CN102171078B - 牵引控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种牵引控制装置，与驱动系统的种类及路面情况无关，能够确保足够的加速性能及转弯行驶时的循迹性能。本发明的牵引控制装置具有：判定是否对制动机构进行控制的控制开始判定机构(82)、推算车轮及路面间的牵引力的牵引力推算部(844)。牵引力推算部(844)具有：控制状态判定部(844A)，其基于控制开始判定机构(82)的判定结果来判定制动机构的控制状态；牵引力初始值设定部(844B)，其根据控制状态判定部(844A)的判定结果来设定初始值；牵引力修正部(844C)，其基于控制偏差来修正牵引力。

Description

牵引控制装置

技术领域

本发明涉及行驶车辆的驱动力控制装置，更具体地说，涉及对设置于车轮的制动机构进行控制的建筑机械的牵引控制装置。

背景技术

从性质方面讲，与一般的乘用车相比，建筑机械多用于路面情况较差的场所。例如，在矿山或施工现场等松软地面上，由于各车轮位置的路面摩擦系数相异，因此存在部分驱动轮发生滑移而导致驱动转矩未传递至其他驱动轮的不良情况。此情况下，由于发动机输出大都消耗在驱动滑移的驱动轮上，因此不能将足够的驱动力传递至地面，从而导致加速性能降低。

另一方面，在车轮的驱动转矩相对于路面与车轮之间的摩擦力过大的情况下，因发生滑移而使车轮的侧向力相应地减小，从而导致转弯行驶时的循迹性能降低。因此，需要根据路面情况来控制各车轮的驱动转矩，使从车轮传递至路面的驱动力(以下，称为牵引力)相对于路面，其大小适当。

作为控制如上所述的建筑机械的驱动力的装置，已知有通过使制动器自动作用于车轮来调整各车轮的驱动转矩的牵引控制(以下，称为TCS)装置(例如，参照专利文献1)。

通常，TCS装置根据车速与车轮的转速来识别各车轮的滑移状态，并根据滑移率的大小来设定作用于各车轮的制动量。

专利文献1：(日本)特开2004-175347号公报

但是，由于能够从车轮传递至路面的牵引力因路面情况不同而不同，因此，不使用与牵引力相当的指标，则难以仅根据滑移率来设定在各路面的最合适的制动量。其结果是，存在如下可能性：TCS控制的制动量过大而不能确保足够的加速性能，或与其相反，制动量不足而不能确保循迹性能。

对此，可以考虑算出牵引力并将其用于各车轮的驱动转矩的控制。但是，在这种情况下也存在TCS控制在与滑移率最非线性相关的区域进行的情况，实际上，TCS控制中的牵引力的推算非常困难。

因此，可以考虑基于来自发动机控制器的发动机输出转矩信息和来自变速器控制器的变速档位信息算出向车轮输入的输入驱动力，将该输入驱动力简单地换算为牵引力，并将其用于TCS控制的制动量设定。但是，在采用全轮驱动方式并安装有LSD(Limited Slip Differential：防滑差速器)或差速锁止机构的情况下，当LSD或差速锁止机构工作时，限制转矩作用于前后轮间或左右轮间的差动调整机构，从而使车轮间的差动被限制。因此，即使根据发动机输出转矩信息或变速档位信息算出车轮的输入驱动力，也与实际的车轮输入驱动力存在与限制转矩的量相应的差异。因此，如果将如上所述算出的输入驱动力用于TCS控制中的制动量的计算，反而会得到不适当的制动量，其结果是，恐怕不能确保足够的加速性能和循迹性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与驱动系统的种类及路面情况无关，能够确保足够的加速性能及转弯行驶时的循迹性能的牵引控制装置。

本发明的牵引控制装置对具有设置于车轮的制动机构的建筑机械的所述制动机构进行控制，所述牵引控制装置的特征在于，具有：转速检测机构，其检测所述车轮的转速；车速获取机构，其获取该建筑机械的车速；控制开始判定机构，其基于所述转速来判定是否对所述制动机构进行控制；控制偏差计算机构，其基于所述转速及所述车速来计算控制偏差；以及牵引力推算机构，其推算所述车轮及路面间的牵引力；所述牵引力推算机构具有：控制状态判定部，其基于所述控制开始判定机构的判定结果来判定所述制动机构的控制状态；牵引力初始值设定部，其根据所述控制状态判定部的判定结果来设定所述牵引力的初始值；以及牵引力修正部，其基于所述控制偏差来修正所述牵引力。

根据如上所述的本发明，牵引控制装置基于车轮转速及车速算出控制偏差，并且推算车轮及路面间的牵引力，并基于控制偏差及牵引力对制动机构进行控制，在进行上述处理时，牵引力的初始值根据制动机构的控制状态的判定结果来设定，并基于控制偏差来修正牵引力。

在此，由于基于控制偏差及牵引力对制动机构进行控制，因此在牵引力的推算误差较大的情况下不能适当地进行控制，其结果是，导致难以收敛控制偏差。

对此，在本发明的牵引控制装置中，由于基于制动机构的控制偏差来修正牵引力，因此即使在因牵引力的推算误差较大而导致控制偏差增大的情况下，也能够与控制偏差相应地对牵引力进行适当修正。因此，由于在每个时期都能够获得适当值的牵引力，因此能够考虑牵引力的值来设定制动机构的制动量。由此，与驱动系统的种类及路面状态无关，能够将各车轮的驱动转矩设定为最适当的值，因此能够确保足够的加速性能及转弯行驶时的循迹性能。

在本发明的牵引控制装置中，优选所述牵引力修正部根据所述控制偏差的大小来改变所述牵引力的修正量。

根据如上所述的本发明，牵引控制装置根据控制偏差的大小来改变牵引力的修正量。在此，如上所述，由于牵引力的推算误差对控制偏差的大小也造成影响，因此根据控制偏差的大小来改变牵引力的修正量，从而能够根据误差来更适当地修正牵引力。由此，能够迅速且适当地调整制动机构的制动量，因此能够提高TCS控制的收敛性。

在本发明的牵引控制装置中，优选为，在所述控制偏差的值处于包含零在内的第一范围内的情况下，所述牵引力修正部不对所述牵引力进行修正而维持该牵引力的原来值；在所述控制偏差的值处于隔着所述第一范围而与所述第一范围在边界相接的第二范围内的情况下，所述牵引力修正部以使所述牵引力减少或增加第一规定值的方式对所述牵引力进行修正；在所述控制偏差的值处于隔着所述第一范围和所述第二范围而与所述第二范围在边界相接的第三范围内的情况下，所述牵引力修正部以使所述牵引力与第二规定值相乘的方式对所述牵引力进行修正。

根据如上所述的本发明，在控制偏差的值处于包含零在内的第一范围内的情况下，牵引控制装置不对牵引力进行修正而维持该牵引力的原来值。另外，在控制偏差的值处于绝对值比第一范围的值的绝对值大的第二范围内的情况下，牵引控制装置使牵引力减少或增加第一规定值。在控制偏差的值处于绝对值比第二范围的值的绝对值大的第三范围内的情况下，牵引控制装置使牵引力与第二规定值相乘。因此，在控制偏差是零附近的值且牵引力的误差较小的情况下，通过维持牵引力的值，能够持续地推算出准确的牵引力。并且，在控制偏差超过上述范围时，通过使牵引力减少或增加规定值，能够逐渐修正牵引力。在控制偏差的值进一步增大时，由于这种情况意味着牵引力的误差较大，因此通过使牵引力与规定值相乘，能够迅速修正牵引力。因此，由于能够根据误差程度适当且迅速地修正牵引力，故能够进一步提高TCS控制的收敛性。

