JP2007154939A - Controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送車両に装着される制御装置に関し、特に、既存の搬送車両に装着された制御装置を用いながらも差動装置の損傷を防止することができる制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device mounted on a transport vehicle, and more particularly to a control device capable of preventing damage to a differential device while using a control device mounted on an existing transport vehicle.
近年、岸壁での船荷を荷役するために搬送車両が用いられている。しかし、そのような場所では、岸壁と船上との架橋が急勾配であることや海水で路面が滑りやすいなどの悪条件を避けられないため、例えば特許文献1には、差動装置の回転数を検出して油圧モータの駆動を制御することで、その油圧モータの損傷を防止するための制御装置が開示されている。 In recent years, transport vehicles have been used to load cargo on the quay. However, in such a place, since it is unavoidable that the bridge between the quay and the ship has a steep slope and the road surface is slippery with seawater, for example, Patent Document 1 discloses the rotational speed of the differential device. A control device for preventing damage to the hydraulic motor by detecting the pressure and controlling the drive of the hydraulic motor is disclosed.
ここで、図6を参照して、従来の制御装置について説明する。図6(a)は従来の搬送車両102に備えられる駆動ユニット103を示した模式図であり、図6(b)は搬送車両102の正面図である。
Here, a conventional control apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a schematic diagram showing a
図6(a)に示すように、従来の搬送車両102には、左右の車輪104L,104Rと、その左右の車輪104L,104Rに回転駆動力を付与する油圧モータ105と、その油圧モータ105と左右の車輪104L,104Rとの間に介在して油圧モータ105の回転駆動力を左右の車輪104L,104Rに配分する差動装置106と、その差動装置106の回転数を検出する回転センサ107とから構成される駆動ユニット103が備えられ、大重量物を搬送するためにその駆動ユニット103が複数(例えば、6ユニット、図1(c)参照)設けられている。
As shown in FIG. 6A, a
従来の搬送車両102に装着されている制御装置は、まず、駆動ユニット103毎に差動装置106の回転数を回転センサ107によってそれぞれ検出する。
The control device mounted on the
次に、駆動ユニット103毎に検出された差動装置106の回転数の平均値(駆動ユニット103毎に検出された差動装置106の回転数の和を、駆動ユニット数で割ったもの)を算出する。
Next, the average value of the rotation speeds of the
具体的には、搬送車両102に、例えば、3の駆動ユニット103が設けられている場合には、3の駆動ユニット103における回転センサ107が検出した差動装置106の回転数がそれぞれ100rpm、100rpm、160rpmであれば、駆動ユニット103毎に検出された差動装置106の回転数の平均値は、120(=(100+100+160)/3)rpmとなる。
Specifically, for example, when the
そして、その算出された平均値に許容量を見込んだ値(例えば、平均値を1.2倍したもの)を、左右の車輪104L,104Rが空転しているか否かを判断するための判定値とみなす。具体的には、算出された差動装置106の回転数の平均値が120rpmであれば、例えば、平均値を1.2倍したものを判定値とすると、判定値は144rpmになる。
Then, a determination value for determining whether or not the left and
その後、判定値を上回る回転数の駆動ユニット103があるか否かを判断して、上回っている駆動ユニット103がある場合には、その駆動ユニット103において左右の車輪104L,104Rが空転していると判断する。具体的には、判定値が144rpmであれば、例えば、回転数が160rpmと検出された1の駆動ユニット103において左右の車輪104L,104Rが空転していると判断する。
Thereafter, it is determined whether or not there is a
そして、いずれかの駆動ユニット103において左右の車輪104L,104Rが空転していると判断される場合には、油圧モータ105への供給圧を減圧して、油圧モータ105の回転数を低減させる。
When it is determined that the left and
これにより、空転していると判断されたいずれかの駆動ユニット103における左右の車輪104L,104Rの空転(回転数)を抑制して、油圧モータ105の過回転による損傷を防止することができる。
しかしながら、上述した従来の搬送車両102に装着されている制御装置では、図6(b)に示すように、左右の車輪104L,104Rのいずれか一方が水たまり等で空転している場合には、後述するように空転していることを判断することはできたが、その判断が適正に行われておらず、左右の車輪104L,104Rの回転数の差が著しく異なり差動装置106が損傷してしまうという問題点があった。
However, in the control device mounted on the
具体的には、空転していない車輪(例えば、104L)は地面との摩擦(抵抗)によって油圧モータ105の回転数と同一の回転数で回転するが、一方、空転している車輪(例えば、104R)は地面からの摩擦(抵抗)を受けないので油圧モータ105の回転数よりも大きな回転数で回転する。
Specifically, a wheel that is not idling (for example, 104L) rotates at the same rotational speed as that of the
例えば、油圧モータ105が100rpmで回転していても、空転している車輪が150rpmで回転している場合には、回転センサ107によって検出される差動装置106の回転数は125(=(100+150)/2)rpmとなる。この場合には、例えば、上述したように、判定値を144rpmとすると、空転していることを判断するための判定値を上回らないので空転していると判断することができなかった。つまり、空転している車輪が189rpm以上で回転していなければ空転していると判断することができないのである(回転センサ107によって検出される差動装置106の回転数は144.5(=(100+189)/2)rpmとなる)。
For example, even if the
よって、上述したように、空転していると判断した時には、既に左右の車輪104L,104Rの回転数の差が著しく異なっているため、その結果、差動装置106が損傷してしまう。
Therefore, as described above, when it is determined that the vehicle is idling, the difference in rotational speed between the left and
また、差動装置106の回転数ではなく左右の車輪104L,104Rの回転数をそれぞれ別々に検出するための回転センサを設けることで上述した問題点を解決することはできるが、その回転センサを既存の搬送車両に設けるためには、追加する回転センサのコスト及びその回転センサを取り付けるための作業工数を要すると共に、新規に製造する搬送車両においても追加する回転センサの分だけコストが増加してしまうという問題点があった。
Although the above-described problem can be solved by providing a rotation sensor for separately detecting the rotation speed of the left and
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、既存の搬送車両に装着された制御装置を用いながらも差動装置の損傷を防止することができる制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control device capable of preventing damage to a differential device while using a control device mounted on an existing transport vehicle. It is an object.
この目的を解決するために請求項1記載の制御装置は、左右の車輪と、前記左右の車輪に回転駆動力を付与する油圧モータと、前記油圧モータと前記左右の車輪との間に介在し前記油圧モータの回転駆動力を前記左右の車輪に配分する差動装置と、前記差動装置の回転数を検出する回転数検出装置とから構成される駆動ユニットを複数備える搬送車両に装着され、前記左右の車輪の走行路面に対する空転を検知して前記油圧モータの駆動を制御するものであって、更に、前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける前記回転数検出装置が検出した前記差動装置の回転数を、前記複数の駆動ユニットの内の他の駆動ユニットにおける前記回転数検出装置が検出した前記差動装置の回転数と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する検知手段とを備えている。 In order to solve this object, a control device according to claim 1 is provided between left and right wheels, a hydraulic motor that applies rotational driving force to the left and right wheels, and between the hydraulic motor and the left and right wheels. It is mounted on a transport vehicle including a plurality of drive units each including a differential device that distributes the rotational driving force of the hydraulic motor to the left and right wheels, and a rotational speed detection device that detects the rotational speed of the differential device; The idle rotation of the left and right wheels with respect to the traveling road surface is detected to control the driving of the hydraulic motor, and the rotation number detection device detects the rotation number detected in one of the plurality of driving units. Comparing means for comparing the rotational speed of the differential device with the rotational speed of the differential device detected by the rotational speed detecting device in another drive unit of the plurality of drive units, and by the comparing means Based on the compare results, and a detection means for detecting either of idling of the left and right wheels in the first drive unit.
