CN103802835A - 用于前轮驱动的转矩控制 - Google Patents

用于前轮驱动的转矩控制 Download PDF

Info

Publication number
CN103802835A
CN103802835A CN201310571429.1A CN201310571429A CN103802835A CN 103802835 A CN103802835 A CN 103802835A CN 201310571429 A CN201310571429 A CN 201310571429A CN 103802835 A CN103802835 A CN 103802835A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
difference
torque
displacement
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310571429.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103802835B (zh
Inventor
托德·F·维尔德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of CN103802835A publication Critical patent/CN103802835A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103802835B publication Critical patent/CN103802835B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B60W10/103—Infinitely variable gearings of fluid type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D12/00—Steering specially adapted for vehicles operating in tandem or having pivotally connected frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for
    • B62D9/002—Steering deflectable wheels not otherwise provided for combined with means for differentially distributing power on the deflectable wheels during cornering
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/472—Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target output torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30—Wheel torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/411—Bulldozers, Graders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/7636—Graders with the scraper blade mounted under the tractor chassis
    • E02F3/764—Graders with the scraper blade mounted under the tractor chassis with the scraper blade being pivotable about a vertical axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/58—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

本发明公开一种前轮动力系统，其可以独立控制到每个车轮的动力，以及在平均和差值前轮转矩上产生直接控制。

Description

