利文獻(xiàn)I)中，在檢測(cè)出發(fā)生輪胎打滑時(shí)，開始輪胎打滑防止控制，以抑制輪胎打滑的方式降低驅(qū)動(dòng)力(輪胎打滑抑制控制)。在此，為了可靠地抑制輪胎打滑，使調(diào)制離合器壓力強(qiáng)制性急劇降低到極低值，使得驅(qū)動(dòng)力F急劇降低。因而，給乘坐作業(yè)車輛I的操作員帶來(lái)操作上的不舒適感或給操作員及車體帶來(lái)沖擊。然后，在抑制輪胎打滑后，驅(qū)動(dòng)力F恢復(fù)，輪胎打滑防止控制結(jié)束。輪胎打滑防止控制例如在調(diào)制離合器壓力上升到完全卡合壓力的時(shí)候結(jié)束(圖7(c))。
[0362]輪胎打滑防止控制結(jié)束后，與第三控制不同，不執(zhí)行正向控制。因此，操作員再次踩踏加速踏板等使驅(qū)動(dòng)力F上升時(shí)，驅(qū)動(dòng)力F超過引起輪胎打滑的邊界驅(qū)動(dòng)力，所以再次產(chǎn)生打滑。因而，之后再次以輪胎打滑的檢測(cè)為起點(diǎn)開始輪胎打滑防止控制，進(jìn)行上述輪胎打滑抑制控制，由此驅(qū)動(dòng)力F大幅回落。其結(jié)果是，再次給操作員帶來(lái)操作上的不舒適感或給操作員及車體Ia帶來(lái)沖擊。
[0363]這樣，根據(jù)第三控制，由于進(jìn)行正向控制，所以至少在進(jìn)行正向控制期間，可靠地抑制輪胎打滑。
[0364]而且，通過進(jìn)行正向控制，能夠預(yù)防再次向輪胎打滑防止控制轉(zhuǎn)移。因此，能夠避免因輪胎打滑防止控制(輪胎打滑抑制控制)再次進(jìn)行而再次給操作員帶來(lái)操作上的不舒適感或給操作員及車體Ia帶來(lái)沖擊。
[0365]此外，上述第一控制、第二控制、第三控制是通過控制調(diào)制離合器40來(lái)限制驅(qū)動(dòng)力F，但也可以如后述的第二車輛結(jié)構(gòu)例所示，通過控制容量可變機(jī)構(gòu)40或/及發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速來(lái)限制驅(qū)動(dòng)力F。另外，也可以通過控制在閉回路83中流動(dòng)的壓力油的壓力來(lái)限制驅(qū)動(dòng)力F。
[0366]此外，上述第一控制、第二控制、第三控制是在挖掘作業(yè)中進(jìn)行限制驅(qū)動(dòng)力F的控制，但也可以在其他作業(yè)中容易發(fā)生輪胎打滑的狀況下同樣進(jìn)行限制驅(qū)動(dòng)力F的控制。另夕卜，也能夠同樣應(yīng)用于不具備挖掘用的工作裝置的作業(yè)車輛I。
[0367](第四控制)
[0368]圖11示出第四控制的流程。
[0369]g卩，作業(yè)車輛10開始挖掘作業(yè)時(shí)，輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)50檢測(cè)是否發(fā)生輪胎打滑(步驟1i)o
[0370]接著，驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)60在輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)50檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)，測(cè)量檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)(步驟102)。
[0371]接著，驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)70以使驅(qū)動(dòng)力F達(dá)到小于檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)的方式，控制作為驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)的調(diào)制離合器40(步驟103)。
[0372]上述第四控制的作用效果利用圖2、圖3進(jìn)行說明。
[0373]圖2(a)例示第四控制的挖掘作業(yè)中的驅(qū)動(dòng)力F的經(jīng)時(shí)變化，圖2 (b)例示驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)40為調(diào)制離合器40時(shí)的離合器壓力的經(jīng)時(shí)變化，圖2 (c)例示作為比較例的現(xiàn)有技術(shù)的挖掘作業(yè)中的驅(qū)動(dòng)力F的經(jīng)時(shí)變化。
[0374]圖3(a)例示第四控制的作業(yè)中的左右輪胎30L、30R的轉(zhuǎn)速的經(jīng)時(shí)變化，圖3 (b)例示作為比較例的現(xiàn)有技術(shù)的挖掘作業(yè)中的左右輪胎30L、30R的轉(zhuǎn)速的經(jīng)時(shí)變化。
[0375]在第四控制中，若檢測(cè)出發(fā)生輪胎打滑，則之后以使驅(qū)動(dòng)力F達(dá)到小于檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)的方式控制調(diào)制離合器40。因此，驅(qū)動(dòng)力F被抑制成小于驅(qū)動(dòng)力FO(圖2(a)、(b))。因此，盡管產(chǎn)生一次輪胎打滑，但在之后，在挖掘作業(yè)中的整個(gè)期間都能夠防止發(fā)生輪胎打滑。此外，圖3(a)示出左右輪胎30L、30R中的單個(gè)輪胎30L發(fā)生輪胎打滑的情況。另一輪胎30R的轉(zhuǎn)速幾乎為零(圖3(a))。
[0376]與之相對(duì)，在現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)I)中，在檢測(cè)出發(fā)生輪胎打滑時(shí)，降低調(diào)制離合器壓力，減弱調(diào)制離合器40的卡合程度，降低傳遞給輪胎30的驅(qū)動(dòng)力F，由此暫時(shí)抑制輪胎打滑。盡管輪胎打滑暫時(shí)得到抑制，但在抑制輪胎打滑后，無(wú)論傳遞給輪胎30的驅(qū)動(dòng)力和動(dòng)摩擦力如何，只是根據(jù)左右驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差逐漸提高調(diào)制離合器壓力。因此，在調(diào)制離合器壓力上升中再次引起輪胎打滑。之后，通過調(diào)制離合器壓力的降低而抑制輪胎打滑和由調(diào)制離合器壓力的上升造成的輪胎打滑的發(fā)生交替反復(fù)(圖2(c))。