この請求項1記載の制御装置によれば、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける回転数検出装置が検出した差動装置の回転数を、複数の駆動ユニットの内の他の駆動ユニットにおける回転数検出装置が検出した差動装置の回転数と比較して、その比較結果に基づいて、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する。 According to the control device of the first aspect, the rotational speed of the differential device detected by the rotational speed detection device in one drive unit of the plurality of drive units is set to the other drive unit of the plurality of drive units. Compared with the rotational speed of the differential device detected by the rotational speed detection device in, based on the comparison result, idling of one of the left and right wheels in one drive unit is detected.
請求項2記載の制御装置は、請求項1記載の制御装置において、前記複数の駆動ユニットは、それぞれ独立に操舵可能に構成され、前記比較手段は、前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する他の駆動ユニットがある場合には、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記同じ操舵角を有する他の駆動ユニットにおける前記回転数と比較し、前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する。 A control device according to a second aspect is the control device according to the first aspect, wherein the plurality of drive units are configured to be independently steerable, and the comparing means is configured to drive one of the plurality of drive units. When there is another drive unit having the same steering angle as the unit, the rotation speed of the one drive unit is compared with the rotation speed of the other drive unit having the same steering angle, and the detection means Based on the comparison result by the comparison means, idling of one of the left and right wheels in the one drive unit is detected.
請求項3記載の制御装置は、請求項2記載の制御装置において、前記比較手段は、前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する他の駆動ユニットが複数ある場合には、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記同じ操舵角を有する2以上の他の駆動ユニットにおける前記回転数と比較し、前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する。
The control device according to
請求項4記載の制御装置は、請求項1から3のいずれかに記載の制御装置において、前記比較手段は、前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する他の駆動ユニットが無い場合には、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する他の駆動ユニットにおける前記回転数と比較し、前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する。 A control device according to a fourth aspect of the present invention is the control device according to any one of the first to third aspects, wherein the comparison means is another drive having the same steering angle as one drive unit of the plurality of drive units. When there is no unit, the number of revolutions in the one drive unit is compared with the number of revolutions in another drive unit having the steering angle closest to the steering angle of the one drive unit. Based on the comparison result by the comparison means, the idling of one of the left and right wheels in the one drive unit is detected.
請求項5記載の制御装置は、請求項4記載の制御装置において、運転者により操作されるハンドルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記複数の駆動ユニットの前記搬送車両に対するそれぞれの位置情報を記憶する記憶手段と、前記操作量検出手段により検出された前記ハンドルの操作量と前記記憶手段に記憶された前記複数の駆動ユニットの位置情報とに基づいて、前記1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する前記他の駆動ユニットにおける前記回転数を補正する補正手段とを備え、前記比較手段は、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記補正手段により補正された前記回転数と比較し、前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する。 The control device according to claim 5 is the control device according to claim 4, wherein the operation amount detection means for detecting the operation amount of the handle operated by the driver, and the respective positions of the plurality of drive units with respect to the transport vehicle. Steering of the first drive unit based on storage means for storing information, the operation amount of the handle detected by the operation amount detection means, and the position information of the plurality of drive units stored in the storage means Correction means for correcting the rotational speed of the other drive unit having a steering angle closest to an angle, and the comparison means corrects the rotational speed of the one drive unit by the correction means. Compared with the number of revolutions, the detection means is based on a result of comparison by the comparison means, and is one of the left and right wheels in the one drive unit. To detect the idling.
請求項1記載の制御装置によれば、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける回転数検出装置が検出した差動装置の回転数を、複数の駆動ユニットの内の他の駆動ユニットにおける差動装置の回転数と比較して、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを判断するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方の空転が検知可能になり、左右の車輪の回転数が著しく異なる場合に生じる差動装置の損傷を防止することができるという効果がある。 According to the control device of claim 1, the rotational speed of the differential device detected by the rotational speed detection device in one drive unit of the plurality of drive units is determined in another drive unit of the plurality of drive units. Since it is determined whether one of the left and right wheels in one drive unit is idling compared to the number of rotations of the differential device, one of the left and right wheels in one drive unit is idling. It becomes possible to detect, and there is an effect that it is possible to prevent damage to the differential gear that occurs when the rotational speeds of the left and right wheels are significantly different.
従来の制御装置では、複数の駆動ユニット毎に検出された差動装置の回転数の平均値(駆動ユニット毎に検出された差動装置の回転数の和を、駆動ユニット数で割ったもの)を算出し、その算出された平均値に許容量を見込んだ値を、空転しているか否かの判断をするための判定値とみなしていた。 In the conventional control device, the average value of the number of rotations of the differential device detected for each of the plurality of drive units (the sum of the number of rotations of the differential device detected for each drive unit divided by the number of drive units) The value that allowed an allowable amount in the calculated average value was regarded as a determination value for determining whether or not the vehicle was idling.
そして、駆動ユニット毎に検出されたそれぞれの差動装置の回転数が、その判定値を上回っているか否かを判断して、上回っている駆動ユニットがあればその駆動ユニットが空転していると判断する構成であった。 Then, it is determined whether or not the number of rotations of each differential device detected for each drive unit exceeds the determination value, and if there is an excess drive unit, the drive unit is idle. It was a configuration to judge.
これによると、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転している場合には、その空転している車輪は地面からの摩擦(抵抗)を受けないので、空転している車輪の回転数は次第に増加して、上述した判定値を上回るまで、即ち、空転していると判断されるまで回転数が増加し続ける。よって、1の駆動ユニットにおける左右の車輪において、空転している車輪の回転数と空転していない車輪の回転数との回転数の差が著しく異なり、その結果、差動装置が損傷してしまうことを避けられなかった。 According to this, when one of the left and right wheels in one drive unit is idle, the idle wheel does not receive friction (resistance) from the ground. The rotational speed gradually increases and continues to increase until it exceeds the above-described determination value, that is, until it is determined that the engine is idling. Therefore, in the left and right wheels in one drive unit, the difference in rotational speed between the rotational speed of the idling wheel and the rotational speed of the non-idling wheel is significantly different, resulting in damage to the differential device. I couldn't avoid it.
これに対し、本発明によれば、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける回転数検出装置が検出した差動装置の回転数を、複数の駆動ユニットの内の他の駆動ユニットにおける差動装置の回転数と比較して、それら駆動ユニットにおける差動装置の回転数の差が許容範囲内であるか否かによって、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方の空転を検知することができる。 On the other hand, according to the present invention, the rotational speed of the differential device detected by the rotational speed detection device in one drive unit of the plurality of drive units is set to the difference between the other drive units in the plurality of drive units. The idling of one of the left and right wheels in one drive unit is detected depending on whether or not the difference in the number of revolutions of the differential unit in these drive units is within an allowable range compared to the number of revolutions of the drive unit. be able to.