用于前轮驱动的转矩控制
技术领域
本公开内容涉及前轮驱动装置，并且具体地，涉及诸如自动平地机之类的作业车辆上的前轮驱动装置的控制。
背景技术
传统作业车辆，例如，自动平地机，包括全轮驱动能力，其中至少一个马达用于驱动前轮，传动装置用于将来自发动机或者可能电动机的动力传递至后轮。在车辆转向期间，前轮可以沿弓形或圆形路径行驶，并且在前轮的直径等于后轮时，为了车辆效率以及操作体验，可要求前轮以比后轮大的速度旋转，因为前轮可行驶更大的距离。此外，可要求转向外径上的前轮(外轮)以比转向内径上的前轮(内轮)的速度更大的速度旋转，因此外轮的路径具有比内轮行驶的路径大的半径。
传统作业车辆采用开放式差速器和受限差速器的变型来解决这些挑战，所述受限差速器的变型包括：限滑差速器；和能够在左和右车轮的实际速度和预测速度之间的阈值差值(滑动的检测)处自锁、被手动锁定或经由软件锁定的差速器。在解决由上述布置呈现的挑战的努力中，一些解决方案基于前轮的转向角和(在诸如自动平地机之类的车辆的情况下)车辆的铰接角一直监测和独立地控制每个前轮的转速。后面的解决方案具有需要妥协的各种缺点。
发明内容
发明人已经认识到，仅仅对每个前轮的速度进行独立的控制可能不能针对平均速度和差速的独立响应特性提供直接的控制。这种方法包括两个控制回路：一个用于右轮，另一个用于左前轮。因此，一方面在加速和负载接受平稳度之间存在折衷，另一方面在操纵和横向牵引力之间存在折衷。对前轮主动性(aggressiveness)和滑动来说重要的前轮平均速度是不受控制的；它是两个回路的负载和控制性能的副作用。对转向性能来说重要的两个前轮的速度差未被直接地控制；它是两个速度回路的负载和性能的副作用。
本发明可通过直接地和独立地控制前轮的均速和差速响应特性来直接解决上述挑战。本发明还可以控制后轮的响应特性以改善整体效率和操作体验。
附图说明
图1描绘了利用本发明的示例性作业车辆；
图2描绘了将要用在图1的示例性作业车辆中的车轮驱动控制系统的第一示例性实施例的示意图；
图3描绘了车轮驱动控制系统的第二示例性实施的示意图；
图4描绘了图2和3的示例性驱动系统中用于确定平均转矩的示例性流程图。
具体实施方式
现在将详述本发明的示例性实施例。在场合允许的情况下在整个描述中将采用相同的附图标记。
图1描绘了示例性的作业车辆，即自动平地机1，其可以利用本发明。图1的自动平地机1可以包括：具有转向装置11和座位12的驾驶室10；前部20，其具有前框架20a、动力左前轮21、动力右前轮22；后部30，其包括后框架30a、串联装置31；后轮32，33；以及铰接机构40，其包括用于前部和后部20，30之间的角度调整的铰接接头41和铰接油缸42。还可包括串联装置31，其中后轮32从该串联装置31接收动力。自动平地机1还可包括用于在作业车辆1在地面上行进时移动泥土的作业工具50。
图2呈现了用于图1的自动平地机的左和右前轮21，22以及后轮32，33的车轮驱动控制系统100的第一示例性实施例的示意图。如图所示，其中，驱动系统100可以包括：串联装置31，后轮32，33可以通过该串联装置31接收动力；传动装置34；传动装置控制器110，其可与传动装置34通信并可操作地连接至传动装置34；左静液压传动装置120；和右静液压传动装置130。传动装置控制器110还可与以下部件通信：发动机控制器单元(ECU)36；左前轮速度传感器126；左前轮角度传感器127；右前轮速度传感器136；右前轮角度传感器137；和后速度传感器34a。具有检测和发送踏板位置的特征的加速踏板或节流油门37可以与ECU36通信以对发动机35进行节流。如图2所示，车辆速度传感器，例如，雷达检测器160，也是可用的并且与传动装置控制器110通信。如图所示，传统的铰接角度传感器45可用于检测前部和后部20、30之间的铰接角度。
如图所示，左静液压传动装置120可以包括：具有可变排量的左液压泵121；用于定位左泵斜盘121a的左泵螺线管122；左液压马达123；用于定位左马达斜盘123a的左马达螺线管124；和用于检测左液压泵121和左液压马达123之间的压差的左压力传感器125。传动装置控制器110与左压力传感器125通信并可操作地连接至左泵螺线管122和左马达螺线管124。
与左静液压传动装置120一样，右静液压传动装置130可以包括：具有可变排量的右液压泵131；用于定位右泵斜盘131a的右泵螺线管132；右液压马达133；用于定位右马达斜盘133a的右马达螺线管134；以及用于检测右液压泵131和右液压马达133之间的压差的右压力传感器135。传动装置控制器110与右压力传感器135通信并可操作地连接至右泵螺线管132和右马达螺线管134。
