牵引力控制装置
阅读：1035发布：2020-05-11
专利汇可以提供牵引力控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 牵引 力 控制装置，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差动调整机构的控制；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；左右轮转速比算出部，其通过下式(1)算出左右轮的转速比；控制开始判断部，其判断为在左右轮的转速差大于等于预先储存的左右轮转速差用的规定 阈值 ，或者左右轮的转速比大于等于预先储存的左右轮转速比用规定阈值的情况下，开始所述差动调整机构的控制，ωee＝|(ωl-ωr)/(ωl+ωr)|(1)式中，ωee为转速比，ωl为左车轮转速，ωr为右车轮转速。，下面是牵引力控制装置专利的具体信息内容。
1.一种牵引力控制装置，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差动调整机构的控制；
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；
左右轮转速比算出部，其通过下式(1)算出左右轮的转速比；
控制开始判断部，当左右轮的转速差大于等于预先储存的规定的左右轮转速差用阈值，或者左右轮的转速比大于等于预先储存的规定的左右轮转速比用阈值时，该控制开始判断部判断为开始所述差动调整机构的控制，
[式1]
ωee＝|(ωl-ωr)/(ωl+ωr)|......(1)
式中，ωee为转速比，ωl为左车轮转速，ωr为右车轮转速。
2.如权利要求1所述的牵引力控制装置，其特征在于，
所述建筑机械是具有前后独立的车架的铰接式建筑机械，
所述控制开始判断装置具有控制阈值设定部，该控制阈值设定部根据前后车架的弯曲角补正所述左右轮转速差用阈值和所述左右轮转速比用阈值。
3.如权利要求1所述的牵引力控制装置，其特征在于，
具有进行设置于所述各车轮的制动机构的控制的制动机构控制装置，
当所述控制开始判断装置判断为开始所述差动调整机构的控制时，所述制动机构控制装置开始所述制动机构的控制。
4.如权利要求2所述的牵引力控制装置，其特征在于，
具有进行设置于所述各车轮的制动机构的控制的制动机构控制装置，
当所述控制开始判断装置判断为开始所述差动调整机构的控制时，所述制动机构控制装置开始所述制动机构的控制。
牵引力控制装置
技术领域
背景技术
[0003] 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。
[0004] 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(コ一ストレ一ス性)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。
[0005] 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)。
[0006] 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。
[0007] 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(インタ一アクスルデフ)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(デフロツク量)。
[0008] 专利文献1：(日本)特开2004-175347号公报
[0009] 专利文献2：(日本)特开2001-277896号公报
[0010] 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。
[0011] 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
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 另外，左右轮转速差是指在与建筑机械的前后方向大致正交的方向上相对的车轮之间的转速差，前后轮转速差是指沿建筑机械的前后方向设置的车轮之间的转速差。在本申请中，左右轮转速差和前后轮转速差不包括相对建筑机械的前后方向位于对角位置的车轮之间的转速差。
[0016] 根据这样的本发明，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，由于制动机构和差动调整机构中的至少任一机构的控制开始，因此，即使在多个车轮滑移而各车轮的平均速度上升，或者右侧或者左侧的车轮与前后轮同时滑移的情况下，也能够使制动机构或者差动调整机构的控制可靠地开始。因此，不管车轮的滑移状况如何，能够确保足够的加速性和道路跟踪性。
[0017] 而且，由于根据检测到的各车轮的转速判断是否进行制动机构和差动调整机构的控制，因此，能够采用共同的指标一元地判断是否需要进行制动机构和差动调整机构的控制。因此，可以谋求调整制动机构的控制和差动调整机构的控制，能够合理地分配各车轮的驱动力。
[0018] 在本发明的牵引力控制装置中，优选前后轮用阈值和左右轮用阈值被分别设定，当所述左右轮转速差在左右轮用阈值以上时，所述控制开始判断部判断为所述制动机构的控制开始并且所述差动调整机构的控制开始，当所述前后轮转速差在前后轮用阈值以上时，所述控制开始判断部判断为所述差动调整机构的控制开始。
[0019] 根据这样的本发明，能够根据左右轮转速差和前后轮转速差中的哪一值超过了控制开始阈值，判断是否将制动机构和差动调整机构中的任一机构或者两个机构的控制开始。因此，能够根据哪个车轮发生何种程度的滑移而选择性地设定制动机构的制动控制实施与否、制动控制的对象车轮以及差动调整机构的控制实施与否。因此，能够进行适合于车轮滑移状况的合适的控制。
[0020] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述控制开始判断装置具有通过以下公式(1)算出左右轮转速比的左右轮转速比算出部，当左右轮转速比在预先储存的规定阈值以上时，所述控制开始判断部判断为所述制动机构和所述差动调整机构的控制开始，[0021] [公式1]
[0022] ωee＝|(ωl-ωr)/(ωl+ωr)|......(1)
[0023] 式中，ωee为转速比，ωl为左车轮转速，ωr为右车轮转速。
[0024] 根据这样的本发明，当左右轮转速比在规定阈值以上时，判断为制动机构和差动调整机构的控制开始。这里，左右轮转速差随着旋转半径和车速变化而变化，因此，随着行驶条件的不同，仅利用左右轮转速差难以确定合适的控制开始时机。与此相对，由于本发明采用相比左右轮转速差对应于不同的行驶条件变化相对较小的左右轮转速比，因此，即使在利用右轮转速差难以判断控制开始的行驶条件下，也能够进行合适的控制开始判断。因此，能够根据行驶条件在合适的时机开始TCS控制，能够防止TCS的提前启动或者控制开始延迟。
[0025] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述控制开始判断部根据变速装置的锁止状态判断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开始。
[0026] 根据这样的本发明，根据变速装置的锁止状态判断所述制动机构和差动调整机构中的至少任一机构的控制开始。这里，特别是在发车时，由于发动机的输出转矩通过变矩器大幅地放大，因此，在锁止的实施前后，驱动轮的滑移的发生频率、程度大不一样。因此，通过根据锁止状态变更制动机构和差动调整机构的控制开始条件，能够进一步谋求合适地切换制动机构的控制和差动调整机构的控制。
[0027] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述建筑机械是具有前后独立的车架的铰接式建筑机械，左右轮用的所述规定阈值随着前后车架的弯曲角变化而变化。
