一种装载车，包括框架系统，多个车轮，多个驱动单元和一控制器。多个车轮承受迅速变化负载并与框架系统相关。多个驱动单元分别与至少一个车轮的对应子集相关。所述控制器被构形以根据至少一个其它车轮轮速的积分项计算车轮的滑移误差。控制器计算车轮的滑移目标值。控制器进一步使用滑移误差和滑移目标值得到应用到对应一个车轮的驱动单元的指令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】元和一控制器。多个车轮承受迅速变化的负载并与框架系统相关。多个驱动单元中每一个 与多个车轮中相应的一个车轮相关。所述控制器被构形以根据来自所述多个车轮中至少一 个其它车轮的轮速的积分项计算所述多个车轮中的一个车轮的滑移误差。所述控制器计算 出所述的一个车轮的滑移目标值。所述控制器进一步利用所述滑移误差和所述滑移目标值 以得到一控制，该控制被应用到与所述的一个车轮对应的驱动单元。本专利技术的其中另一种形式涉及一种应用扭矩到装载车的接地轮的方法，包括以下 步骤计算一滑移误差，计算一目标值以及应用一扭矩。所述计算滑移误差步骤利用至少两 个其它车轮的速度信息计算至少一个车轮的滑移误差。所述计算滑移目标值步骤根据铰接 角度和车轮速度计算滑移目标值。所述应用一扭矩步骤包括根据与每个车轮相关的滑移误 差和滑移目标值将扭矩应用到车轮。附图说明图1是本专利技术实施例所述的一种示例性作业机械的侧面示意图；图2、3和4是表示用于控制图1中所述的装载机牵引的方法的流程图；图5是用来帮助描述本专利技术用于图1-4的图表；图6是说明本专利技术功能的示意性控制电路；图7是用于图1-6的装载机和方法中的驱动系统的示意性表示；图8是诸如图1的装载机的铰接式车辆的机车的示意性表示。具体实施例方式现在，参考附图，示出了实施例所述的本专利技术的作业机械10。作业机械10用来执 行诸如农业、工业、建造业、林业和/或采矿业操作，也可以是铰接式车轮驱动装载机10。作 业机械10是有效载荷运载机车，其通常以一方式运载有效载荷，即载荷迅速变化的方式和 /或载荷装载部分的不均衡、不可预测的分配方式。为了实现应用，装载车应包括包含至少 以下两个驱动单元的机车装载机、滑动转向装载机、锄耕机、叉状升降机、自动倾卸卡车、 伐木集材机、伐木归堆机、伐木收割机、伐木运输机、和具有能将负载从地上拾起的设备。装载机10包括驾驶室12，在驾驶室12里，操作员控制装载机10的功能调节。装 载机10包括前部部分，表示为装载部分14，以及后部部分，表示为动力部分16。装载部分 14和动力部分16连接在一铰接点并通过铰接部分18围绕该点彼此相对移动。装载机10包括车轮20、22、24和26，每个车轮由独立的驱动机构驱动，例如马达 32。驱动系统28包括与马达32相连接的控制器30、以及传感器34。马达32可以是分别 与各个车轮20、22、24和26相关联的电驱动的驱动单元。其中，传感器34检测车轮20、22、 24和26的每个车轮的转速。车轮20围绕轴36转动，车轮22围绕轴38转动，车轮24围绕轴40转动，车轮26 围绕轴42转动。轴38和轴40可以是同轴，同样轴36和42也可以是同轴。如图8所示， 角度44可以被描述成所述的同轴之间存在的角度。装载部分14的中心线46和动力部分 16的中心线48形成角度50，该角度被认为是装载部分14和动力部分16之间的铰接角度， 该铰接角度与角度44对应。在本专利技术的一个实施例中，动力部分16包括发动机，该发动机可电动或液压连接车轮20、22、24和26的每个车轮中的驱动单元。尽管驱动单元可以是任何类型，为了方便 说明，驱动单元将被认为是电驱动马达，其被以利用控制器30发出指令的指令扭矩独立驱 动。本专利技术提供了一种牵引控制系统，该系统既防止过度车轮滑移，又允许运动学上地优化 车轮的速度差，而没有过多的能量损失，通过响应感知的车轮滑移直接调整应用到每个车 轮的扭矩。本专利技术方法的实施例表示为方法100，在步骤102，通过传感器34感应车轮速度w 以及铰接角度(art)并传递到控制器30。在步骤104，铰接角度被用来计算车轮速度，为操 作员指令的铰接角度调整车轮速度。铰接角度的函数乘以测量的车轮速度用来计算为转向 角度调整的车轮速度(w_art)。