如图所示，左和右静液压传动装置120、130可以机械地连接至发动机35。它们也可以分别机械地连接至左和右前轮20、30。
图3描绘了车轮驱动控制系统100′的第二示例性实施例的示意图。本发明100、100′的第一和第二示例性实施例之间的差异可能归因于后传动装置差异。车轮驱动控制系统100′的第二示例性实施例采用后静液压传动装置60代替车轮驱动控制系统100的第一示例性实施例的齿轮传动装置34。如图所示，速度传感器34a可被保留。与作业车辆1前部处的左和右静液压传动装置120、130一样，传动装置控制器110可以经由至相应的泵和马达螺线管63、64的可操作的连接控制相应的泵和马达61、62的斜盘61a、62a。斜盘位移可以确定后轮32、33的平均速度。ECU36可通过使用传统的发动机性能公式或表确定作为当前燃料使用率、当然发动机速度和当前操作载荷的函数的当前发动机转矩(CET)，即，f(当前燃料使用率，当然发动机速度，当前操作载荷)，其中，所有上述参数都可通过传统的手段由ECU36检测。
图4描绘了用于确定图2和3的示例性驱动系统100，100′的平均前轮转矩控制和差值前轮转矩控制，其中图3详细说明了传动控制器110相对于如下部件的动作：发动机控制器单元(ECU)36、后部流体静力传动装置60、后部压力传感器65、后部液压泵螺线管63、左泵螺线管122、左压力传感器125、左前轮角度传感器127、右泵螺线管132、右压力传感器135、右前轮角度传感器137、铰接角度传感器43、操作者输入装置140，以及可能地，例如与平地机1的动力传动系分离的车辆速度检测器，例如，雷达速度检测器160。至于图2，机械传动装置34和速度传感器34a替代了流体静压传动装置60和其相关联的部分。
如图4中所示，在示例性驱动系统100启动时，转矩控制在步骤201处开始。在步骤202处，可通过方案1，即通过从CET中减去已知的寄生发动机负荷(例如，风扇等)估算后驱动转矩(RDT)。在步骤203处，传动控制器110可以确定作为RDT的百分比的目标前轮转矩(TFT)。
如图4中所示，在步骤204处，传动控制器110可以在左和右传动装置120，130的每一个处通过使用压力和位移测量值估算前轮转矩。可以从左和右压力传感器125，135获得压力测量值，并且位移测量值可通过从传动装置控制器110向左和右流体静压传动装置20，30施加的位移调整值来确定。然后在步骤205中，通过使在左前轮和右前轮22，32处计算的转矩相加，可随之确定测得的/反馈的总前转矩(TFTM)。在步骤206处，可以确定作为TFT和TFTM之差的转矩误差(TE)，以及可以通过常规的公式或查找表确定作为TE的函数的校正命令(CC)。
在步骤207处，可以确定作为后速度、操作者输入和车辆的几何形状(例如，铰接角度、车轮转向角等)的函数的标称平均命令(NMC)，即，用于调节位移的信号，即，标称平均命令＝f(后轮速度，操作者输入，车辆几何形状)。用于每一个前轮20，30的平均命令(MC)可以随后在步骤208中被确定为NMC和CC的和，即，MC＝NMC+CC。
在步骤209处，测得的/反馈的差值转矩(DTM)可能通过获取在左前轮和右前轮22，32处测量的转矩之间的差值(即左前轮转矩(LWT)和右前轮转矩(RWT)之间的差值)来确定。在步骤210处，可通过操作者输入和车辆的几何形状来确定差值转矩基准/目标(DTT)。在步骤211中，可以通过DTT-DTM计算差值转矩误差(DTE)，并且可以通过常规的公式或查找表确定作为DTE的函数的差值转矩校正命令(DCC)。
在步骤212处，可以确定作为后速度、操作者输入和车辆的几何形状的函数的标称差值转矩命令(NDTC)。在步骤213中，可以计算作为NDTC和DCC之和的差值命令(DC)。
最后，在步骤214中，用于左流体静压传动装置20的左位移命令可以被确定为MC+DC，并且用于右流体静压传动装置30的右位移命令被确定为MC-DC。
请注意，在步骤202中，RDT通过方案2确定，即当前的位移乘以在后部流体静力传动装置60处的测得的压力，它是一个与图3的替代性示例性驱动系统有关的估算值。
此外，请注意，可以使用用于前轮转向角和铰接角度的零(“0”)或不存在的值进行位移确定。因此尽管对于更大估算精度而言转向和铰接角度传感器127，45是优选的，但在没有转向角传感器127或铰接角度传感器45的情况下转矩控制系统也可以运行。
已经描述了示例性实施例，将变得明显的是，在不偏离限定于随附权利要求中本发明的范围的情况下，可以进行多种修改。

