全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统 【技术领域】
本发明涉及全轮(All-Wheel)驱动车辆的操舵轮(Front-Wheel)转速补正系统，特别是涉及配有全轮驱动装置的例如平路机、轮式装载机等建筑机械的操舵轮转速补正系统。
背景技术
近年来的平路机等中设有驱动所有前后轮的全轮驱动装置。
该全轮驱动装置由通过变速机构传递的引擎的输出力驱动后轮，同时，引擎的输出力传递给油压泵，利用以从该油压泵排出的油进行旋转驱动的油压马达来分别驱动左、右前轮。
尽管，当车辆转弯时，由于内轮差的关系，前轮的转弯半径比后轮的转弯半径大，因而有必要使前轮比后轮更迅速地旋转。例如，在只驱动后轮的后轮驱动式车辆中，由于前轮对应于转弯半径自由地旋转因而不存在问题，但是在配有前轮的旋转与后轮的旋转同时进行地全轮驱动装置的车辆中，由于转弯时的内轮差造成的前后轮的旋转差不能被吸收，因而前轮再受到制动的状态下转弯。因此，当前轮不能以比后轮更高的速度旋转时，在转弯中产生所谓的转弯制动现象，车辆不能平稳的转弯。
作为使油压马达驱动的前轮比引擎驱动的后轮以更高的速度旋转的技术，在特公昭63-2810号公报中，公开了通过切换油压泵的控制模式，使前轮以比后轮高一定比例(数％)的高速旋转的技术。
并且，在特表平6-503280号公报中，公开了通过监测、控制向油压马达供给的油压，根据后轮滑动量改变油压马达的转速，使前轮以比后轮高的速度旋转的技术。
然而，在特公昭63-2810号公报中记载的技术中，由于与后轮相比前轮通常以同样的比例高速旋转，所以当车辆以相同的速度(与后轮的转速相同)且以不同的转弯半径转弯时成了问题。即，转弯半径越小，越有必要使前轮以更高的速度旋转，对于与转弯半径无关地确定前轮转速的前述技术中，前轮不是以与转弯半径见合的转速旋转，不能确保防止转弯制动现象。
进而，对于前轮以比后轮高出“数％”的高速旋转的程度，存在在以小转弯半径转弯等情况下，前轮不能非常高速地旋转的问题。
并且，在特表平6-503280号公报中记载的技术中，由于后轮的滑动成为必要条件，当后轮不必滑动地使车辆转弯时，前轮不高速旋转，仍不能确保防止转弯制动现象。
而且，在仅监视对油压马达的油压状态的技术中，由于不能检测出前轮的滑动，所以在将推土铲作用于地面进行作业等情况中，前轮的接地压减小易于产生滑动的状态下，油压马达在不能产生充分的油压的状态下高速旋转，前轮存在持续滑动的可能性。在这种状态下，能量被浪费。
另一方面，为了解决这些问题，也有这样的情况，即，设置以手动控制油压马达旋转的补正杆，通过在车辆转弯中操作该补正杆，使前轮以比后轮高的速度旋转。在这种情况下，可使转弯中的前轮以比后轮高任意比例的高速旋转，可使车辆平稳地转弯。
但是，在车辆的转弯过程中操作补正杆，在转弯时的转向操作中再加上对补正杆的操作是非常麻烦的。并且，使前轮的转速与车辆速度和转弯半径相适应需要非常熟练，这是不易做到的。
另一方面，也可以检测出前轮的操舵角度并计算出转弯半径，根据该转弯半径使前轮以比后轮高的速度旋转。
但是，特别是，对于前轮和后轮安装在各自的车架上、各车架连接到角度调整部材上的弯曲式马达平路机中，不仅是转向操作，即便使前轮侧的前车架相对于后轮侧的后车架弯曲(使之接合)，由于前轮侧的转弯半径比后轮侧的大，所以存在仅检测操舵角度不能获得正确的转弯半径的问题。
【发明内容】
本发明采用下述结构，使得在全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统中，即使在该车辆具有弯曲式车架的情况下，也可容易且正确地控制车辆转弯时的操舵轮转速，可确保防止转弯制动现象。
首先，对于具有弯曲式车架的全轮驱动车辆，本发明采用下述结构。
本发明的全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统，其特征在于，具备：检测操舵轮的操舵角度的操舵轮操舵角度检测装置，检测设有操舵轮的前车架和设有后轮的后车架的连接角度的接合角度检测装置，根据左右操舵轮的操舵角度和前述各车架的连接角度计算车辆的转弯半径的转弯半径计算装置，检测后轮转速的后轮转速检测装置，根据前述转弯半径和后轮转速使前述操舵轮以比后轮高的速度旋转的操舵轮转速控制装置。
在此，操舵轮设置在前车架上，相对后轮而言为前轮，但不一定是最前面的车轮。
在这样的本发明中，用操舵轮操舵角度检测装置检测出操舵轮的操舵角，用接合角度检测装置检测出各车架的连接角度之后，根据这些操舵角度和连接角度，利用转弯半径计算装置计算操舵轮侧的转弯半径。而且，首先，利用操舵轮转速控制装置，根据前述转弯半径确定使操舵轮以后轮的几倍高速旋转为好，其次，由该倍率和由后轮转速检测装置检测出的后轮转速算出操舵轮的必要转速，即要求的油压马达转速。而且，以算出的必要转速旋转该油压马达，使操舵轮以比后轮高的速度自动高速旋转。如果采用上述方式，则可以消除在转弯中操作补正杆等的麻烦，及调整转速时产生的不确定性，不仅通过操舵轮的操舵角度而且通过附加各车架的连接角度来获得正确的转弯半径。
另一方面，作为也可以适用于不具有弯曲式车架的全轮驱动车辆的结构，本发明采用下述结构。
