用于控制车辆的驱动功率的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制车辆的驱动功率的方法和装置。
【背景技术】
[0002]当驱动车辆的车轮以使车辆在表面上移动时，车轮与地面之间的连接点处的轮缘上的力被称作轮缘牵引力。当车辆从动轮的轮缘牵引力超过车轮与表面之间的附着力时，在车轮与地面之间就可能会发生打滑。这种打滑现象通常称作“车轮空转”，而且还可以使车辆驾驶员失去对车辆的控制。
[0003]可通过降低对车轮进行驱动的扭矩来减少轮缘牵引力的量。扭矩的降低可使轮缘牵引力降至可用附着摩擦力(tract1n)的水平以下，这样应该能防止车轮与表面之间发生打滑。
[0004]柴油电力传动系统、静液压传动系统和液力传动系统等非直接传动系统以一种形式产生功率并且以另一种形式将功率传递至车辆的车轮。
[0005]例如，推土机或雪犁等具有静液压传动系统的作业车可从内燃机(例如柴油机)产生机械功率，并利用液压动力将所产生的功率经由静液压传动装置传递至车辆车轮和任何辅助装置(例如铲斗或犁)。
[0006]静液压传动装置传递至车辆车轮的功率(即施加于车辆车轮的扭矩)可由控制系统确定。在某些情况下，需要降低施加至车轮的功率量，从而减小轮缘牵引力并由此降低出现车轮打滑的可能性。
[0007]美国专利N0.5613581描述了一种具有电动液压控制装置的车辆，其中，叶轮离合器踏板的位置用来确定叶轮离合器压力水平(其对电动液压装置传递至车辆车轮的功率产生影响)。车辆的使用者可通过选择所需的轮缘牵引力设置来降低传递至车轮的功率。所需的轮缘牵引力设置是最大有效轮缘牵引力的一个百分比(如，最大轮缘牵引力的60%)。通过选择轮缘牵引力降低设置，根据叶轮离合器压力曲线所确定的叶轮离合器压力水平按所选定的百分比降低。因此，施加至车轮的扭矩以及由此车轮上的轮缘牵引力的量可通过轮缘牵引力降低设置来实现降低。
[0008]然而，在某些情况下，由于轮缘牵引力降低的缘故，可能会出现轮缘牵引力不足而无法执行特定行动的情况，例如，当车轮正尝试爬上陡坡或将材料推至堆顶时。
【发明内容】
[0009]本发明涉及一种用于控制发送给车辆从动轮的驱动功率的方法，其中:
[0010]根据车辆的扭矩设定和车速来确定发送给从动轮的驱动功率。
[0011]本发明还涉及一种用于控制发送给车辆从动轮的驱动功率的控制器，所述控制器设置成:
[0012]根据车辆的扭矩设定和车速来确定发送给车辆从动轮的驱动功率。
【附图说明】
[0013]仅通过实例并参照附图，描述了根据本发明所述的用于控制车辆驱动功率的方法和装置，在附图中:
[0014]图1示出了车辆动力系统的示意图，所述车辆具有发动机、非直接传动系统、至少一个从动轮以及控制器；
[0015]图2示出了一曲线图，该曲线图表示出在根据本公开的第一个实施例的图1中所示动力系统内，可如何对发送给从动轮的功率进行控制；
[0016]图3示出了可执行图2中所示功率控制的过程；
[0017]图4示出了一曲线图，该曲线曲线图示出在根据本公开的第二个实施例的图1中所示动力系统内，可如何对发送给从动轮的功率进行控制；
[0018]图5示出了可执行图4中所示功率控制的过程；
[0019]图6示出了可以使用图1中所示动力系统的车辆。
【具体实施方式】
[0020]图1示出了动力系统100的示意图，所述动力系统具有带静液压非直接传动系统20的发动机10。静液压系统20的输出端设置一个压力，用于确定发送给车辆的至少一个从动轮30的功率量，动力系统100可以置于所述从动轮30内。
[0021]静液压系统20的输出端处的压力可以视多个因素而定，并且由控制器40控制。控制器可以设定静液压系统输出端处的压力，并因此基于扭矩设定50和车速60设定发送给车轮30的功率量。
[0022]扭矩设定50可以由车辆的操作者设定，且可以用于减少车轮30的轮缘拉力。例如，操作者可以选择将扭矩设定为80%、90%和100%，其中设定为100%表示给定车速的全值扭矩，90%表示扭矩为全值扭矩的90%等。
[0023]车速60可以用多种不同的方式来确定，例如，它可以是相对于所驶过的表面的车辆速度，可以用任何标准技术来确定。或者，它可以是，例如使车辆100的车轮30旋转的马达角速度。