ここで、1の駆動ユニットにおける左右の車輪の回転数をそれぞれ別々に検出するための回転数検出装置を設け、それら左右の車輪の回転数を比較することで、左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを判断することはできるが、その回転数検出装置を既存の搬送車両に設けるためには、追加する回転数検出装置のコスト及びその回転数検出装置を取り付けるための作業工数を要すると共に、新規に製造する搬送車両においても追加する回転数検出装置の分だけコストが増加してしまうという問題点がある。 Here, a rotational speed detection device for separately detecting the rotational speeds of the left and right wheels in one drive unit is provided, and by comparing the rotational speeds of the left and right wheels, one of the left and right wheels is Although it is possible to determine whether or not the vehicle is idling, in order to install the rotation speed detection device in an existing transport vehicle, the cost of the rotation speed detection device to be added and the work man-hour for installing the rotation speed detection device In addition, there is a problem in that the cost increases by the number of rotation speed detection devices to be added even in a newly manufactured transport vehicle.
これに対し、本発明によれば、既存の搬送車両に装着された制御装置により、左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを判断するので、既存の搬送車両においては追加する回転数検出装置のコスト及びその回転数検出装置を取り付けるための作業工数を低減することができると共に、新規に製造する搬送車両においても追加する回転数検出装置のコストを不要として、コストを低減することができるという効果がある。 On the other hand, according to the present invention, the control device mounted on the existing transport vehicle determines whether one of the left and right wheels is idling. The cost of the number detection device and the work man-hour for attaching the rotation number detection device can be reduced, and the cost of the rotation number detection device to be added even in a newly manufactured transport vehicle is unnecessary, and the cost is reduced. There is an effect that can be.
請求項2記載の制御装置によれば、請求項1記載の制御装置の奏する効果に加え、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する駆動ユニットが他にある場合には、1の駆動ユニットにおける差動装置の回転数を、同じ操舵角を有する駆動ユニットにおける差動装置の回転数と比較するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができるという効果がある。
According to the control device according to
ところで、搬送車両は、鉄鋼構造物等の大重量物を搬送するために、複数の駆動ユニットが備えられている。また、搬送車両が操舵される場合には、それら複数の駆動ユニットはそれぞれ別々の操舵角によって独立して操舵制御される。 By the way, the transport vehicle is provided with a plurality of drive units in order to transport a heavy object such as a steel structure. When the transport vehicle is steered, the plurality of drive units are independently steered by different steering angles.
ここで、同じ操舵角を有する駆動ユニット同士は、それら同じ操舵角を有する駆動ユニットの旋回中心に対する位置関係が同じになるので、旋回中心から同じ操舵角を有する駆動ユニットまでのそれぞれの距離(旋回半径)も等しくなる。また、等しい旋回半径を有する駆動ユニット同士は、それら駆動ユニットにおける差動装置の回転数も等しくなければ、搬送車両が操舵されない。よって、同じ操舵角を有する駆動ユニット同士は、それら駆動ユニットにおける差動装置の回転数も等しくなるので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができる。 Here, since the drive units having the same steering angle have the same positional relationship with respect to the turning center of the drive units having the same steering angle, the respective distances (turning from the turning center to the drive unit having the same steering angle). (Radius) is also equal. Further, if the drive units having the same turning radius do not have the same number of rotations of the differential units in the drive units, the transport vehicle is not steered. Therefore, the drive units having the same steering angle have the same number of rotations of the differential gears in the drive units, so it is possible to accurately determine whether one of the left and right wheels in one drive unit is idling. can do.
請求項3記載の制御装置によれば、請求項2記載の制御装置の奏する効果に加え、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する駆動ユニットが他に複数ある場合には、1の駆動ユニットにおける差動装置の回転数を、同じ操舵角を有する2以上の駆動ユニットにおける差動装置の回転数とそれぞれ比較するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができるという効果がある。 According to the control device of the third aspect, in addition to the effect produced by the control device of the second aspect, when there are a plurality of other drive units having the same steering angle as one of the plurality of drive units. Since the number of rotations of the differential device in one drive unit is compared with the number of rotations of the differential devices in two or more drive units having the same steering angle, either one of the left and right wheels in one drive unit There is an effect that it can be determined with higher accuracy whether or not is idle.
つまり、1の駆動ユニットにおける差動装置の回転数を、同じ操舵角を有する2以上の駆動ユニットにおける差動装置の回転数とそれぞれ比較すれば、その比較結果が増えて空転を判断する際の誤判定を低減することができるので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができる。 That is, if the number of rotations of the differential unit in one drive unit is compared with the number of rotations of the differential unit in two or more drive units having the same steering angle, the comparison result increases to determine idling. Since erroneous determination can be reduced, it can be determined with higher accuracy whether one of the left and right wheels in one drive unit is idling.
請求項4記載の制御装置によれば、請求項1から3のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する駆動ユニットが他に無い場合には、1の駆動ユニットにおける差動装置の回転数を、その1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニットにおける差動装置の回転数と比較するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができるという効果がある。 According to the control device of the fourth aspect, in addition to the effect produced by the control device according to any one of the first to third aspects, the drive unit having the same steering angle as one of the plurality of drive units is provided. Otherwise, the rotational speed of the differential device in one drive unit is compared with the rotational speed of the differential device in the drive unit having the steering angle closest to the steering angle of the one drive unit. There is an effect that it is possible to accurately determine whether one of the left and right wheels in the drive unit is idling.
つまり、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと、その1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニットとは、上述した請求項2記載の制御装置の奏する効果と同様に、それら駆動ユニットにおける差動装置の回転数がほぼ等しくなるので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができる。
That is, one drive unit of the plurality of drive units and the drive unit having the steering angle closest to the steering angle of the one drive unit are the same as the effect produced by the control device according to
請求項5記載の制御装置によれば、請求項4記載の制御装置の奏する効果に加え、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける差動装置の回転数を、その1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニットにおける補正した差動装置の回転数と比較するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができるという効果がある。 According to the control device of the fifth aspect, in addition to the effect produced by the control device of the fourth aspect, the number of rotations of the differential device in one drive unit of the plurality of drive units is determined by the drive unit of the one drive unit. Compared with the corrected number of rotations of the differential gear in the drive unit having the steering angle closest to the steering angle, it is possible to more accurately determine whether one of the left and right wheels in one drive unit is idling. There is an effect that can be done.
