[发明专利]作业机械

说明书

根据各执行机构20A、21A、22A的实际动作速度Vr和目标动作速度Vt来判定速度推定模型是否成立，在判定为速度推定模型成立的情况下，根据推定动作速度Ve来预测各执行机构20A、21A、22A从驱动状态急停止的情况下的液压挖掘机1的动态重心位置，在判定为速度推定模型不成立的情况下，根据实际动作速度Vr来预测动态重心位置，利用该预测出的动态重心位置来决定是否进行控制介入，在已决定进行控制介入的情况下，以使得各执行机构20A、21A、22A进行缓减速的方式对目标动作速度Vt进行校正。由此，即使在进行伴随微小时间内的急剧外部干扰的变化、杆操作量的变化的作业的情况下，也能够适当地实施作业前体2的动作速度限制和/或缓减速，也能够抑制作业性、操作性的下降、乘坐舒适度的恶化等。

技术领域

本发明涉及作业机械。

背景技术

作为在构造物拆卸工程、废弃物处理、破碎处理、道路工程、建筑工程、土木工程等中使用的作业机械，已知有如下这样的作业机械：具备回转自如地安装于通过动力系统而进行行驶的行驶体的上部的回转体、和在上下方向上摆动自如地安装于回转体的多关节型的作业前体，并利用油缸来对构成作业前体的多个前部构件进行驱动。例如，在作为作业机械的一种的液压挖掘机中，具有包括动臂、斗杆、铲斗等多个前部构件的作业前体，并利用动臂油缸、斗杆油缸以及铲斗油缸分别对多个前部构件进行驱动。

在如该液压挖掘机那样具有作业前体的作业机械中，根据操作杆的操作内容来驱动各可动部，因此当操作杆从操作状态瞬间回到中立位置时，根据操作杆的操作而被驱动的可动部会急停止，会产生与此时的减速度相应的惯性力。当作业前体急停止时，因该惯性力而使行驶体的一部分会从地面抬起，有时作业机械整体会倾斜。一般认为，若行驶体的一部分从地面抬起而作业机械整体倾斜，则在作业机械回到原来的姿势时行驶体与地面会发生碰撞，因而会对作业机械的驾驶者施加激烈的振动、冲击，不仅会恶化乘坐舒适度，最坏的情况下，作业机械可能会因作业前体急停止时的惯性力而翻倒。

因此，提出了如下这样的技术：利用表示作业机械的动态重心位置的ZMP(ZeroMoment Point，零力矩点)实时推定与作业机械的抬起相关的动态稳定性，在根据该动态稳定性而推定为作业机械发生倾斜的可能性高的情况下限制作业前体的动作速度、或使作业前体缓减速，从而抑制作业机械发生倾斜的情况。

例如，在专利文献1中公开了一种作业机械，该作业机械具备：行驶体；安装于该行驶体上的作业机械主体；在上下方向上摆动自如地安装于该作业机械主体的作业前体；所述行驶体、所述作业机械主体以及所述作业前体中的各可动部；驱动所述各可动部的执行机构；以及对所述执行机构的驱动进行控制的控制装置，其中，所述控制装置具备：速度推定单元，根据对所述行驶体、所述作业机械主体及所述作业前体中的所述执行机构进行操作的操作杆的操作量来推定所述可动部的速度；举动预测单元，基于用所述速度推定单元推定出的推定速度，对所述操作杆从操作状态回到停止指令位置的情况下、所述执行机构从驱动状态到停止期间的、作为所述执行机构位移的位置轨迹、作为所述执行机构速度变化的速度轨迹和作为所述执行机构加速度变化的加速度轨迹进行预测；稳定化控制运算单元，根据用所述举动预测单元求出的所述位置轨迹、所述速度轨迹以及所述加速度轨迹预测到所述执行机构停止为止所述作业机械会不会变得不稳定，并算出使作业机械稳定直至所述执行机构停止为止的动作限制值；以及指令值生成单元，基于所述稳定化控制运算单元的运算结果来生成针对驱动所述可动部的执行机构的指令信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6023053号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有技术中，尽管可预料到速度推定模型会根据发动机转速、负载的大小、姿势、油温等而时刻发生变化，但是假定在微小时间期间内作业状况的变化小、速度推定模型的变化也小，基于用该速度推定模型推定出的速度来实施作业前体的速度限制和缓减速。