在本发明的牵引控制装置中，优选为，在对所述制动机构开始控制之前，所述牵引力初始值设定部基于所述建筑机械的发动机输出转矩、所述建筑机械的变速器的减速比及所述车轮间的差动机构的减速比，算出所述车轮的输入驱动力；在对所述制动机构开始控制时，所述牵引力初始值设定部用所述输入驱动力对所述牵引力进行初始化。

根据如上所述的本发明，在对制动机构开始控制之前，牵引控制装置基于建筑机械的发动机输出转矩、建筑机械的变速器的减速比及车轮间的差动机构的减速比，算出车轮的输入驱动力；在对制动机构开始控制时，牵引控制装置用该输入驱动力对牵引力进行初始化。

在此，在控制开始后，由于处于制动机构控制中的制动转矩进行作用，因此基于所述各值算出的车轮的输入驱动力相对于实际的输入驱动力存在误差。因此，在控制开始后，已难以获得准确的输入驱动力，从而导致牵引力的推算也变得更加困难。

对此，在本发明的牵引控制装置中，在控制开始时，通过用基于所述各值算出的输入驱动力对牵引力进行初始化，能够在修正前减小牵引力的误差。因此，由于能够使牵引力的精度进一步提高，故能够将制动机构的制动量设定为更适当的值。

另一方面，由于车轮及路面间的摩擦系数在发生滑移时最大，因此实际的牵引力的值在发生滑移时即控制开始时达到最大。即，通过在控制开始时用输入驱动力对牵引力进行初始化，能够使牵引力的值接近路面的最大摩擦力。因此，通过使用如上所述的牵引力，能够考虑车轮及路面间的最大摩擦力来设定制动机构的制动量。从而，能够最大限度地利用路面的摩擦力，因此能够进一步提高加速性能。

在本发明的牵引控制装置中，优选为，所述控制偏差计算机构算出每个所述车轮的所述控制偏差，所述牵引力初始值设定部设定每个所述车轮的所述初始值，所述牵引力修正部基于每个所述车轮的所述控制偏差来修正每个所述车轮的所述牵引力。

根据如上所述的本发明，牵引控制装置设定每个车轮的牵引力初始值，并基于算出的每个车轮的控制偏差来修正每个车轮的牵引力。由此，即使在因车轮位置不同而使其与路面的摩擦系数相异的情况下，因对每个车轮进行牵引力的初始值设定及修正，故各车轮也能够获得适当值的牵引力。因此，能够设定每个车轮的最适当的制动量。从而，能够结合路面情况进行有效的TCS控制。

在本发明的牵引控制装置中，优选为，具有调整所述车轮间的差动的差动调整机构，所述控制开始判定机构基于所述转速来判定是否对所述制动机构及所述差动调整机构进行控制，所述控制状态判定部基于所述控制开始判定机构的判定结果来判定所述制动机构及所述差动调整机构的控制状态。

在此，差动调整机构除包括调整前后车轮间的差动的装置外，还包括调整左右车轮间的差动的装置。另外，在此提到的前后车轮是指具有相对的前后关系的前侧车轮与后侧车轮，并不限定于必须是设置在最前方的车轮以及设置在最后方的车轮。并且，左右车轮是指在与建筑机械的前后方向大致正交的方向上互相对置的车轮组合。

根据如上所述的本发明，牵引控制装置判定制动机构和调整车轮间的差动的差动调整机构的控制状态，并根据该判定结果来设定牵引力的初始值，并且基于控制偏差来修正牵引力。因此，即使在除作用有处于制动机构控制中的制动转矩之外，还作业有限制车轮间差动的限制转矩，而难以推算牵引力的情况下，也能够在控制开始时在误差较小的状态下对牵引力进行初始化，并且在控制期间也能够基于控制偏差来修正牵引力。从而，即使在具有差动调整机构的情况下，也能够提高牵引力的精度，故能够提高TCS控制的收敛性。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的建筑机械的结构的示意图。

图2是所述实施方式的建筑机械的液压回路图。

图3是所述实施方式的TCS控制器的功能框图。

图4是详细表示图3的局部结构的功能框图。

图5是表示所述实施方式的TCS控制的控制偏差与滑移模式控制的控制增益的关系的图。

图6是用于说明所述实施方式的TCS控制器的作用的流程图。

图7是用于说明所述实施方式的TCS控制器的作用的流程图。

图8是用于说明所述实施方式的TCS控制器的作用的流程图。

图9是用于说明所述实施方式的TCS控制器的作用的图。

图10是用于说明所述实施方式的TCS控制器的作用的流程图。

图11是用于说明所述实施方式的制动机构控制装置的作用的图。

图12是用于说明所述实施方式的差动调整机构控制装置的作用的流程图。

附图标记说明

1自卸卡车(建筑机械)1C差动机构4车轮5制动液压回路(制动机构)6TCS控制用液压回路(制动机构)7TCS控制器41前制动器(制动机构)42中央制动器(制动机构)43FL、43FR、43CL、43CR转速传感器(转速检测机构)80车速获取机构(车速推算机构)82控制开始判定机构84制动机构控制装置85差动调整机构控制装置612，613，622，623电磁式比例控制阀821左右轮转速比计算部822左右轮转速差计算部823前后轮转速差计算部825控制开始判定部841实际滑移率计算部843控制偏差计算部(控制偏差计算机构)844牵引力推算部(牵引力推算机构)844A控制状态判定部844B牵引力初始值设定部844C牵引力修正部845制动机构控制部845A目标制动转矩计算部845B目标制动转矩判定部845C基准车轮判定部845D目标制动转矩降低部。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

[1]自卸卡车1的结构

图1示出了本发明的实施方式的自卸卡车1。自卸卡车1为具有前后独立的车架的铰接式车辆，构成自卸卡车1的车辆主体具有发动机1A、变速器1B、差动机构1C～1F、差动调整机构1CA。发动机1A的输出由发动机控制2控制，将该输出传递至变速器1B。变速器1B具有未图示的转矩变换器及锁定机构，由变速器控制器3进行变速器1B的变速控制和锁定控制。

而且，从发动机1A传递至变速器1B的旋转驱动力经差动机构1C～1F而使全部车轮4旋转，进而传递至路面。

在此，差动机构1C具有差动调整机构1CA，能够通过差动调整机构1CA来限制差动机构1C的差动。并且，差动机构1D、1E、1F仅允许左右轮的差动。因此，差动机构1E构成仅允许左右轮的差动而不允许前后轮的差动的所谓的直接连结状态。

在如上所述的车辆主体的车轮4所处部分，设置有前制动器41及中央制动器42，前制动器41及中央制动器42液压连接于制动液压回路5及TCS控制用液压回路6。本发明的制动机构具有：前制动器41、中央制动器42、制动液压回路5、TCS控制用液压回路6。

并且，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(转速检测机构)43FL、43FR、43CL、43CR，随后对其进行详述。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度传感器7A检测到的前后车架间的铰接角度(弯曲角度)，作为电信号被输出至TCS控制器7。并且，用于解除TCS控制的TCS系统开关7B与TCS控制器7电连接。

作为TCS控制，TCS控制器7进行如下两种控制：经由液压回路5、6来控制前制动器41及中央制动器42的制动转矩的TCS制动控制；以及调整差动调整机构1CA的差动限制力的轴间差动(インタアクスルデフ)控制这两种控制。并且，TCS控制器7也可兼用作减速控制用控制器，基于来自减速速度设定用减速操纵杆7C的操纵信号，进行减速控制。

[2]制动液压回路5的结构

图2示出了自卸卡车1的制动液压回路5。在此，前制动器41及中央制动器42具有多片式制动器411、421及松紧调整器412、422。松紧调整器412、422是自动调整因前制动器41及中央制动器42的旋转部分的磨损而产生的间隙的装置，松紧调整器412、422液压连接于制动液压回路5及TCS控制用液压回路6。