[0028] 根据这样的本发明，制动机构的控制开始阈值和差动调整机构的控制开始阈值随着前后车架的弯曲角变化而变化。因此，即使在因旋转行驶时的内外轮速度差而左右轮转速差或者左右轮转速比变大的情况下，控制开始阈值也相应地被设定成大值。因此，能够利用内外轮速度差防止TCS开始，并且能够避免不必要的TCS提前启动。
[0029] 在本发明的牵引力控制装置中，优选包括取得所述建筑机械的车速的车速取得装置，所述制动机构控制装置包括：滑移率算出部，其根据由所述转速检测装置检测到的任一车轮的转速和由所述车速取得装置取得的车速算出该车轮的滑移率；以及制动机构控制部，其控制所述制动机构以使算出的滑移率成为预先设定的目标滑移率。
[0030] 根据这样的本发明，由于控制制动机构以使车轮的滑移率达到对每个车轮设定的目标滑移率，因此，能够调整每个车轮的来自发动机的驱动力。而且，由于车轮与路面之间的摩擦力随着车轮滑移率变化而变化，因此，通过监视滑移率而使制动力变化，能够将车轮的驱动力合适地传递到路面上。因此，能够有效地提高加速性。
[0031] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述建筑机械是具有前后独立的车架的铰接式建筑机械，所述目标滑移率随着前后车架的弯曲角变化而变化。
[0032] 根据这样的本发明，目标滑移率随着前后车架的弯曲角变化而变化。由此，即使在看上去外轮的滑移率因旋转行驶时的内外轮速度差而变大的情况下，该车轮的目标滑移率也变高。因此，能够防止旋转行驶时的外轮的制动力变得过大。因此，能够防止因过度制动而加速性下降。
[0033] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述制动机构控制装置根据滑模控制律(スライデイングモ一ド制御則)运算向所述制动机构供给的制动量。
[0035] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述差动调整机构控制装置在所述制动机构的控制结束后的规定时间内使所述差动调整机构的控制继续，在所述规定时间经过后使所述差动调整机构的控制结束。
[0036] 根据这样的本发明，差动调整机构控制装置在制动机构的控制结束后也继续进行差动调整机构的控制，在制动机构的控制结束后经过了规定时间后结束差动调整机构的控制。
[0037] 这里，如果制动机构的控制结束的同时使差动调整机构的控制结束，则各车轮之间的差动限制力消失得唐突，因此，与其他车轮相比与路面的摩擦系数不同的车轮在结束制动机构的控制后立即突然开始大的滑移。这种现象的发生导致使加速性急剧下降，或者给操作人员带来不适感。
[0038] 根据本发明，在制动机构的控制结束之后，在规定时间内继续进行差动调整机构的控制，因此，能够抑制制动机构的控制结束后立即再度发生滑移。因此，能够抑制加速性下降，能够防止给操作人员带来不适感。
[0039] 在本发明的牵引力控制装置中，优选所述各车轮具有由所述制动机构控制装置控制且调整所述各车轮的制动力的比例电磁控制阀。
[0040] 根据这样的本发明，由于各车轮具有被制动机构控制装置控制且调整各车轮的制动力的比例电磁控制阀，因此能够连续且独立地控制各车轮的制动力。因此，不会给操作人员带来不适感，能够有效且顺利地实施牵引力控制。附图说明
[0041] 图1是表示本发明一实施方式的建筑机械结构的示意图；
[0042] 图2是所述实施方式的建筑机械的液压回路图；
[0044] 图4是详细表示图3的局部结构的功能框图；
[0045] 图5是表示所述实施方式的TCS控制的控制偏差与滑模控制的控制增益之间关系的图；
[0046] 图6是用于说明所述实施方式的TCS控制器作用的流程图；
[0047] 图7是用于说明所述实施方式的TCS控制器作用的流程图；
[0048] 图8是用于说明所述实施方式的TCS控制器作用的流程图；
[0049] 图9是用于说明所述实施方式的TCS控制器作用的图；
[0050] 图10是用于说明所述实施方式的TCS控制器作用的流程图；
[0051] 图11是用于说明所述实施方式的制动机构控制装置作用的图；
[0052] 图12是用于说明所述实施方式的差动调整机构控制装置作用的流程。
[0053] 附图标记说明
[0054] 1自卸车辆(建筑机械)
[0055] 1C差动机构
[0056] 4车轮
[0057] 5制动液压回路(制动装置)
[0058] 6TCS控制用液压回路(制动装置)
[0059] 7TCS控制器
[0060] 41前制动器(制动装置)
[0061] 42中央制动器(制动装置)
[0063] 80车速取得装置(车速推定装置)
[0064] 82控制开始判断装置
[0065] 84制动机构控制装置
[0066] 85差动调整机构控制装置
[0067] 612，613，622，623比例电磁控制阀
[0068] 821左右轮转速比算出部
[0069] 822左右轮转速差算出部
[0070] 823前后轮转速差算出部
[0071] 825控制开始判断部
[0072] 841实际滑移率算出部
[0073] 843控制偏差算出部(控制偏差算出装置)
[0074] 844牵引力推定部(牵引力推定装置)
[0075] 844A控制状态判断部
[0076] 844B牵引力初始值设定部
[0077] 844C牵引力修正部
[0078] 845制动机构控制部
[0079] 845A目标制动转矩算出部
[0080] 845B目标制动转矩判断部
[0081] 845C基准车轮判断部
[0082] 845D目标制动转矩降低部
具体实施方式
[0083] 下面，参照附图说明本发明的实施方式。
[0084] 〔1〕自卸车辆1的结构
[0085] 在图1中表示有本发明实施方式的自卸车辆1。自卸车辆1是具有前后独立的车架的铰接式车辆，构成自卸车辆1的车辆本体包括发动机1A、变速装置1B、差动机构1C～1F及差动调整机构1CA。发动机1A的输出由发动机控制器2控制而传递到变速装置1B。
变速装置1B包括未图示的变矩器和锁止机构，由变速装置控制器3进行变速装置1B的变速控制、锁止控制。
变速装置1B包括未图示的变矩器和锁止机构，由变速装置控制器3进行变速装置1B的变速控制、锁止控制。
[0086] 另外，从发动机1A传递到变速装置1B的旋转驱动力经由差动机构1C～1F使全部车轮4旋转并传递到路面上。
[0087] 在此，差动机构1C具有差动调整机构1CA，差动机构1C中的差动能够由差动调整机构1CA来限制。而且，差动机构1D，1E，1F只允许左右轮的差动。因此，差动机构1E只允许左右轮的差动，而不允许前后轮的差动，处于所谓的直接联结状态。
[0088] 在这样的车辆本体的车轮4上设置有前制动器41和中央制动器42，前制动器41和中央制动器42与制动液压回路5和TCS控制用液压回路6液压连接。本发明的制动机构包括前制动器41、中央制动器42、制动液压回路5及TCS控制用液压回路6。
[0089] 另外，在各车轮4上设置有用于检测车轮4的转速的转速传感器(转速检测装置)43FL，43FR，43CL，43CR，对此将在后面详述。由各转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR检测到的转速信号以及由铰接角传感器(ア一テイキユレ一ト センサ)7A检测到的前后车架之间的铰接角(弯曲角)作为电信号输出到TCS控制器7。另外，在TCS控制器7上电连接有用于取消TCS控制的TCS系统开关7B。
[0090] TCS控制器7将经由液压回路5，6控制前制动器41和中央制动器42的制动转矩的TCS制动控制和调整差动调整机构1CA的差动限制力的轴间差速控制这两个控制作为TCS控制来进行。另外，TCS控制器7兼作缓速控制用的控制器，根据来自缓速器速度设定用的缓速器操纵杆7C的操作信号进行缓速控制。
[0091] 〔2〕制动液压回路5的结构