Claims (20)

1.一种用于车辆的驱动系统，所述车辆具有框架，所述驱动系统包括：
前部，第一前轮、第二前轮、用于检测第一和第二前轮的转向角度的车轮角度传感器、用于为第一和第二前轮提供动力的前流体静压动力系统，该动力系统能够独立地向第一和第二前轮施加转矩；
后部，包括后轮和后动力系统；
发动机；
操作者输入装置，用于检测和发出操作者对驱动系统的要求量；
与操作者输入装置和车轮角度传感器通信的控制器，该控制器被连接到后驱动系统并且被可操作地连接到前流体静压动力系统，该控制器确定作为后驱动转矩的百分比的目标前轮转矩，该控制器基于来自前流体静压动力系统的压力和位移测量值确定反馈前轮转矩，该控制器确定作为目标前轮转矩和反馈前轮转矩之间的差值的函数的用于左前轮和右前轮的校正位移命令，该控制器确定作为至少测得的后部速度和驱动系统的要求量的函数的用于左前轮和右前轮的标称平均位移命令，该控制器通过使标称平均位移命令与校正位移命令相加来确定平均位移命令。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，进一步包括车轮角度传感器，用于检测第一和第二前轮的转向角度，其中控制器确定作为前轮驱动系统和车轮转向角的要求量的函数的目标差值转矩，控制器确定作为前轮动力系统处的当前位移和测得的压力的函数的基准差值转矩，控制器确定作为目标差值转矩和反馈差值转矩之差的函数的差值校正命令，控制器确定作为至少所述要求量、测得的后轮速度和转向角的函数的标称差值前轮位移命令，控制器随后通过将标称差值前轮位移命令和差值校正命令相加来计算用于第一和第二前轮的差值位移命令。
3.根据权利要求2所述驱动系统，其中控制器确定作为平均位移命令和差值位移命令之和的用于第一前轮的流体静压命令位移。
4.根据权利要求3所述驱动系统，其中控制器确定作为平均位移命令和差值位移命令之差的用于第二前轮的流体静压命令位移。
5.根据权利要求1所述驱动系统，还包括后流体静压传动装置，其中控制器确定作为后流体静压传动装置处的压力和位移的函数的后驱动转矩。
6.根据权利要求1所述驱动系统，还包括后齿轮传动系统，其中控制器确定作为发动机转矩与发动机上已知负载之和的差的后驱动转矩。
7.根据权利要求6所述驱动系统，其中控制器估算作为当前燃料使用率和当前发动机转速的函数的发动机转矩。
8.根据权利要求1所述驱动系统，其中前流体静压动力系统包括第一流体静压动力系统和第二流体静压动力系统，第二流体静压动力系统独立于第一流体静压动力系统。
9.根据权利要求1所述驱动系统，其中操作者输入装置是油门调节器。
10.根据权利要求1所述驱动系统，其中操作者输入装置是主动驱动调节器。
11.根据权利要求1所述驱动系统，还包括用于感测车辆铰接的车辆铰接传感器，其中控制器确定作为至少测得的后速度、驱动系统的要求量、车轮转向角和铰接角的函数的用于第一和第二前轮的标称平均位移命令。
12.根据权利要求11所述驱动系统，其中控制器确定作为前轮驱动系统和车轮转向角的要求量的函数的目标差值转矩，控制器确定作为前轮动力系统处的当前位移和测得的压力的函数的测得的或基准差值转矩，控制器确定作为目标和反馈差值转矩之差的函数的差值校正命令，控制器确定作为至少所述要求量、测得的后速度和转向角的函数的标称差值前轮位移命令，控制器随后通过将标称差值前轮位移命令和差值校正命令相加来计算用于第一和第二前轮的差值位移命令。
13.一种作业车辆，该车辆具有框架和驱动系统，所述驱动系统包括：
前部，第一前轮、第二前轮、用于检测第一和第二前轮的转向角的车轮角度传感器、第一动力系统，所述第一动力系统包括用于为第一前轮提供动力的第一流体静压传动系统和用于为第二前轮提供动力的第二流体静压传动系统，第一和第二流体静压传动系统能够独立于彼此操作；
后部，包括具有后轮的后驱动器和第二动力系统，所述第二动力系统包括用于将转矩传送到后轮的后传送系统，所述第二动力系统能够独立于第一和第二流体静压传动系统操作；
发动机；
操作者输入装置，用于检测和发送操作者对驱动系统的要求量；