前制动器41及中央制动器42全都由液压控制，压力油在从制动液压回路5输出后，经由TCS控制用液压回路6而被供给至前制动器41及中央制动器42的各部位，各部位通过液压而动作。

该制动液压回路5具有液压供给系统51、脚踏式制动阀52、停车制动阀53。

液压供给系统51具有作为液压源的多个液压储液器511、512、513、液压泵514、罐515，该液压储液器511、512、513的压力油经由TCS控制用液压回路6，被输送至前制动器41及中央制动器42，从而分别对车轮4进行制动。

通过由作为驱动源的发动机1A驱动的液压泵514来使罐515内的液压油升压，液压储液器511、512、513接收该液压泵514的压力油并蓄压至规定的压力。在达到规定的压力后，通过设置在液压泵514及液压储液器513之间的泄压装置516来释放液压泵514的压力油。

脚踏式制动阀52由前轮用制动阀521与中央轮用制动阀522构成，如果操纵制动踏板523，则前轮用制动阀521向前制动器41、中央轮用制动阀522向中央制动器42分别输送液压储液器511、512的液压，以进行制动。

具体地说，操纵制动踏板523而使前轮用制动阀521的阀芯位置变更，液压储液器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而被供给至前制动器41，使前制动器41进行制动。在此，从前轮用制动阀521输出的压力油经由梭动阀614、615而以大致相同的压力作用于左右的前制动器41。因此，能够进行左右制动力相同的制动。

此时，中央轮用制动阀522的阀芯位置也同时变更，液压储液器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而被供给至中央制动器42，使中央制动器42进行制动。而且，与前轮的情况相同，由于从中央轮用制动阀522输出的压力油经由梭动阀624、625而以大致相同的压力作用于左右的中央制动器42，因此能够进行左右制动力相同的制动。

停车制动阀53是操纵停车制动器54的阀，其具有螺线管531及弹簧部532。如果图示省略的驾驶室内的停车用开关被切换至停车位置，则利用螺线管531使该停车制动阀53切换位置，使停车制动器54的液压缸室541的液压返回液压供给系统51的罐515中，从而使停车制动压为零。由此，停车时，通过停车制动器54的弹力来保持制动状态。

行驶时，通过将未图示的停车用开关切换至行驶位置，使该停车制动阀53切换位置。由此，液压储液器513的压力油被供给至停车制动器54的液压缸室541，使停车制动压升高。因此，行驶时，停车制动器54的制动被解除，车辆成为可行驶状态。另外，如图2的简单记载所示，停车制动器54与前制动器41或中央制动器42并列配置，或设置于在传递驱动力的驱动轴上附设的制动器上。

[3]TCS控制用液压回路6的结构

如图2所示，在从制动液压回路5至前制动器41及中央制动器42的液压回路中途，设有TCS控制用液压回路6，该TCS控制用液压回路6具有前轮用液压回路61及中央轮用液压回路62。

前轮用液压回路61是进行前制动器41的TCS制动控制的液压回路，其具有：前轮用TCS切换阀611；两个电磁式比例控制阀612、613；两个梭动阀614、615及压力传感器616、617。

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，前轮用TCS切换阀611能够进行是否实施前制动器41侧的TCS制动控制的切换。

电磁式比例控制阀612、613是在进行TCS制动控制时控制前制动器41的制动压的控制阀，分别设置于基端与前轮用TCS切换阀611的输出侧相连接且在配管线路中途分支的配管线路上。另外，电磁式比例控制阀612是控制向前制动器41左侧的压力油供给的阀，电磁式比例控制阀613是控制向前制动器41右侧的压力油供给的阀。

通过螺线管612A、613A调整各电磁式比例控制阀612、613的开度，从而使减压后排出的液压油的一部分返回所述液压供给系统51的罐515中。

梭动阀614、615设置于电磁式比例控制阀612、613的输出侧，一侧的输入与电磁式比例控制阀612、613的输出相连接，另一侧的输入由使彼此两个梭动阀614、615的输入彼此连通的配管连接。在该配管中途，连接有前轮用制动阀521的输出配管。

压力传感器616、617设置在梭动阀614、615及电磁式比例控制阀612、613之间的配管中途，检测前制动器41的制动压，并将检测到的信号作为电信号输出至TCS控制器7。

中央轮用液压回路62是进行中央制动器42的TCS制动控制的液压回路，与前轮用液压回路61同样地，其具有：中央轮用TCS切换阀621；两个电磁式比例控制阀622、623；两个梭动阀624、625及压力传感器626、627。另外，也可分别将压力传感器616、617设置在梭动阀614、615及前制动器41之间的配管中途，将压力传感器626、627设置在梭动阀624、625及中央制动器42之间的配管中途。

在中央轮用TCS切换阀621设有螺线管621A，中央轮用TCS切换阀621同样基于从TCS控制器7输出的电信号进行是否使中央制动器42侧的TCS动作的切换。

并且，在电磁式比例控制阀622、623也设有螺线管622A、623A，基于从TCS控制器7输出的电信号调整各电磁式比例控制阀622、623的开度。

如上所述的TCS控制用液压回路6通过变更构成所述前轮用液压回路61、中央轮用液压回路62的各阀的位置，能够起到TCS的作用。

在图2中，前轮用TCS切换阀611的阀芯位于上侧位置时、以及中央轮用TCS切换阀621的阀芯位于上侧位置时，TCS功能丧失。

另一方面，在图2中，前轮用TCS切换阀611的阀芯位于下侧位置时、以及中央轮用TCS切换阀621的阀芯位于下侧位置时，TCS功能有效工作。

此情况下，在前轮用液压回路61中，从前轮用TCS切换阀611输出的压力油被供给至电磁式比例控制阀612、613，根据来自TCS控制器7的电信号来调整电磁式比例控制阀612、613的开度，从电磁式比例控制阀612、613输出的压力油经由梭动阀614、615而被供给至前制动器41。

并且，在中央轮用液压回路62中，从中央轮用TCS切换阀621输出的压力油被供给至电磁式比例控制阀622、623，从电磁式比例控制阀622、623输出的压力油经由梭动阀624、625而被供给至中央制动器42。

此时，TCS控制器7监测由转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR检测到的车轮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，详细情况随后叙述。由此，调整各电磁式比例控制阀612、613、622、623的开度，进而调整前制动器41及中央制动器42的制动力。如此，TCS控制器7将各车轮4的驱动力调整至最适当的值，并且，进行控制以能够确保转弯行驶时的循迹性能。

另外，当制动踏板523被操纵时，在前侧，从前轮用制动阀521输出的压力油经由梭动阀614、615而被供给至前制动器41，由此，前制动器41作为制动力根据制动踏板523的踩入量而增加的通常制动器进行动作。并且，在后侧，从中央轮用制动阀522输出的压力油经由梭动阀624、625而被供给至中央制动器42，从而使中央制动器42同样地作为通常的制动器起作用。

而且，电磁式比例控制阀612、613、622、623也可用作减速控制用控制阀，根据来自TCS控制器7的减速指令信号，调整各电磁式比例控制阀612、613、622、623的开度。

[4]TCS控制器7的结构

图3及图4示出了进行TCS控制的所述TCS控制器7的结构。

TCS控制器7具有作为存储装置的存储器71及运算处理装置72。

在存储器71中，除了存储有在运算处理装置72执行的程序外，还存储有TCS滑移模式控制用图表等，根据来自运算处理装置72的要求进行读取。

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；铰接角度传感器7A；TCS系统开关7B；减速操纵杆7C；压力传感器616、617、626、627。其中，转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR经由LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)与运算处理装置72相连接，从转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR输出的转速信号在去除了干扰等高频成分的状态下，作为各车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr输入至运算处理装置72。