[0092] 在图2中表示有自卸车辆1的制动液压回路5。在此，前制动器41和中央制动器42包括多片制动器411，421和间隙调整器412，422。间隙调整器412，422是自动地调整前制动器41和中央制动器42的因旋转部分的磨损而产生的间隙的装置，间隙调整器412，422与制动液压回路5和TCS控制用液压回路6液压连接。
[0093] 前制动器41和中央制动器42均通过液压来控制，如果从制动液压回路5输出压力油，则压力油经由TCS控制用液压回路6供给到前制动器41和中央制动器42的各部位，各部位通过液压来动作。
[0095] 液压供给系统51具有作为液压源的多个液压储能器511，512，513、液压泵514及油箱515，这些液压储能器511，512，513的压力油经由TCS控制用液压回路6输送到前制动器41和中央制动器42用于分别控制车轮4。
[0096] 液压储能器511，512，513通过由作为驱动源的发动机1A驱动的液压泵514来提高油箱515内的液压油压力，并承接该液压泵514的压力油而蓄压到规定的压力。如果达到规定的压力，通过设置于液压泵514和液压储能器513之间的卸荷装置516对液压泵514的压力油进行卸荷。
[0097] 脚踏式制动阀52由前轮用制动阀521和中央轮用制动阀522构成，如果制动踏板523被操作，前轮用制动阀521将液压储能器511的压力油输送到前制动器41进行制动，中央轮用制动阀522将液压储能器512的压力油输送到中央制动器42进行制动。
[0098] 具体而言，操作制动踏板523以使前轮用制动阀521的阀芯位置变更，液压储能器511的压力油从前轮用制动阀521输出。该压力油经由TCS控制用液压回路6的前轮用液压回路61供给到前制动器41，由前制动器41进行制动。在此，自前轮用制动阀521输出的压力油经由换向阀614，615以大致相同的压力作用在左右的前制动器41上。因此，在左右以相同的制动力进行制动。
[0099] 此时，中央轮用制动阀522的阀芯位置也同时被变更，液压储能器512的压力油从中央轮用制动阀522输出。该压力油经由中央轮用液压回路62供给到中央制动器42，由中央制动器42进行制动。与前轮的情况相同，从中央轮用制动阀522输出的压力油经由换向阀624，625以大致相同的压力作用在左右的中央制动器42上，因此，在左右以相同的制动力进行制动。
[0100] 驻车制动阀53是操作驻车制动器54的阀，包括螺线管531和弹簧部532。如果将图示省略的驾驶室内的驻车用开关切换到驻车位置，则该驻车制动阀53的位置通过螺线管531切换，将驻车制动器54的液压缸室541的压力油返回到液压供给系统51的油箱515，使驱车制动压力变为零。由此，在驻车时通过驻车制动器54的弹簧力保持制动状态。
[0101] 在行驶时，通过将未图示的驻车用开关切换到行驶位置，该驻车制动器53的位置被切换。由此，将液压储能器513的压力油供给到驻车制动器54的液压缸室541，使驻车制动压力变高。因此，在行驶时，驻车制动器54的制动被解除，车辆处于可行驶的状态。虽然简单地记载在图2中，但是，驻车制动器54与前制动器41或者中央制动器42并联设置，或者设置在附设于传递驱动力的驱动轴的制动器上。
[0102] 〔3〕TCS控制用液压回路6的结构
[0103] 如图2所示，在从制动液压回路5到前制动器41和中央制动器42的液压回路的中途设置有TCS控制用液压回路6，该TCS控制用液压回路6包括前轮用液压回路61和中央轮用液压回路62。
[0105] 前轮用TCS切换阀611能够通过向构成该切换阀611的螺线管611A输出来自TCS控制器7的电信号，切换前制动器41侧的TCS制动控制的实施与否。
[0106] 比例电磁控制阀612，613是在与前轮用TCS切换阀611的输出侧连接的配管路线中途分支的配管线路上分别设置基端，以在TCS制动控制时控制前制动器41的制动压力的控制阀。另外，比例电磁控制阀612是控制向前制动器41的左侧供给的压力油的阀，比例电磁控制阀613是控制向前制动器41的右侧供给的压力油的阀。
[0107] 各比例电磁控制阀612，613由螺线管612A，613A来调整开度，被减压并排出的液压油的一部分返回到前述的液压供给系统51的油箱515中。
[0108] 换向阀614，615分别设置在比例电磁控制阀612，613的输出侧，一侧的输入与比例电磁控制阀612，613的输出连接，而另一侧的输入由将换向阀614，615的输入彼此连接的配管来连接。在该配管中途连接有前轮用制动阀521的输出配管。
[0109] 压力传感器616，617分别设置在换向阀614，615与比例电磁控制阀612，613之间的配管中途，用于检测前制动器41的制动压力，将检测到的信号作为电信号输出到TCS控制器7。
[0110] 中央轮用液压回路62构成为进行中央制动器42的TCS制动控制的液压回路，与前轮用液压回路61相同，包括中央轮用TCS切换阀621、两个比例电磁控制阀622，623、两个换向阀624，625及压力传感器626，627。另外，也可以将压力传感器616，617分别设置在换向阀614，615与前制动器41之间的配管中途，将压力传感器626，627分别设置在换向阀624，625与中央制动器42之间的配管中途。
[0111] 在中央轮用TCS切换阀621中设置有螺线管621A，中央轮用TCS切换阀621同样根据从TCS控制器7输出的电信号切换中央制动器42侧的TCS的动作可否。
[0112] 另外，在比例电磁控制阀622，623中也设置有螺线管622A，623A，各比例电磁控制阀622，623根据从TCS控制器7输出的电信号调整开度。
[0113] 这样的TCS控制用液压回路6通过变更构成前述的前轮用液压回路61、中央轮用液压回路62的各阀的位置而作为TCS发挥作用。
[0114] 在图2中前轮用TCS切换阀611的阀芯位于上侧位置，并且中央轮用TCS切换阀621的阀芯位于上侧位置时，TCS功能被切断。
[0115] 与之相对，在图2中前轮用TCS切换阀611的阀芯位于下侧位置，并且中央轮用TCS切换阀621的阀芯位于下侧位置时，TCS功能有效地发挥。
[0116] 此时，在前轮用液压回路61中，从前轮用TCS切换阀611输出的压力油供给到比例电磁控制阀612，613，根据来自TCS控制器7的电信号调整比例电磁控制阀612，613的开度，从比例电磁控制阀612，613输出的压力油经由换向阀614，615供给到前制动器41。
[0117] 另外，在中央轮用液压回路62中，从中央轮用TCS切换阀621输出的压力油供给到比例电磁控制阀622，623，从比例电磁控制阀622，623输出的压力油经由换向阀624，625供给到中央制动器42。
[0118] 此时，在TCS控制器7中，监视由转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR检测的车轮4的转速，根据各车轮4的滑移率的状态，向螺线管612A，613A，622A，623A输出电信号，对此，将在后面详述。由此，调整各比例电磁控制阀612，613，622，623的开度，调整前制动器41和中央制动器42的制动力。这样，TCS控制器7执行能够将各车轮4的驱动力调整到最佳值，并且确保旋转行驶时的道路跟踪性的控制。
[0119] 另外，在制动踏板523被操作的情况下，在前侧，从前轮用制动阀521输出的压力油经由换向阀614，615供给到前制动器41，使前制动器41作为根据制动踏板523的踩踏量增大制动力的通常的制动器来动作。而且，在后侧，从中央轮用制动阀522输出的压力油经由换向阀624，625供给到中央制动器42，同样使中央制动器42作为通常的制动器发挥作用。
[0120] 另外，比例电磁控制阀612，613，622，623也作为缓速控制用的控制阀来使用，根据来自TCS控制器7的缓速指令信号，调整各比例电磁控制阀612，613，622，623的开度。
[0121] 〔4〕TCS控制器7的结构
[0122] 在图3和图4中表示有进行前述的TCS控制的TCS控制器7的结构。
[0123] TCS控制器7包括作为储存装置的储存器71及运算处理装置72。
[0124] 在储存器71中，除了在运算处理装置72中运行的程序以外，还储存有TCS滑模控制用的映射表等，根据来自运算处理装置72的要求被读出。
