[发明专利]基于相对速度的致动器速度校准系统

说明书

一种铣刨机具有框架、支承框架的地面接合履带、将框架连接到地面接合履带中的第一履带的第一致动器，以及将框架连接到地面接合履带中的第二履带的第二致动器。铣刨机具有定向传感器，该定向传感器确定框架的定向。铣刨机具有控制器，该控制器操作第一致动器和第二致动器以升高或降低框架。控制器使用定向传感器确定框架定向。控制器还基于框架定向和框架的目标定向确定第一致动器和第二致动器的致动器速度之间的速度误差。控制器基于速度误差确定第二致动器的控制参数，并使用所确定的控制参数操作第二致动器。

技术领域

本公开大体上涉及一种致动器速度校准系统，且更具体地涉及一种基 于相对速度的致动器速度校准系统。

背景技术

道路表面通常包括车辆行进于其上的最上面的沥青或混凝土层。随着 时间推移，道路表面可能会磨损或可能受损，例如由于形成坑洼或产生裂 纹和车辙。损坏的道路表面又可能对行进在道路表面上的车辆造成损坏。 损坏的道路表面可以通过填充坑洼、裂纹和/或车辙来局部修复。然而，通 常期望用全新的道路表面替换磨损或损坏的道路表面。这通常通过从道路 上去除沥青或混凝土层并通过铺设一层新的沥青或混凝土来重铺道路来实 现。

铣刨机通常用于去除道路表面上的沥青或混凝土层。典型的铣刨机包 括通过高度可调整支腿柱支承在轮或履带上的框架，并且包括附接到框架 的铣刨鼓。当铣刨机在现有道路表面上行驶时，旋转铣刨鼓上的齿或切削 工具与道路表面接触并撕开道路层。铣刨鼓室包围铣刨鼓以容纳铣刨的材 料。铣刨的材料使用传送器系统输送到邻近车辆，该车辆从工作场地移除 材料。在铣刨过程之后，可以在铣刨的道路表面上施加新的沥青或混凝土层，以产生新的道路表面。

在另一个应用中，有时期望稳定或重建道路或工作场地的上层。这通 常通过去除上层，将其与稳定组分如水泥、灰、石灰等混合，并将混合物 沉积回到道路或工作场地的顶部来实现。诸如稳定器或填土机的铣刨机通 常用于此目的。此类铣刨机还可以包括通过高度可调整支腿柱支承在履带 或轮上的框架，并且包括附接到框架的铣刨鼓。铣刨鼓封闭在鼓室中。铣 刨鼓上的切削工具或齿撕开地面，并将移除的材料推向鼓室的后部。将稳 定成分和/或水与铣刨后的材料混合，其随后朝向鼓室的后部沉积回到地面 上。

在上文讨论的机器中，通常需要将框架相对于地面表面定位在期望高 度和/或定向处。当同时升高或降低机器的一个以上支腿时，可能还需要保 持机器的姿态(俯仰和横滚)。即使几乎相同的控制元件(例如，控制阀) 可用于控制流体流入或流出用于改变框架高度的一个或多个致动器，但在 实践中，控制元件并非以完全相同的方式操作。例如，不同的控制元件可 以经受不同量的磨损或摩擦力，并且即使在提供相同输入时也可能不同地操作。因此，例如，对于相同的输入电流，机器上的几乎相同的控制阀可 以打开不同量，从而允许不同量的流体流入或流出其相应的致动器。

克服上述问题的一个方法是基于简单的“开裂电流(cracking current)” 校准来校准控制阀。例如，2014年5月6日公告的Cadman等人的美国专 利号8,718,880(“’880专利”)公开了一种校准施工设备上的电液压阀的方 法。该’880专利公开了使用诸如压力传感器的传感器来确定何时发生液压 流体流过控制阀。该’880专利的方法增加了供应到控制阀的电流，同时监 控压力传感器。该’880专利的控制器基于从压力传感器接收的信号确定液 压流体首先开始流过控制阀的电流(即，“开裂电流”)。控制器接着基于 所确定的开裂电流调整通过阀的电流与流体流速之间的关系。

尽管’880专利公开了一种基于开裂电流校准控制阀的方法，但这种校 准系统仍可能不是最佳的。具体而言，这种方法需要将压力传感器放置在 例如邻近控制阀的正确位置。压力传感器的这种放置在实际的施工机器中 可能不切实际。此外，’880专利所公开的校准方法假设无论制造和/或安装 如何变化，相同控制阀的电流与流速的关系相同。因此，需要一种校准控 制元件的更可靠的方法和系统，该控制元件与用于移动施工机器上的一个 或多个器具的致动器相关联。

本公开所公开的基于距离的致动器速度校准系统解决了上述问题中的 一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。