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；以及TCS控制用液压回路6的电磁式比例控制阀612、613、622、623的螺线管612A、613A、622A、623A。

并且，运算处理装置72与发动机控制器2及变速器控制器3电连接，彼此之间能够交换信息。由此，运算处理装置72能够从发动机控制器2及变速器控制器3获取TCS控制所需的各种信息，例如来自发动机控制器2的发动机输出转矩值、来自变速器控制器3的变速档位信息及锁定信息等。

如上所述的运算处理装置72具有：车速获取机构(车速推算机构)80；控制许可判定机构81；控制开始判定机构82；控制结束判定机构83；制动机构控制装置84；差动调整机构控制装置85；以及减速控制机构86。

车速获取机构80是获取建筑机械的车速的部分。在本实施方式中，车速获取机构80基于来自转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR的各车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr来推算任意时刻的车速V。

控制许可判定机构81判定是否处于TCS控制被许可的状态。具体地说，控制许可判定机构81基于TCS系统开关7B的开关情况、制动踏板523的操纵情况、变速器1B的变速档位信息、减速控制的控制情况以及未图示的加速踏板的操纵情况，来判定是否处于能够许可TCS控制的状态。

控制开始判定机构82是判断TCS控制的开始条件是否满足的部分，基于由以下式(1)～(3)算出的左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr，以及前后轮的转速差ωfc，来进行是否开始TCS制动控制及轴间差动控制的判断。

具体地说，控制开始判定机构82具有左右轮转速比计算部821、左右轮转速差计算部822、前后轮转速差计算部823、控制阈值设定部824及控制开始判定部825。

其中，左右轮转速比计算部821通过以下式(1)算出左右轮的转速比ωee，左右轮转速差计算部822通过以下式(2)算出左右轮的转速差ωlr，前后轮转速差计算部823通过以下式(3)算出前后轮的转速差ωfc。

[式1]

ωee＝|(ωl-ωr)/(ωl+ωr)|  ...(1)

[式2]

ωlr＝|(ωl-ωr)| ...(2)

[式3]

ωfc＝|(ωfl+ωfr)/2-(ωcl+ωcr)/2|...(3)

控制阈值设定部824基于铰接角度及铰接角度的变化量来补正预先存储在存储器71中的规定的阈值，并设定控制开始阈值。具体地说，控制阈值设定部824根据铰接角度及铰接角度的变化量来补正存储在存储器71中的左右轮转速比用的规定阈值及左右轮转速差用的规定阈值，并设定左右轮转速比用的控制开始阈值及左右轮转速差用的控制开始阈值。并且，控制阈值设定部824根据车速来设定前后轮转速差用的控制开始阈值。

控制开始判定部825判定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中是否至少有一个达到由控制阈值设定部824设定的阈值以上。接着，控制开始判定部825根据判定结果来进行是否使TCS制动控制及轴间差动控制开始的判断。

控制结束判定机构83是判定是否结束TCS控制的部分。在本实施方式中，控制结束判定机构83参照后述的各车轮4的控制偏差S来进行前轮的TCS制动控制、中央轮的TCS制动控制及轴间差动控制的结束判定。

制动机构控制装置84是进行TCS控制指令的生成及输出的部分，其具有实际滑移率计算部841、目标滑移率设定部842、控制偏差计算部(控制偏差计算机构)843、牵引力推算部(牵引力推算机构)844、制动机构控制部845。

实际滑移率计算部841基于通过车速获取机构80获取的车速V、车轮4的半径r、各车轮4的转速ωll、ωfr、ωcl、ωcr，通过以下式(4)算出各车轮4的实际滑移率λ。

[式4]

λ＝(r·ω-V)/(r·ω)...(4)

目标滑移率设定部842通过以下式(5)算出每个车轮4的目标滑移率η。在此，ηs为基准目标滑移率，在本实施方式中，使用预先存储在存储器71中的规定值。并且，ηa为在设定转弯行驶时的外轮的目标滑移率时与基准目标滑移率ηs相加的补正目标滑移率，其根据铰接角度来设定。由此，补正目标滑移率ηa的值随铰接角度的增大而增大。

[式5]

η＝ηs+ηa...(5)

控制偏差计算部843算出生成控制指令时的控制偏差S，即与控制量相关的目标值与实际值的偏差。在本实施方式中，在滑移模式控制下进行TCS控制，利用滑移率λ及目标滑移率η，通过以下式(6)算出控制偏差S。

[式6]

S＝λ-η...(6)

牵引力推算部844基于从发动机控制器2发出的发动机输出转矩、从变速器控制器3发出的变速档位信息、预先存储在存储器71中的自卸卡车1的规格数据，来推算从车轮4传递至路面的力即牵引力。并且，牵引力推算部844根据来自控制偏差计算部843的控制偏差S来修正牵引力，以使TCS控制即便在牵引力的推算误差大的情况下也能够稳定进行。

具体地说，牵引力推算部844具有控制状态判定部844A、牵引力初始值设定部844B、牵引力修正部844C。

其中，控制状态判定部844A基于控制开始判定机构82的判定结果，判定TCS控制的控制状态。

牵引力初始值设定部844B根据控制状态判定部844A的判定结果来设定牵引力的初始值。在初始值设定中，在TCS制动控制及轴间差动控制均未进行的情况下，牵引力初始值设定部844B获取通过以下式(7)求得的车轮4的输入驱动力Fin1。并且，在只对前轮4或中央轮4进行TCS制动控制的情况下，牵引力初始值设定部844B针对未进行TCS制动控制的一方，继续取得由以下式(8)求得的输入驱动力Fin2。接着，牵引力初始值设定部844B使用输入驱动力Fin1或输入驱动力Fin2对牵引力进行初始化。

[式7]

Fin1＝(Ts/2-J·(dω/dt))/r   ...(7)

[式8]

Fin2＝(Fin1·r-J·(dω/dt))/r ...(8)

在此，J为车轮4的惯量，Ts为来自前轮4的差动机构1D或中央轮4的差动机构1E的输出转矩，输出转矩Ts预先存储在存储器71中。基于差动机构1C～1F的减速比等自卸卡车1的规格数据、从发动机控制器2发出的发动机的输出转矩及从变速器控制器3发出的变速档位信息而被算出。

牵引力修正部844C基于TCS控制的控制偏差S来修正牵引力。在本实施方式中，由于在滑移模式控制下进行TCS控制，因此本实施方式的牵引力修正部844C基于由控制偏差计算部843算出的控制偏差S，在由牵引力初始值设定部844B对牵引力进行了初始化的情况下以该初始值为基准，在除此以外的情况下以之前的运算周期的牵引力为基准，对牵引力进行修正。

制动机构控制部845进行TCS制动控制的控制指令生成及输出。在本实施方式中，制动机构控制装置84将滑移模式控制的控制规则应用于自卸卡车1的车辆模型，以便对TCS控制用液压回路6的进行控制指令的生成及输出。

具体地说，制动机构控制部845具有目标制动转矩计算部845A、目标制动转矩判定部845B、基准车轮判定部845C、目标制动转矩降低部845D、控制指令生成部845E。

目标制动转矩计算部845A基于自卸卡车1的车辆模型而算出TCS制动控制中的各车轮4的目标制动转矩。自卸卡车1的车辆模型利用车轮的惯量J、车轮的转速ω、从差动机构1C、1E输出并输入至车轮的转矩Tin、牵引力F、制动转矩Tb，通过以下式(9)来表现。

[式9]

J·(dω/dt)＝Tin/2-r·F-Tb  ...(9)

在此，利用式(4)对式(6)进行变形而得到S’，对S’进行微分运算后得到以下式(10)。

[式10]

dS’/dt＝(1-η)·r·(dω/dt)-dV/dt   ...(10)