本发明的全轮驱动车辆的操舵轮转速补正系统是用于全轮驱动车辆的全轮驱动车辆操舵轮转速补正系统，所述全轮驱动车辆配有在利用通过变速器传递的能量输出驱动后轮的同时，向油压泵传递前述引擎的输出，且利用由从油压泵而来的排出油旋转的油压马达驱动操舵轮的全轮驱动装置，其特征在于，具备：分别检测左右操舵轮的转速的操舵轮转速检测装置，根据左右操舵轮的转速计算操舵轮侧的转弯半径的转弯半径计算装置，检测后轮转速的后轮转速检测装置，根据前述转弯半径和后轮转速使前述操舵轮以高于后轮的速度旋转的操舵轮转速控制装置。
在上述本发明中，用操舵轮转速检测装置检测出左右操舵轮的转速之后，根据这些转速用转弯半径计算装置计算操舵轮侧的转弯半径。而且，首先，用操舵轮转速控制装置根据前述转弯半径确定使前轮以高于后轮几倍的的速度旋转为好。其次，由该倍率和后轮转速检测装置测出的后轮转速得出操舵轮的必要转速，即计算出所需的油压马达的转速。而且，以计算出的必要转速旋转该油压马达，使操舵轮以高于后轮的速度自动高速旋转。通过采用上述方式，可实现前述目的，即消除在转弯中操作补正杆等的麻烦，及调整转速时产生的不确定性。
在前项中，也可以采用这样的结构，即，具有设有前述操舵轮的前车架和设有前述后轮的后车架，同时，设有将这些车架角度可调地连接起来，检测前车架和后车架的连接角度的接合角度检测装置，前述转弯半径计算装置根据前述左右操舵轮的转速和前述各车架的连接角度确定前述旋转半径。
这样的结构适用于配有前车架和后车架的曲折式平路机，可更加正确地得出转弯半径。
在前述本发明的各种结构中，可采用以下附加结构。
在本发明中，在前述引擎和前述变速器之间设置液力变矩器，前述后轮转速检测装置优选地由检测前述液力变矩器的输出侧转速的变矩器输出侧转速检测装置，和检测出连接到该液力变矩器的输出侧上的前述变速器的速度等级的速度等级检测装置构成。
在全轮驱动车辆中，有采用引擎输出通过液力变矩器传递给变速器的结构的。在这样的结构中，由于在液力变矩器内的转矩传递的损失，引擎的转速并不是原封不动地成为变速器输入侧的转速。
因此，在本发明中，用变矩器输出侧转速检测装置检测出液力变矩器的输出侧转速、即输入变速器的转速。从而，即使是配有液力变矩器的全轮驱动车辆，通过检测向变速器输入的转速和检测变速器中的速度等级，也可以检测出后轮的转速。
在本发明中，优选地，前述操舵轮转速控制装置可根据前述转弯半径和后轮的转速控制从向前述油压马达供给的前述油压泵排出的油的流量。
在这样的结构中，由于使油压泵一侧可变地控制其排出油的流量，所以可简化油压马达侧的结构并使其小型化，将油压马达良好地容纳在操舵轮的狭窄配置空间中。
在本发明中，优选地，在前述油压马达中设定多个速度等级，前述操舵轮转速控制装置除了根据前述转弯半径和后轮的转速之外，还根据前述油压马达的速度等级控制从前述油压泵而来的排出油的流量。
采用这样的结构，由于根据油压马达的速度等级控制从油压泵而来的排出油的流量，所以可确保正确地检测出该速度段并使从油压泵而来的排出油的流量最为合适，车辆的转弯可平稳地进行。
在本发明中，也可以使前述油压泵在一定的供给油量下转速可变，前述操独轮转速控制装置根据前述转弯半径和后轮的转速控制该油压马达的转速。
采用这样的结构，由于各油压马达是可变的，所以通过在左右操舵轮上设置这样的油压马达，可使左右操舵轮的转速不同。即，当车辆转弯时，使左右操舵轮中的外轮侧旋转速度快、内轮侧旋转速度慢，有利于转弯，通过这样控制各操舵轮，可进一步使转弯平稳。
并且，特别是，在引擎的输出通过液力变矩器传递给变速器的结构中，当引擎的转速从高速侧急剧下降时，由于液力变矩器的特性，在这一瞬间后轮依然继续以高速旋转。这时，引擎的转速(油压泵)和后轮的转速差大，即使从油压泵排出的油的流量最大，也不能使操舵轮以比后轮高的速度旋转，这时可能产生转弯制动现象。
但是，采用本发明，由于直接控制驱动操舵轮的油压马达转速，所以即使在油压泵排出的油的流量很少的情况下，利用少量的排出油流量也可确保实现低转矩的高速驱动，油压马达的转速保持高速旋转，不会发生转弯制动现象。
另外，在油压马达的转速控制中，可以用引擎转速检测装置检测出引擎的转速，根据检测出的引擎转速确定油压泵的最适当的排出油流量，该排出油供给到油压马达，使该油压马达以必要的转速旋转。
【附图说明】
图1是模式地表示采用根据本发明的第一个实施例的操舵轮转速补正系统的平路机的整体图。
图2是表示前述第一个实施例的平路机主要部位的平面图。
图3是表示前述第一个实施例的平路机其它主要部位的平面图。
图4是表示前述第一个实施例的平路机概略结构的结构图。
图5(A)和图5(B)是分别表示前述第一个实施例的平路机的一个结构部件的剖视图。
图6是表示用于前述第一个实施例的一览表内容的图表。
图7是表示用于前述第一个实施例的另一个一览表内容的图表。
图8是表示用于前述第一个实施例的又一个一览表内容的图表。
图9是表示用于前述第一个实施例的再一个一览表内容的图表。
图10是表示本发明的第二个实施例的平路机概略结构的结构图。
图11是表示用于前述第二个实施例的一览表内容的图表。
图12是表示前述第一个实施例的变形例的结构图。
图13是表示前述第二个实施例的变形例的结构图。
【具体实施方式】
第一个实施例
图1～图5表示作为本发明第一个实施例的、作为适用于本发明的操舵轮转速补正系统的全轮驱动车辆的平路机。
