牽引力控制裝置制造方法
【專利摘要】一種牽引力控制裝置，包括：轉(zhuǎn)速檢測裝置，其檢測所述各車輪的轉(zhuǎn)速；控制開始判斷裝置，其根據(jù)檢測到的所述各車輪的轉(zhuǎn)速判斷是否進行所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制；差動調(diào)整機構(gòu)控制裝置，其根據(jù)所述控制開始判斷裝置的判斷結(jié)果進行所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制；所述控制開始判斷裝置包括：左右輪轉(zhuǎn)速差算出部，其算出左右輪的轉(zhuǎn)速差；控制開始判斷部，其判斷為在左右輪的轉(zhuǎn)速差大于等于預(yù)先儲存的左右輪轉(zhuǎn)速差用的規(guī)定閾值的情況下，開始所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制。
【專利說明】牽引力控制裝置
[0001]本申請是 申請人:株式會社小松制作所向中國專利局提交的題為“牽引力控制裝置”、申請日為2009年12月25日、申請?zhí)枮?00980138540.3的中國專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及行駛車輛的驅(qū)動力控制裝置，進一步具體而言，涉及控制設(shè)置在各車輪上的制動機構(gòu)和調(diào)整前后車輪之間的差動的差動調(diào)整機構(gòu)的建筑機械的牽引力控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]建筑機械就其特性而言，與通常的乘用車相比，常使用在路面狀況惡劣的場所，并且，建筑機械的種類不同采用四輪驅(qū)動方式或者六輪驅(qū)動方式。即使是這種車輛，例如在礦山、建設(shè)現(xiàn)場等的軟地面上，由于在各車輪的位置與路面的摩擦系數(shù)不同，因此，也導致使一部分驅(qū)動輪滑移，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞不到其他驅(qū)動輪上。在這種情況下，發(fā)動機的大部分輸出被滑移的驅(qū)動輪的驅(qū)動消耗，因此，在路面上傳遞不到足夠的驅(qū)動力，導致加速性下降。
[0004]另外，在車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩相比路面與車輪的摩擦力過大時，由于車輪的側(cè)向力減少因發(fā)生滑移而消耗的驅(qū)動力的量，因此導致旋轉(zhuǎn)行駛時的道路跟蹤性(-一 7卜P — 7性)下降。因此，需要根據(jù)路面狀況控制各車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，調(diào)整從車輪傳遞到路面的驅(qū)動力達到合適的大小。
[0005]作為這種建筑機械中的控制車輪的驅(qū)動力的裝置，已知如下裝置:調(diào)整各車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的牽引力控制(以下稱為TCS)裝置(例如，參照專利文獻I)、差動機構(gòu)中的將左右驅(qū)動輪之間的差動和前后輪之間的差動鎖止的差速鎖止控制機構(gòu)(例如，參照專利文獻2)。
[0006]在記載于專利文獻I的具有前后獨立的車架的鉸接式建筑機械中，對于每個車輪分別算出在各車輪的平均速度上相加(旋轉(zhuǎn)外輪)或減去(旋轉(zhuǎn)內(nèi)輪)根據(jù)鉸接角算出的車輛的公轉(zhuǎn)速度而得到的穩(wěn)定狀態(tài)的速度成分、隨著根據(jù)鉸接角的變化量算出的臨時彎曲狀態(tài)的變化而變化的速度成分。然后，將穩(wěn)定狀態(tài)的速度成分和隨著臨時彎曲狀態(tài)的變化而變化的速度成分相加而算出各車輪的位置的目標速度，當目標速度和實際的車輪速度之差超過規(guī)定值時，在該車輪上施加制動。
[0007]另外，在記載于專利文獻2的具有作為將發(fā)動機輸出分別給前輪和后輪的差動裝置的軸間差速器O 一7 ^ 7 7)的建筑機械中，根據(jù)變速裝置輸出軸的轉(zhuǎn)速、軸間差速器的前側(cè)輸出軸的轉(zhuǎn)速及軸間差速器的后側(cè)輸出軸的轉(zhuǎn)速檢測前輪滑移的征兆，當檢測到該征兆時控制軸間差速器的差速鎖量7 口 y々量)。