并且，根据滑移模式控制的控制规则，能够得到以下式(11)。在此，K为滑移模式控制的控制增益，例如，被设定为具有图5所示的特性。

[式11]

dS’/dt＝-K·S...(11)

进而，在α＝(1-η)·r/J的情况下，能够根据式(9)～式(11)推导出以下式(12)。

[式12]

Tb＝Tin/2-r·F-(dV/dt)/α+(K/α)·S...(12)

在此，在考虑为两轮模型的情况下，以下关系式(13)成立。

[式13]

Tin＝r·(Fr+Fl)+(Tbl+Tbr)+J·((dωl/dt)+(dωr/dt))...(13)

根据式(12)及式(13)可得到以下式(14)及式(15)。

[式14]

Tbl＝Tin/2-r·Fl-(dV/dt)/α+(K/α)·S...(14)

[式15]

Tbr＝Tin/2-r·Fr-(dV/dt)/α+(K/α)·S...(15)

因此，最终通过以下式(16)及式(17)求出制动转矩。目标制动转矩计算部845A利用式(16)及式(17)算出各车轮4的目标制动转矩。

[式16]

Tbl＝J·(dωl/dt+dωr/dt)/2+r·(Fr-Fl)/2+(Tbl+Tbr)/2-(dV/dt)/α+(K/α)·S...(16)

[式17]

Tbr＝J·(dωl/dt+dωr/dt)/2+r·(Fl-Fr)/2+(Tbl+Tbr)/2-(dV/dt)/α+(K/α)·S...(17)

在此，制动转矩Tb与制动压P成比例，并且制动转矩Tb与制动压P之间，以下式(18)的关系成立(k：制动转矩换算系数)。

[式18]

Tb＝k·P...(18)

即，制动压P是相对于制动转矩Tb唯一确定的值，制动转矩Tb与制动压P作为调整制动量的参数而存在等价关系。而且，本实施方式的目标制动转矩计算部845A利用式(18)将各车轮4的目标制动转矩分别换算为目标制动压。

目标制动转矩判定部845B判定各车轮4的目标制动转矩是否达到预先存储在存储器71中的阈值以上。即，目标制动转矩判定部845B判定两前轮4及两中央轮4的目标制动转矩是否分别达到前轮用阈值以上及后轮用阈值以上。

在此，如上所述，由于制动转矩Tb及制动压P存在等价关系，因此本实施方式的目标制动转矩判定部845B利用目标制动压进行判定。伴随于此，相对于目标制动压的前轮用及后轮用的压力阈值与前轮用及后轮用的制动转矩换算系数被预先存储在存储器71中。即，相对于目标制动转矩的阈值被预先分开存储为压力阈值与制动转矩换算系数，压力阈值与制动转矩换算系数相乘而得到的值成为相对于目标制动转矩的阈值。

基准车轮判定部845C基于各车轮4的目标制动转矩，对TCS制动控制的基准车轮进行判定。如上所述，由于目标制动压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利用目标制动压来判定基准车轮。

在各车轮4的目标制动转矩达到阈值以上时，目标制动转矩降低部845D根据基准车轮的目标制动转矩与该阈值的差值，使各车轮4的目标制动转矩降低。在本实施方式中，目标制动转矩降低部845D与目标制动转矩判定部845B、基准车轮判定部845C的情况同样地，利用目标制动压进行上述处理。

控制指令生成部845E对各电磁式比例控制阀612、613、622、623生成使车轮4的制动状态达到对应于目标制动转矩的目标制动压P的控制指令，并向构成各电磁式比例控制阀612、613、622、623的螺线管612A、613A、622A、623A输出控制信号。由此，电磁式比例控制阀612、613、622、623的开度被调整，各车轮4的制动力被控制。

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，将生成的控制指令输出至差动调整机构1CA。即，在控制开始判定机构82判定为进行轴间差动控制的情况下，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，并将其输出至差动调整机构1CA。

减速控制机构86基于来自减速操纵杆7C的操纵信号进行减速控制。即，减速控制机构86基于来自减速操纵杆7C的操纵信号，进行控制信号向所述螺线管612A、613A、622A、623A的生成及输出。

[5]TCS控制器7的作用及效果

[5-1]TCS控制器7的主要作用

下面，基于图6的流程图对具有上述结构的TCS控制器7的主要作用进行说明。

(1)TCS控制器7获取从转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR输出的各车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr、从铰接角度传感器7A输出的铰接角度、来自发动机控制器2的发动机转矩信息、来自变速器控制器3的变速档位信息、锁定动作信号等各种输入信号(处理S1)。

(2)车速获取机构80基于各车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr推算任意时刻的车速V(处理S2)。

(3)在制动机构控制装置84中，实际滑移率计算部841基于由车速获取机构80获取的车速V、车轮4的半径r、各车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr，算出各车轮4的实际滑移率λ。并且，目标滑移率设定部842基于存储在存储器71中的基准目标滑移率ηs、根据铰接角度设定的补正目标滑移率ηa，算出每个车轮4的目标滑移率η(处理S3)。

(4)控制偏差计算部843根据滑移率λ及目标滑移率η算出各车轮4的控制偏差S(处理S4)。

(5)牵引力推算部844基于从发动机控制器2发出的发动机输出转矩、从变速器控制器3发出的变速档位信息、以及自卸卡车1的规格数据，来推算前轮4及中央轮4的牵引力(处理S5)。另外，牵引力F的推算只要在后述处理S10之间进行即可，不一定要在此阶段进行。

(6)控制许可判定机构81在判定是否处于TCS控制能够被许可的状态时，首先确认TCS系统开关7B的开闭状态(处理S6)。在TCS系统开关7B处于使TCS控制解除的状态时，控制许可判定机构81不允许TCS控制。此情况下，由于未进行TCS控制，因此从发动机1经由变速器1B及差动机构1C～1F而传递来的驱动力直接传递至车轮4。

(7)另一方面，在TCS系统开关7B未处于使TCS控制解除的状态时，控制许可判定机构81基于减速控制的指令值、制动踏板的踩下状态、变速器1B的变速档的位置、加速踏板的踩下状态，来判定是否处于TCS控制被许可的状态(处理S7)。具体地说，控制许可判定机构81基于以下表1来判定是否处于TCS控制被许可的状态。而且，在处理S7中，如果判断为处于未许可TCS的状态，则不实施TCS控制，如果判断为处于许可TCS的状态，则进入下一处理。

[表1]

(8)在控制开始判定机构82中，控制开始判定部825判定分别由左右轮转速比计算部821、左右轮转速差计算部822、前后轮转速差计算部823算出的左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr、以及前后轮的转速差ωfc中的至少一个是否超过由控制阈值设定部824设定的各自的阈值。即，控制开始判定机构82基于以下表2判断是否开始进行TCS制动控制及轴间差动控制(处理S8)。

[表2]

在表2中，类型A的阈值a及类型B的阈值b是根据铰接角度及铰接角度变化量来补正左右轮转速比用的规定阈值及左右轮转速差用的规定阈值而设定的。如此，通过提高转弯行驶时的控制开始阈值，能够防止因内外轮速度差而导致TCS控制过早动作。

另一方面，类型D1、D2的对应前后轮转速差的阈值d被设定为比类型E的对应前后轮转速差的阈值e小。并且，类型D1、D2的对应变速器输出转速的阈值dm被设定为比类型E的对应变速器输出转速的阈值em小。由此，在车速较低的情况下，能够较早地开始TCS控制。因此，能够提高低速区域特别需要的加速性能。