在图1和图2中，平路机1为配有作为左右一对操舵轮的左前轮2、右前轮3、作为每侧两个后轮的图中未示出的左后前轮、左后后轮和右后前轮4、右后前轮5的一共六轮的车辆，利用在前轮2、3和后轮4、5之间设置的推土铲50对地面进行平整、铲雪作业、轻切削、材料混合等。
前轮2、3与前述推土铲50一起设置在前车架51上，后轮4、5设置在后车架52一侧。前车架51如图2所示，利用铅直的中心销53在操作室的大致下方的位置上可旋转地连接到后车架52上。前车架51的转动是通过从操作室内进行的操作杆操作，使连接到两个车架51、52之间的接合液压缸54伸缩而进行的。而且，通过使前车架51相对于后车架52弯曲(使其接合)，可使平路机1转弯时的转弯半径更小。
并且，前轮2、3如图3中以右前轮3为代表所表示的那样，通过转向节70、转向节支架71和前轴72连接到前车架51(图1)上。
转向节70通过转向主轴73连接到转向节支架71上，以转向主轴73为中心旋转。该旋转动作是通过在操作室内的转向操作，由两端连接到转向节70和前轴72之间的转向液压缸74进行的。前轮2、3的转向节臂70与拉杆75连接。
前桥72由支撑转向节支架71的下部侧前方的第一横梁76和支撑下部侧后方的第二横梁77构成。
进而，在转向节支架71的上侧前方连接有使右前轮3向左右方向倾斜(leaning)的倾斜液压缸(杆)78，在上侧的后方上连接有将该倾斜动作传递到左前轮2(图1)一侧且同时是倾斜的倾斜杆79。该倾斜对于使平路机1旋转时的旋转半径进一步减小是有效的。
另外，左右两侧的转向节70由前述拉杆75彼此连接，因而，若以一个转向液压缸74使右侧的转向节转弯，则左侧图中未示出的转向节也连动地旋转，但是，在这种情况下，也可以将转向液压缸74设置在左侧，通过各转向液压缸74使各转向节70旋转。例如，当仅通过右前轮3侧的一个转向液压缸74进行转弯动作时，由于拉杆进退时的速度差，在拉杆前进的左转弯时和后退的右转弯时，在转向操作中产生不舒适感。
这样的前轮2、3如图4所示，利用连接到引擎6的一个输出侧上的油压系统7驱动，后轮4、5通过连接到引擎6的另一个输出侧上的液力变矩器8、变速器9、终级减速装置10、串联装置11驱动。即，平路机1是由用于产生动力和用于传递动力的各装置6～11共同驱动前后轮2～5的全轮驱动车辆，由该装置6～11构成全轮驱动装置12。
这样的全轮驱动装置12的主要部分(引擎6、油压系统7的一部分、液力变矩器8、变速器9、终级减速装置10)支撑在后车架52上。
全轮驱动装置12中的油压系统7包括：由引擎6的输出直接驱动的油压泵13，利用从油压泵13排出的工作油旋转并驱动各前轮2、3的左油压马达14和右油压马达15。
在本实施例中，油压泵13为斜板式轴形柱塞泵。在油压泵13中，利用从一种具有计算机功能的控制器100输出的控制信号CS，改变斜板的角度并且控制工作油的排出流量(可变容量式)。并且，在油压泵13中，利用从控制器100输出的方向切换信号DS，可切换各流路A、B中的工作油排出方向，通过切换排出方向并改变各油压马达14、15的旋转方向，使平路机1前进或后退。
但是，所用的油压马达不限于斜板式，也可以是斜轴式等。
油压马达14、15在本实施例中为轴向活塞式，成一体地组装在图3所示的转向节60内。而且，油压马达14、15，如图5(A)和图5(B)对其剖面放大表示的那样，配有中心的旋转阀16、将该旋转阀16插入其中的固定铁心17，配置在该固定铁心17的外周侧上的可旋转的凸轮环18，该凸轮环18连接到前轮2、3上。
在固定铁心17上呈放射状形成多个液压缸19，各液压缸19中可自由进退地容纳有在前端具有辊20的活塞21。
各活塞21如图5(A)所示，利用从旋转的旋转阀16的供给孔22向液压缸19内供给的工作油沿周向方向顺序进出，工作油通过排出孔23排出，利用图中未示出的加压部件的加压力顺序地进出。这时，进出的活塞21的辊20与凸轮环18内侧的凸轮面24接触，使凸轮环18旋转。
另一方面，在图5(B)中表示使所有活塞21退后的状态。这种状态是通过阻断向油压马达14、15一侧的工作油供给来实现的。而且，工作油供给的阻断是通过根据从控制器100而来的驱动放射方式信号KS使自由轮阀25动作来进行的。该状态的平路机1解除全轮驱动，变成后轮驱动。
在油压马达14、15中，例如设定两速的速度等级(固定式为两级，可变式则不是)。
作为第一级，如图5(A)所示，为工作油从旋转阀16的供给孔22供给所有活塞21的情况。
作为第二级，为在10个活塞21中，例如只向配置在X形位置(配置在交叉轴线上的两对)上且在圆周方向上不相邻的四个活塞21供给工作油，不向其它6个活塞21供给工作油的情况。这时，其它6个活塞21如图5(B)所示完全后退，不与凸轮环18接触。在该速度等级中，若从油压泵13排出的油的流量与第一级相同，则供给工作油的活塞21的数目减少到4个，作用的油压变高，且4个活塞21高速地进退，凸轮环18以比第一级高的速度旋转。相反，排出油流量即使为第一级的一半以下，也可获得于第一级相同程度的转速。
这些一、二速的速度等级是利用根据从控制器100而来的速度等级切换信号MS进行动作的电磁阀26，相应于变速器9的速度等级自动地进行切换的。
返回到图4的油压系统7中，在从油压泵13起的流路A、B中分别设有油压传感器27、28，利用从油压传感器27、28向控制器100输出的油压检测信号0S，判断油压回路中的油压是否合适。
