具体实施方式

以下描述的本公开的实施例并不旨在是穷举性的或将本公开限制为以下详细描述中的精确形式。而是选择并描述实施例使得本领域技术人员可以理解和明白本公开的原理和实践。

参考本公开的图1，示出了示例性作业机械10。作业机械10可以是执行与建筑、农业、林业、运输、矿业或其它工业相关联的操作的移动机械。作业机械10可以包括支撑动力源30的底盘20、驾驶室40、作业机具50和动臂60。动力源30可以是发动机，例如柴油发动机、汽油发动机或其它类型的发动机，发动机推进牵引装置32以使作业机械10移动。作业机具50可以通过动臂60可移动地附接到作业机械10，动臂60可以包括一个或更多个动臂缸62和动臂连杆64。一个或更多个动臂连杆传感器70联接到机械10以测量动臂60和作业机具50的位置。在说明性实施例中，每个动臂连杆传感器70是旋转式位置传感器；然而，应当理解，每个动臂连杆传感器可以是足以测量动臂60或作业机具50的位置的任何位置传感器。

动臂缸62可以通过液压回路联接到蓄能器、液压源和油箱或储液器。载荷感测线可以用于监测液压回路的各个部件的状态。

如图2所示，作业机械10包括被配置成不断地测量作业机具50上的重量的动态有效载荷称重系统200。除了上述动臂连杆传感器70之外，动态有效载荷称重系统200还包括惯性测量单元80和缸压力测量单元90。动臂连杆传感器70、惯性测量单元80和缸压力测量单元90一起可以在作业机械10的操作期间不断地确定作业机具50上的重量。动态有效载荷称重系统200电联接到电动液压系统控制器202，以将动态有效载荷重量传送给系统控制器202。电动液压系统控制器202被配置成基于机具50上的有效载荷重量来控制或调节通过一个或更多个电动液压控制阀204的流量。

在说明性实施例中，为了实现这种控制，电动液压系统控制器202可以电联接到一个或更多个电动液压控制阀204。电动液压控制阀204流体地联接到液压缸62，并且被配置成调节流向液压缸62的流体的流量。在这种配置中，电动液压系统控制器202被配置成使电动液压控制阀204移动通过一系列阀位置。在说明性实施例中，一系列阀位置包括第一阀位置和第二阀位置，在第一阀位置处，电动液压控制阀204促使流体以至少第一流量流动，并且在第二阀位置处，电动液压控制阀204促使流体以第二流量流动。

作业机具50可以移动通过一系列位置或在运动范围内移动。例如，机具50可以卷起和倾倒，以及升高和降低。这些运动范围中的每一个都包括停止位置，该停止位置限定了机具50的特定运动的运动范围的边界。另外，操作员或其它用户可以设定预定的停止位置，机具不能以特定的运动前进超过该停止位置。可以出于多种因素将这些停止位置预编程到机械10的存储器中，包括：识别机具的通常重复进行的动作的期望高度或倾倒角度，与已知机具类型相关联的高度限制或卷起限制等。在一些应用中，可能期望在机具50接近停止位置时自动地减小流向液压缸62的流体的流量。流量的这种自动减小可以被称为“缓冲”。作业机械10的缓冲特征可以提高机械10的行驶舒适性、安全性和操作效率。

如图2所示，系统控制器202电联接到机具位置传感器70，并且被配置成接收指示作业机具50的位置的信号。当作业机具50接近停止位置时，电动液压系统控制器202基于机具50上的有效载荷重量来减小通过电动液压控制阀204的流体流量。因此，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较大，则在机具接近停止位置时，电动液压系统控制器202将请求减小较多的流量；相比较而言，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较小，则在机具50接近停止位置时，电动液压系统控制器202将请求减小较少的流量。因此，该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化针对作业机械10的缓冲特征的停止位置流量值。

当机具50移动通过其系列位置时，电动液压系统控制器202被配置成在机具50位于预定位置处调节通过电动液压控制阀204的流体流量。换句话说，在机具50朝向停止位置移动时，当机具50到达预定位置时流量开始减小。应当理解，预定位置基于机具50上的重量。该预定位置可以被称为取决于重量的位置。当机具50到达取决于重量的位置时，电动液压系统控制器202被配置成使电动液压控制阀204从与第一流量相关联的第一阀位置移动到与较小的第二流量相关联的第二阀位置。

如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较大，则电动液压系统控制器202将请求在机具50的相对于停止位置的第一位置处开始减小流量；相比较而言，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较小，则电动液压系统控制器202将请求在机具的第二位置处开始减小流量，其中机具50的第二位置距停止位置的距离大于机具50的第一位置距停止位置的距离。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化作业机械10的缓冲特征的启动。