つまり、複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する駆動ユニットが他に無い場合でも、その1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニットにおける旋回半径を、ハンドルの操作量と、駆動ユニットの搬送車両に対する位置情報とに基づいて算出し、その算出された旋回半径の比率によって1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニットにおける差動装置の回転数を補正するので、1の駆動ユニットにおける左右の車輪のいずれか一方が空転しているか否かを判断する際の誤判定を低減することができる。 That is, even when there is no other drive unit having the same steering angle as one of the plurality of drive units, the turning radius of the drive unit having the steering angle closest to the steering angle of the one drive unit is A differential device in a drive unit that is calculated based on the operation amount of the steering wheel and the position information of the drive unit with respect to the transport vehicle and has a steering angle closest to the steering angle of one drive unit according to the calculated ratio of the turning radius Therefore, it is possible to reduce erroneous determination when determining whether one of the left and right wheels in one drive unit is idling.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1(a)は、本発明の第1実施の形態における制御装置1が装着された搬送車両2の正面図であり、図1(b)は搬送車両2の側面図であり、図1(c)は図1(b)の矢印Ic方向視における搬送車両2の模式図であり、図1(d)は駆動ユニット3を示す模式図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a front view of a
図1に示すように、搬送車両2は6の駆動ユニット3を備えている。この駆動ユニット3は、左右の車輪4L,4Rと、その左右の車輪4L,4Rに回転駆動力を付与する油圧モータ5と、その油圧モータ5と左右の車輪4L,4Rとの間に介在して油圧モータ5の回転駆動力を左右の車輪4L,4Rに配分する差動装置6と、その差動装置6の回転数を検出する回転センサ7とを備え、各駆動ユニット3はそれぞれ独立して操舵可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
回転センサ7は、磁石(図示せず)と、その磁石により磁化される磁性体(図示せず)と、その磁性体の周りに巻回されるコイル(図示せず)とを内部に備える非接触式のセンサである。なお、回転センサ7は、差動装置6の表面に設けられた突出部(図示せず)が、その回転センサ7の磁性体部を横切ることで発生する誘起電圧によって差動装置6の単位時間あたりの回転数を検出する。ただし、差動装置6によって左右の車輪4L,4Rの回転数の差が平均化されるので、回転センサ7で検出される差動装置6の回転数は、左右の車輪4L,4Rの回転数の平均値となる。
The rotation sensor 7 includes a magnet (not shown), a magnetic body (not shown) magnetized by the magnet, and a coil (not shown) wound around the magnetic body. It is a contact type sensor. Note that the rotation sensor 7 has a unit time of the differential device 6 based on an induced voltage generated when a protrusion (not shown) provided on the surface of the differential device 6 crosses the magnetic body portion of the rotation sensor 7. The number of rotations per unit is detected. However, since the difference between the rotation speeds of the left and
また、搬送車両2は、その前方(図1(b)左側)及び後方(図1(b)右側)に設けられた2の運転室8と、6の走行ユニット9とを備えている。この走行ユニット9は、搬送車両2に積載される搬送物の負荷荷重を、6の駆動ユニット3と分散して配分するために設けられるものであり、駆動ユニット3の駆動力により搬送車両2が走行される際に従動される従動輪として構成され、各走行ユニット9はそれぞれ独立して操舵可能に構成されている。
Further, the
なお、図1(c)に示すように、駆動ユニット3及び走行ユニット9は、搬送車両2の長手方向(図1(c)左右方向)に6ユニット配置され、搬送車両2の短手方向(図1(c)上下方向)に2ユニット配置されている。また、長手方向の両端に位置する4のユニットと、その4のユニットの内側に配置されている一対のユニットとが、駆動ユニット3で構成され、その他は走行ユニット9で構成されている。
As shown in FIG. 1C, the
次に、図2を参照して、搬送車両2の電気的構成について説明する。図2は、搬送車両2の電気的構成を示したブロック図である。
Next, the electrical configuration of the
本実施の形態における制御装置1は、搬送車両2に備えられた1の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方の空転を検知して油圧モータ5の駆動を制御する制御装置であり、図2に示すように、CPU10、ROM11及びRAM12を備え、これらはバスライン13を介して入出力ポート14に接続されている。また、入出力ポート14には、操作量検出装置15等の複数の装置が接続されている。
The control device 1 in the present embodiment is a control device that detects the idling of one of the left and
CPU10は、バスライン13により接続された各部を制御する演算装置である。ROM11は、CPU10により実行される制御プログラム(例えば、図3及び図5に示される空転検知処理のフローチャート)や固定値データ等を格納した書き替え不能な不揮発性のメモリであり、RAM12は、制御プログラムの実行時に各種ワークデータやフラグ等を書き替え可能に記憶するためのメモリである。なお、ROM11は車両データメモリ11aを備えている。
The
車両データメモリ11aは、6の駆動ユニット3の搬送車両2に対するそれぞれの位置情報を数値データとして記憶するメモリであり、例えば、1の駆動ユニット3が搬送車両2の中心位置から長手方向(図1(c)左右方向)に3000mm及び短手方向(図1(c)上下方向)に1000mmの位置にある場合には、1,3000,1000と記憶する。また、この駆動ユニット3とは別の駆動ユニット3の搬送車両2に対する位置情報を、2,2000,1000等と記憶して、6のそれぞれの駆動ユニット3の位置情報が1から6の符号によって識別可能に構成されている。なお、車両データメモリ11aの数値データは、搬送車両2の製造段階で予め記憶される。
The vehicle data memory 11a is a memory that stores position information of each of the six
操作量検出装置15は、各運転室8(図1参照)に設けられた2のハンドル16の操作量を検出するための装置であり、ハンドル16の操作量を検出するためのセンサ(図示せず)と、そのセンサの検出結果を処理してCPU10に出力する処理回路(図示せず)とを主に備えている。
The operation
操舵駆動装置17は、駆動ユニット3を操舵および駆動するための装置であり、駆動ユニット3と、その駆動ユニット3を操舵するアクチュエータ(図示せず)と、そのアクチュエータ及び駆動ユニット3における油圧モータ5の駆動源(図示せず)と、それらアクチュエータと駆動源とを制御するための制御回路(図示せず)とを主に備えている。なお、本実施の形態では、搬送車両2に対して6の操舵駆動装置17が備えられている。
The
操舵装置18は、走行ユニット9を操舵するための装置であり、走行ユニット9と、その走行ユニット9を操舵するアクチュエータ(図示せず)と、そのアクチュエータの駆動源(図示せず)と、それらアクチュエータと駆動源とを制御するための制御回路(図示せず)とを主に備えている。なお、本実施の形態では、搬送車両2に対して6の操舵装置18が備えられている。
The
運転者によりハンドル16が操作された場合には、そのハンドル16の操作量が操作量検出装置15によって検出され、その検出結果(ハンドル16の操作量)に基づいて、CPU10は、各駆動ユニット3及び走行ユニット9の操舵角をそれぞれ別々に算出する。その算出された駆動ユニット3の操舵角を、CPU10が各操舵駆動装置17に出力すると、各操舵駆動装置17はその操舵角に応じてアクチュエータを制御して、駆動ユニット3を操舵制御する。
When the driver operates the
また、算出された走行ユニット9の操舵角を、CPU10が各操舵装置18に出力すると、各操舵装置18はその操舵角に応じてアクチュエータを制御して、走行ユニット9を操舵制御する。これにより、各駆動ユニット3及び走行ユニット9が指示された操舵角に制御されて、搬送車両2が操舵される(図4参照)。
Further, when the
また、運転者により運転室8(図1参照)に設けられたアクセルペダル(図示せず)が操作された場合には、CPU10は、そのアクセルペダルの開度(操作量)に基づいて、各駆動ユニット3における油圧モータ5の回転数をそれぞれ別々に算出する。その算出された油圧モータ5の回転数を、CPU10が各操舵駆動装置17に出力すると、各操舵駆動装置17はその回転数に応じて油圧モータ5を制御して、駆動ユニット3を駆動制御する。これにより、各駆動ユニット3における油圧モータ5の回転駆動力が差動装置6を介して左右の車輪4L,4Rに伝達され、それら左右の車輪4L,4Rが回転されて、搬送車両2が駆動される。
Further, when an accelerator pedal (not shown) provided in the cab 8 (see FIG. 1) is operated by the driver, the
なお、図2に示す他の入出力装置19としては、例えば、運転者が搬送車両2の走行モード(図4参照)を指示するための入力装置(図示せず)や、駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転していることを警告するための表示装置(図示せず)などが例示される。
As other input /
次に、図3を参照して、制御装置1で実行される処理について説明する。図3は、空転検知処理を示すフローチャートである。 Next, processing executed by the control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the idling detection process.