并且，在比自动轮阀更靠油压泵13一侧设有使流路A、B连通的连通流路C，在该连通流路C中设有微动阀29。
该微动阀29根据从控制器100而来的动力传递切换信号BS进行动作。当由于该微动阀29而连通流路C处于不通的状态时(图4的状态)，从油压泵13排出的工作油供给向油压马达14、15，而当处于连通状态时，工作油在流路A～C内循环，不供给油压马达14、15，不传递动力。这样的微动阀29用于暂时的短时间停止油压马达14、15对前轮2、3的驱动。
因此，油压马达14、15相对于流路A、B并列地连接。具体而言，在流路A中连接有从左油压马达14的一方而来的第一左分支流路D和从右油压马达15的一方而来的第一右分支流路E，在流路B中连接有从左油压马达14的另一方而来的第二左分支流路F和从右油压马达15的另一方而来的第二右分支流路G。
流路A、第一左分支流路D、第一右分支流路E由分集流阀30连接。
分集流阀30在各分支流路D、E侧配有节流件31、32。对于分集流阀30，在工作油从油压泵13排出到流路A一侧的比如前进运转时，该工作油以均等的流量分流到各油压马达14、15中，相反，在工作油排出到流量B一侧的比如后退运转时，通过各分支流量D、E的工作油均等流量地集流，从而，从流量B向第二左分支流量F和第二右分支流路G分流的流量均等。
第一左分支流路D和第一右分支流路E由旁通流路H连通。旁通流路H中设置有节流件33。这些旁通流路H和节流件33具有对于旋转时成为外轮侧的一方的油压马达14(15)比成为内轮侧的另一方的油压马达15(14)供给更多的工作油的功能。因此，作为外轮一方的前轮2(3)比作为内轮一方的前轮3(2)更快地旋转，使转弯进一步平稳。
在图4中，控制器100上电连接有驱动方式切换开关34、前轮控制杆35、作为速度等级检测装置的速度等级检测传感器36、限制开关37、作为接合角度检测装置的角度传感器38。其中，驱动方式切换开关34、前轮旋转控制杆35、速度等级检测传感器36、限制开关37分别设置在操作室内，角度传感器38如图2所示设置在操作室外。
驱动方式切换开关34是将平路机1的驱动方式切换成全轮驱动和后轮驱动的开关，通过开关34的开、关向控制器100输出开关信号SS，接收到信号的控制器100向前述自由轮阀25输出驱动方式切换信号KS，切换驱动方式。
前轮旋转控制杆35通过手动操作调整油压泵13的斜板角，根据可倒式控制杆35的放倒程度向控制器100输出斜板角调整信号，接收该信号的控制器100向油压泵13输出控制信号CS，改变斜板的角度。这样的前轮旋转控制杆35用于在使用推土铲50进行作业时减少接地压降低的前轮2、3的转矩，可有效防止前轮2、3的滑动。
另外，前轮旋转控制杆35还用于利用操舵轮旋转补正系统调整前轮2、3的目标转速。这将在后面进行说明。
速度等级检测传感器36检测变速器变速杆39的速度等级位置，即杆39位于前进1～6等级、后退1～6等级和空档中的哪个速度等级，向控制器100输出速度等级检测信号TS。利用该速度等级检测信号TS，当控制器100判断有必要使前轮2、3轻转矩高速驱动的情况下，控制器100向电磁阀26输出速度等级切换信号MS，油压马达14、15的速度等级切换成高速侧的第二级。并且，利用速度等级检测信号TS，判断速度等级位置为空档时，控制器100向微动阀29输出动力传递切换信号BS，停止向油压马达14、15的动力传递，解除前轮2、3的驱动。
另外，从速度等级检测传感器36而来的速度等级检测信号TS也被用于操舵轮转速补正系统，后面将对其进行说明。
通过踩下微动踏板40打开限制开关37，在该状态期间，踩下信号PS输出给控制器100。在该状态下，利用变速器9内的图中未示出的速度切换离合器和前进后退方向切换离合器不向后轮4、5传递动力，从而，控制器100向微动阀29输出动力传递切换信号BS，停止向油压马达14、15的动力传递，解除对前轮2、3的驱动。
角度传感器38如图2所示，检测出前车架51相对于后车架52的接合角度(连接角度)β，向控制器100输出角度检测信号AS。接收角度检测信号AS的控制器100向操作室内图中未示出的指示器输出显示信号，控制器51的运转状态表示于该指示器上。这时，在角度检测信号AS中，除接合角度β外，还包含关于向左侧的弯曲或向右侧的弯曲的弯曲方向的信息。
另外，从角度传感器38而来的角度检测信号AS也被用于操舵轮转速补正系统，后面将对其进行说明。
下面，对根据本实施例的操舵轮转速补正系统60进行说明。
在图4中，操舵轮转速补正系统60包括：作为检测出左前轮2的操舵角度(转弯角度)的前轮操舵角度检测装置的左操舵角度传感器61，作为检测右前轮3的操舵角度(转弯角度)的一个前轮操舵角度检测装置的右操舵角度传感器62，作为接合角度检测装置的前述角度传感器38，根据前轮2、3的操舵角度和各车架51、52的接合角度β确定前轮2、3侧的转弯半径的转弯半径计算装置63，检测出后轮4、5的转速的后轮转速检测装置64，作为检测引擎转速的引擎转速检测装置的引擎转速传感器65，根据转弯半径、后轮4、5的转速、引擎6的转速控制前轮2、3的转速的操舵轮转速控制装置66。
各操舵角度传感器61、62向控制器100输出对应于前轮2、3相对于转向销73(图3)的的操舵角度αL、αR(参照图3、图6，其中，αL表示左前轮2的操舵角度)的前轮操舵角度检测信号VSL、VSR。
