[发明专利]具有独立动力系统的机器中的轮缘拉力降额管理

说明书

技术领域

本发明总体涉及机器系统，更具体地涉及用在具有独立动力系统的机器上以降低轮缘拉力的系统。

背景技术

作用于车轮以使轮式机器或车辆前进的力可被称为轮缘拉力。在某些情况下期望降低与具有独立动力系统的车辆相关的车轮的轮缘拉力。例如，用于轮式装载机时，为了获得更高的生产力，期望实现适当的液压-轮缘拉力平衡。

于2013年1月31日(专利公报664)公开的美国专利申请No.2013/0030664公开了一种根据四轮驱动车辆的行驶状态将转矩由第一从动轮重新分配到第二从动轮的方法。例如，当四轮驱动车辆被设定为两轮驱动模式用于仅驱动前轮和车辆的行驶状态改变(车辆的速度提高)时，该发明揭示了将转矩可控制地分布到后轮。在一个实施例中，这是通过位于驱动力传递路径中的电磁耦合来完成的。此类系统存在固有缺陷。需要一种降低机器中的轮缘拉力的系统，在该机器中动力系统是相互独立的。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种用于控制机器上的轮缘拉力的机器系统。该机器包括连接到其的工具。该机器系统可以包括前轮和后轮，能够操作地连接到该前轮的前动力系统，和能够操作地连接到该后轮的后动力系统、液压系统、发动机以及控制器。每个前轮和后轮都可安装在该机器上。每个动力传动系可以彼此独立工作。液压系统可以包括工具液压系统和具有输出端口的泵，该泵将流体提供给工具液压系统以移动所述工具。发动机可以将动力提供给每个动力系统并提供给所述泵。控制器可以与发动机、泵和每个动力系统能够操作地连通。控制器可以配置成至少部分地基于机器速度和在泵或液压负载的输出端口处的液压来确定用于机器的总轮缘拉力降额，确定最终后轮降额量，通过最终后轮降额量来降额后轮轮缘拉力，和如果最终后轮降额量小于用于机器的总轮缘拉力降额，则通过在总轮缘拉力降额和最终后轮降额量之间的差值来降低前轮轮缘拉力。

在一个实施例中，可以至少部分地基于总的所要求的机器轮缘拉力确定总轮缘拉力降额。

在另一个实施例中，可以至少部分地基于机器的液压负载确定总轮缘拉力降额。

在一个实施例中，可以至少部分地基于泵的输出端口处的机器液压压力确定总轮缘拉力降额。

在一个实施例中，控制器可以进一步配置成确定所估计的后轮轮缘拉力，并且如果所估计的后轮轮缘拉力大于或等于后轮轮缘拉力下限，则将最终后轮降额量设置为大致等于总轮缘拉力降额并大致没有将轮缘拉力降额施加给前轮轮缘拉力。

在一个实施例中，该控制器可以进一步配置成确定所估计的后轮轮缘拉力，和如果所估计的后轮轮缘拉力小于后轮轮缘拉力下限，降低后轮轮缘拉力直到后轮轮缘拉力大致等于该后轮轮缘拉力下限。

在另一个实施例中，机器可以进一步包括枢转地安装到该机器的提升臂，并且该液压系统可以进一步包括提升臂液压系统，其中该泵配置成将流体提供给提升臂液压系统以移动提升臂，其中如果机器在挖掘，则用于机器的总轮缘拉力降额可进一步被确定。在一个改进中，控制器可以进一步配置成至少部分地基于发动机负载确定该机器是否正在挖掘。

在一个实施例中，前轮可以由第一和第二前轮组成，后轮可以由第一和第二后轮组成，前动力系统可以由第一和第二前动力系统组成，后动力系统可以由第一和第二后动力系统组成。轮和动力系统可以一一对应。

根据本发明的另一个方面，公开了一种降低机器上的轮缘拉力的方法。该机器可以包括前轮、后轮、能够操作地连接到前轮的前动力系统，和能够操作地连接到后轮的后动力系统。每个动力系统可以彼此独立。该方法可以包括，当机器正挖掘时，至少部分地基于机器速度和液压负载来确定用于机器的总轮缘拉力降额，确定最终后轮降额量，通过最终后轮降额量来降低后轮轮缘拉力，和如果最终后轮降额量小于用于机器的总轮缘拉力降额，则通过在总轮缘拉力降额和最终后轮降额量之间的差值来降低前轮轮缘拉力。

在一个实施例中，可以至少部分地基于总的所要求的机器轮缘拉力确定总轮缘拉力降额。

在另一个实施例中，可以至少部分地基于机器的液压负载确定总轮缘拉力降额。

在一个实施例中，可以至少部分地基于泵的输出端口处的机器液压压力确定总轮缘拉力降额，该泵向设置在该机器上的提升臂液压系统和工具液压系统提供液压流体。

在另一个实施例中，该方法可以进一步包括确定所估计的后轮轮缘拉力，并且如果所估计的后轮轮缘拉力大于或等于后轮轮缘拉力下限，则将最终后轮降额量设置为大致等于总轮缘拉力降额并大致没有将轮缘拉力降额施加给前轮轮缘拉力。