控制器，与操作者输入装置和车轮角度传感器通信，控制器被可操作地连接到第一和第二动力系统，该控制器确定作为后驱动转矩的百分比的目标前轮转矩，该控制器基于来自前流体静压动力系统的压力和位移测量值确定反馈前轮转矩，该控制器确定作为目标前轮转矩和反馈前轮转矩之间的差值的函数的用于左前轮和右前轮的校正位移命令，该控制器确定作为至少测得的后部速度、驱动系统上的要求量和转向角的函数的用于左前轮和右前轮的标称平均位移命令，该控制器通过使标称平均位移命令与校正位移命令相加来确定平均位移命令。
14.根据权利要求13所述的作业车辆，其中控制器确定作为前轮驱动系统和车轮转向角的要求量的函数的目标差值转矩，控制器确定作为前轮动力系统处的当前位移和测得的压力的函数的测得的或基准差值转矩，控制器确定作为目标差值转矩和反馈差值转矩之差的函数的差值校正命令，控制器确定作为至少所述要求量、测得的后轮速度和转向角的函数的标称差值前轮位移命令，控制器随后通过将标称差值前轮位移命令和差值校正命令相加来计算用于左前轮和右前轮的差值位移命令。
15.根据权利要求14所述作业车辆，其中控制器确定作为平均位移命令和差值位移命令之和的用于第一前轮的流体静压命令位移。
16.根据权利要求15所述作业车辆，其中控制器确定作为平均位移命令和差值位移命令之差的用于第二前轮的流体静压命令位移。
17.一种控制作业车辆的驱动系统的转矩的方法，所述车辆具有前部、后部、用于向第一前轮施加转矩的第一前流体静压传动系统、用于向第二前轮施加转矩的第二前流体静压传动系统、用于向后轮施加转矩的后轮动力系统、用于估算后轮的速度的速度传感器、用于检测第一和第二前轮的转向角度的轮角度传感器、用于确定在前部和后部之间的铰接角度的铰接角度传感器、发动机、和用于在第一和第二液压传动系统做出要求的控制器、和后轮动力系统，所述驱动系统包括能够执行控制转矩的步骤的控制器，所述方法包括以下步骤：
估算当前后轮转矩；
估算作为分别在第一和第二前流体静压传动系统处检测到的压力和位移的函数的反馈前轮转矩；
计算作为在后轮上的当前转矩的预定百分比的目标前轮转矩；
检测后轮速度；
确定前轮校正位移命令作为目标前轮转矩和反馈前轮转矩之间的差值的函数；
确定作为至少测得的速度和驱动系统的要求量的函数的用于左前轮和右前轮的标称平均位移命令；和
通过使标称平均位移命令和校正位移命令相加来确定平均位移命令。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：
确定作为前轮驱动系统和车轮转向角的要求量的函数的目标差值转矩；
确定作为在前轮动力系统处的当前位移和测得的压力的函数的基准差值转矩；
确定作为目标差值转矩和反馈差值转矩之差的函数的差值校正命令；
确定作为至少所述要求量、测得的后速度和转向角的函数的标称差值前轮位移命令；和
通过将标称差值命令与差值校正命令相加来计算用于第一和第二前轮的差值位移命令。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括以下步骤：
确定作为平均位移命令和差值位移命令之和的用于第一前轮的流体静压命令位移。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下步骤：
确定作为平均位移命令和差值位移命令之差的用于第二前轮的流体静压命令位移。
CN201310571429.1A 2012-11-14 2013-11-13 用于前轮驱动的转矩控制 Active CN103802835B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/676,388 US8880301B2 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Torque control for front wheel drive
US13/676,388 2012-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103802835A true CN103802835A (zh) 2014-05-21
CN103802835B CN103802835B (zh) 2018-05-01