[0377]因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，雖說是暫時(shí)抑制了輪胎打滑，但在進(jìn)行挖掘作業(yè)的整個(gè)期間，輪胎打滑會(huì)反復(fù)產(chǎn)生(圖3(b))。
[0378]這樣，根據(jù)第四控制，能夠在挖掘作業(yè)時(shí)等有可能發(fā)生輪胎打滑的狀況下避免反復(fù)發(fā)生輪胎打滑。因此，輪胎打滑所造成的作業(yè)效率降低的問題和輪胎損傷所造成的耐久性降低及用戶的輪胎更換費(fèi)用負(fù)擔(dān)大的以往產(chǎn)生的問題得以解決。
[0379]此外，以上述第一車輛結(jié)構(gòu)例為前提，對(duì)在第一控制、第二控制、第三控制、第四控制中控制調(diào)制離合器40的離合器壓力的情況進(jìn)行了說明，但也可以代替控制調(diào)制離合器40的離合器壓力，而控制變速器24的離合器的壓力來(lái)實(shí)施。
[0380]此外，驅(qū)動(dòng)力F的測(cè)量既可以在檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)實(shí)施，也可以始終實(shí)施。
[0381](第二車輛結(jié)構(gòu)例)
[0382]圖1 (a)例示在行駛用的驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑20上設(shè)有調(diào)制離合器40的車輛結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明如圖10所示，還能夠應(yīng)用于在驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑20上設(shè)有靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器(HST:Hydrostatic Transmiss1n)80 的結(jié)構(gòu)的作業(yè)車輛 I。
[0383]如該圖10所示，靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器80包括與發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸21連接的液壓泵81、與輪胎30連接的液壓馬達(dá)82、連通液壓泵81和液壓馬達(dá)82的閉回路83即封閉液壓的流動(dòng)的回路83。
[0384]液壓泵81是可變?nèi)萘啃颓译p向流動(dòng)、單向旋轉(zhuǎn)型的液壓泵。
[0385]液壓馬達(dá)82是可變?nèi)萘啃颓译p向流動(dòng)、雙向旋轉(zhuǎn)型的液壓馬達(dá)。
[0386]液壓馬達(dá)82的輸出軸82a與傳動(dòng)裝置84連接。傳動(dòng)裝置84與安裝有輪胎30的驅(qū)動(dòng)輪連接。
[0387]液壓泵81的斜板與泵容量變更用致動(dòng)器46連接。
[0388]液壓馬達(dá)82的斜板與馬達(dá)容量變更用致動(dòng)器47連接。
[0389]由泵容量變更用致動(dòng)器46和馬達(dá)容量變更用致動(dòng)器47構(gòu)成的容量可變機(jī)構(gòu)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)40。
[0390]在發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸21上連接有容量變更用的固定容量型液壓泵45。泵容量變更用致動(dòng)器46和馬達(dá)容量變更用致動(dòng)器47根據(jù)從HST控制器48輸出的電信號(hào)動(dòng)作。
[0391]在泵容量變更用致動(dòng)器46和馬達(dá)容量變更用致動(dòng)器47中，分別流入從固定容量型液壓泵45噴出的壓力油。泵容量變更用致動(dòng)器46和馬達(dá)容量變更用致動(dòng)器47分別根據(jù)從HST控制器48輸出的控制電信號(hào)而動(dòng)作。由此，液壓泵81的斜板角、液壓馬達(dá)82的斜板角分別得到調(diào)節(jié)，液壓泵81的容量qp、液壓馬達(dá)82的容量qM分別受到控制。在此，“容量”對(duì)于泵和馬達(dá)而言均是指每旋轉(zhuǎn)一次的噴出量(單位例如為cc/rev)。
[0392]HST控制器48包括輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)50、驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)60、驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)70 ο
[0393]在發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸21上，設(shè)有檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器7。
[0394]在液壓馬達(dá)82的輸出軸82a上，設(shè)有檢測(cè)液壓馬達(dá)82的輸出軸82a的轉(zhuǎn)速的馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)傳感器8。
[0395]在HST控制器48中輸入表示加速踏板6的踩踏操作量即節(jié)流量的信號(hào)、表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)、表示液壓馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)速的信號(hào)。
[0396]HST控制器48進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、變速的控制、驅(qū)動(dòng)力的控制。
[0397]HST控制器48根據(jù)節(jié)流量的大小，以增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0398]HST控制器48根據(jù)節(jié)流量的大小，使液壓泵81和液壓馬達(dá)82的變速比r = qp/qM自動(dòng)變化，進(jìn)行變速。通過增大液壓泵81的容量qp或減小液壓馬達(dá)82的容量qM，使液壓馬達(dá)82成為高旋轉(zhuǎn)、低扭矩，液壓泵81和液壓馬達(dá)82的變速比r ( = qp/qM)升高，進(jìn)行向高檔變速。另外，通過減小液壓泵81的容量qp或增大液壓馬達(dá)82的容量qM，使液壓馬達(dá)82成為低旋轉(zhuǎn)、高扭矩，液壓泵81和液壓馬達(dá)82的變速比r( = qp/qM)降低，進(jìn)行向低檔變速。