[0008]專利文獻1:(日本)特開2004-175347號公報
[0009]專利文獻2:(日本)特開2001-277896號公報
[0010]但是，在專利文獻I中，算出各車輪的目標速度時考慮了鉸接角及其變化量，但是，成為目標速度的基礎(chǔ)的速度為各車輪的速度平均值。因此，例如在鉸接角為一定的狀態(tài)下多個車輪滑移時，所有車輪的目標速度因各車輪的平均速度上升而上升，結(jié)果難以進入TCS控制。因此，發(fā)動機輸出被滑移的車輪的驅(qū)動消耗，導致使加速性下降。另外，由于TCS控制的開始延遲，導致旋轉(zhuǎn)行駛時的道路跟蹤性下降。
[0011]另外，在專利文獻2中，通過軸間差速控制只是將前輪和后輪直接聯(lián)結(jié)，例如在與前后輪一同右側(cè)或者左側(cè)車輪同時滑移時無法抑制滑移。因此，有可能仍然不能確保足夠的加速性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種牽引力控制裝置，能夠根據(jù)驅(qū)動輪的滑移狀況合適地分配各車輪的驅(qū)動力，能夠確保足夠的加速性及旋轉(zhuǎn)行駛時的道路跟蹤性。
[0013]本發(fā)明的牽引力控制裝置，其控制建筑機械的制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)，所述制動機構(gòu)設(shè)置在各車輪上，所述差動調(diào)整機構(gòu)調(diào)整前后車輪之間的差動，該牽引力控制裝置的特征在于，包括:轉(zhuǎn)速檢測裝置，其檢測所述各車輪的轉(zhuǎn)速；控制開始判斷裝置，其根據(jù)檢測到的所述各車輪的轉(zhuǎn)速判斷是否進行所述制動機構(gòu)和所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制；制動機構(gòu)控制裝置，其根據(jù)所述控制開始判斷裝置的判斷結(jié)果進行所述制動機構(gòu)的控制；差動調(diào)整機構(gòu)控制裝置，其根據(jù)所述控制開始判斷裝置的判斷結(jié)果進行所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制；所述控制開始判斷裝置包括:左右輪轉(zhuǎn)速差算出部，其算出左右輪的轉(zhuǎn)速差；前后輪轉(zhuǎn)速差算出部，其算出前后輪的轉(zhuǎn)速差；控制開始判斷部，其判斷當左右輪和前后輪中的至少任一方的轉(zhuǎn)速差在預(yù)先儲存的規(guī)定閾值以上時所述制動機構(gòu)和所述差動調(diào)整機構(gòu)中的至少任一機構(gòu)的控制是否開始。
[0014]在此，前后車輪是指具有相對的前后關(guān)系的前側(cè)的車輪和后側(cè)的車輪，并不一定限于設(shè)置在最前方的車輪和設(shè)置在最后方的車輪。
[0015]另外，左右輪轉(zhuǎn)速差是指在與建筑機械的前后方向大致正交的方向上相對的車輪之間的轉(zhuǎn)速差，前后輪轉(zhuǎn)速差是指沿建筑機械的前后方向設(shè)置的車輪之間的轉(zhuǎn)速差。在本申請中，左右輪轉(zhuǎn)速差和前后輪轉(zhuǎn)速差不包括相對建筑機械的前后方向位于對角位置的車輪之間的轉(zhuǎn)速差。
[0016]根據(jù)這樣的本發(fā)明，當左右輪和前后輪中的至少任一方的轉(zhuǎn)速差在預(yù)先儲存的規(guī)定閾值以上時，由于制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)中的至少任一機構(gòu)的控制開始，因此，即使在多個車輪滑移而各車輪的平均速度上升，或者右側(cè)或者左側(cè)的車輪與前后輪同時滑移的情況下，也能夠使制動機構(gòu)或者差動調(diào)整機構(gòu)的控制可靠地開始。因此，不管車輪的滑移狀況如何，能夠確保足夠的加速性和道路跟蹤性。
[0017]而且，由于根據(jù)檢測到的各車輪的轉(zhuǎn)速判斷是否進行制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)的控制，因此，能夠采用共同的指標一元地判斷是否需要進行制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)的控制。因此，可以謀求調(diào)整制動機構(gòu)的控制和差動調(diào)整機構(gòu)的控制，能夠合理地分配各車輪的驅(qū)動力。