这时，在两方的前轮2、3中检测出操舵角度αL、αR是因为在左前轮2和右前轮3中转弯时的操舵角度αL、αR是不同的。这是由于转向节70、转向节支架71、前桥72和拉杆75形成梯形连接结构的缘故。
后轮转速检测装置64由作为检测出液力变矩器8的输出侧转速的变矩器输出侧转速检测装置的变矩器输出侧转动传感器67，和检测出变速器变速杆39的速度等级位置的前述速度等级检测传感器36构成。
变矩器输出侧转动传感器67向控制器100输出变矩器转速检测信号QS。
引擎转动传感器65向控制器100输出引擎转速检测信号ES。
并且，转弯半径计算装置63和操舵轮转速控制装置66为软件，存储于构成控制器100的ROM、RAM等适当的存储装置101中，但是当本系统60启动时，如图4所示，从存储装置101中调出由CPU102进行计算。
在此，在控制器100的存储装置101中，除前述软件外，还存储有将图6～图9所示的坐标图表格化的图中省略的一览表。
图6是表示利用左前轮2、右前轮3的各操舵角度αL、αR计算出的平均操舵角度αAV和前轮2、3侧的转弯半径RST的关系的坐标图。
图7是表示接合角度β和前轮2、3侧的转弯半径RAR的关系的坐标图。
图8是表示根据前述各转弯半径RST、RAR计算出的前轮2、3侧的转弯半径R和操舵轮转速与后轮转速比n1之间的关系的坐标图，当以规定的转弯半径R转弯时，可读取必须使前轮2、3相对于后轮4、5以多少倍的速度旋转。
图9是表示对应于前轮2、3的必要转速(油压马达14、15的必要转速)和引擎6的转速比n2的油压泵13的最适当的斜板角θ的坐标图，可按每个油压马达14、15的速度等级读取最适合的斜板角θ。
其次，具体说明利用操舵轮转速补正系统60对前轮2、3的转速控制。
首先，在行走的平路机1中，转弯半径计算装置63分别监视从各操舵轮角度传感器61、62输出的前轮操舵角度检测信号VSL、VSR，和从角度传感器38输出的角度检测信号AS。
当平路机1开始转弯时，转弯半径计算装置63根据前轮操舵角度检测信号VSL、VSR的信息，计算操舵角度αL、αR的平均值并算出平均操舵角度αAV，同时，判定操舵方向，并且根据图6的坐标图参照存储装置101内的一览表导出规定的转弯半径RST。这时，利用操舵角度αL、αR的差，判断是向左侧转弯或向右侧转弯的转弯方向。
并且，转弯半径计算装置63从角度检测信号AS的信息中检测接合角度(连接角度)β，同时判定弯曲方向，并且根据图7的坐标图参照存储装置101内的一览表导出规定的转弯半径RAR。
之后，转弯半径计算装置63判断前轮2、3的转弯方向和各车架51、52的弯曲方向是否相同，在方向相同的情况下，利用下面式(1)中的函数算出转弯半径R，在方向不同的情况下，利用下面的式(2)的函数算出转弯半径。
R＝f1(RST，RAR) …(1)
R＝f2(RST，RAR) …(2)
下面，在利用转弯半径计算装置63例如计算出转弯半径R为20m的情况下，操舵轮转速控制装置66参照根据图8中坐标图的一览表导出转弯半径R＝20m时的转速nl。采用图8的坐标图，n1＝1.2，判断为前轮2、3必须以后轮4、5转速1.2倍的速度旋转。
并且，操舵轮转速控制装置66具有计算后轮4、5转速Mrpm的功能。根据从变矩器的输出侧转动传感器67而来的变矩器转速检测信号QS，和从速度等级检测传感器36而来的速度等级检测信号TS算出后轮4、5的转速Mrpm。为该后轮4、5的转速Mrpm的1.2倍的转速(1.2Mrpm)是前轮2、3所需要的必要转速。
进而，操舵轮转速控制装置66，监视从引擎转动传感器65而来的引擎转速检测信号ES，并且，监视向电磁阀26的速度等级切换信号MS的输出情况，即油压马达14、15的速度等级。
下面，以从引擎转速检测信号ES判断出引擎6的转速为1000rpm，油压马达14、15的速度等级判断为第一级为例进行说明。
在这种条件下，由于前轮2、3的必要转速为1.2Mrpm，引擎6的转速为1000rpm，它们的转速比n2为1.2×10-3M。从而，操舵轮转速控制装置66参照根据图9中坐标图的一览表，获得油压马达14、15的速度等级为第一级时的最合适的斜板角θ1，同时，将油压泵13调整为该斜板角θ1并确保工作油最合适的排出油流量，使由油压马达14、15驱动的前轮2、3以后轮4、5的1.2倍的速度旋转。
另外，当油压马达14、15的速度等级为第二级时的情况下，从图9可知，操舵轮转速控制装置66获得了最合适的斜板角θ2。而且，该斜板角θ2小于斜板角θ1，以更少的工作油的排出油流量使前轮2、3以与斜板角θ1时相同的转速旋转。
以上，是在平路机1转弯时的前轮2、3的旋转补正控制的流程。
然而，存在后轮4、5的转速为相同Mrpm，引擎6的转速不同的情况。以前述为例，当后轮4、5的转速为Mrpm时引擎6的转速为1000rpm，当在变速器9的速度等级更高的位置(小齿轮比一侧)时，例如以800rpm左右的低引擎转速获得相同的后轮4、5的转速Mrpm。
并且，在下坡等情况下，由于不需要那样的转矩，所以与变速器9是否为相同的速度等级无关，能够以低的引擎转速获得相同的后轮4、5的转速Mrpm。
在这种条件下，如在图9的坐标图中，由于引擎转速从1000rpm下降到800rpm，所以转速比n2增大到1.5×10-3M。