[0399]根據(jù)加速踏板的踩踏操作量、此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速，將變速比r控制為最佳值。
[0400]通過變更靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器(HST)80的被進(jìn)行最佳控制的減速比，能夠變更傳遞給輪胎30的驅(qū)動(dòng)力F。例如，從成為最佳變速比r的狀態(tài)，通過減小液壓泵81的容量qp及/或增大液壓馬達(dá)82的容量qM，能夠減小驅(qū)動(dòng)力。
[0401]HST控制器48的輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)50根據(jù)液壓馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)是否發(fā)生了輪胎打滑。
[0402]HST控制器48的驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)60，在輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)50檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)，測(cè)量檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)。
[0403]當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)力F可以通過將傳動(dòng)裝置84及輪胎30的直徑等機(jī)械的傳遞系數(shù)作為常數(shù)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、液壓泵81的容量qp、液壓馬達(dá)82的容量qM進(jìn)行計(jì)算。此外，嚴(yán)格意義上當(dāng)然也必須將液壓設(shè)備的液壓泄漏及回路的液壓損失考慮在內(nèi)。
[0404]如上所述，在測(cè)量了檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)后，HST控制器48的驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)70以使驅(qū)動(dòng)力F達(dá)到小于檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)的方式，控制作為驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)的容量可變機(jī)構(gòu)40。具體來(lái)說，若液壓泵81的容量qp降低，打滑停止，則在小于輪胎打滑檢測(cè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力H)的范圍內(nèi)以接近最佳變速比r的方式進(jìn)行提高液壓泵81的容量qp的控制。此外，也可以不是控制液壓泵81，而是控制液壓馬達(dá)82或者液壓泵81和液壓馬達(dá)82雙方。
[0405]另外，也可以通過調(diào)節(jié)在閉回路83中流動(dòng)的壓力油的壓力來(lái)控制驅(qū)動(dòng)力F。
[0406]以如上所述的車輛結(jié)構(gòu)為前提，可通過控制器3實(shí)施第一控制、第二控制、第三控制、第四控制。
[0407]另外，在上述第一車輛結(jié)構(gòu)例、第二車輛結(jié)構(gòu)例中，作為利用具備液壓離合器的變速器24、靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器(HST)SO進(jìn)行變速的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行了說明，但上述變速器的形式只是一例，作業(yè)車輛還已知有并用液壓和機(jī)械驅(qū)動(dòng)力或電驅(qū)動(dòng)力的變速器的形式。
[0408]本發(fā)明可同樣應(yīng)用于所有形式的變速器。
[0409]另外，在以上實(shí)施例中，作為作業(yè)車輛假定為輪式裝載機(jī)而進(jìn)行了說明，但只要是設(shè)有調(diào)制離合器等驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)的作業(yè)車輛，本發(fā)明也同樣能夠應(yīng)用于輪式挖掘機(jī)、推土機(jī)、鏟車等其他作業(yè)車輛。
[0410]權(quán)利要求的范圍并不受說明書中例示的檢測(cè)打滑發(fā)生的條件等及數(shù)值等的限定。例如，也可以測(cè)量所有輪胎的速度，當(dāng)任一輪胎與其他輪胎相比為高速時(shí)判斷為打滑狀態(tài)。另外，為了抑制打滑，也可以使離合器處于完全非卡合狀態(tài)，降低傳遞給輪胎的驅(qū)動(dòng)力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置，所述作業(yè)車輛具備工作裝置，并將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑作為驅(qū)動(dòng)力傳遞給輪胎，所述作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置的特征在于，包括: 設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑上且使傳遞給輪胎的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力變更自如的驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)； 檢測(cè)是否發(fā)生了輪胎打滑的輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)； 測(cè)量所述實(shí)際驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)； 