ここで、図3の説明においては、図4を適宜参照して説明する。図4は各走行モードでの駆動ユニット3及び走行ユニット9の操舵状態を示す搬送車両の模式図であり、図4(a)は前後進モードでの操舵状態を、図4(b)は横行モードでの操舵状態を、図4(c)は後軸固定モードでの操舵状態を、図4(d)はスピンターンモードでの操舵状態を、図4(e)は前後斜行モードでの操舵状態を、図4(f)は横行斜行モードでの操舵状態を、それぞれ示す模式図である。
3 will be described with reference to FIG. 4 as appropriate. FIG. 4 is a schematic diagram of the transport vehicle showing the steering state of the
図3に示す空転検知処理は、制御装置1の電源が投入されている間、CPU10によって繰り返し(例えば、0.2ms間隔で)実行される処理である。 The idling detection process shown in FIG. 3 is a process that is repeatedly executed by the CPU 10 (for example, at intervals of 0.2 ms) while the control device 1 is powered on.
CPU10は、空転検知処理に関し、まず、RAM12に記憶されている変数iを「1」に設定する(S1)。この変数iは、S2以降の処理において、どの駆動ユニット3を対象として実行するのかを決定するものであり、例えば、iが「1」ならば1番目の駆動ユニット3を、「2」ならば2番目の駆動ユニット3を対象とすることを意味する。この変数iは、後述するように「1」ずつ加算されるので(本実施の形態では「6」まで加算される)、6の駆動ユニット3が順次実行の対象とされる。
Regarding the idling detection process, the
ここで、この変数iと駆動ユニット3の搬送車両2に対する位置との関係は、上述したように、車両データメモリ11aに記憶されている。例えば、車両データメモリ11aに記憶された数値データが、1,3000,1000であれば、搬送車両2に対する位置が3000,1000の駆動ユニット3は、変数iが「1」となり1番目の駆動ユニット3であることを示す。
Here, the relationship between the variable i and the position of the
次いで、CPU10は、6の駆動ユニット3における差動装置6の回転数をそれぞれ検出する(S2)。なお、差動装置6の回転数は、上述したように、回転センサ7によって検出される(図1(d)参照)。
Next, the
なお、i番目の駆動ユニット3を対象として処理を実行する毎に、その都度6の駆動ユニット3における差動装置6の回転数をそれぞれ検出するので、i番目の駆動ユニット3に対し全ての処理を実行した後、i+1番目の駆動ユニット3の処理を実行する際に駆動ユニット3における差動装置6の回転数が変化していても、精度良く空転を検知することができる。これは、搬送車両2が加速や減速している場合において、特に有効な手段である。
Each time processing is performed on the i-
次いで、CPU10は、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他にあるか否かを判断する(S3)。ここで、同じ操舵角を有するとは、駆動ユニット3の搬送車両2に対する操舵状態が同じ態様になることを示す。なお、このS3の処理は、上述したように、CPU10が各操舵駆動装置17に出力する駆動ユニット3のそれぞれの操舵角に基づいて実行する。
Next, the
ところで、搬送車両2は、鉄鋼構造物等の大重量物を搬送するために、複数(本実施の形態では6)の駆動ユニット3が備えられている。また、搬送車両2が操舵される場合には、上述したように、それら複数の駆動ユニット3はそれぞれ別々の操舵角によって独立して操舵制御される。
By the way, the
ここで、同じ操舵角を有する駆動ユニット3同士は、それら同じ操舵角を有する駆動ユニット3の旋回中心に対する位置関係が同じになるので、旋回中心から同じ操舵角を有する駆動ユニット3までのそれぞれの距離(旋回半径)も等しくなる。また、等しい旋回半径を有する駆動ユニット3同士は、それら駆動ユニット3における差動装置6の回転数も等しくなければ、搬送車両2が操舵されない。よって、同じ操舵角を有する駆動ユニット3同士は、それら駆動ユニット3における差動装置6の回転数も等しくなる。
Here, since the
S3の処理において、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他にあると判断される場合には(S3:Yes)、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、同じ操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する(S4)。
In the process of S3, when it is determined that there is another
つまり、上述したように、i番目の駆動ユニット3と、そのi番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3とは、それら駆動ユニット3における差動装置6の回転数が等しくなるのである。S4の処理では、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、同じ操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較するので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができる。
That is, as described above, the i-
なお、本実施の形態における制御装置1では、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に複数ある場合には、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、同じ操舵角を有する2以上の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較する。
In the control device 1 in the present embodiment, when there are a plurality of
例えば、ハンドル16の操作量が0°、即ち、搬送車両2が直進している場合には、CPU10が各操舵駆動装置17に出力する操舵角は、6の全ての駆動ユニット3に対して0°となるので、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、他の5の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較する。
For example, when the operation amount of the
これにより、比較結果が増えて空転を判断する際の誤判定を低減することができるので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができる。
As a result, it is possible to reduce misjudgment when the comparison result increases to determine idling, so whether one of the left and
ここで、各走行モードにおいてハンドル16が操作されている、即ち、搬送車両2が旋回している場合での、S4の処理(i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数の比較)方法について、図4を参照して具体的に説明する。
Here, the process of S4 when the
図4(a)に示す前後進モードの場合では、AとEとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、A又はEで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、E又はAで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。また、BとFとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、B又はFで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、F又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the forward / reverse mode shown in FIG. 4A, since the
なお、CとDとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無いので、後述するS6の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, about the
図4(b)に示す横行モードの場合では、AとBとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、A又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、B又はAで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。また、EとFとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、E又はFで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、F又はEで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the transverse mode shown in FIG. 4B, the
なお、CとDとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無いので、後述するS6の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, about the
図4(c)に示す後軸固定モードの場合では、EとFとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、E又はFで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、F又はEで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the rear shaft fixing mode shown in FIG. 4C, the
なお、AとBとCとDとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無いので、後述するS6の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, about the
図4(d)に示すスピンターンモードの場合では、AとBとEとFとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、A、B、E又はFで示すいずれか1の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、他の3の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較する。また、CとDとで示す駆動ユニット3が同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、C又はDで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、D又はCで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the spin turn mode shown in FIG. 4D, since the
図4(e)に示す前後斜行モードの場合では、AからFで示す駆動ユニット3が全て同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、AからFで示すいずれか1の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、他の5の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較する。
In the case of the front / rear skew mode shown in FIG. 4 (e), the
図4(f)に示す横行斜行モードの場合では、AからFで示す駆動ユニット3が全て同じ操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS4の処理では、AからFで示すいずれか1の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、他の5の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較する。
In the case of the transverse skew mode shown in FIG. 4 (f), the
上述したように、スピンターン、前後斜行および横行斜行の各走行モードでは、同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に複数あるので、搬送車両2が直進している場合と同様に、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、他の複数の駆動ユニット3における差動装置6の回転数とそれぞれ比較して、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができる。
As described above, since there are a plurality of
図3に戻って説明する。S4の処理を実行した後は、次いで、CPU10は、S4の処理での比較結果に基づいて、差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否か、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断する(S5)。
Returning to FIG. After executing the process of S4, the
なお、本実施の形態における制御装置1では、車輪の摩耗による直径の変化を考慮して、差動装置6の回転数の差が5%以内であれば許容範囲内であると判断する。つまり、差動装置6の回転数の差が5%を超えている場合には、空転していると判断する。 In addition, in the control apparatus 1 in this Embodiment, it considers that the difference of the rotation speed of the differential gear 6 is less than 5% in consideration of the change of the diameter by abrasion of a wheel, and will judge that it is in a tolerance | permissible_range. That is, when the difference in the rotational speed of the differential device 6 exceeds 5%, it is determined that the gear is idling.