[0125] 在运算处理装置72的输入侧，电连接有转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR、铰接角传感器7A、TCS系统开关7B、缓速器操纵杆7C及压力传感器616，617，626，627。其中，转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR经由LPW(Low Pass Filler，低通滤波器)73与运算处理装置72连接，从转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR输出的转速信号在除去干扰等高频成分的状态下作为各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr输入到运算处理装置72。
[0126] 另一方面，在运算处理装置72的输出侧，电连接有TCS切换阀611，621的螺线管611A，621A及TCS控制用液压回路6的比例电磁控制阀612，613，622，623的螺线管612A，
613A，622A，623A。
613A，622A，623A。
[0127] 另外，运算处理装置72与发动机控制器2和变速装置控制器3电连接，彼此之间能够进行信息交换。由此，运算处理装置72能够从发动机控制器2和变速装置控制器3取得来自发动机控制器2的发动机的输出转矩值、来自变速装置控制器3的挡位信息、锁止信息等TCS控制所需的各种信息。
[0128] 这样的运算处理装置72包括车速取得装置(车速推定装置)80、控制许可判断装置81、控制开始判断装置82、控制结束判断装置83、制动机构控制装置84、差动调整机构控制装置85及缓速控制装置86。
[0129] 车速取得装置80是取得建筑机械的车速的部分。在本实施方式中，车速取得装置80根据来自转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR的各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr推定任意时刻的车速V。
[0130] 控制许可判断装置81判断TCS控制是否处于被许可的状态。具体而言，控制许可判断装置81根据TCS系统开关7B的接通和断开状况、制动踏板523的操作状况、变速装置1B的挡位信息、缓速控制的控制状况及未图示的油门踏板的操作状况，判断TCS控制是否处于被许可的状态。
[0131] 控制开始判断装置82是判断TCS控制的开始条件是否被满足的部分，根据通过以下公式(1)～(3)算出的左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr及前后轮的转速差ωfc，判断是否将TCS制动控制及轴间差速控制开始。
[0132] 具体而言，控制开始判断装置82包括左右轮转速比算出部821、左右轮转速差算出部822、前后轮转速差算出部823、控制阈值设定部824及控制开始判断部825。
[0133] 其中，左右轮转速比算出部821通过以下公式(1)算出前轮和中央轮的左右轮转速比ωee，左右轮转速差算出部822通过以下公式(2)算出前轮和中央轮的左右轮转速差ωlr。另外，前后轮转速差算出部823通过以下公式(3)算出前后轮的转速差ωfc。
[0134] [公式1]
[0135] ωee＝|(ωl-ωr)/(ωl+ωr)|......(1)
[0136] [公式2]
[0137] ωlr＝|(ωl-ωr)|......(2)
[0138] [公式3]
[0139] ωfc＝|(ωfl+ωfr)/2-(ωcl+ωcr)/2|......(3)
[0140] 控制阈值设定部824根据铰接角和铰接角的变化量修正预先储存在储存器71的规定阈值，设定控制开始阈值。具体而言，控制阈值设定部824根据铰接角和铰接角的变化量修正储存在储存器71的左右轮转速比用的规定阈值和左右轮转速差用的规定阈值，设定左右轮转速比用的控制开始阈值和左右轮转速差用的控制开始阈值。另外，控制阈值设定部824根据车速设定前后轮转速差用的控制开始阈值。
[0141] 控制开始判断部825判断算出的左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr、前后轮的转速差ωfc中的至少任一个是否在由控制阈值设定部824设定的阈值以上。然后，控制开始判断部825根据判断结果判断是否开始TCS制动控制和轴间差速控制。
[0142] 控制结束判断装置83是判断是否将TCS控制结束的部分。在本实施方式中，控制结束判断装置83参照后述的各车轮4的控制偏差S，进行前轮的TCS制动控制、中央轮的TCS制动控制及轴间差速控制的结束判断。
[0143] 制动机构控制装置84是生成并输出TCS控制指令的部分，包括实际滑移率算出部841、目标滑移率设定部842、控制偏差算出部(控制偏差算出装置)843、牵引力推定部(牵引力推定装置)844及制动机构控制部845。
[0144] 实际滑移率算出部841根据由车速取得装置80得到的车速V、车轮4的半径及各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr，通过以下公式(4)算出各车轮4的实际的滑移率λ。
[0145] [公式4]
[0146] λ＝(r·ω-V)/(r·ω)......(4)
[0147] 目标滑移率设定部842通过以下公式(5)算出每个车轮4的目标滑移率η。在此，ηs是基准目标滑移率，在本实施方式中采用预先储存于储存器71的规定值。另外，ηa是在设定旋转行驶时的外轮的目标滑移率时相加在基准目标滑移率ηs的修正目标滑移率，根据铰接角进行设定。由此，随着铰接角增大，修正目标滑移率ηa也被设定为大值。
[0148] [公式5]
[0149] η＝ηs+ηa......(5)
[0150] 控制偏差算出部843算出生成控制指令时的控制偏差S，即有关控制量的目标值与实际值的偏差。在本实施方式中，以滑模控制进行TCS控制，采用滑移率λ和目标滑移率η，通过以下公式(6)算出控制偏差S。
[0151] [公式6]
[0152] S＝λ-η......(6)
[0153] 牵引力推定部844根据从发动机控制器2发送的发动机的输出转矩、从变速装置控制器3发送的挡位信息及预先储存在储存器71的自卸车辆1的诸多数据，推定从车轮4传递到路面的力即牵引力。另外，牵引力推定部844根据来自控制偏差算出部843的控制偏差S修正牵引力，以便即使在牵引力的推定误差大的情况下也使TCS控制稳定。
[0154] 具体而言，牵引力推定部844包括控制状态判断部844A、牵引力初始值设定部844B及牵引力修正部844C。
[0155] 其中，控制状态判断部844A根据控制开始判断装置82的判断结果判断TCS控制的控制状态。
[0156] 牵引力初始值设定部844B根据控制状态判断部844A的判断结果设定牵引力的初始值。在设定初始值时，在TCS制动控制和轴间差速控制均未进行的情况下，牵引力初始值设定部844B取得通过以下公式(7)求得的车轮4的输入驱动力Fin1。另外，当仅在前轮4或者中央轮4进行TCS制动控制时，牵引力初始值设定部844B对于未进行TCS制动控制的一方继续取得通过以下公式(8)求得的输入驱动力Fin2。然后，牵引力初始值设定部844B使用输入驱动力Fin1或者输入驱动力Fin2对牵引力进行初始化。
[0157] [公式7]
[0158] Fin1＝(Ts/2-J·(dω/dt))/r......(7)
[0159] [公式8]
[0160] Fin2＝(Fin1·r-J·(dω/dt))/r......(8)
[0161] 在此，J为车轮4的惯性，Ts为来自前轮4的差动机构1D或者中央轮4的差动机构1E的输出转矩，输出转矩Ts根据预先储存在储存器71中的差动机构1C～1F的减速比等自卸车辆1的诸多数据、从发动机控制器2发送的发动机的输出转矩及从变速装置控制器3发送的挡位信息算出。
