控制部(54)控制为：在利用铲斗重量指定部(59)将铲斗(8)的重量指定为大重量的第一指定状态和将铲斗(8)的重量指定为小重量的第二指定状态这两方的状态下，铲斗(8)的朝向目标设计地形的方向的移动速度相同时，在上述第一指定状态下，从比上述第二指定状态远离目标设计地形的位置起使铲斗(8)的朝向目标设计地形的方向的移动速度减速。
【IPC分类】E02F3-42, E02F3-43
【公开号】CN104619920
【申请号】CN201480001997
【发明人】岛野佑基, 藤井悠人, 高浦健
【申请人】株式会社小松制作所
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年9月10日
【公告号】DE112014000127T5, WO2015025989A1