[發明專利]牽引控制裝置

有效

• 申請號: 200980138603.5
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN102171078A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 植松弘治;畠一尋;楠本悠也
• 申請（專利權）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: B60T8/175
• 分類號: B60T8/175
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及行駛車輛的驅動力控制裝置，更具體地說，涉及對設置于車輪的制動機構進行控制的建筑機械的牽引控制裝置。

背景技術

從性質方面講，與一般的乘用車相比，建筑機械多用于路面情況較差的場所。例如，在礦山或施工現場等松軟地面上，由于各車輪位置的路面摩擦系數相異，因此存在部分驅動輪發生滑移而導致驅動轉矩未傳遞至其他驅動輪的不良情況。此情況下，由于發動機輸出大都消耗在驅動滑移的驅動輪上，因此不能將足夠的驅動力傳遞至地面，從而導致加速性能降低。

另一方面，在車輪的驅動轉矩相對于路面與車輪之間的摩擦力過大的情況下，因發生滑移而使車輪的側向力相應地減小，從而導致轉彎行駛時的循跡性能降低。因此，需要根據路面情況來控制各車輪的驅動轉矩，使從車輪傳遞至路面的驅動力(以下，稱為牽引力)相對于路面，其大小適當。

作為控制如上所述的建筑機械的驅動力的裝置，已知有通過使制動器自動作用于車輪來調整各車輪的驅動轉矩的牽引控制(以下，稱為TCS)裝置(例如，參照專利文獻1)。

通常，TCS裝置根據車速與車輪的轉速來識別各車輪的滑移狀態，并根據滑移率的大小來設定作用于各車輪的制動量。

專利文獻1：(日本)特開2004-175347號公報

但是，由于能夠從車輪傳遞至路面的牽引力因路面情況不同而不同，因此，不使用與牽引力相當的指標，則難以僅根據滑移率來設定在各路面的最合適的制動量。其結果是，存在如下可能性：TCS控制的制動量過大而不能確保足夠的加速性能，或與其相反，制動量不足而不能確保循跡性能。

對此，可以考慮算出牽引力并將其用于各車輪的驅動轉矩的控制。但是，在這種情況下也存在TCS控制在與滑移率最非線性相關的區域進行的情況，實際上，TCS控制中的牽引力的推算非常困難。

因此，可以考慮基于來自發動機控制器的發動機輸出轉矩信息和來自變速器控制器的變速檔位信息算出向車輪輸入的輸入驅動力，將該輸入驅動力簡單地換算為牽引力，并將其用于TCS控制的制動量設定。但是，在采用全輪驅動方式并安裝有LSD(Limited?Slip?Differential：防滑差速器)或差速鎖止機構的情況下，當LSD或差速鎖止機構工作時，限制轉矩作用于前后輪間或左右輪間的差動調整機構，從而使車輪間的差動被限制。因此，即使根據發動機輸出轉矩信息或變速檔位信息算出車輪的輸入驅動力，也與實際的車輪輸入驅動力存在與限制轉矩的量相應的差異。因此，如果將如上所述算出的輸入驅動力用于TCS控制中的制動量的計算，反而會得到不適當的制動量，其結果是，恐怕不能確保足夠的加速性能和循跡性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種與驅動系統的種類及路面情況無關，能夠確保足夠的加速性能及轉彎行駛時的循跡性能的牽引控制裝置。

本發明的牽引控制裝置對具有設置于車輪的制動機構的建筑機械的所述制動機構進行控制，所述牽引控制裝置的特征在于，具有：轉速檢測機構，其檢測所述車輪的轉速；車速獲取機構，其獲取該建筑機械的車速；控制開始判定機構，其基于所述轉速來判定是否對所述制動機構進行控制；控制偏差計算機構，其基于所述轉速及所述車速來計算控制偏差；以及牽引力推算機構，其推算所述車輪及路面間的牽引力；所述牽引力推算機構具有：控制狀態判定部，其基于所述控制開始判定機構的判定結果來判定所述制動機構的控制狀態；牽引力初始值設定部，其根據所述控制狀態判定部的判定結果來設定所述牽引力的初始值；以及牽引力修正部，其基于所述控制偏差來修正所述牽引力。

根據如上所述的本發明，牽引控制裝置基于車輪轉速及車速算出控制偏差，并且推算車輪及路面間的牽引力，并基于控制偏差及牽引力對制動機構進行控制，在進行上述處理時，牽引力的初始值根據制動機構的控制狀態的判定結果來設定，并基于控制偏差來修正牽引力。

在此，由于基于控制偏差及牽引力對制動機構進行控制，因此在牽引力的推算誤差較大的情況下不能適當地進行控制，其結果是，導致難以收斂控制偏差。

對此，在本發明的牽引控制裝置中，由于基于制動機構的控制偏差來修正牽引力，因此即使在因牽引力的推算誤差較大而導致控制偏差增大的情況下，也能夠與控制偏差相應地對牽引力進行適當修正。因此，由于在每個時期都能夠獲得適當值的牽引力，因此能夠考慮牽引力的值來設定制動機構的制動量。由此，與驅動系統的種類及路面狀態無關，能夠將各車輪的驅動轉矩設定為最適當的值，因此能夠確保足夠的加速性能及轉彎行駛時的循跡性能。

在本發明的牽引控制裝置中，優選所述牽引力修正部根據所述控制偏差的大小來改變所述牽引力的修正量。