[0162] 牵引力修正部844C根据TCS控制的控制偏差S修正牵引力。在本实施方式中，由于以滑模控制进行TCS控制，因此，本实施方式的牵引力修正部844C根据由控制偏差算出部843算出的控制偏差S，当在牵引力初始值设定部844B牵引力被初始化时以该初始值为基础修正牵引力，否则，以之前的运算周期的牵引力为基础修正牵引力。
[0163] 制动机构控制部845生成并输出用于TCS制动控制的控制指令。在本实施方式中，通过在自卸车辆1的车辆模型上适用滑模控制的控制律，制动机构控制装置84将控制指令生成并输出到TCS控制用液压回路6。
[0164] 具体而言，制动机构控制部845包括目标制动转矩算出部845A、目标制动转矩判断部845B、基准车轮判断部845C、目标制动转矩降低部845D及控制指令生成部845E。
[0165] 目标制动转矩算出部845A根据自卸车辆1的车辆模型算出TCS制动控制中的各车轮4的目标制动转矩。自卸车辆1的车辆模型使用车轮的惯性J、车轮的转速ω、从差动机构1C，1E输出并输入到车轮的转矩Tin、牵引力F、制动转矩Tb由以下公式(9)来表示。
[0166] [公式9]
[0167] J·(dω/dt)＝Tin/2-r·F-Tb......(9)
[0168] 在此，使用公式(4)对公式(6)进行变形而得到S’，并对S’进行微分得到以下公式(10)。
[0169] [公式10]
[0170] dS’/dt＝(1-η)·r·(dω/dt)-dV/dt......(10)
[0171] 另外，通过滑模控制的控制律得到以下公式(11)。这里，K为滑模控制的控制增益，例如被设定为具有图5所示的特性。
[0172] [公式11]
[0173] dS’/dt＝-K·S......(11)
[0174] 进而，当α＝(1-η)·r/J时，从公式(9)～公式(11)得到以下公式(12)。
[0175] [公式12]
[0176] Tb＝Tin/2-r·F-(dV/dt)/α+(K/α)·S......(12)
[0177] 在此，当考虑二轮模型时，以下关系式(13)成立。
[0178] [公式13]
[0179] Tin＝r·(Fr+Fl)+(Tbl+Tbr)+J·(dωl/dt)+(dωr/dt)......(13)
[0180] 根据公式(12)和公式(13)，得到以下公式(14)和公式(15)。
[0181] [公式14]
[0182] Tbl＝Tin/2-r·Fl-(dV/dt)/α+(K/α)·S......(14)
[0183] [公式15]
[0184] Tbr＝Tin/2-r·Fr-(dV/dt)/α+(K/α)·S......(15)
[0185] 因此，最终通过以下公式(16)和公式(17)得到制动转矩。目标制动转矩算出部845A通过公式(16)和公式(17)算出各车轮4的目标制动转矩。
[0186] [公式16]
[0187] Tbl＝J·(dωl/dt+dωr/dt)/2+r·(Fr-Fl)/2+(Tbl+Tbr)/2
[0188] -(dV/dt)/α+(K/α)·S......(16)
[0189] [公式17]
[0190] Tbr＝J·(dωl/dt+dωr/dt)/2+r·(Fl-Fr)/2+(Tbl+Tbr)/2
[0191] -(dV/dt)/α+(K/α)·S......(17)
[0192] 在此，制动转矩Tb与制动压力P成正比，制动转矩Tb与制动压力P之间成立以下公式(18)的关系(k：制动转矩换算系数)。
[0193] [公式18]
[0194] Tb＝k·P......(18)
[0195] 即，制动压力P是相对制动转矩惟一地确定的值，制动转矩Tb和制动压力P作为调整制动量的参数具有等价关系。另外，本实施方式的目标制动转矩算出部845A通过公式(18)将各车轮4的目标制动转矩分别换算成目标制动压力。
[0196] 目标制动扭矩判断部845B判断各车轮4的目标制动转矩是否在预先储存在储存器71的阈值以上。即，目标制动转矩判断部845B判断两前轮4和两中央轮4的目标制动转矩是否分别在前轮用阈值以上和后轮用阈值以上。
[0197] 在此，如前所述，由于制动转矩Tb和制动压力P具有等价关系，因此，本实施方式的目标制动转矩判断部845B利用目标制动压力进行判断。与之相伴，对应于目标制动压力的前轮用及后轮用的压力阈值以及前轮用及后轮用的制动转矩换算系数预先储存在储存器71中。即，对应于目标制动转矩的阈值预先分为压力阈值和制动转矩换算系数被储存，在压力阈值上相乘制动转矩换算系数得到的值成为对应于目标制动转矩的阈值。
[0198] 基准车轮判断部845C根据各车轮4的目标制动转矩判断TCS制动控制的基准车轮。如前所述，由于目标制动压力与目标制动转矩相对应，因此，本实施方式的基准车轮判定部845C使用目标制动压力判断基准车轮。
[0199] 如果各车轮4的目标制动转矩在阈值以上，则目标制动转矩降低部845D根据基准车轮的目标制动转矩与其阈值之差，降低各车轮4的目标制动转矩。在本实施方式的情况下，目标制动转矩降低部845D与目标制动转矩判断部845B、基准车轮判断部845C的情况相同，当面临该处理时采用目标制动压力。
[0200] 控制指令生成部845E针对比例电磁控制阀612，613，622，623分别生成车轮4的制动状态成为与目标制动转矩对应的制动压力P的控制指令，并对构成各比例电磁控制阀612，613，622，623的螺线管612A，613A，622A，623A输出控制信号。由此，比例电磁控制阀
612，613，622，623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。
612，613，622，623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。
[0201] 差动调整机构控制装置85生成用于控制差动机构1C的差动限制力的控制指令，并将生成的控制指令输出到差动调整机构1CA。即，在由控制开始判断装置82判断进行轴间差速控制的情况下，差动调整机构控制装置85生成限制差动机构1C的差动的控制指令，并输出到差动调整机构1CA。
[0202] 缓速控制装置86根据来自缓速器操纵杆7C的操作信号进行缓速控制。即，缓速控制装置86根据来自缓速器操纵杆7C的操作信号生成并输出发送到前述的螺线管612A，613A，622A，623A的控制信号。
[0203] 〔5〕TCS控制器7的作用及效果
[0204] 〔5-1〕TCS控制器7作用的概要
[0205] 接着，根据图6所示的流程图，概述具有前述的结构的TCS控制器7的作用。
[0206] (1)TCS控制器7取得从转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR输出的各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr、从铰接角传感器7A输出的铰接角、来自发动机控制器2的发动机转矩信息、来自变速装置控制器3的挡位信息及锁止工作信号等各种输入信号(处理S1)[0207] (2)车速取得装置80根据各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr推定任意时刻的车速V(处理S2)。
[0208] (3)在制动机构控制装置84中，实际滑移率算出部841根据由车速取得装置80取得的车速V、车轮4的半径r及各车轮4的转速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr，算出每个车轮4的实际的滑移率λ。另外，目标滑移率设定部842根据储存在储存器71的基准目标滑移率ηs、根据铰接角设定的修正目标滑移率ηa，算出每个车轮4的目标滑移率η(处理S3)。
[0209] (4)控制偏差算出部843从滑移率λ和目标滑移率η算出各车轮4的控制偏差S(处理S4)。
[0210] (5)牵引力推定部844根据从发动机控制器2发送的发动机输出转矩、从变速装置控制器3发送的挡位信息及自卸车辆1的诸多数据，推定前轮4和中央轮4的牵引力(处理S5)。牵引力F的推定只要在后述的处理S10之前进行，就不一定在该阶段进行。
