[发明专利]牵引力控制装置

说明书

本申请是申请人株式会社小松制作所向中国专利局提交的题为“牵引力控制装置”、申请日为2009年12月25日、申请号为200980138540.3的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及行驶车辆的驱动力控制装置，进一步具体而言，涉及控制设置在各车轮上的制动机构和调整前后车轮之间的差动的差动调整机构的建筑机械的牵引力控制装置。

背景技术

建筑机械就其特性而言，与通常的乘用车相比，常使用在路面状况恶劣的场所，并且，建筑机械的种类不同采用四轮驱动方式或者六轮驱动方式。即使是这种车辆，例如在矿山、建设现场等的软地面上，由于在各车轮的位置与路面的摩擦系数不同，因此，也导致使一部分驱动轮滑移，驱动转矩传递不到其他驱动轮上。在这种情况下，发动机的大部分输出被滑移的驱动轮的驱动消耗，因此，在路面上传递不到足够的驱动力，导致加速性下降。

另外，在车轮的驱动转矩相比路面与车轮的摩擦力过大时，由于车轮的侧向力减少因发生滑移而消耗的驱动力的量，因此导致旋转行驶时的道路跟踪性（コーストレース性）下降。因此，需要根据路面状况控制各车轮的驱动转矩，调整从车轮传递到路面的驱动力达到合适的大小。

作为这种建筑机械中的控制车轮的驱动力的装置，已知如下装置：调整各车轮的驱动转矩的牵引力控制（以下称为TCS）装置（例如，参照专利文献1）、差动机构中的将左右驱动轮之间的差动和前后轮之间的差动锁止的差速锁止控制机构（例如，参照专利文献2）。

在记载于专利文献1的具有前后独立的车架的铰接式建筑机械中，对于每个车轮分别算出在各车轮的平均速度上相加（旋转外轮）或减去（旋转内轮）根据铰接角算出的车辆的公转速度而得到的稳定状态的速度成分、随着根据铰接角的变化量算出的临时弯曲状态的变化而变化的速度成分。然后，将稳定状态的速度成分和随着临时弯曲状态的变化而变化的速度成分相加而算出各车轮的位置的目标速度，当目标速度和实际的车轮速度之差超过规定值时，在该车轮上施加制动。

另外，在记载于专利文献2的具有作为将发动机输出分别给前轮和后轮的差动装置的轴间差速器（インターアクスルデフ）的建筑机械中，根据变速装置输出轴的转速、轴间差速器的前侧输出轴的转速及轴间差速器的后侧输出轴的转速检测前轮滑移的征兆，当检测到该征兆时控制轴间差速器的差速锁量（デフロック量）。

专利文献1：（日本）特开2004-175347号公报

专利文献2：（日本）特开2001-277896号公报

但是，在专利文献1中，算出各车轮的目标速度时考虑了铰接角及其变化量，但是，成为目标速度的基础的速度为各车轮的速度平均值。因此，例如在铰接角为一定的状态下多个车轮滑移时，所有车轮的目标速度因各车轮的平均速度上升而上升，结果难以进入TCS控制。因此，发动机输出被滑移的车轮的驱动消耗，导致使加速性下降。另外，由于TCS控制的开始延迟，导致旋转行驶时的道路跟踪性下降。

另外，在专利文献2中，通过轴间差速控制只是将前轮和后轮直接联结，例如在与前后轮一同右侧或者左侧车轮同时滑移时无法抑制滑移。因此，有可能仍然不能确保足够的加速性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牵引力控制装置，能够根据驱动轮的滑移状况合适地分配各车轮的驱动力，能够确保足够的加速性及旋转行驶时的道路跟踪性。

本发明的牵引力控制装置，其控制建筑机械的制动机构和差动调整机构，所述制动机构设置在各车轮上，所述差动调整机构调整前后车轮之间的差动，该牵引力控制装置的特征在于，包括：转速检测装置，其检测所述各车轮的转速；控制开始判断装置，其根据检测到的所述各车轮的转速判断是否进行所述制动机构和所述差动调整机构的控制；制动机构控制装置，其根据所述控制开始判断装置的判断结果进行所述制动机构的控制；差动调整机构控制装置，其根据所述控制开始判断装置的判断结果进行所述差动调整机构的控制；所述控制开始判断装置包括：左右轮转速差算出部，其算出左右轮的转速差；前后轮转速差算出部，其算出前后轮的转速差；控制开始判断部，其判断当左右轮和前后轮中的至少任一方的转速差在预先储存的规定阈值以上时所述制动机构和所述差动调整机构中的至少任一机构的控制是否开始。

在此，前后车轮是指具有相对的前后关系的前侧的车轮和后侧的车轮，并不一定限于设置在最前方的车轮和设置在最后方的车轮。