可能期望基于机具50上的重量以更大或更小的调节率来调节流体流量。例如，在一些实施例中，作业机械的操作员可以请求几乎瞬时地增加或减少流体流量；然而，作业机械10可以在较长的时间段内自动地调节流体流量，而不是几乎瞬时地调节流体流量。可以引入流量调节的这种延迟以提高操作员的舒适度、安全性或机械效率。进行流量调节的时间段基于机具50上的重量，并且可以被称为取决于重量的时间量。例如，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较大，则电动液压系统控制器202将更缓慢地调节阀204的位置(即，取决于重量的时间量将较大)；相比较而言，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较小，则电动液压系统控制器202将更快地调节阀204的位置(即，取决于重量的时间量将较小)。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化作业机械10的流量调节时间。

在一些实施例中，电动液压系统控制器202能够控制机具50的最大流量。最大流量可以基于机具50上的重量。应当理解，在每个实施例中，各种机具50可以与作业机械10一起使用，并且每个机具50可以具有不同的重量。因此，当使用短语“机具上的有效载荷重量”或“机具上的重量”时，这些术语用于描述机具50上的包括机具50自身重量的总重量。

在说明性实施例中，可以确定最大流量。最大流量可以与电动液压控制阀204的取决于重量的位置相关联。这样，电动液压系统控制器202被配置成防止电动液压控制阀204移动超过取决于重量的阀位置。如上所述，取决于重量的阀位置基于机具50上的有效载荷重量。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化作业机械10的最大流量极限。

可能期望基于机具50上的重量来调节操作员请求的(或输入的)流量与实际(或输出的)流量之间的差异。例如，在一些实施例中，作业机械10的操作员可以请求第一流体流量；然而，作业机械10可以自动地输出较小的第二流体流量。可以引入实际流量的这种减小以提高操作员的舒适度、安全性或机械效率。输入流体流量和输出流体流量之间的差值可以随操作员请求的流体流量的幅值而变化。以上描述的差值的这种变化可以用图形来表示，并被称为计量曲线。可以基于机具50上的重量来调节计量曲线。

如图2所示，作业机械10包括操作员控制装置206。电动液压系统控制器202电联接到操作员控制装置206，以从操作员控制装置206接收操作员输入命令。电动液压系统控制器202被配置成响应于操作员输入命令而使作业机具50移动。虽然操作员输入命令与操作员所请求的流量相对应，但所引起的作业机具50的移动与小于操作员请求的流量的输出流量相对应。输入(操作员请求的)流量相对于输出(实际)流量定义了计量比，并且电动液压系统控制器202被配置成基于作业机具50上的有效载荷重量来调节该计量比。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化作业机械10的计量曲线。

如图2所示，作业机械10包括变速器208和电联接到变速器208的变速器控制器210。此外，变速器控制器210电联接到电动液压系统控制器202，并由此电联接到动态有效载荷称重系统200。变速器控制器210被配置成以取决于重量的换挡速率在前进挡和倒车挡之间切换变速器208的挡位。取决于重量的换挡速率基于作业机具50上的有效载荷重量。因此，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较大，则电动液压系统控制器202将较缓慢地在变速器208的前进挡和倒车挡之间切换；相比较而言，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较小，则电动液压系统控制器202将较快地在变速器208的前进挡和倒车挡之间切换。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化作业机械10的换挡速率。

如图2所示，电动液压系统控制器202联接到阀204，阀204又联接到机具50的液压缸62和其它液压输出装置216。作业机械10还包括发动机212和电联接到发动机212的发动机控制器214。另外，发动机控制器214电联接到电动液压系统控制器202，并由此电联接到动态有效载荷称重系统200。发动机212被配置成产生用于作业机械10的一定量的扭矩，其中一些扭矩被液压缸62用来支撑机具50或使机具50移动。发动机212支持机具50所需的扭矩量依赖于机具50上的重量。因此，可以从发动机214获得的剩余扭矩量也依赖于机具50上的重量。

在一些实施例中，动力管理系统可以被包括在电动液压系统控制器202中或作为电动液压系统控制器202的一部分。动力管理系统可以被配置成确定发动机212支撑电动液压回路的各个部件所需的扭矩量。然而，在一些作业机械中，特别是在那些不具有动态有效载荷称重系统200的作业机械中，为了确定可以从发动机获得的剩余扭矩量，总是假定机具上的重量为最大值。因此，这种机械的动力管理系统无法如所期望的那样准确地确定支持电动液压回路的各个部件所需的扭矩量。

在本文描述的实施例中，机具上的实际重量由动态有效载荷称重系统200来确定，因此，可以不断地且更准确地测量机具50所需的扭矩量。在这样的实施例中，如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较小，则相比于如果动态有效载荷称重系统200指示机具50上的载荷较大，电动液压系统控制器202可以在电动液压回路中启用更大的流量。在这种配置中，电动液压系统控制器202被配置成基于机具50上的重量来调节联接到其它液压输出装置216的电动液压控制阀204。该功能允许基于机具50上的有效载荷重量来优化与作业机械10的其它液压输出装置216相关联的流量。

尽管上文已描述了并入本公开的原理的实施例，但是本公开不限于所描述的实施例。可替代地，本申请旨在涵盖本公开的使用其一般原理的任何变化、使用或调整。此外，本申请旨在涵盖落在本公开所属领域的已知或惯例实践内的、并且落入所附权利要求的限制内的相对于本公开的偏离。