[发明专利]自卸卡车的纵摇控制系统

说明书

提供一种能够提高行驶时的车身的乘坐舒适性和操纵稳定性的自卸卡车的纵摇控制系统。本发明包括：纵摇状态量检测部(194)，其检测车身(10)的纵摇运动的状态量；弹性特性运算部(197)，其基于行程传感器(306)、压力传感器(307)及温度传感器(308)的检测结果，对悬架缸(30)的弹性特性进行运算；纵摇目标量运算部(192)，其根据由弹性特性运算部(197)运算出的弹性特性，对车身(10)的纵摇运动的目标量进行运算；以及转矩修正值运算部(193)，其根据由弹性特性运算部(197)运算出的弹性特性，对纵摇量的修正所需的转矩修正值进行运算。

技术领域

本发明涉及对自卸卡车的纵摇(pitching)运动进行控制的自卸卡车的纵摇控制系统。

背景技术

通常，将在矿山等中开采出的矿物或砂土等作为载货进行运输的自卸卡车具备：车架；前轮，其以能够旋转的方式设在该车架的前部；后轮，其以能够旋转的方式设在车架的后部；货斗，其以能够相对于车架起伏的方式设置，用于装载载货；以及左右一对的悬架缸，其分别夹装在车架与前轮和车架与后轮之间，在保持车身的同时吸收行驶时来自路面的振动，以缓和对车身的冲击。

另外，自卸卡车具备：货斗，其以能够起伏的方式设在车架上，装载砂土或碎石等载货；铰链销，其设在车架的后部；以及举升缸(hoist cylinder)，其在车架上与铰链销相比配置在前方，连结车架和货斗。并且，自卸卡车通过举升缸伸长将货斗推举来使该货斗立起，从而将载货从货斗卸下。

在这样构成的自卸卡车中，由于车重在空载时和装载时差别两倍以上，因此若使用具有线性弹性特性的悬架缸，则车高在空载和装载时变化很大。因此，要求自卸卡车的悬架缸具有越来越硬的非线性弹性特性。而且，由于自卸卡车的自重和货斗的装载载荷非常大，因此还要求能够保持这些载荷的保持力特性。

基于以上理由，为了具有非线性弹性特性并发挥较大保持力，在自卸卡车中使用不隔开地封入气体和油的悬架缸。这样构成的悬架缸是通过受到外力而使气体和油压缩的双重弹性构造，作为这种弹性构造的现有技术之一，已知流体压力式主动悬架(例如参照专利文献1)。

但是，自卸卡车在加减速时或越过障碍物时，悬架缸收缩，由此产生车身沿前后摆动的运动即所谓纵摇运动，存在行驶时车身姿态发生变化的问题。因此，作为用于解决该问题的现有技术之一，提出一种车身姿态控制装置，通过将与横向加速度成正比例的下拉力分配施加于前后轴的车轮的液压式悬架机构，来防止转弯行驶时车身抬起(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-77629号公报

专利文献2：日本专利第3006088号公报

发明内容

如前所述，自卸卡车中使用的悬架缸的内部以不隔开的方式封入有气体和油。因此，如专利文献1所记载那样，存在由于悬架内部的气体溶解于油而导致悬架缸的弹性特性变化的情况。已知该气体向油的溶解在气体开始被充入悬架缸之后发生，随着悬架缸的反复伸缩，在某个恒定压力下饱和。另外，已知悬架缸的弹性特性变化除了气体溶解于油以外，还会因悬架缸内部的温度变化而发生。

但是，专利文献2的现有技术并没有考虑上述的悬架缸的弹性特性，而是使用预先设定的弹性特性来控制车身的姿态。因此，在将专利文献2的现有技术应用于自卸卡车的情况下，与在悬架缸的内部发生气体向油的溶解或温度变化相伴随地，无法准确地求出悬架缸的控制油量，因此无法实现如所意图那样对车身姿态进行的控制，担心无法充分获得行驶时的车身的乘坐舒适性及操纵稳定性。

本发明是基于这样的现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够提高行驶时的车身的乘坐舒适性及操纵稳定性的自卸卡车的纵摇控制系统。