Family

ID=50682502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310571429.1A Active CN103802835B (zh) 2012-11-14 2013-11-13 用于前轮驱动的转矩控制

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8880301B2 (zh)
CN (1) CN103802835B (zh)
AR (1) AR093470A1 (zh)
BR (1) BR102013023719B1 (zh)
RU (1) RU2642204C2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090764A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 约瑟夫福格勒公司 用于控制具有齿轮的路面整修机的方法和具有齿轮的路面整修机
CN113147896A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 一种铰接转向分布式电驱动装载机转向控制系统及方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014108491B3 (de) * 2014-06-17 2015-04-23 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Regelung eines Knickwinkels eines Fahrzeuggespanns
US10112615B2 (en) 2015-09-03 2018-10-30 Deere & Company System and method of reacting to wheel slip in a traction vehicle
US9845008B2 (en) 2015-09-03 2017-12-19 Deere & Company System and method of detecting load forces on a traction vehicle to predict wheel slip
US10407072B2 (en) 2015-09-03 2019-09-10 Deere & Company System and method of regulating wheel slip in a traction vehicle
US9994104B2 (en) 2015-09-03 2018-06-12 Deere & Company System and method of reacting to wheel slip in a traction vehicle
US10151331B2 (en) * 2015-12-15 2018-12-11 Deere & Company Electronic begin of regulation control for a hydraulic motor
US10011173B2 (en) * 2016-03-14 2018-07-03 Caterpillar Inc. Powertrain system for maintaining rimpull performance of machine
US10343688B2 (en) * 2016-10-11 2019-07-09 Caterpillar Inc. System and method for controlling propulsion of machine
US20190193558A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Caterpillar Inc. System for providing torque assist in a vehicle
US11353111B2 (en) * 2019-02-11 2022-06-07 Caterpillar Paving Products Inc. Traction control method for a rotary mixer
CN117775103B (zh) * 2024-02-27 2024-05-07 太原理工大学 一种差动-液压高低频动态协同的铰接车辆转向控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342575A (zh) * 2000-09-06 2002-04-03 株式会社小松制作所 全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统
US6631320B1 (en) * 2002-11-27 2003-10-07 Caterpillar Inc Electronic traction control system
CN1597410A (zh) * 2003-09-19 2005-03-23 博格华纳公司 用于交互式驱动系统的控制系统和车辆控制
US20060042838A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-02 Caterpillar Inc. Front-wheel drive steering compensation method and system
US20090223215A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Kelly Andrew W Work machine, control system and method for controlling an engine in a work machine
WO2009146922A1 (de) * 2008-06-07 2009-12-10 Cnh Baumaschinen Gmbh Steuerungsanordnung für fahrzeuge mit hydrostatischem zusatzantrieb
US20120130600A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Caterpillar Inc. Motor grader wheel slip control for cut to grade

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186618A (en) 1977-08-05 1980-02-05 Eaton Corporation Transmission input decelerating and reversing mechanism
SU1416341A2 (ru) * 1987-01-26 1988-08-15 Белорусский Политехнический Институт Привод переднего ведущего моста транспортной машины
US5147010A (en) 1990-12-06 1992-09-15 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a supplemental vehicle drive in response to slip in a main vehicle drive
US5941330A (en) 1997-10-17 1999-08-24 Deere & Company Operator enclosure
US6039133A (en) 1997-11-17 2000-03-21 Zulu; Joshua Steering control system for an articulating work machine having a steering fluid cylinder and a fluid-powered differential
US6614429B1 (en) 1999-05-05 2003-09-02 Microsoft Corporation System and method for determining structure and motion from two-dimensional images for multi-resolution object modeling
CA2282821C (en) 1999-09-17 2007-11-27 Champion Road Machinery Limited All wheel drive for motor grader
KR100539981B1 (ko) * 2004-05-24 2006-01-12 송경진 액체를 이용해서 구동하는 수동 겸용 자동변속기
JP2006136962A (ja) 2004-11-11 2006-06-01 Hitachi Ltd 移動ロボット
WO2007012198A1 (en) 2005-07-26 2007-02-01 Macdonald, Dettwiler & Associates Inc. Guidance, navigation, and control system for a vehicle
US7766104B2 (en) 2006-04-20 2010-08-03 Caterpillar Inc Differential lock control in articulated machine
US7770681B2 (en) 2007-04-11 2010-08-10 Caterpillar Inc Traction control method in machine using lockable differential
US9086104B2 (en) 2008-12-22 2015-07-21 Caterpillar Inc. System and method for controlling wheel spin and wheel slip on a machine having differentially driven wheels
US8725359B2 (en) 2008-12-26 2014-05-13 Komatsu Ltd. Traction control device
CN102171077B (zh) 2009-01-08 2013-10-16 株式会社小松制作所 牵引控制装置
ATE556906T1 (de) 2009-12-24 2012-05-15 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Elektrisches fahrzeug
US8807261B2 (en) 2012-01-31 2014-08-19 Caterpillar Inc. Articulation control system having steering path tracking
US20140005899A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 Caterpillar Inc. Machine control system
US9056624B2 (en) 2012-11-14 2015-06-16 Deere & Company Front wheel drive control