[0211] (6)控制许可判断装置81在判断TCS控制是否处于被许可状态之时，首先确认TCS系统开关7B的接通和断开状况(处理S6)。当TCS系统开关7B处于TCS控制取消状态时，控制许可判断装置81不许可TCS控制。此时，由于TCS控制未进行，因此，从发动机1A经由变速装置1B和差动机构1C～1F传递到的驱动力就原封不动地传递到车轮4。
[0212] (7)另一方面，当TCS系统开关7B未处于TCS控制取消状态时，控制许可判断装置81根据缓速控制的指令值、制动踏板的断续状况、变速装置1B的挡位位置及油门踏板的被踩与否状况，判断TCS控制是否处于被许可的状态(处理S7)。具体而言，控制许可判断装置81根据以下表1判断TCS控制是否处于被许可的状态。如果在处理S7中判断为处于不许可TCS的状况，则不实施TCS控制，如果判断为处于许可的状态，则进入下一步处理中。
[0213] [表1]
[0214]
[0215] (8)在控制开始判断装置82中，控制开始判断部825判断分别由左右轮转速比算出部821、左右轮转速差算出部822和前后轮转速差算出部823算出的左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr和前后轮的转速差ωfc中的至少任一个是否超过由控制阈值设定部824算出的各阈值。即，控制开始判断装置82根据以下表2判断是否需要开始TCS制动控制和轴间差速控制(处理S8)
[0216] 在表2中，根据铰接角和铰接角的变化量，将左右轮转速比用的规定阈值和左右轮转速差用的规定阈值修正而设定A模型的阈值a和B模型的阈值b。这样，通过提高旋转行驶时的控制开始阈值，防止内外轮速度差引起的TCS控制的早期动作。
[0217] 另一方面，D1模式和D2模式的对应于前后轮转速差的阈值d被设定为小于E模式的对应于前后轮转速差的阈值e。而且，D1模式和D2模式的对应于变速装置输出转速的阈值dm被设定为小于E模式的对应于变速装置输出转速的阈值em。由此，当车速低时，能够在较早时机开始TCS控制。因此，能够提高在低速区域特别需要的加速性。
[0218] [表2]
[0219]
[0220] 在左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr和前后轮的转速差ωfc中的至少任一个超过各自的阈值的情况下，控制开始判断装置82使TCS控制开始计时器计时，该计时超过规定值时，根据预先储存的控制模式的表格，使TCS制动控制和轴间差速控制中的至少一个开始进行。另外，当需要实施TCS制动控制或者轴间差速控制时，控制开始判断装置82设置各自的控制标记，而在不需要实施TCS制动控制或者轴间差速控制时，则重置各自的控制标记。在前轮4和中央轮4分别设置TCS制动控制标记，作为前轮TCS制动控制标记和中央轮TCS制动控制标记分别独立地被设置或者重置。
[0221] (9)控制结束判断装置83参照各车轮4的控制偏差S判断是否应该结束TCS控制。即，当控制偏差S低于控制结束阈值时，控制结束判断装置83通过重置TCS制动控制标记，向制动机构控制装置84发出结束TCS制动控制的指令。另外，控制结束判断装置83重置轴间差速控制标记，向差动调整机构控制装置85发出结束轴间差速控制的指令(处理S9)。
[0222] (10)在实施TCS制动控制时，制动机构控制装置84根据通过前述的公式(16)和公式(17)算出的目标制动转矩，生成并输出发送到各比例电磁控制阀612，613，622，623的螺线管612A，613A，622A，623A的控制信号(处理S10)。由此，比例电磁控制阀612，613，622，623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。
[0223] 另一方面，在不实施TCS制动控制时，制动机构控制装置84向螺线管612A，613A，622A，623A输出信号以使电流值成为零。在此，在TCS制动控制标记的状态从设置切换到重置后不久，制动机构控制装置84向螺线管612A，613A，622A，623A输出使由TCS制动控制产生的制动转矩逐渐变小的控制指令。即，制动机构控制装置84发出使螺线管612A，613A，
622A，623A的电流值从TCS制动控制标记被重置时得值逐渐下降到零为止的指令。由此，防止控制结束后立即发生剧烈的滑移，并且防止以短周期断续地进行TCS控制。
622A，623A的电流值从TCS制动控制标记被重置时得值逐渐下降到零为止的指令。由此，防止控制结束后立即发生剧烈的滑移，并且防止以短周期断续地进行TCS控制。
[0224] (11)差动调整机构控制装置85根据控制开始判断装置82和控制结束判断装置83的判断结果实施轴间差速控制(处理S11)。具体而言，在轴间差速控制标记被设置时，差动调整机构控制装置85生成使差动机构1C的差动限制力变成最大值的控制指令(指令量100％)，将该控制指令输出到差动调整机构1CA。另一方面，在轴间差速控制标记未被设置时，差动调整机构控制装置85向差动调整机构1CA输出使差动机构1C的差动限制力变成零的控制指令(指令量0％)。
[0225] 〔5-2〕牵引力推定部844作用的具体内容
[0226] 下面，参照图7至图9详细说明TCS控制器7中的牵引力推定部844的作用。
[0227] 在图7中，牵引力推定部844首先判断油门踏板是否处于被踩的状态(处理S71)。
[0228] 当油门踏板处于被踩的状态时，控制状态判断部844A判断TCS制动控制的控制状态。即，控制状态判断部844A判断前轮TCS制动控制标记是否被设置、中央轮TCS制动控制标记是否被设置、TCS控制开始计时器是否开始计时(处理S72)。
[0229] 在处理S72中，当判断前轮4和中央轮4的TCS制动控制标记均未被设置，并且TCS控制开始计时器未开始计时时，控制状态判断部844A进一步判断轴间差速控制标记是否被设置(处理S73)。然后，如果轴间差速控制标记未被设置，则牵引力初始值设定部844B根据公式(7)取得前轮4和中央轮4的输入驱动力Fin1(处理S74)。
[0230] 另一方面，在处理S72中，当判断为前轮4或者中央轮4的TCS制动控制标记被设置，或者TCS制动开始计时器开始计时时，牵引力推定部844设定前轮4的牵引力F的初始值(处理S75)，并且设定中央轮4的牵引力F的初始值(处理S76)。
[0231] 在此，参照图8详细说明前轮4和中央轮4的牵引力F的初始值的设定。
[0232] 在设定前轮4的牵引力F的初始值时，首先，控制状态判断部844A判断前轮TCS制动控制标记是否被设置(处理S751)。
[0233] 在处理S751中，当判断为前轮TCS制动控制标记未被设置时，牵引力初始值设定部844B根据公式(8)取得前轮4的输入驱动力Fin2(处理S752)。
[0234] 另一方面，在处理S751中，当判断为前轮TCS制动控制标记被设置时，控制状态判断部844A进一步判断前轮4的TCS制动控制是否从非控制状态切换到控制状态(处理S753)。然后，当判断为前轮4的TCS制动控制从非控制状态切换到控制状态时，如果已算出该车轮4的输入驱动力Fin2，则牵引力初始值设定部844B利用该输入驱动力Fin2对该车轮4的牵引力F进行初始化，否则，利用输入驱动力Fin1对该车轮4的牵引力F进行初始化(处理S754)。
[0235] 如图8的S761～S764所示，中央轮4的牵引力F的初始值的设定与前轮4的情况相同，因此，在此省略说明。
[0236] 再回到图7，在处理S75和处理S76中，将前轮4和中央轮4的牵引力F的初始值设定之后，牵引力修正部844C根据控制偏差S的大小修正前轮4和中央轮4的牵引力F(处理S77)。
[0237] 具体而言，如图9所示，当控制偏差S位于包括零的规定值D1～U1的范围内时，牵引力修正部844C不修正牵引力F而原封不动地维持该值。