控制所述驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)， 當(dāng)所述輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出發(fā)生了輪胎打滑時(shí)， 所述驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量所述輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出發(fā)生了輪胎打滑時(shí)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力， 在檢測(cè)出所述輪胎打滑之后，所述驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)以如下方式控制所述驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)，即，所述驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制所述驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)的輪胎打滑抑制控制，使得所述驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力小于在檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)由所述驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力，并執(zhí)行使所述驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力恢復(fù)到小于所述驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力的一定范圍內(nèi)的恢復(fù)控制，并在作業(yè)中的整個(gè)期間維持比檢測(cè)出該輪胎打滑時(shí)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力小的驅(qū)動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)是輸入側(cè)與輸出側(cè)的卡合程度變更自如的調(diào)制離合器， 所述驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)以小于檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力的方式對(duì)調(diào)制離合器的卡合程度進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于， 在驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑上設(shè)有靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器(HST ；Hydrostatic Transmiss1n)，該靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器包括與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸連接的液壓泵、與輪胎連接的液壓馬達(dá)、連通液壓泵與液壓馬達(dá)的閉回路， 驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)是靜流體驅(qū)動(dòng)式變速器的液壓泵及/或液壓馬達(dá)的容量變更自如的容量可變機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于， 所述工作裝置是挖掘用的工作裝置， 所述驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)的控制在挖掘作業(yè)中進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明通過避免在挖掘作業(yè)時(shí)等有可能發(fā)生輪胎打滑的狀況下反復(fù)發(fā)生輪胎打滑，解決輪胎打滑所造成的作業(yè)效率降低的問題和輪胎損傷所造成的耐久性降低及用戶的輪胎更換費(fèi)用負(fù)擔(dān)大的問題。本發(fā)明的作業(yè)車輛具備工作裝置，并將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑作為驅(qū)動(dòng)力傳遞給輪胎。在作業(yè)車輛的驅(qū)動(dòng)力傳遞路徑上設(shè)有使傳遞給輪胎的驅(qū)動(dòng)力變更自如的驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)。輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)是否發(fā)生了輪胎打滑。驅(qū)動(dòng)力測(cè)量機(jī)構(gòu)在輪胎打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出輪胎打滑時(shí)，測(cè)量檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)以使驅(qū)動(dòng)力小于檢測(cè)到輪胎打滑時(shí)的驅(qū)動(dòng)力的方式控制驅(qū)動(dòng)力可變機(jī)構(gòu)。
【IPC分類】F16D31-08, E02F9-22, E02F9-20, F16H61-472, F16H61-46, B60W30-18, F16D31-02
【公開號(hào)】CN104627184
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510020525
【發(fā)明人】齋藤芳明
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社小松制作所
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2008年5月28日
【公告號(hào)】CN101765726A, CN101765726B, EP2151594A1, EP2151594A4, EP2824351A2, US8364355, US20100174454, WO2008146846A1...