但是，在这样运转时，n2过大，由于油压马达14、15的速度等级为第一级，所以存在最合适的斜板角为θ3，大于最大斜板角θMAX的可能性，(即使斜板角θ最大，前轮2、3的转速还是赶不上后轮4、5的转速的状态)，控制器100预先将马达14、15的速度等级自动切换到第二级。从而，操舵轮转速控制装置66获得的不是最合适的斜板角θ3，而是最合适的斜板角θ4。
并且，在前轮2、3的转弯方向和各车架51、52的弯曲方向不同的情况下，存在前轮2、3的方向与后轮4、5相同、使平路机1直行的情况。在这样的情况下，利用前述函数(2)检测出的实际转弯半径R＝∞，根据图8的坐标图判断转速比n1＝1。即，在图9的坐标图中所要求前轮2、3的必要转速与后轮4、5的转速相同。从该必要转速求出最合适的斜板角θ的方法与转弯时的相同。
进而，在推土铲50加于地面上并转弯的情况下，在地面易于滑动的状态下且当转弯半径R与前面所述一样为20m时，如前面所述，使前轮2、3以后轮4、5的1.2倍的速度旋转，从而，前轮2、3存在滑动。在这样的情况下，希望转速比n1(图8)更小一些。
因此，在本实施例的操舵轮转速补正系统60中，判断地面状况的操作者通过图4所示的前轮旋转控制杆35的操作，使图8中的关系曲线68向图中的左侧移动，可使对于转弯半径R的转速比n1(图8)一律地减小(参考点划线)。从而，抑制前轮2、3的转矩，不易产生滑动。
采用这样的本实施例，具有以下效果。
(1)在操舵轮转速补正系统60中，由前轮2、3的操舵角度αL、αR，和各车架51、52的接合角度β确定转弯半径R，根据该转弯半径R，后轮4、5的转速M，引擎6的转速和油压马达14、15的速度等级，使前轮2、3自动地以比后轮4、5高的速度旋转，从而，可消除过去在平路机1的转弯中操作补正杆等的麻烦，以及使前轮2、3的转速与后轮4、5转速相适应所需的熟练操作，可容易且正确地控制前轮2、3的转速，确实防止转弯制动现象。
(2)由于前轮2、3的目标转速是根据转弯半径R确定的，所以转弯半径R越小则前轮2、3的目标转速可以越高，可使前轮2、3以与转弯半径R相当的转速高速旋转，可确实地防止转弯制动现象。
并且，在本系统60中，可以与后轮4、5的滑动无关地充分提高前轮2、3的转速，即使在后轮不一定必然滑动的车辆转弯时，也可确实地使前轮2、3高速旋转。
(3)由于前轮2、3高速旋转时的转速比n1可利用前轮旋转控制杆35进行改变，所以在前轮2、3易于滑动的状态下，可将转速比n1设定得较小并降低前轮2、3的转矩，可使前轮2、3确实地咬住地面防止滑动。从而，在由于推土铲50接触地面使前轮2、3的接地压减小的情况下，即使在积雪的地面上，也可以安全且平稳地转弯。
(4)通过操作前轮旋转控制杆35，可控制从油压泵13排出的油的流量，根据前轮2、3的情况可任意调整其转速，因此，在使用推土铲50作业的情况下，可防止接地压减少了的前轮2、3连续滑动，抑制能量的浪费。
(5)由于后轮转速检测装置64由检测液力变矩器8的输出侧转速的变矩器输出侧转动传感器67、检测连接到液力变矩器8的输出侧上的变速器9的速度等级的速度等级检测传感器36构成，所以，即使在因为液力变矩器8的缘故引擎转速不能直接作为变速器9的输入侧转速的本实施例中，通过向检测变速器9输入的转速和变速器9的速度等级，也可以正确地计算出后轮4、5的转速Mrpm。
(6)在操舵轮转速补正系统60中，同控制从油压泵13排出的油的流量，使油压马达14、15，甚至前轮2、3都高速旋转，因此，油压马达14、15不必是可变的，可使其结构简单且小型化。因此，可在转向节70内的狭窄配置空间中很好地配置油压马达14、15。
(7)在油压马达14、15中设定有两级速度等级，但在操舵轮转速补正系统60中，由于油压马达14、15的速度等级作为控制从油压泵13排出的油的流量时的一个参数处理，因此，在设定为速度等级1、2级中的任何一个的情况下，可确实地检测出该速度等级并正确地调整油压泵13的斜板角θ，可确保最合适的排出油流量并使车辆平稳地转弯。
(8)由于抑制了引擎6的燃料消耗量，所以一面维持引擎转速为低速旋转，一面使变速器9的速度等级处于小齿轮比一侧，使后轮4、5高速旋转。在这种情况下，由于油压泵13也被以低速驱动，所以即使油压泵13的排出油的流量达到最大，油压马达14、15的旋转也达到极限，产生不能使前轮2、3以比后轮4、5高的速度旋转的可能性。
与此相对，采用本实施例的油压马达14、15，当速度等级为第一级时，即使从油压泵13排出的油的流量达到最大，成为油压马达14、15不能以更高的速度旋转的状态，也可以通过将速度等级切换成第二级，使油压马达14、15以更高的速度旋转。并且，利用这样的轻转矩高速驱动可实现低燃耗。
第二个实施例
下面，将说明本发明的第二个实施例。
第二个实施例是配有代替第一个实施例的操舵轮转速补正系统60的操舵轮转速补正系统160的平路机。因此，省略相同的部分，仅对作为不同部分的操舵轮转速补正系统160进行说明。
在图10中，操舵轮转速补正系统160包括：作为检测左前轮2的转速的操舵轮转速检测装置的左加速度传感器161，作为检测右前轮3的转速的的另一个操舵轮转速检测装置的右加速度传感器162，根据前轮2、3的转速确定前轮2、3一侧的转弯半径的转弯半径计算装置163，检测后轮4、5的转速的后轮转速检测装置164，作为检测引擎转速的引擎转速检测装置的引擎转速传感器165，根据转弯半径、后轮4、5的转速和引擎6的转速控制前轮2、3的转速的操舵轮转速控制装置166。