[0018]在本發(fā)明的牽引力控制裝置中，優(yōu)選前后輪用閾值和左右輪用閾值被分別設(shè)定，當所述左右輪轉(zhuǎn)速差在左右輪用閾值以上時，所述控制開始判斷部判斷為所述制動機構(gòu)的控制開始并且所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制開始，當所述前后輪轉(zhuǎn)速差在前后輪用閾值以上時，所述控制開始判斷部判斷為所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制開始。
[0019]根據(jù)這樣的本發(fā)明，能夠根據(jù)左右輪轉(zhuǎn)速差和前后輪轉(zhuǎn)速差中的哪一值超過了控制開始閾值，判斷是否將制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)中的任一機構(gòu)或者兩個機構(gòu)的控制開始。因此，能夠根據(jù)哪個車輪發(fā)生何種程度的滑移而選擇性地設(shè)定制動機構(gòu)的制動控制實施與否、制動控制的對象車輪以及差動調(diào)整機構(gòu)的控制實施與否。因此，能夠進行適合于車輪滑移狀況的合適的控制。
[0020]在本發(fā)明的牽引力控制裝置中，優(yōu)選所述控制開始判斷裝置具有通過以下公式
(I)算出左右輪轉(zhuǎn)速比的左右輪轉(zhuǎn)速比算出部，當左右輪轉(zhuǎn)速比在預(yù)先儲存的規(guī)定閾值以上時，所述控制開始判斷部判斷為所述制動機構(gòu)和所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制開始，
[0021][公式I]
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種牽引力控制裝置，其控制建筑機械的制動機構(gòu)和差動調(diào)整機構(gòu)，所述制動機構(gòu)設(shè)置在各車輪上，所述差動調(diào)整機構(gòu)調(diào)整前后車輪之間的差動，該牽引力控制裝置的特征在于，包括: 轉(zhuǎn)速檢測裝置，其檢測所述各車輪的轉(zhuǎn)速； 控制開始判斷裝置，其根據(jù)檢測到的所述各車輪的轉(zhuǎn)速判斷是否進行所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制； 差動調(diào)整機構(gòu)控制裝置，其根據(jù)所述控制開始判斷裝置的判斷結(jié)果進行所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制； 所述控制開始判斷裝置包括: 左右輪轉(zhuǎn)速差算出部，其算出左右輪的轉(zhuǎn)速差； 控制開始判斷部，當左右輪的轉(zhuǎn)速差大于等于預(yù)先儲存的規(guī)定的左右輪轉(zhuǎn)速差用閾值時，該控制開始判斷部判斷為開始所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的牽引力控制裝置，其特征在于， 所述建筑機械是具有前后獨立的車架的鉸接式建筑機械， 所述控制開始判斷裝置具有控制閾值設(shè)定部，該控制閾值設(shè)定部根據(jù)前后車架的彎曲角補正所述左右輪轉(zhuǎn)速差用閾值。
3.如權(quán)利要求1所述的牽引力控制裝置，其特征在于， 具有進行設(shè)置于所述各車輪的制動機構(gòu)的控制的制動機構(gòu)控制裝置， 當所述控制開始判斷裝置判斷為開始所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制時，所述制動機構(gòu)控制裝置開始所述制動機構(gòu)的控制。
4.如權(quán)利要求2所述的牽引力控制裝置，其特征在于， 具有進行設(shè)置于所述各車輪的制動機構(gòu)的控制的制動機構(gòu)控制裝置， 當所述控制開始判斷裝置判斷為開始所述差動調(diào)整機構(gòu)的控制時，所述制動機構(gòu)控制裝置開始所述制動機構(gòu)的控制。
【文檔編號】B60W30/18GK103693039SQ201310644172
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2008年12月26日
【發(fā)明者】植松弘治, 畠一尋, 楠本悠也 申請人:株式會社小松制作所