在左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr、前后轮的转速差ωfc中的至少一个超过各自的阈值的情况下，控制开始判定机构82使TCS控制开始计时器进行计时，在该计时值超过规定值的情况下，根据预先存储的控制类型的表格，使TCS制动控制及轴间差动控制中的至少一个控制开始。而且，当需要实施TCS制动控制或轴间差动控制时，控制开始判定机构82设定各自的控制标记，不需要实施上述控制时，使各自的控制标记复位。另外，在前轮4及中央轮4之间，TCS制动控制标记分别单独设置，作为前轮TCS制动控制标记及中央轮TCS轴间差动控制标记，分别独立地设定或复位。

(9)控制结束判定机构83参照各车轮4的控制偏差S来判定是否应该使TCS控制结束。即，当控制偏差S低于控制结束阈值时，控制结束判定机构83通过复位TCS制动控制标记而指令制动机构控制装置84结束TCS制动控制。并且，控制结束判定机构83通过复位轴间差动控制标记而指令差动调整机构控制装置85结束轴间差动控制(处理S9)。

(10)在TCS制动控制被实施的情况下，制动机构控制装置84基于通过上述式(16)及式(17)算出的目标制动转矩，对各电磁式比例控制阀612、613、622、623的螺线管612A、613A、622A、623A生成并输出控制信号(处理S10)。由此电磁式比例控制阀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，在TCS制动控制未实施的情况下，制动机构控制装置84向螺线管612A、613A、622A、623A输出使电流值成为零的信号。在此，在TCS制动控制标记的状态刚从设置状态切换至复位状态后，制动机构控制装置84向螺线管612A、613A、622A、623A输出通过TCS制动控制而使制动转矩逐渐减小的控制指令。即，制动机构控制装置84执行使螺线管612A、613A、622A、623A的电流值从TCS制动控制标记复位时的值逐渐下降至零的指令。由此，能够防止控制刚结束之后发生剧烈的滑移，并且防止TCS控制在短周期内间歇地进行。

(11)差动调整机构控制装置85基于控制开始判定机构82及控制结束判定机构83的判定结果，实施轴间差动控制(处理S11)。具体地说，在轴间差动控制标记被设定的情况下，差动调整机构控制装置85生成使差动机构1C的差动限制力达到最大值的控制指令(指令量100％)，并将该控制指令输出至差动调整机构1CA。另一方面，在轴间差动控制标记未被设定的情况下，差动调整机构控制装置85将使差动机构1C的差动限制力为零的控制指令(指令量0％)输出至差动调整机构1CA。

[5-2]牵引力推算部844的具体作用

以下，参照图7～图9对TCS控制器7的牵引力推算部844的作用进行详细说明。

在图7中，牵引力推算部844首先判定加速踏板是否踩下(处理S71)。

在加速器踏板被踩下的情况下，控制状态判定部844A判定TCS制动控制的控制状态。即，控制状态判定部844A判定前轮TCS制动控制标记是否被设定、中央轮TCS制动控制是否被设定、TCS控制开始计时器是否开始计时(处理S72)。

在处理S72中，在判定为前轮4及中央轮4的TCS制动控制标记都未被设定且TCS控制开始计时器未开始计时的情况下，控制状态判定部844A进一步判定轴间差动控制标记是否被设定(处理S73)。而且，在轴间差动控制标记未被设定的情况下，牵引力初始值设定部844B通过式(7)获取前轮4及中央轮4的输入驱动力Fin1(处理S74)。

另一方面，在处理S72中，在判定为前轮4或中央轮4的TCS制动控制标记被设定或TCS控制开始计时器开始计时的情况下，牵引力推算部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)。

在此，参照图8对前轮4及中央轮4的牵引力F的初始值设定进行详细说明。

在设定前轮4的牵引力F的初始值时，首先控制状态判定部844A判定前轮TCS制动控制标记是否被设定(处理S751)。

在处理S751中，在判定为前轮TCS制动控制标记未被设定的情况下，牵引力初始值设定部844B通过式(8)取得前轮4的输入驱动力Fin2(处理S752)。

另一方面，在处理S751中，在判定为前轮TCS制动控制标记被设定的情况下，控制状态判定部844A进一步判定前轮4的TCS制动控制是否从非控制状态切换至控制状态(处理S753)。而且，在判定为前轮4的TCS制动控制从非控制状态切换至控制状态的情况下，如果该前轮4的输入驱动力Fin2被算出，则牵引力初始值设定部844B用该输入驱动力Fin2对该车轮4的牵引力F进行初始化，如果该前轮4的输入驱动力Fin2未被算出，则牵引力初始值设定部844B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)。

另外，如图8的S761～S764所示，中央轮4的牵引力F的初始值设定与前轮4的情况相同，故在此省略其说明。

返回图7，在处理S75及处理S76中，在设定前轮4及中央轮4的牵引力F的初始值后，牵引力修正部844C根据控制偏差S的大小来修正前轮4及中央轮4的牵引力F(处理S77)。

具体地说，如图9所示，在控制偏差S处于包含零在内的规定值D1～U1范围内的情况下，牵引力修正部844C不对牵引力F进行修正而维持其原有值。

并且，在控制偏差S处于比D1大的规定值D1～D2范围内的情况下，牵引力修正部844C在每个运算周期使牵引力F减少规定值Kd，在控制偏差S处于比U1小的规定值U1～U2范围内的情况下，牵引力修正部844C在每个运算周期使牵引力F增加规定值Kd。由此，牵引力F以控制偏差S的绝对值减小即、使TCS控制收敛的方式逐渐被修正。

而且，在控制偏差S超过规定值D2的情况下，牵引力修正部844C每经过比运算周期长的规定间隔时间，使牵引力F与系数Gd相乘，在控制偏差S低于规定值U2的情况下，牵引力修正部844C每经过间隔时间，使牵引力F与系数Gu相乘。由此，与控制偏差S的绝对值在规定值D2以下或U2以下的情况相比，牵引力F迅速被修正。

在本实施方式中，由于基准目标滑移率ηs被设定在35％，因此控制偏差S为零相当于滑移率为35％。在此，如果实际滑移率λ超过45％，则能够传递至路面的驱动力或车轮的侧向力开始减少，若进一步超过55％，则两者显著减小而使加速性能及循迹性能降低。相反，如果滑移率λ低于25％，则向路面传递的驱动力开始减少，若进一步低于15％，则向路面传递的驱动力显著减小，因得不到与路面的摩擦系数相应的驱动力而引起加速不良。在滑移率λ的值处于上述区域内的情况下，无论是否进行TCS控制，都意味着存在牵引力F的推算误差增大的可能性。因此，在本实施方式中，将U2、U1、D1、D2设定为通过滑移率换算而分别相当于15％、25％、45％、55％，通过根据控制偏差S的值而使牵引力的修正速度变化，从而能够顺畅且迅速地消除牵引力的推算误差。

[5-3]制动机构控制装置84的具体作用

以下，参照图10的流程图及图11，对TCS制动控制的详情，特别是制动机构控制装置84的目标制动转矩计算部845A、目标制动转矩判定部845B、基准车轮判定部845C、目标制动转矩降低部845D、控制指令生成部845E的作用进行详细说明。

首先，在图10中，目标制动转矩计算部845A通过前述式(16)及式(17)算出各车轮4的目标制动转矩(处理S20)。并且，目标制动转矩计算部845A利用式(18)将各车轮4的目标制动转矩分别换算为目标制动压。

其后，目标制动转矩判定部845B判定各车轮4的目标制动转矩是否达到阈值以上。在此，如上所述，制动转矩及制动压P作为调整制动量的参数而存在等价关系。因此，在本实施方式中，目标制动转矩判定部845B判定两前轮4的目标制动压是否达到前轮用压力阈值以上且两中央轮4的目标制动压是否达到中央轮用压力阈值以上(处理S21)。

在两前轮4及两中央轮4的目标制动转矩达到阈值以上的情况下，基准车轮判定部845C进行基准车轮判定。在本实施方式中，基准车轮判定部845C将各车轮4中的目标制动压最小的车轮判定为基准车轮(处理S22)。