S5の処理において、差動装置6の回転数の差が許容範囲内である、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれも空転していないと判断される場合には(S5:Yes)、次いで、S7の処理を実行する。なお、S7の処理については後に詳細に説明する。
In the process of S5, when it is determined that the difference in the rotational speed of the differential device 6 is within an allowable range, that is, it is determined that none of the left and
一方、差動装置6の回転数の差が許容範囲内でない、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転していると判断される場合には(S5:No)、油圧モータ駆動制御処理を実行し(S10)、この空転検知処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the difference in the rotational speed of the differential device 6 is not within the allowable range, that is, one of the left and
油圧モータ駆動制御処理(S10)は、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転していると判断された場合に、6の全ての駆動ユニット3における油圧モータ5への供給圧を減圧して、油圧モータ5の回転数を低減させる処理である。
In the hydraulic motor drive control process (S10), when it is determined that one of the left and
この油圧モータ駆動制御処理(S10)により、空転していると判断された駆動ユニット3に対して、左右の車輪4L,4Rの回転数の差が著しく異なる場合に生じる差動装置6の損傷を防止することができる。
Due to this hydraulic motor drive control process (S10), damage to the differential 6 caused when the difference in the rotational speeds of the left and
なお、左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転していると判断された駆動ユニット3における油圧モータ5のみを制御して、その油圧モータ5の回転数を低減させてもよいが、本実施の形態における油圧モータ駆動制御処理(S10)では、6の全ての駆動ユニット3における油圧モータ5の回転数を低減させる。これにより、特定の駆動ユニット3における油圧モータ5のみを制御する場合に比較して、油圧モータ5の駆動制御を簡略化することができる。
Note that it is possible to control only the hydraulic motor 5 in the
一方、S3の処理おいて、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無いと判断される場合には(S3:No)、次いで、S6の処理を実行する。
On the other hand, in the process of S3, when it is determined that there is no
S6の処理では、CPU10は、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する(S6)。
In the process of S <b> 6, the
つまり、i番目の駆動ユニット3と、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3とは、それら駆動ユニット3における差動装置6の回転数がほぼ等しくなるのである。S6の処理では、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較するので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを精度良く判断することができる。
That is, the i-
ここで、各走行モードにおいてハンドル16が操作されている、即ち、搬送車両2が旋回している場合での、S6の処理(i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数の比較)方法について、図4を参照して具体的に説明する。
Here, the process of S6 in the case where the
図4(a)に示す前後進モードの場合では、CとDとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS6の処理では、C又はDで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、D又はCで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the forward / reverse mode shown in FIG. 4A, the
なお、AとBとEとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、上述したように、S4の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, since there exists the
図4(b)に示す横行モードの場合では、CとA又はBで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS6の処理では、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、A又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。また、DとE又はFで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS6の処理では、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、E又はFで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the traversing mode shown in FIG. 4B, the
なお、AとBとEとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、上述したように、S4の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, since there exists the
図4(c)に示す後軸固定モードの場合では、AとBとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS6の処理では、A又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、B又はAで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。また、CとAとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS6の処理では、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Aで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。また、DとCとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS6の処理では、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較する。
In the case of the rear shaft fixing mode shown in FIG. 4C, the
なお、EとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、上述したように、S4の処理で差動装置6の回転数を比較する。
In addition, about the
図3に戻って説明する。S6の処理を実行した後は、次いで、CPU10は、S6の処理での比較結果に基づいて、差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否か、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断する(S5)。
Returning to FIG. After executing the process of S6, the
S5の処理において、差動装置6の回転数の差が許容範囲内である、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれも空転していないと判断される場合に(S5:Yes)には、CPU10は、RAM12に記憶されている変数iが、「6」であるか否かを判断する(S7)。S7の処理において、変数iが「6」である、即ち、6の全ての駆動ユニット3に対して空転しているか否かを判断した場合には(S7:Yes)、この空転検知処理を終了する。
In the process of S5, when it is determined that the difference in the rotational speed of the differential 6 is within an allowable range, that is, it is determined that none of the left and
一方、変数iが「6」でない場合、即ち、空転しているか否かを判断していない駆動ユニット3が残っている場合には(S7:No)、RAM12に記憶されている変数iに「1」を加算し(S8)、S2の処理に再帰する。これにより、例えば、変数iが「1」で1番目のAで示す駆動ユニット3を対象として処理が実行された後は、変数iが「2」となり2番目のBで示す駆動ユニット3を対象として実行される(図4参照)。
On the other hand, if the variable i is not “6”, that is, if there remains a
以上のように、本実施の形態における制御装置1によれば、i番目の駆動ユニット3における回転センサ7が検出した差動装置6の回転数を、6の駆動ユニット3の内の他の5の駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較して、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断するので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方の空転が検知可能になり、左右の車輪4L,4Rの回転数が著しく異なる場合に生じる差動装置6の損傷を防止することができる。
As described above, according to the control device 1 in the present embodiment, the number of rotations of the differential device 6 detected by the rotation sensor 7 in the i-
従来の制御装置では、6の駆動ユニット3毎に検出された差動装置6の回転数の平均値(駆動ユニット3毎に検出された差動装置6の回転数の和を、駆動ユニット数で割ったもの)を算出し、その算出された平均値に許容量を見込んだ値を、空転しているか否かを判断をするための判定値とみなしていた。
In the conventional control device, the average value of the number of rotations of the differential device 6 detected for each of the six drive units 3 (the sum of the number of rotations of the differential device 6 detected for each of the
そして、駆動ユニット3毎に検出されたそれぞれの差動装置6の回転数が、その判定値を上回っているか否かを判断して、上回っている駆動ユニット3があればその駆動ユニット3が空転していると判断する構成であった。
Then, it is determined whether or not the number of rotations of each differential device 6 detected for each
これによると、1の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転している場合には、その空転している車輪(例えば、4R)は地面からの摩擦(抵抗)を受けないので、空転している車輪の回転数は次第に増加して、上述した判定値を上回るまで、即ち、空転していると判断されるまで回転数が増加し続ける。よって、1の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rにおいて、空転している車輪の回転数と空転していない車輪(例えば、4L)の回転数との回転数の差が著しく異なり、その結果、差動装置6が損傷してしまうことを避けられなかった。
According to this, when one of the left and
これに対し、本実施の形態における制御装置1によれば、6の駆動ユニット3の内の1の駆動ユニット3における回転センサ7が検出した差動装置6の回転数を、6の駆動ユニット3の内の他の5の駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較して、それら駆動ユニット3における差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否かによって、1の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方の空転を検知することができる。
On the other hand, according to the control device 1 in the present embodiment, the number of rotations of the differential device 6 detected by the rotation sensor 7 in one of the six
ここで、1の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rの回転数をそれぞれ別々に検出するための回転センサ7を設け、それら左右の車輪4L,4Rの回転数を比較することで、左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断することはできるが、その回転センサ7を既存の搬送車両に設けるためには、追加する回転センサ7のコスト及びその回転センサ7を取り付けるための作業工数を要すると共に、新規に製造する搬送車両においても追加する回転センサ7の分だけコストが増加してしまうという問題点がある。
Here, a rotation sensor 7 for separately detecting the rotation speeds of the left and
これに対し、本実施の形態によれば、既存の搬送車両に装着された制御装置により、左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断するので、既存の搬送車両においては追加する回転センサ7のコスト及びその回転センサ7を取り付けるための作業工数を低減することができると共に、新規に製造する搬送車両においても追加する回転センサ7のコストを不要として、コストを低減することができる。
On the other hand, according to this embodiment, the control device mounted on the existing transport vehicle determines whether one of the left and
次に、図5を参照して、第2実施の形態における制御装置1で実行される処理について説明する。第1実施の形態における制御装置1は、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無い場合には、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数と比較したが、第2実施の形態では、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における補正された差動装置6の回転数と比較する。
Next, with reference to FIG. 5, the process performed by the control apparatus 1 in 2nd Embodiment is demonstrated. When there is no
なお、第2実施の形態において、第1実施の形態と同一の部分については同一の符号を付してその説明及び図示を省略する。 Note that in the second embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description and illustration thereof are omitted.