[0238] 另外，当控制偏差S位于比D1大的规定值D1～D2的范围内时，牵引力修正部844C在每运算周期使牵引力F减小规定值Kd，当控制偏差S位于比U1小的规定值U1～U2的范围内时，牵引力修正部844C在每运算周期使牵引力F增大规定值Kd。由此，渐渐地修正牵引力F以使控制偏差S的绝对值减小，即，使TCS控制收敛。
[0239] 进而，当控制偏差S超过规定值D2时，每经过比运算周期长的规定间隔时间，牵引力修正部844C用系数Gd乘以牵引力F，当控制偏差S低于规定值U2时，每经过间隔时间，牵引力修正部844C用系数Gu乘以牵引力F。由此，与控制偏差S的绝对值在规定值D2以下或者U2以下时相比，牵引力F急剧地被修正。
[0240] 在本实施方式中，由于将基准目标滑移率ηs设定在35％，因此，控制偏差S为零是通过滑移率换算相当于35％。在此，如果实际滑移率λ超过45％，可传递到路面的驱动力、车轮的侧向力开始减小，如果超过55％，则驱动力和侧向力均显著减小，使加速性和道路跟踪性能下降。相反，如果滑移率λ低于25％，传递到路面的驱动力开始减小，如果低于15％，则该驱动力显著下降，因而不能得到与路面的摩擦系数相符合的驱动力，导致加速不良。不管正在进行TCS控制，如果滑移率λ的值落在这些区域，就意味着有可能使牵引力F的推定误差变大。因此，在本实施方式中，将U2、U1、D1和D2分别设定成通过滑移率换算相当于15％、25％、45％和55％，并通过使牵引力的修正速度随着控制偏差S值的变化而变化，顺利且迅速地消除牵引力的推定误差。
[0241] 〔5-3〕制动机构控制装置84作用的具体内容
[0242] 下面，根据图10所示的流程图和图11，详细说明TCS制动控制的具体内容，特别是详细说明制动机构控制装置84的目标制动转矩算出部845A、目标制动转矩判断部845B、基准车轮判断部845C、目标制动转矩降低部845D和控制指令生成部845E的作用。
[0243] 首先，在图10中，目标制动转矩算出部845A通过前述的公式(16)和公式(17)算出各车轮4的目标制动转矩(处理S20)。而且，目标制动转矩算出部845A通过公式(18)将各车轮4的目标制动转矩分别换算成目标制动压力。
[0244] 接着，目标制动转矩判断部845B判断各车轮4的目标制动转矩是否在阈值以上。在此，如前所述，制动转矩和制动压力作为调整制动量的参数具有等价关系。因此，在本实施方式中，目标制动转矩判断部845B判断两前轮4的目标制动压力是否在前轮用的压力阈值以上，以及两中央轮4的目标制动压力是否在中央轮用的压力阈值以上(处理S21)。
[0245] 当两前轮4和两中央轮4的目标制动转矩在阈值以上时，基准车轮判断部845C判断基准车轮。在本实施方式中，基准车轮判断部845C将各车轮4中目标制动压力最小的车轮判断为基准车轮(处理S22)。
[0246] 例如，在表示前轮4和中央轮4的目标制动压力的图11中，基准车轮判断部845C确认前轮4的目标制动压力Pf小于中央轮4的目标制动压力Pc，并将前轮4判断为基准车轮。在实际上，基准车轮的判断、后述的目标制动转矩的降低参照所有驱动轮4的目标制动压力Pf，Pc来进行，但是，为了简化，在图11中仅图示有目标制动压力成为最小的前轮4和任一侧的中央轮4。
[0247] 再回到图10，目标制动转矩降低部845D根据基准车轮的目标制动转矩与其阈值之差降低各车轮4的目标制动转矩(处理S23)。
[0248] 在此，如图11所示，本实施方式的目标制动转矩降低部845D算出基准车轮即一侧前轮4的目标制动压力Pf和其压力阈值Pth之间的差压ΔPf。然后，目标制动转矩降低部845D通过公式(18)将差压ΔPf换算成制动转矩，算出相当于基准车轮的目标制动转矩和其阈值之差的值。在此，对应于制动压力的制动转矩的增益在前后轮4不同，因此，利用调整该增益的参数即转矩截止增益(トルクカツトゲイン)进行从差压ΔPf到制动转矩的转换。即，目标制动转矩降低部845D将储存在储存器71的转矩截止增益值乘以差压ΔPf而转换成转矩降低量ΔTf，从基准车轮的目标制动转矩减去转矩降低量ΔTf。关于不是基准车轮的另一侧的前轮4，与基准车轮同样，目标制动转矩降低部845D从目标制动转矩减去转矩降低量ΔTf。
[0249] 另外，关于中央轮4，与前轮的情况同样，从目标制动转矩减去基准车轮的转矩降低量ΔTf。即，如图11所示，在中央轮4中，目标制动转矩被减去相当于转矩降低量ΔTf除以中央轮的制动转矩换算系数k而得到的制动压力ΔPc的量。
[0250] 另一方面，虽然图示省略，但是，当中央轮4成为基准车轮时，与前轮4成为基准车轮的情况同样，将基准车轮即一侧中央轮4的目标制动转矩Pc和其压力阈值之间的差压换算成制动转矩，从各车轮4的目标制动转矩减去将换算得到的制动转矩乘以转矩截止增益值而得到的转矩降低量ΔTc。
[0251] 再回到图10，在处理S21中，当各车轮4中的任一个轮的目标制动压力低于压力阈值时，不对目标制动转矩进行减法，而将由目标制动转矩算出部845A算出的目标制动转矩原封不动地传递给控制指令生成部845E。
[0252] 控制指令生成部845E根据各车轮4的目标制动转矩进行发送到比例电磁控制阀612，613，622，623的控制指令的生成和输出(处理S24)。由此，比例电磁控制阀612，613，
622，623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。另一方面，如果不实施TCS制动控制，则控制指令生成部845E向螺线管612A，613A，622A，623A输出信号以使电流值成为零。
622，623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。另一方面，如果不实施TCS制动控制，则控制指令生成部845E向螺线管612A，613A，622A，623A输出信号以使电流值成为零。
[0253] 〔5-4〕差动调整机构控制装置85作用的具体内容
[0254] 下面，根据图12所示的流程图，详细说明差动调整机构控制装置85的作用。
[0255] 首先，差动调整机构控制装置85判断是否需要实施轴间差速控制(处理S30)。具体而言，当轴间差速控制标记被设置，或者在任一车轮的TCS制动控制指令为非零时，差动调整机构控制装置85判断为需要进行轴间差速控制，否则，判断为不需要进行轴间差速控制。当判断为需要进行轴间差速控制时，差动调整机构控制装置85生成使差动机构1C的差动限制力成为最大值的控制指令(指令量100％)，并向差动调整机构1CA输出(处理S31)。另外，差动调整机构控制装置85重置轴间差速控制结束计时(处理S32)。
[0256] 另一方面，当判断为不需要进行轴间差速控制时，差动调整机构控制装置85在累加轴间差速控制结束计时后(处理S33)，判断该计时是否经过了规定时间(处理S34)。然后，在判断为计时未经过规定时间的情况下，差动调整机构控制装置85向差动调整机构1CA输出使差动机构1C的差动限制力变为最大值的控制指令(指令量100％)，否则，向差动调整机构1CA输出使差动机构1C的差动限制力变为零的控制指令(指令量0％)(处理S35)。
[0257] 在此，如果与TCS制动控制的结束同时使轴间差速控制结束，由于车轮4之间的差动限制力消失得唐突，因此，与其他车轮相比路面间的摩擦系数不同的车轮突然开始较大的滑移。此时，由于TCS控制再度开始，因此，该车轮的滑移被消除，之后控制结束，但是，存在之后反复相同的控制的可能性。这样的现象会使加速性急剧下降，或者给操作人员带来不舒感。因此，即使TCS制动控制结束，在一定时间内使轴间差速控制继续，由此防止发生上述现象。
[0258] 根据以上所述的牵引力控制装置，由控制开始判断装置82一边监视左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr、前后轮的转速差ωfc，一边判断是否实施TCS控制，因此，根据车辆的滑移状况，能够选择性地设定TCS制动控制的实施与否、成为TCS制动控制对象的车轮以及轴间差速控制的实施与否。因此，能够根据状况合适地分配传递到车轮4的驱动力，因此不会因车轮4的滑移而浪费发动机1A的输出，能够有效地传递到路面上。