例如，在示出前轮4及中央轮4的目标制动压的图11中，基准车轮判定部845C识别出前轮4的目标制动压Pf比中央轮4的目标制动压Pc小，从而将前轮4判定为基准车轮。另外，实际上，基准车轮的判定和后述目标制动转矩的降低都是参照所有驱动轮4的目标制动压Pf、Pc来进行的，但为了简化，在图11中仅示出目标制动压成为最小的前轮4和任一侧的中央轮4的情况。

返回图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的差值，使各车轮4的目标制动转矩降低(处理S23)。

在此，如图11所示，本实施方式的目标制动转矩降低部845D算出作为基准车轮的一侧的前轮4的目标制动压Pf与其压力阈值Pth的压力差ΔPf。而且，目标制动转矩降低部845D利用式(18)将压力差ΔPf换算为制动转矩，并算出与基准车轮的目标制动转矩与其阈值的差值相当的值。在此，由于前后轮4的、制动转矩相对于制动压的增益相异，因此利用对其进行调整的参数即转矩减少增益(トルクカツトゲイン)将压力差ΔPf变换为制动转矩。即，目标制动转矩降低部845D使存储在存储器71中的转矩减少增益的值与压力差ΔPf相乘而变换为转矩减少量ΔTf，并从基准车轮的目标制动转矩中减去转矩减少量ΔTf。并且，对于不是基准车轮的另一侧的前轮4，目标制动转矩降低部845D也从目标制动转矩中减去与基准车轮相同的转矩减少量ΔTf。

并且，对于中央轮4，也与前轮的情况同样地，从目标制动转矩中减去基准车轮的转矩减少量ΔTf。即，如图11所示，从中央轮4的目标制动转矩中减去转矩减少量ΔTf除以中央轮的制动转矩换算系数k而得到的制动压ΔPc的值。

另一方面，尽管图示省略，但在中央轮4为基准车轮的情况下，与前轮4为基准车轮的情况同样，将作为基准车轮的一侧的中央轮4的目标制动压Pc与其压力阈值的压力差换算为制动转矩，从各车轮4的目标制动转矩中，减去将换算出的制动转矩与转矩减少增益的值相乘而得到的转矩减少量ΔTc。

返回图10，在处理S21中，在各车轮4中的任一个车轮的目标制动压低于压力阈值的情况下，不使目标制动转矩减少，由目标制动转矩计算部845A算出的目标制动转矩直接发送至控制指令生成部845E。

控制指令生成部845E基于各车轮4的目标制动转矩，对电磁式比例控制阀612、613、622、623生成并输出控制指令(处理S24)。由此，电磁式比例控制阀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，在未实施TCS制动控制的情况下，控制指令生成部845E对螺线管612A、613A、622A、623A输出使电流值成为零的信号。

[5-4]差动调整机构控制装置85的具体作用

以下，参照图12的流程图对差动调整机构控制装置85的作用进行更详细的说明。

首先，差动调整机构控制装置85识别是否实施轴间差动控制(处理S30)。具体地说，在轴间差动控制标记被设定或任一车轮的TCS制动控制指令不为零的情况下，差动调整机构控制装置85识别为需要进行轴间差动控制，除此以外，识别为不需要进行轴间差动控制。在识别为需要进行轴间差动控制的情况下，差动调整机构控制装置85生成使差动机构1C的差动限制力为最大值的控制指令(指令量100％)，并将该控制指令输出至差动调整机构1CA(处理S31)。接着，差动调整机构控制装置85使轴间差动控制结束计数器复位(处理S32)。

另一方面，在识别为不需要进行轴间差动控制的情况下，差动调整机构控制装置85在使轴间差动控制结束计数器进行计数后(处理S33)，判定该计数器是否经过了规定的时间(处理S34)。而且，在判断为计数器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的差动限制力为最大值的控制指令(指令量100％)(处理S31)，除此以外，向差动调整机构1CA输出使差动机构1C的差动限制力为零的控制指令(指令量0％)(处理S35)。

在此，如果使轴间差动控制与TCS制动控制同时结束，则由于车轮4间的差动限制力突然消失，因此与路面之间的摩擦系数与其他车轮相异的车轮突然开始剧烈的滑移。此时，由于TCS制动再次开始，因此该车轮的滑移被消除，不久后控制结束，但其后可能再次反复经历同样的过程。该现象的产生导致加速性能迅速降低，带给驾驶员不适感。因此，即使在TCS制动控制结束后也使轴间差动控制持续一定时间，能够防止产生上述现象。

根据如上所述的牵引控制装置，由控制开始判定机构82监测左右轮的转速比ωee、左右轮的转速差ωlr、前后轮的转速差ωfc并判断是否实施TCS控制，因此能够根据车轮的滑移情况选择性设定是否实施TCS制动控制及成为其控制对象的车轮、以及是否实施轴间差动控制。由于能够根据不同情况适当地分配向车轮4传递的驱动力，因此能够使发动机1A的输出有效传递至路面而不会因车轮4的滑移而白白浪费。

并且，由于分别算出控制开始阈值和控制目标值即目标滑移率，因此能够变更控制开始时间而不会对TCS控制中的控制指令值造成影响。因此，在防止TCS过早动作的同时能够进行增大制动量以进一步提高加速性能的设定。

而且，根据如上所述的牵引控制装置，在各车轮4的目标制动转矩达到预先存储的阈值以上的情况下，使各目标制动转矩减少。由此，因作用于各车轮4的TCS控制的制动转矩减少，故能够防止因制动器的制动过度而导致驱动力下降。因此能够防止行驶时的加速性能降低。

另外，牵引控制装置使各车轮4的目标制动转矩减少相同的量。此情况下，由于车轮4间的驱动转矩的平衡在目标制动转矩降低前后不发生变化，因此任一车轮4的驱动转矩都不会显著地增大或减小。从而，能够在确保行驶稳定性及循迹性能的同时防止加速性能降低。

此外，根据如上所述的牵引控制装置，由于考虑与车轮及路面间的摩擦力相当的牵引力F来设定TCS控制的制动转矩，因此车轮的驱动转矩能够被调整为对应于路面情况的适当的值。并且，由于基于各车轮的控制偏差S来修正牵引力F，因此即使在限制转矩作用于差动调整机构而使车轮间的差动被限制的情况下，或在因路面情况的变化而使车轮4的摩擦力发生变化的情况下，牵引力F也能够被维持在适当的值。因此，与驱动系统的种类及路面情况无关，能够确保足够的加速性能及转弯行驶时的循迹性能。

并且，牵引控制装置的、判定TCS控制的控制状态的控制状态判定部844A，除判定TCS制动控制标记的设定状态之外，还判定TCS控制开始计时器是否开始计时。在此，TCS控制开始计时器在车轮4的转速关系满足TCS开始条件时开始计时，在TCS制动开始计时器的计时值超过规定值的情况下，TCS制动控制标记被设定。即，TCS制动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滤波(フイルタ)时间后被设定。因此，通过在判定条件中增加TCS控制开始计时器的计时是否开始这一判定条件，能够更加准确地识别出滑移发生时间点。从而能够用滑移发生时间点的更准确的值对牵引力F进行初始化，因此能够提高牵引力F的推算精度。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明中。

例如，在上述实施方式中，将各车轮4的目标制动转矩换算为目标制动压，利用该目标制动压来判定各目标制动转矩是否达到阈值以上、判定基准车轮、以及降低各目标制动转矩，但并不限于此，例如，也可以利用目标制动转矩自身来进行以上处理。