[0024]图2示出了一曲线图，其反映了控制器40如何在考虑扭矩设定50和车速60的情况下通过调节静液压输出压力来对发送给车辆的从动轮的功率进行设定。曲线图上的每一条曲线表示不同的扭矩设定，并且，在图2所示的实例中，曲线2a表示100%的扭矩设定，曲线2b表示90%的扭矩设定，而曲线2c表示80%的扭矩设定。
[0025]通过选择例如80%的扭矩设定，可降低静液压力，由此还可降低轮缘牵引力。这将减少车轮打滑的可能性。
[0026]从图2可以看出，对于所有曲线来说，当车速处于车速下阈值Vthi与上车速阈值Vth2之间的车速之间时，车速的降低可能会导致静液压力的升高，并且由此还使驱动功率和轮缘牵引力增加。车速阈值Vth2可设定为这样一个水平:在该水平下，车辆预期可执行那些可能需要驱动功率水平提高的操作。
[0027]对此，以下将会进行详细的解释。例如，Vth2可设定为12千米/小时。
[0028]车速下阈值Vthi可设定为这样一个水平:在该水平下，驱动功率进一步增加并不一定会产生作用，其原因在于(例如)预计驱动功率的进一步增加可能会导致打滑。因此，当车速低于Vthi时，对于进一步降低车速而言，发送给从动轮的功率可保持不变。例如，Vthi可设定为0.5千米/小时，或者可选地可设定为O千米/小时，这样一来，对于所有12千米/小时以下的前进方向上的车速来说，车速出现任何降低都总是会使发送给从动轮的功率增加。
[0029]图2中所示的曲线的形状表示功率在低速至中速过程中增加，这在某些车辆操作下可能是有用的，例如，当搬运材料爬上陡坡或将材料推至堆顶时。如果针对特定扭矩设定的静液压输出压力对于所有车速来说都是相同的，那么，车辆可能很难完成这些功能，这是因为可能无法得到进行这类低速、高功率操作所需的功率。在图2所示的布置中，当车速因为(例如)攀爬陡坡的缘故而降低时，驱动功率便会增加，从而确保有足量的功率来继续进行爬坡，而且，如果将要发生打滑的问题，还为操作者提供通过改变扭矩设定来降低功率的选项。
[0030]从图2中还可以看出，因为曲线2b和曲线2c是从曲线2a按比例缩放的，所以用于每一个不同的扭矩设定的曲线的形状是非常相似的。这意味着:对于每一扭矩设定，静液压系统20的输出压力且相应的驱动功率和轮缘拉力，将与车速变化发生类似的变化，因此，不论扭矩设定是怎样的，车辆的操作者都应当感觉车辆正以同样的方式响应。因此，在扭矩设定的基础上，车辆操作者将不需要改变他们的驾驶风格。
[0031]考虑到车辆的预期运行状况，曲线2a的形状可以被设置为任何合适形状。曲线2b和2c的缩放可以通过本领域技术人员已知的任何技术实现。
[0032]图3示出了如何实现曲线2a、2b和2c的实例。特定的曲线剖面图310可以首先被构想出并被存储。从图3可以看出，在本实例中，曲线剖面图310具有与图2的曲线2a相同的形状。车速60可以输入到剖面图310，这可以为该特定的车速60输入返回比例因子320。然后，静液压系统输出压力级340可以采用计算方法330来确定。计算方法330是以固定的压力值(COR)乘以比例因子320和50%的扭矩设定值，如下:
[0033]静液压系统输出压力级340 =比例因子320 X COR X 50%扭矩设定值
[0034]因此，当扭矩设定50是100% (曲线2a)的时候，输出静液压系统压力级340可以是COR乘以由310为当前车速60返回的比例因子320。因此，当扭矩设定是90% (曲线2b)的时候，静液压系统输出压力级340可以是COR乘以由310为乘以0.9的当前车速60返回的比例因子320。
[0035]固定的压力值COR可以是静液压系统跨接安全阀，例如其可以是最大容许静液压系统压力，例如450巴或470巴。
[0036]当车速在Vth2以上的时候，可以假设车辆是在公路上行驶，例如从站点移动到站点。这在自动将机器的能力全面提供给操作者，而无需操作者手动选择100 %的扭矩设定的那些环境中是有用的。因此，也可以安排成，当车速60在阈值车速Vth2以上时，不管扭矩设定50是怎样的，静液压系统输出压力都将是相同的。
[0037]这可从图2中看出，其中，在车速高于Vth2时，静液压系统输出压力处于所述级别，使得无论扭矩设定如何，扭矩将不会降低(即，100%的扭矩设定)。同样地，当车速高于Vth2时，无论扭矩设定如何，可仅通过以当前车速的比例因子320乘COR来设定静液压系统输出压力级