各传感器161、162向控制器100输出对应于前轮2、3的转速的操舵轮转速检测信号NSL、NSR。
后轮转速检测装置164包括：作为检测液力变矩器8输出一侧的转速的变矩器输出侧转速检测装置的变矩器输出侧转动传感器167，和检测变速器变速杆39的速度等级位置的前述速度等级检测传感器36。
变矩器输出侧转动传感器167向控制器100输出变矩器转速检测信号QS。
引擎转速传感器165向控制器100输出引擎转速检测信号ES。
并且，转弯半径计算装置163和操舵轮转速控制装置166为软件，存储在构成控制器100的ROM、RAM等适当的存储装置101中，当启动本系统160时，如图10所示，从存储装置101中调出并由CPU102执行。
在此，在控制器100的存储装置101中，除前述软件外，还存储有将图11、图8、图9所示的坐标图表格化的图中省略的一览表。
图11是表示相应于左前轮2、右前轮3的各转速NL、NR的前轮2、3一侧的转弯半径R和转弯方向的坐标图。
图8和图9是对第一个实施例的说明。
下面，对利用操舵轮转速补正系统160控制前轮2、3的转速进行具体地说明。
首先，在行驶中的平路机1中，转弯半径计算装置163监视从各加速度传感器161、162而来的操舵轮转速检测信号NSL、NSR。当平路机1例如开始右转弯时，由于左前轮2成为外轮，右前轮3成为内轮，所以左前轮2在受到一定制动的状态下以比右前轮3快的速度旋转。
监视该状态的转弯半径计算装置163，根据操舵轮转速检测信号NSL、NSR的信息，左前轮2的转速NL比右前轮3的转速NR大，判断为右转弯，同时，参照根据图11的坐标图的存储装置101内的一览表，导出转弯半径R例如为20m。
其次，操舵轮转速控制装置166参照根据图8的坐标图的一览表，导出转弯半径R＝20m时的转速比n1。采用图8的坐标图，n1＝1.2，判断前轮2、3必须以后轮4、5的1.2倍的速度旋转。
并且，操舵轮转速控制装置166具有计算出后轮4、5的转速Mrpm的功能。根据从变矩器输出侧转动传感器167而来的变矩器转速检测信号QS和速度等级检测传感器36而来的速度等级检测信号TS计算出后轮4、5的转速Mrpm。为该后轮4、5的转速Mrpm的1.2倍的转速(1.2Mrpm)是前轮2、3所需的必要转速。
进而，操舵轮转速控制装置166监视从引擎转速传感器165而来的引擎转速检测信号ES，及向电磁阀26的速度等级切换信号MS的输出情况，即油压马达14、15的速度等级。
下面，以根据引擎转速检测信号ES判断引擎6的转速为1000rpm，判断油压马达14、15的速度等级为第一级为例进行说明。
在该条件下，由于前轮2、3的必要转速为1.2Mrpm时引擎6的转速为1000rpm，因此转速比n2为1.2×10-3M。从而，操舵轮转速控制装置166参照根据图9的坐标图的览表，获得当油压马达14、15的速度等级为第一级时的最佳斜板角θ1，同时，将油压泵13调整到斜板角θ1并确保工作油的最佳排出油流量，使由油压马达14、15驱动的前轮2、3以后轮4、5的1.2倍的速度旋转。
另外，在油压马达14、15的速度等级为第二级的情况下，从图9可以看出，操舵轮转速控制装置166获得最佳斜板角θ2。而且，该斜板角θ2比斜板角θ1小，用更少的工作油排出流量使前轮2、3以与斜板角θ1时相同的转速旋转。
以上，是平路机1转弯时前轮2、3的旋转补正控制流程。
然而，还存在既使后轮4、5的转速是Mrpm，但引擎6的转速不同的情况。以前述为例，当后轮4、5的转速为Mrpm时引擎6的转速为1000rpm，但当变速器9的速度等级处于更高的位置(小齿轮比一侧)时，例如，以800rpm左右的低引擎转速获得同样的后轮4、5的转速Mrpm。
并且，在下坡等情况下，由于不需要那样的转矩，所以与变速器9是否为相同的速度等级无关，可以低的引擎转速获得相同的后轮4、5的转速Mrpm。
在这种条件下，如在图9的坐标图中，由于引擎转速从1000rpm下降到800rpm，所以转速比n2增大到1.5×10-3。
但是，在这样运转时，n2过大，由于油压马达14、15的速度等级为第一级，所以存在最合适的斜板角为θ3，大于最大斜板角θMAX的可能性，(即使斜板角θ最大，前轮2、3的转速还是赶不上后轮4、5的转速的状态)，控制器100预先将马达14、15的速度等级自动切换到第二级。从而，操舵轮转速控制装置166获得的不是最合适的斜板角，而是最合适的斜板角θ4。
并且，在平路机1直行时，由于前轮2、3的转速NL、NR没有差别，所以如图11所示检测出转弯半径R＝∞，根据图8的坐标图判断转速比n1＝1。即，根据图9的坐标图的前轮2、3所需的必要转速与后轮4、5的转速相同。由该必要转速求出最佳斜板角θ的方法与转弯时相同。
进而，在推土铲50接触地面并转弯的情况下，和地面易于滑动的情况下，并且当转弯半径R与前述一样为20m时，由于如前面所述，前轮2、3以后轮4、5的1.2倍的速度旋转，所以前轮2、3滑动。在这样的情况下，希望转速比n1(图8)更小。
因此，在本实施例的操舵轮转速补正系统160中，判断地面状况的操作者通过操作图10所示的前轮旋转控制杆35，使图8中的关系曲线58向图中的左侧移动，可使转弯半径R和转速比n1(图8)一律减小(参照点划线)。从而，抑制前轮2、3的转矩，防止发生滑动。