具体地说，可预先将前轮用及中央轮用转矩阈值存储在存储器71中，由目标制动转矩判定部845B判定各车轮4的目标制动转矩是否达到转矩阈值以上。

另外，基准车轮判定部845C可以将目标制动转矩最小的车轮4判定为基准车轮。

而且，在各车轮4的目标制动转矩达到转矩阈值以上的情况下，目标制动转矩降低部845D可以根据基准车轮的目标制动转矩与转矩阈值之间的差值使各车轮4的目标制动转矩降低。

在上述实施方式中，利用目标制动压来进行如下处理，即判定各目标制动转矩是否达到阈值以上、判定基准车轮、降低各目标制动转矩，但并不限于此，例如，也可以利用通过压力传感器616、617、626、627获取的各车轮4的测定制动压来进行以上处理。

在上述实施方式中，在前轮4及中央轮4间预先分别存储转矩减少增益，并将前轮用转矩减少增益用于前轮4，将后轮用转矩减少增益用于后轮4，但并不限于此。例如，也可以预先存储针对所有车轮的相同的转矩减少增益的值，利用前轮4及中央轮4共用的该转矩减少增益来计算目标制动转矩的减少量。而且，也可以将不同的转矩减少增益用于左右的前轮、左右的后轮或各车轮4。

在所述实施方式中，对自卸卡车1的六个驱动轮中的前轮4及中央轮4进行TCS制动控制，但并不限定于此。即，只要控制相对地处于前后的车轮4即可，例如，也可以控制自卸卡车1的前轮4及后轮4，或控制前轮4、中央轮4及后轮4。

并且，在上述实施方式中，检测控制对象车轮即前轮4及中央轮4的转速，但并不限于此，也可以检测全部车轮4的转速。由于检测更多的车轮4的转速，因此，在推算车速V时，能够提高车速V的精度。并且，在推算车速V时，除转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR以外还可以设置加速传感器，基于来自转速传感器43FL、43FR、43CL、43CR的转速值与来自加速传感器的加速度值来推算车速V。

而且，在上述实施方式中，基于车轮4的转速ωfl、ωfr、ωcl、ωcr来获取推算车速，但并不限于此，例如，也可以通过对地速度传感器获取车速，或根据GPS信息算出车速。

在上述实施方式中，作为TCS控制，进行TCS制动控制及轴间差动控制，但是，也可以只进行TCS制动控制。并且，除此之外还可以进行发动机的输出控制。在这种情况下，当最初的发动机输出相对于路面情况过高时，通过降低发动机的输出，能够减少车轮4的滑移量。从而，能够实现更顺畅的控制，并且能够减轻TCS制动控制中的制动器的负荷。

在上述实施方式中，牵引力修正部844C根据控制偏差S的大小，以前一个运算周期的值为基准来修正牵引力F，但并不限于此，例如，也可以由牵引力初始值设定部844B在每个运算周期内获取利用式(7)或式(8)求得的输入驱动力Fin1、Fin2，并利用牵引力修正部844C总是以该输入驱动力Fin1或输入驱动力Fin2为基准，根据控制偏差S来修正牵引力F。作为如上所述的牵引力F的修正例，可利用以下式(19)或式(20)(G1及G2为系数)。

[式19]

F＝Fin1+G1·S...(19)

[式20]

F＝Fin2+G2·S...(20)

在上述实施方式中，在推算牵引力F时，牵引力推算部844的控制状态判定部844A根据前轮TCS制动控制标记及中央轮TCS制动控制标记的设定状态、TCS控制开始计时器的计时状态，来判定TCS控制的控制状态，但并不限于此。例如，在上述实施方式中，在TCS制动控制标记的状态刚从设定状态切换至复位状态后，基于TCS制动控制的制动转矩逐渐减小，在上述情况下，在由控制状态判定部844A判定控制状态时，除TCS制动控制标记和TCS控制开始计时器之外，还可以增加控制结束时的制动转矩减小状态。由此，由于能够排出TCS控制结束判断后仍继续作用的制动转矩的影响，因此能够更准确地推算牵引力F。

在上述实施方式中，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来控制前后轮间的差动限制力，但并不限定于此，例如，也可以在左右轮间的差动机构1D、1E上设置差动调整机构，由差动调整机构控制装置85控制左右轮间的差动限制力。此情况下，能够起到与前述本发明同样的作用效果。

在上述实施方式中，作为轴间差动控制，基于控制开始判定机构82的判定结果，使差动机构1C的差动限制力达到最大(指令量100％)或零(指令量0％)，但并不限定于此，例如，也可以根据控制偏差S使差动限制力线性变化。

在上述实施方式中，将本发明应用于铰接式自卸卡车1，但并不限定于此，例如，也可以应用于车轮转向式自卸卡车或其他建筑机械。此情况下，尽管不能考虑铰接角度来设定控制开始阈值和目标滑移率，但处于车轮转向式这种情况下的内外车轮速度差通常比处于铰接式这种情况下的内外车轮速度差小。因此，通过稍稍提高预先存储的控制开始阈值，能够吸收对TCS控制开始时间的影响。

工业实用性

本发明除能够用于具有设置于车轮的制动机构和驱动轮之间的差动调整机构的建筑机械外，还能够用于具有同样结构的施工机械。

Claims (6)

1.一种牵引控制装置，其对具有设置于车轮的制动机构的建筑机械的所述制动机构进行控制，所述牵引控制装置的特征在于，具有：

转速检测机构，其检测所述车轮的转速；

车速获取机构，其获取该建筑机械的车速；

控制开始判定机构，其基于所述转速来判定是否对所述制动机构进行控制；

控制偏差计算机构，其基于所述转速及所述车速来计算控制偏差；以及

牵引力推算机构，其推算所述车轮及路面间的牵引力；

所述牵引力推算机构具有：

控制状态判定部，其基于所述控制开始判定机构的判定结果来判定所述制动机构的控制状态；

牵引力初始值设定部，其根据所述控制状态判定部的判定结果来设定所述牵引力的初始值；以及

牵引力修正部，其基于所述控制偏差来修正所述牵引力。

2.根据权利要求1所述的牵引控制装置，其特征在于，所述牵引力修正部根据所述控制偏差的大小来改变所述牵引力的修正量。

3.根据权利要求1所述的牵引控制装置，其特征在于，

在所述控制偏差的值处于包含零在内的第一范围内的情况下，所述牵引力修正部不对所述牵引力进行修正而维持该牵引力的原来值；

在所述控制偏差的值处于隔着所述第一范围而与所述第一范围在边界相接的第二范围内的情况下，所述牵引力修正部以使所述牵引力减少或增加第一规定值的方式对所述牵引力进行修正；

在所述控制偏差的值处于隔着所述第一范围和所述第二范围而与所述第二范围在边界相接的第三范围内的情况下，所述牵引力修正部以使所述牵引力与第二规定值相乘的方式对所述牵引力进行修正。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的牵引控制装置，其特征在于，在对所述制动机构开始控制之前，所述牵引力初始值设定部基于所述建筑机械的发动机输出转矩、所述建筑机械的变速器的减速比及所述车轮间的差动机构的减速比，算出所述车轮的输入驱动力；在对所述制动机构开始控制时，所述牵引力初始值设定部用所述输入驱动力对所述牵引力进行初始化。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的牵引控制装置，其特征在于，

所述控制偏差计算机构算出每个所述车轮的所述控制偏差，

所述牵引力初始值设定部设定每个所述车轮的所述初始值，

所述牵引力修正部基于每个所述车轮的所述控制偏差来修正每个所述车轮的所述牵引力。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的牵引控制装置，其特征在于，

具有调整所述车轮间的差动的差动调整机构，

所述控制开始判定机构基于所述转速来判定是否对所述制动机构及所述差动调整机构进行控制，

所述控制状态判定部基于所述控制开始判定机构的判定结果来判定所述制动机构及所述差动调整机构的控制状态。

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