図5は、第2実施の形態における空転検知処理を示すフローチャートである。ここで、図5の説明においては、図4を適宜参照して説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing the idling detection process in the second embodiment. Here, the description of FIG. 5 will be made with reference to FIG. 4 as appropriate.
第2実施の形態では、S3の処理おいて、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無いと判断される場合には(S3:No)、次いで、S26の処理を実行する。
In the second embodiment, if it is determined that there is no
S26の処理では、CPU10は、ハンドル16の操作量を検出する(S26)。ここでは、上述したように、操作量検出装置15におけるセンサによってハンドル16の操作量を検出する。なお、ハンドル16が操作されていない、例えば、ハンドル16の操作量が45°で保持されている場合でも、ハンドル16の操作量を45°として検出する。
In the process of S26, the
次いで、CPU10は、S26の処理で検出したハンドル16の操作量と、車両データメモリ11aに記憶された6の駆動ユニット3の搬送車両2に対するそれぞれの位置情報とに基づいて、i番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数を補正する(S27)。
Next, the
ここで、S27の処理(i番目の駆動ユニット3における差動装置6回転数の補正)方法について、図4を参照して具体的に説明する。 Here, the method of S27 (correction of the number of rotations of the differential device 6 in the i-th drive unit 3) will be specifically described with reference to FIG.
図4(a)に示す前後進モードの場合では、CとDとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS27の処理では、C又はDで示す駆動ユニット3における旋回半径(旋回中心GからC又はDで示す駆動ユニット3までの距離)を、ハンドル16の操作量と、C又はDで示す駆動ユニット3の搬送車両2に対する位置情報とに基づいてそれぞれ算出する。
In the case of the forward / reverse mode shown in FIG. 4A, the
なお、AとBとEとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、このS27の処理は実行しない。
In addition, about the
具体的には、ハンドル16の操作量と、C又はDで示す駆動ユニット3の搬送車両2に対する位置情報とが既知であれば、三角関数(タンジェント)によって旋回中心Gの位置が求められるので、その旋回中心GからC又はDで示す駆動ユニット3までの距離(旋回半径)は、三平方の定理によってそれぞれ算出できる。
Specifically, if the operation amount of the
そして、その算出されたそれぞれの旋回半径から、旋回半径の比率を算出する。例えば、処理の対象をCで示す駆動ユニット3として、Cで示す駆動ユニット3の旋回半径が2000mmであり、Dで示す駆動ユニット3の旋回半径が1000mmであれば、その比率(=Dで示す駆動ユニット3の旋回半径/Cで示す駆動ユニット3の旋回半径)は0.5となる。
Then, a ratio of the turning radius is calculated from each of the calculated turning radii. For example, if the target of processing is the
そして、その算出された比率を、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に乗ずることで、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を補正する。
Then, by multiplying the calculated ratio by the rotation speed of the differential device 6 in the
図4(b)に示す横行モードの場合でも、上述した場合と同様に、CとA又はBとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS27の処理では、A又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に対して補正する。また、DとE又はFとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS27の処理では、E又はFで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に対して補正する。
Even in the case of the transverse mode shown in FIG. 4B, the
なお、AとBとEとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、このS27の処理は実行しない。
In addition, about the
図4(c)に示す後軸固定モードの場合でも、上述した場合と同様に、AとBとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、それら駆動ユニット3に対するS27の処理では、A又はBで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、B又はAで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に対して補正する。また、CとAとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS27の処理では、Aで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に対して補正する。また、DとCとで示す駆動ユニット3が最も近い操舵角を有しているので、その駆動ユニット3に対するS27の処理では、Cで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、Dで示す駆動ユニット3における差動装置6の回転数に対して補正する。
Even in the rear shaft fixing mode shown in FIG. 4C, the
なお、EとFとで示す駆動ユニット3については、同じ操舵角を有する駆動ユニット3があるので、このS27の処理は実行しない。
In addition, about the
図5に戻って説明する。S27の処理を実行した後は、次いで、CPU10は、S27の処理での補正した差動装置6の回転数に基づいて、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における補正した差動装置6の回転数と比較する(S28)。
Returning to FIG. After executing the process of S27, the
次いで、CPU10は、S28の処理での比較結果に基づいて、差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否か、即ち、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断する(S5)。なお、S5以降の処理については、第1実施の形態と同様の処理を実行するため、その説明を省略する。
Next, the
以上のように、本実施の形態における制御装置1によれば、i番目の駆動ユニット3における差動装置6の回転数を、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における補正した差動装置6の回転数と比較するので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを、さらに精度良く判断することができる。
As described above, according to the control device 1 in the present embodiment, the rotational speed of the differential device 6 in the i-
つまり、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他に無い場合でも、そのi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における旋回半径を、ハンドル16の操作量と、駆動ユニット3の搬送車両2に対する位置情報とに基づいて算出し、その算出された旋回半径の比率によってi番目の駆動ユニット3の操舵角に最も近い操舵角を有する駆動ユニット3における差動装置6の回転数を補正するので、i番目の駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rのいずれか一方が空転しているか否かを判断する際の誤判定を低減することができる。
That is, even when there is no
なお、図3に示すフローチャート(空転検知処理)において、請求項1記載の比較手段としてはS4及びS6の処理が、請求項2及び請求項3記載の比較手段としてはS4の処理が、請求項4記載の比較手段としてはS6の処理が、請求項1記載の検知手段としてはS5の処理が、請求項2及び請求項3の検知手段としてはS5の処理が、請求項4記載の検知手段としてはS5の処理が、それぞれ該当する。
In the flowchart shown in FIG. 3 (idling detection process), the comparison means according to claim 1 is the process of S4 and S6, and the comparison means of
また、図5に示すフローチャート(空転検知処理)において、請求項1記載の比較手段としてはS4及びS28の処理が、請求項2及び請求項3記載の比較手段としてはS4の処理が、請求項5記載の比較手段としてはS28の処理が、請求項1記載の検知手段としてはS5の処理が、請求項2及び請求項3の検知手段としてはS5の処理が、請求項5記載の検知手段としてはS5の処理が、それぞれ該当する。
Further, in the flowchart shown in FIG. 5 (idling detection process), the comparison means according to claim 1 performs the processing of S4 and S28, and the comparison means according to
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、各実施の形態では、S3の処理で、i番目の駆動ユニット3と同じ操舵角を有する駆動ユニット3が他にあるか否かを判断する際に、CPU10が各操舵駆動装置17に出力する駆動ユニット3のそれぞれの操舵角に基づいて判断するように構成されていた。しかし、駆動ユニット3のそれぞれの操舵角を検出するための装置を各操舵駆動装置17に設けて、その装置で検出された駆動ユニット3のそれぞれの操舵角に基づいて、S3の処理を実行するように構成してもよい。
For example, in each embodiment, the
また、各実施の形態では、S5の処理で、差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否かを判断する際に、車輪の摩耗による直径の変化を考慮して、差動装置6の回転数の差が5%以内であれば許容範囲内であると判断するように構成されていた。しかし、差動装置6の回転数の差が5%以内であれば許容範囲内であると何ら限定されるものではなく、その数値を小さくすればさらに精度良く空転を判断することができ、その数値を大きくすれば空転を判断する際の誤判定を低減することができる。 In each embodiment, when determining whether or not the difference in the rotational speed of the differential device 6 is within the allowable range in the process of S5, the difference is considered in consideration of a change in diameter due to wheel wear. If the difference in the rotational speed of the moving device 6 is within 5%, it is determined that it is within the allowable range. However, if the difference in the rotational speed of the differential device 6 is within 5%, it is not limited at all within the allowable range. If the numerical value is reduced, the idling can be determined with higher accuracy. Increasing the numerical value can reduce erroneous determination when determining idling.