采用这样的本实施例，具有以下效果。
(1’)在操舵轮转速补正系统160中，由前轮2、3的转速NL、NR确定转弯半径R，根据该转弯半径R、后轮4、5的转速M、引擎6的转速和油压马达14、15的速度等级，使前轮2、3以比后轮4、5高的速度自动高速旋转，从而，消除了现在在平路机1转弯中操作补正杆的麻烦，及使前轮2、3的转速与后轮4、5的转速相适应所需的熟练操作，可以更容易且正确的控制前轮2、3的转速，确实地防止转弯制动现象。
进而，前述第一个实施例的效果(2)～(8)在第二个实施例中也可获得。
变形
另外，本发明并不仅限于前述实施例，还包括实现本发明目的的其它结构，以下所示的变形包含在本发明中。
例如，对于第一个实施例(图4)也可以采用在图12中所示的结构，对于第二个实施例(图10)也可以采用在图13中所示的结构。在这些图12和图13所示的结构中，除了使油压泵13可变并控制排出油流量之外，还可以使油压马达114、115为斜板式或斜轴式的可变容量式，在一定的供给油流量下的转速可变，根据从控制器100发出的控制信号CSL、CSR分别控制油压马达114、115的斜板角或斜轴角，不使用图4或图10所示的电磁阀26即可使前轮2、3以比后轮4、5高的速度旋转。
在采用这样的可变式油压马达114、115的结构中，通过分别控制这些油压马达114、115，当平路机1转弯时，可使左右前轮2、3中的外轮一侧主动地快速旋转，内轮一侧主动地慢速旋转，可使转弯进一步平稳。
并且，由于油压马达114、115由从控制器100而来的控制信号CSL、CSR直接控制并改变转速，所以在油压泵13的排出油流量小的情况下，可确实地实现轻转矩高速驱动。因此，利用液力变矩器8的特性，当引擎6的转速从高速一侧急剧下降时，液力变矩器8的输出侧转速保持高速，因而，即使在后轮4、5依然以高速继续旋转的情况下，可使前轮2、3继续高速旋转，可防止在此期间产生转弯制动现象。
另外，也可以使油压泵13是固定的，仅通过控制油压马达114、115，便可使前轮2、3以比后轮4、5高的速度旋转，这样的情况也包含在本发明中。
进而，油压马达114、115的斜板角或斜轴角也可以不由单独的控制信号CSL、CSR控制，而由一个控制信号控制。
在前述各实施例和图12、13所示的变形例中，左右前轮2、3分别由单独的油压马达14、15、114、115驱动，但也可以使两个前轮2、3由一个油压马达驱动。
在前述第一个实施例中，之所以检测前轮2、3的两个操舵角度αL、αR，是因为在连接机构上通过转向操作产生的操舵角度αL、αR对于左前轮2和右前轮3是不同，而且由这样的操舵角度αL、αR的差可以很容易地确定转弯方向。因此，在前述实施例中，由于采用转弯时内轮一侧的操舵角度通常大于外轮一侧的操舵角度的连接结构，例如，如果检测结果为操舵角度αL大于操舵角度αR，则可容易地判断出车辆处于左前轮2为内轮、右前轮3为外轮的左转弯状态。
但是，也可以采用其它传感器等其它的装置确定前轮2、3的转弯方向，而这意味着不必由两个操舵角度αL、αR求出转弯半径RST。因为，若可以确定前轮2、3的转弯方向，则可通过连接结构计算出相对于一个前轮操舵角度的另一个前轮操舵角度，当通过实际检测一个操舵角度，利用计算求出另一个操舵角度，从而可同样推导出转弯半径RST。
然而，由于设置确定车辆转弯方向的其它装置在成本上是不经济的，并且由于转弯半径RST的计算等可能非常复杂，所以象前述实施例那样，也可以采用相同的两个操舵角度传感器61、62检测操舵角度和转弯方向。
在前述第一个实施例中，作为前轮操舵角度检测装置，采用检测以转向主销73为中心的前轮2、3的操舵角度αL、αR的操舵角度传感器61、62，而作为根据本发明的前轮操舵角度检测装置并不限于此，也可以采用检测左右转向液压缸74的进退量的传感器等。
在前述第二个实施例中，从检测接合角度的角度传感器38而来的角度检测信号AS仅用于使操作室内的指示器上表示出前车架51的转动状态，然而，该角度检测信号AS还可以在控制从油压泵13排出的油的流量时作为参数使用。
当前车架51相对于后车架52转动时，由于前轮2、3一侧的转弯半径和后轮4、5一侧的转弯半径的差变大，所以与前车架51不转动的状态相比，前轮2、3一侧即使转弯半径相同也存在转弯易于产生差别的可能性。从而，在前车架51转动的状态下，可根据接合角度对在不转动的状态下确定的图8的转速比n1做适当的补正。如果这样，可根据接合角度对前轮2、3的转速做适当地补正，可以提供更适合于平路机1的操舵轮转速补正系统。
本发明的操舵轮转速补正系统的适用对象不限于前述各实施例中的平路机1，还可适用于配有在利用通过变速器传递的引擎输出驱动后轮的同时，向油压泵传递前述引擎的输出，且利用由油压泵的排出油转动的油压马达驱动前轮的全轮驱动装置的其它全轮驱动车辆。
例如，前述第一个实施例的操舵轮转速补正系统60并不仅限于用在平路机1上，还适用于例如配有弯曲式车架的大型轮式装载机等建筑机械等，设有前轮的前车架和设有后轮的后车架以角度可调整的方式连接的弯曲式前轮驱动车辆。
并且，前述第二个实施例的操舵轮转速补正系统160并不仅限于用在平路机1上，也可适用于轮式装载机等其它建筑机械，以及非弯曲式的翻斗卡车等作业用车辆上。