在步骤106，接收来自操作员的扭矩指令(cmd_in)，以及在步骤108，如果该扭矩 指令不大于或等于零，方法100进行到步骤110，在这种情况下，车轮速度参考值(W_ref)设 置成等于车轮速度铰接值的最高值。如果扭矩指令大于或等于零，那么方法100进行到步 骤112，该步骤中车轮速度参考值设置成等于车轮铰接速度的最低值。这些步骤估算车辆速 度，其现在被称为W-ref。在步骤114，滑移目标以slipTargetKI和slipTargetKP形式计 算。这些作为W-ref的函数被计算。根据如图5所示的预先确定的最大值和最小值来限定 滑移目标值(slipTarget)。这种情况下，方法100以方法200，300，400和500进行计算每 个车轮的增益，而方法300，400，500与此处唯一已说明的方法200大体上相似。左前车轮的 增益用图3所示的方法200计算。如步骤202所述，滑移误差(er)等于指令(cmdDir)(其 等于正负(cmd_in))乘以左前轮速度(w_LF)减去左后右后轮的平均速度。这种情况下，误 差er与slipTargetKI相比。如果负误差大于或等于slipTargetKI，则方法前往步骤210， 如果该表述错误，则方法200前往步骤208。正误差也与slipTargetKI比较，如果正误差大 于或等于slipTargetKI，则方法200前往步骤214，否则它前往步骤212。在步骤208，210， 212和214中选择性地计算误差l(erl)和误差2 (er2)。在步骤216，根据误差大小，利用滑 移slipTargetKI作为应用两个增益的一个中的参考计算effortl，这样effort的增加由一 个增益控制，而effort的减小由第二个增益控制。在步骤218中，slipTargetKP被用作误 差er的死区，接着effortP被设成等于误差er乘以KP。比例effort的该计算误差er是 大于slipTargetKP部分的函数(如果er > 0)，或是误差小于负slipTargetKP部分的函数 (如果er < 0))。在步骤220中，所述effort被作为effortl+effortP的和计算。与左前 轮相关的正增益等于1减去所述effort，而负增益等于1加上effort的数被扭矩变化增 益除，这里扭矩变化增益是预先确定的值，其控制系统中扭矩的再分配。在步骤222中限制 被应用到正gainLF和负gainLF，通过限定它们在预先确定的最小值和最大值。在这种情 况下，方法200进行到步骤224。如方法200所示的其它车轮的适当的参考在方法300、400 和500中的其它车轮重复。每个车轮的增益在步骤116中计算(见图4)为该车轮的正增益乘以相对轴上的 车轮的负增益并乘以所述相对轴上的另一个车轮的负增益的积。在步骤118中，该增益采 用可变角一阶低通滤波器滤波，其中极点具有较低限制，并且滤波器的极点位置是输入变 化率的函数。在步骤120中，通过将指令输入乘以每一相应车轮的增益得到要发送给相关 车轮的每个驱动单元的指令，计算要应用到每个车轮的每个马达的指令。上述方法已被描述为每个车轮发送命令，可以用类似的方式应用于在不是每个车轮都有驱动时的相关车轮。例如，如果有两个驱动器，一个驱动器用于前面组的车轮，而另 一个驱动用于后面组的车轮，所述方法能适用于发送指令给所述两个驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装载车，包括： 一框架系统； 多个车轮，其承受可迅速变化负载，所述多个车轮与所述框架系统相关联； 多个驱动单元，所述驱动单元的每一个与一对应子集相关联，所述子集对应所述多个车轮的至少一个车轮；和 一控制器，其被构形以根据得自所述多个车轮的至少一个其它车轮的车轮速度的一积分项计算所述多个车轮的一个车轮的一滑移误差，以及计算所述多个车轮的所述一个车轮的一滑移目标值，所述控制器进一步被构形以使用所述滑移误差和所述滑移目标值以得到一指令，该指令被应用到对应所述多个车轮的至少一个车轮的所述子集的所述驱动单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：马克切尼，托德F威尔德，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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