さらに、各実施の形態では、S5の処理で、差動装置6の回転数の差が許容範囲内であるか否かを判断する際に、車輪の摩耗による直径の変化を考慮して、差動装置6の回転数の差が5%以内であれば許容範囲内であると判断するように構成されていた。しかし、許容範囲内であるか否かを判断する数値を、走行距離に伴って変化するように構成してもよい。 Furthermore, in each embodiment, when determining whether or not the difference in the rotational speed of the differential device 6 is within the allowable range in the process of S5, the difference is considered in consideration of a change in diameter due to wheel wear. If the difference in the rotational speed of the moving device 6 is within 5%, it is determined that it is within the allowable range. However, the numerical value for determining whether or not it is within the allowable range may be configured to change with the travel distance.
これにより、走行距離に伴う車輪の摩耗に応じて、空転の判断をさらに精度良くすることができる。なお、新しい車輪への交換時には許容範囲内であるか否かを判断する数値がリセットされる。 Thereby, according to the wear of the wheel accompanying the travel distance, the determination of idling can be made more accurate. It should be noted that the numerical value for judging whether or not it is within the allowable range when the wheel is replaced with a new wheel is reset.
さらに、各実施の形態では、S10の処理で、油圧モータ5の駆動制御を実行する際に、油圧モータ5への供給圧を減圧して、油圧モータ5の回転数を低減させるように構成されていた。しかし、油圧モータ5への供給圧を停止して、油圧モータ5の回転を停止させるように構成してもよい。 Furthermore, in each embodiment, when the drive control of the hydraulic motor 5 is executed in the process of S10, the supply pressure to the hydraulic motor 5 is reduced to reduce the rotational speed of the hydraulic motor 5. It was. However, the supply pressure to the hydraulic motor 5 may be stopped and the rotation of the hydraulic motor 5 may be stopped.
また、各実施の形態では、S5の処理で、差動装置6の回転数の差が許容範囲内でないと判断された場合に、油圧モータ駆動制御処理(S10)を実行するように構成されていた。しかし、各駆動ユニット3における左右の車輪4L,4Rを昇降可能に構成して、その左右の車輪4L,4Rを昇降させることで、強制的に左右の車輪4L,4Rと路面とを接地するように構成してもよい。
In each embodiment, the hydraulic motor drive control process (S10) is executed when it is determined in S5 that the difference in the rotational speed of the differential 6 is not within the allowable range. It was. However, the left and
これにより、搬送車両2の速度を低下させることなく、左右の車輪4L,4Rの空転を抑制することができる。
Thereby, the idling of the left and
1 制御装置
2 搬送車両
3 駆動ユニット
4L,4R 左右の車輪
5 油圧モータ
6 差動装置
7 回転センサ(回転数検出装置)
11a 車両データメモリ(記憶手段)
15 操作量検出装置(操作量検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11a Vehicle data memory (storage means)
15 Operation amount detection device (operation amount detection means)
Claims (5)
前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットにおける前記回転数検出装置が検出した前記差動装置の回転数を、前記複数の駆動ユニットの内の他の駆動ユニットにおける前記回転数検出装置が検出した前記差動装置の回転数と比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知する検知手段とを備えていることを特徴とする制御装置。 Left and right wheels, a hydraulic motor that applies rotational driving force to the left and right wheels, and a difference that distributes the rotational driving force of the hydraulic motor to the left and right wheels interposed between the hydraulic motor and the left and right wheels The hydraulic motor is mounted on a transport vehicle including a plurality of drive units each including a moving device and a rotational speed detection device that detects the rotational speed of the differential device, and detects idling of the left and right wheels with respect to the traveling road surface. A control device for controlling the driving of
The number of rotations of the differential device detected by the number of rotations detection device in one of the plurality of drive units is detected by the number of rotations detection device in the other drive unit of the plurality of drive units. Comparing means for comparing with the rotational speed of the differential device;
A control device comprising: a detecting unit that detects idling of one of the left and right wheels in the one drive unit based on a comparison result by the comparing unit.
前記比較手段は、前記複数の駆動ユニットの内の1の駆動ユニットと同じ操舵角を有する他の駆動ユニットがある場合には、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記同じ操舵角を有する他の駆動ユニットにおける前記回転数と比較し、
前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知することを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The plurality of drive units are configured to be independently steerable,
When there is another drive unit having the same steering angle as that of one of the plurality of drive units, the comparison means has the same steering angle as the number of rotations of the one drive unit. Compared with the rotation speed in other drive units,
The control device according to claim 1, wherein the detection unit detects idling of one of the left and right wheels in the one drive unit based on a comparison result by the comparison unit.
前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知することを特徴とする請求項2記載の制御装置。 In the case where there are a plurality of other drive units having the same steering angle as one drive unit among the plurality of drive units, the comparing means determines the rotation speed of the one drive unit as the same steering angle. Compared with the number of revolutions in two or more other drive units having,
The control device according to claim 2, wherein the detection unit detects idling of one of the left and right wheels in the one drive unit based on a comparison result by the comparison unit.
前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御装置。 When there is no other drive unit having the same steering angle as one drive unit among the plurality of drive units, the comparison means calculates the rotation speed of the one drive unit as the rotation number of the one drive unit. Compared to the number of revolutions in the other drive unit having the steering angle closest to the steering angle,
4. The detection device according to claim 1, wherein the detection unit detects idling of one of the left and right wheels in the one drive unit based on a comparison result by the comparison unit. 5. Control device.
前記複数の駆動ユニットの前記搬送車両に対するそれぞれの位置情報を記憶する記憶手段と、
前記操作量検出手段により検出された前記ハンドルの操作量と前記記憶手段に記憶された前記複数の駆動ユニットの位置情報とに基づいて、前記1の駆動ユニットの操舵角に最も近い操舵角を有する前記他の駆動ユニットにおける前記回転数を補正する補正手段とを備え、
前記比較手段は、前記1の駆動ユニットにおける前記回転数を、前記補正手段により補正された前記回転数と比較し、
前記検知手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記1の駆動ユニットにおける前記左右の車輪のいずれか一方の空転を検知することを特徴とする請求項4記載の制御装置。
An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the handle operated by the driver;
Storage means for storing position information of each of the plurality of drive units with respect to the transport vehicle;
Based on the operation amount of the handle detected by the operation amount detection means and the position information of the plurality of drive units stored in the storage means, the steering angle closest to the steering angle of the one drive unit is provided. Correction means for correcting the rotational speed in the other drive unit,
The comparison means compares the rotation speed in the one drive unit with the rotation speed corrected by the correction means,
The control device according to claim 4, wherein the detection unit detects idling of one of the left and right wheels in the one drive unit based on a comparison result by the comparison unit.
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