[0259] 另外，由于分别独立地算出控制开始阈值和作为控制目标值的目标滑移率，因此不会影响TCS控制中的控制指令值，能够变更控制开始时机。因此，不仅能够防止TCS提前启动，并且能够通过使制动量增大而进一步提高加速性。
[0260] 而且，根据前述的牵引力控制装置，当各车轮4的目标制动转矩在预先储存的阈值以上时，各目标制动转矩下降。由此，作用于各车轮4的TCS控制的制动转矩下降，因此，能够防止过度施加制动而使驱动力下降。因此，能够防止行驶时的加速性下降。
[0261] 另外，牵引力控制装置使各车轮4的目标制动转矩均降低相同的量。此时，由于各车轮4之间的驱动转矩的平衡在目标制动转矩的降低前后不发生变化，因此，任一车轮4的驱动转矩不会突出地增大或者减小。因此，能够确保行驶稳定性、道路跟踪性，并且防止加速性下降。
[0262] 进而，根据前述的牵引力控制装置，由于考虑相当于车轮和路面之间摩擦力的牵引力F并设定TCS控制的制动转矩，因此，车轮的驱动转矩根据路面状况被调整到合适的值。另外，由于牵引力F根据各车轮的控制偏差S被修正，因此，即使在差动调整机构上作用限制转矩而车轮之间的差动被限制的情况下，以及随着路面状况的变化而车轮4的摩擦力变化的情况下，使牵引力F也维持在合适的值。因此，与驱动系统的种类和路面的状态无关，能够确保足够的加速性以及旋转行驶时的道路跟踪性。
[0263] 另外，牵引力控制装置在判断TCS控制的控制状态的控制状态判断部844A中，除了判断TCS制动控制标记的设置状况以外，还判断TCS控制开始计时器是否开始计时。在此，在车轮4的转速关系满足TCS开始条件的情况下TCS控制开始计时器开始计时，并且在TCS控制开始计时器的计时超过规定值时，TCS制动控制标记被设置。即，TCS控制开始计时器在发生滑移时开始计时，TCS制动控制标记在发生滑移后经过一定的过滤时间(フイルタ時間)后被设置。因此，通过在判断条件上添加TCS控制开始计时器是否开始计时，能够更加合适地判断滑移发生时间。因此，能够以滑移发生时的更加准确的值对牵引力F进行初始化，因此，能够提高牵引力F的推定精度。
[0264] 本发明不限于前述的实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内所进行的变形、改良等也包含在本发明中。
[0265] 例如，在所述实施方式中，将各车轮4的目标制动转矩换算成目标制动压力，利用该目标制动压力进行各目标制动转矩是否在阈值以上的判断、基准车轮的判断、各目标制动转矩的下降，但是不限于此，例如也可以利用目标制动转矩本身进行上述处理。
[0266] 具体而言，可以在储存器71中预先储存前轮用和中央轮用的转矩阈值，并由目标制动转矩判断部845B判断各车轮4的目标制动转矩是否在转矩阈值以上。
[0267] 而且，基准车轮判断部845C也可以将目标转矩最小的车轮4判断为基准车轮。
[0268] 而且，目标制动转矩降低部845D也可以在各车轮4的目标制动转矩在转矩阈值以上的情况下，根据基准车轮的目标制动转矩与转矩阈值之差，使各车轮4的目标制动转矩下降。
[0269] 在所述实施方式中，利用目标制动压力进行了各目标制动转矩是否在阈值以上的判断、基准车轮的判断、各目标制动转矩的下降，但是不限于此，例如，可以利用由压力传感器616，617，626，627取得的各车轮4的测量制动压力进行上述处理。
[0270] 在所述实施方式中，分别储存前轮4和中央轮4的转矩截止增益，对于前轮采用前轮用转矩截止增益，对于后轮4采用后轮用转矩截止增益，但是不限于此。例如，也可以对于全部车轮预先储存同一的转矩截止增益值，并将该转矩截止增益共用于前轮4和中央轮4以算出目标转矩的降低量。进而，也可以对于左右前轮、左右后轮或者各车轮4采用不同的转矩截止增益。
[0271] 在所述实施方式中，对于自卸车辆1的六个驱动轮中的前轮4和中央轮4进行了TCS制动控制，但是不限于此。即，只要相对地控制前后的车轮4即可，例如，可以控制自卸车辆1的前轮4和后轮4，或者控制前轮4、中央轮4和后轮4。
[0272] 而且，在所述实施方式中，检测了作为控制对象车轮的前轮4和中央轮4的转速，但是不限于此，也可以检测所有车轮4的转速。由于检测出更多的车轮4的转速，因此，在推定车速V时能够提高车速V的精度。另外，在推定车速V时，除了转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR以外，还可以设置加速度传感器，根据来自转速传感器43FL，43FR，43CL，43CR的转速值和来自加速度传感器的加速度值推定车速V。
[0273] 而且，在所述实施方式中，根据车轮4的转速速ωfl，ωfr，ωcl，ωcr取得了推定车速，但是不限于此。例如，也可以从对地速度传感器取得车速，或者从GPS信息算出车速V。
[0274] 在所述实施方式中，作为TCS控制进行了TCS制动控制和轴间差速控制，但是也可以仅进行TCS制动控制。另外，在TCS制动控制的基础上，还可以进行发动机的输出控制。在此情况下，如果相对路面状况最初的发动机输出过高，则能够通过使发动机输出降低来减小车轮4的滑移量。因此，不仅能够实现更加顺利的控制，并且能够减轻TCS制动控制中的制动负荷。
[0275] 在所述实施方式中，牵引力修正部844C根据控制偏差S的大小，以之前的运算周期的值对牵引力F进行了修正，但是不限于此。例如，可以由牵引力初始值设定部844A在每运算周期取得通过公式(7)和公式(8)得到的输入驱动力Fin1和Fin2，在牵引力修正部844C总是以该输入驱动力Fin1或者输入驱动力Fin2为基础，根据控制偏差S修正牵引力F。作为这种牵引力F的修正例，有通过以下公式(19)和公式(20)进行的实施例(G1和G2为系数)。
[0276] [公式19]
[0277] F＝Fin1+G1·S......(19)
[0278] [公式20]
[0279] F＝Fin2+G2·S......(20)
[0280] 在所述实施方式中，为了推定牵引力F，牵引力推定部844的控制状态判断部844A根据前轮TCS制动控制标记和中央轮TCS制动控制标记的设置状态、TCS控制开始计时器的计时状态判断了TCS控制的控制状态，但是不限于此。例如，在所述实施方式中，在TCS制动控制标记的状态从设置状态切换到重置后立即渐渐地减小由TCS制动控制产生的制动转矩，但是，在这种情况下，在由控制状态判断部844A进行的控制状态的判断上，除了TCS制动控制标记、TCS控制开始计时器以外，还可以添加控制结束时的制动转矩降低状态。由此，也能够排除TCS控制结束判断后继续作用的制动转矩的影响，因此，能够进一步准确地推定牵引力F。
[0281] 在所述实施方式中，作为TCS控制，差动调整机构控制装置85通过差动调整机构1CA控制了前后轮之间的差动限制力，但是不限于此，例如，可以在左右轮之间的差动机构
1D，1E上设置差动调整机构，差动调整机构控制装置85控制左右轮之间的差动限制力。即使在该情况下，也能够得到前述的本发明的效果。
1D，1E上设置差动调整机构，差动调整机构控制装置85控制左右轮之间的差动限制力。即使在该情况下，也能够得到前述的本发明的效果。
[0282] 在所述实施方式中，作为轴间差速控制，根据控制开始判断装置82的判断结果，使差动机构1C的差动限制力成为最大(指令量100％)或者成为零(指令量0％)，但是不限于此，例如，可以根据控制偏差S，使差动限制力线性地变化。
[0283] 在所述实施方式中，将本发明适用于铰接式自卸车辆1，但是不限于此，例如，也可以适用于车轮转向式自卸车辆等其他建筑机械。此时，虽然不能考虑铰接角设定控制开始阈值和目标滑移率，但是，在车轮转向式的情况下，与铰接式相比，通常内外轮速度差小，因此，通过将预先储存的控制开始阈值设定为稍微高，能够抵消对于TCS的控制开始时机产生的影响。
[0284] 工业实用性
[0285] 本发明除了能够利用于具有设置在车轮上的制动机构和前后驱动轮之间的差动调整机构的建筑机械之外，还可以利用于具有相同结构的作业机械上。
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