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342575A (zh) * 2000-09-06 2002-04-03 株式会社小松制作所 全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统
US6631320B1 (en) * 2002-11-27 2003-10-07 Caterpillar Inc Electronic traction control system
CN1597410A (zh) * 2003-09-19 2005-03-23 博格华纳公司 用于交互式驱动系统的控制系统和车辆控制
US20060042838A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-02 Caterpillar Inc. Front-wheel drive steering compensation method and system
US20090223215A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Kelly Andrew W Work machine, control system and method for controlling an engine in a work machine
WO2009146922A1 (de) * 2008-06-07 2009-12-10 Cnh Baumaschinen Gmbh Steuerungsanordnung für fahrzeuge mit hydrostatischem zusatzantrieb
US20120130600A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Caterpillar Inc. Motor grader wheel slip control for cut to grade

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090764A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 约瑟夫福格勒公司 用于控制具有齿轮的路面整修机的方法和具有齿轮的路面整修机
CN107090764B (zh) * 2016-02-17 2019-09-03 约瑟夫福格勒公司 用于控制具有齿轮的路面整修机的方法和具有齿轮的路面整修机
CN113147896A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 一种铰接转向分布式电驱动装载机转向控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR102013023719A2 (pt) 2015-08-04
US8880301B2 (en) 2014-11-04
BR102013023719B1 (pt) 2021-11-09
RU2642204C2 (ru) 2018-01-24
AR093470A1 (es) 2015-06-10
RU2013148761A (ru) 2015-05-10
CN103802835B (zh) 2018-05-01
US20140136058A1 (en) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103802835A (zh) 用于前轮驱动的转矩控制
EP3368367B1 (en) Electric vehicle and active safety control system and method thereof
US10427669B2 (en) Method and apparatus for controlling distribution of front and rear wheel torque of four-wheel drive vehicle
US7578361B2 (en) Differential steering assist system for utility vehicle
EP3213971B1 (en) Electric vehicle, and active safety control system for electric vehicle and control method therefor
US7792619B2 (en) Electrically driven power steering system for vehicle
CN108725575B (zh) 控制电机驱动动力转向系统的装置和方法
US7894958B2 (en) Traction control system
KR102286847B1 (ko) 조향토크 추정 장치 및 방법
US20140379220A1 (en) Vehicle with independently driven multiple axes, and controller which independently drives multiple axles
CN103978971A (zh) 控制四轮转向车辆的方法
CN103802884B (zh) 前轮驱动控制
EP3800095B1 (en) Method for driver habituation to slippery road condition
CN113085578A (zh) 一种基于模糊pid的四驱汽车横摆控制方法及其装置
US8239111B2 (en) Vehicle driving assist system
US11541876B2 (en) Electronic stability control method for vehicle
CN102958784A (zh) 用于机电式调节转向角的方法以及具有机电式转向装置的机动车
JP5226086B2 (ja) 油圧式駆動装置を備えた車両の車輪の車輪基準回転速度の決定方法および装置
GB2435102A (en) Friction estimation for vehicle control systems
US20220161801A1 (en) System and a method for controlling wheel slip of a vehicle
US20220111846A1 (en) Controller for vehicle, computer-readable medium storing control program for vehicle, and control method for vehicle
CN105531177A (zh) 基于动力传动系操作控制车辆动力转向的配置系统及方法
GB2428754A (en) Vehicle yaw control with tyre-road friction estimator
KR102053532B1 (ko) 전동식 조향 시스템의 제어 장치 및 방법
KR20180049576A (ko) 트랙션 컨트롤시스템 및 그의 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant