JP3175771B2 - オフロード運搬車を推進及び遅くさせるための方法及び装置 - Google Patents

オフロード運搬車を推進及び遅くさせるための方法及び装置

Info

Publication number
JP3175771B2
JP3175771B2 JP50106791A JP50106791A JP3175771B2 JP 3175771 B2 JP3175771 B2 JP 3175771B2 JP 50106791 A JP50106791 A JP 50106791A JP 50106791 A JP50106791 A JP 50106791A JP 3175771 B2 JP3175771 B2 JP 3175771B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
converter
grid
motor
trolley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP50106791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05501687A (ja
Inventor
ジョンストン，ロナルド・アレン
ベイカー，ドワイト
ネルソン，ゲイリー・リー
Original Assignee
ルトールネオー・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ルトールネオー・インコーポレーテッド filed Critical ルトールネオー・インコーポレーテッド
Publication of JPH05501687A publication Critical patent/JPH05501687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3175771B2 publication Critical patent/JP3175771B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/20—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power generated by humans or animals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/02—Dynamic electric resistor braking
    • B60L7/04—Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by dc motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/20—AC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/20—DC electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 背景及び概要 本発明はディーゼル電気運搬車（hauler）を推進（pr
opel）及び速度を遅くさせる（リタード、retard）方法
及び装置に関する。その運搬車は、典型的には100トン
乃至200トン、またはそれ以上の負荷搬送能力のある大
変大型のオフロードダンプトラックを含む。それらの運
搬車は露天堀りや、大量の土、岩等を取り除く必要のあ
るような場合において最もよく使用される。
多くのこのような運搬車は、現在は車両を作動させる
動力源としてディーゼル／電気駆動を利用している。そ
のシステムは、典型的には主原動力（ディーゼル）によ
って駆動される発電機を備えており、この発電機の主出
力は、車両の各側にある一組の駆動輪にギヤリダクショ
ン（gear reduction）を通じて接続された高出力電気モ
ータに電力を供給するために用いられる。典型的には電
力は交流（AC）として発生され、DCホイールモータ（wh
eel motor）で使用するために直流（DC）に変換され
る。運搬車を作動するのに適当なパワー出力を提供する
ために、これらのモータのパワーと速度とを調節（regu
late）する多くの制御スキーマが設計された。DCホイー
ルモータは、車両の速度の増加に伴って零から或る最大
値までの可変の電圧、そしてトルク出力を制御するため
に可変の電流を要求するので、すべての制御スキーマは
これらのパラメータを調節する手段を含んでいなければ
ならない。
運搬車を水平面又は上り坂で作動するときには、推進
力が供給されなければならない。下り坂で作動されると
きには推進力は必要ないが、代わりに運搬車の前進をリ
タードさせる手段が提供されなければならない。この目
的にフリクション（摩擦）ブレーキは適切ではない。な
ぜならば、特に、積載されているときにはこれらの車両
は非常に重く、フリクションブレーキはすぐに摩耗する
傾向があるからである。フリクション又は類似のブレー
キシステムが主停止手段として運搬車に含まれている
が、殆どのそのような運搬車は、下り坂を走るときに、
要求される連続的にリタードさせるためのトルクを提供
するDC電気ホイールモータを利用している。これはホイ
ールモータのフィールド電流又はアーマチュア電流をリ
バースすることによって達成され、これによってDCモー
タをトルク方向にリバースして、ギヤリダクションユニ
ットを通じて搬車の駆動輪によってパワーが与えられる
DCジェネレータのように働くようにする。「リタード抵
抗」と呼ばれる抵抗源は負荷を作るのに用いられ、それ
によってDCモータで発生された電流はその抵抗によって
消費されて熱として大気に放散される。消費された電流
の量がDCホイールモータにおいて対応する負荷を作り、
それがギヤリダクションユニットを通じてドライビング
ホイール（駆動輪）にリタードトルクとして伝えられ
る。
リターディングモードで作動されているときでも、従
来技術の運搬車では、ドライビングファン、パワーリン
グハイドロリックシステム（油圧系）、ホイールモータ
のためのフィールド電流の発生、冷房又は暖房などのよ
うな、運搬車に要求される付加的及び寄生的電力に見合
うだけの十分な電力を発生するために、第１原動力のデ
ィーゼルエンジンを連続して運転することが必要であ
る。また、負荷のかかっていないエンジンでも、圧縮、
摩擦などによる損失を克服するために燃料を使用する。
運搬車が、実際に電力を発生して大気に放散しているリ
ターディングモータで作動していても、このような付加
的及び寄生的負荷とエンジンの損失とによって、燃料が
エンジンで実質的に消費されてしまう。
マラソンルトゥールノー（Marathon LeTourneau）の
モデルＴ−2000タイタン（Titan）トラックのような、
幾つかの従来の運搬車では、ACジェネレータのAF電力負
荷のすべて又は一部を軽減するように、そしてACジェネ
レータを、機械的なエンジンの負荷のすべて又は一部を
軽減するために、エンジンにパワーを提供するAC同期電
動機（synchronous motor）として駆動するように、AC
電力システムに、リターディングモードで作動している
ときにDC電気ホイールモータで発生されたDC電力の少な
くとも一部を再発生（再生、regenerate）するための手
段が与えられている。しかしながら、これまでのこのよ
うなシステムでは、リタード抵抗の動作的特徴とモータ
の電圧及び電流の制限とのため、DC電気駆動モータで発
生された第１の電力をACシステムに供給する能力がな
く、また堅実にリタードサイクル中を通してACシステム
にパワーを供給する能力もない。それ故、現存する最高
の設計を用いても、システム全体が大量の電力をリター
ド抵抗から熱として放散している間であっても、エンジ
ンの寄生的及び付加的な負荷に電力を与えるために燃料
を消費することがしばしば必要である。
化石燃料は高コストであるため、そしてエンジンの馬
力に制限があるため、オフロード運搬車又は類似の車両
をトローリーシステムで作動することが望まれる場合も
あり、そこでは、電気DCホイールモータに電力を与える
ために、トローリーライン（トローリー線）のような外
部の電力源が用いられる。トローリーライン電源は固定
された電圧源なので、制御手段はDC電流ホイールモータ
によって要求される電圧及び電流を制限するように作ら
れなければならない。トローリー電力はしばしば運搬車
の作動される地域の一部のみで利用可能である（例え
ば、トローリー電力は採鉱エリアへ入る又はそこから出
る道で利用可能であろうが、露天堀りの床又は他の部分
では利用できないであろう）。従って、運搬車に対し
て、車上取り付け（オンボード、on−board）のディー
ゼル電力を供給することを続けることが必要である。即
ち、運搬車はトローリー電力が利用できない範囲ではオ
ンボード発生電力によって推進され、ロードサイクルの
他の部分でトローリー電力に切り替えることができる。
そのためには、オンボードで発生された電力とトローリ
ーラインからの固定の電圧である外部DC電力との両方に
適応させるための手段が要求される。典型的には、この
形式の動作は、運搬車の動作を援助するためのトローリ
ーライン電力が特定の位置でのみ利用可能なので、「ト
ローリーアシスト（trolley−assist）」と呼ばれてい
る。
トローリーアシストを用いている現存する運搬車に
は、機械的スイッチングシステムを備えており、それに
よって運搬車のDCホイールモータは、車両のオンボード
ディーゼル電気システムから離され（decouple）、トロ
ーリーラインからDCホイールモータへの電圧及び電流を
調節する交流電力制御手段に結合され、この手段によっ
て制御される。トローリーラインが利用できないところ
では、DCホイールモータはオンボードのディーゼル電気
システムに再び結合される。これは「何れか／又は（ei
ther/or）」の動作の選択を作り、作動の手順において
厳しい制限を押し付ける。また、トローリーの作動のた
めに要求される機械的スイッチングギヤと交流電圧及び
電流制御手段とが、資本コスト及び維持コストに付加さ
れる。更に、現存するトローリーアシストシステムで
は、運搬車がトローリーライン電力で作動しているとき
でも、車両の付加的機能に対して電力を与えるためにオ
ンボードのエンジンが稼働し続けなければならない。
従って、本発明の主な目的は、内燃機関によってまか
なわれていた負荷をとって代わるように、リターディン
グモードで発生された最初のパワーがAC電気システム中
へ再生されることができるオフロード運搬車のための推
進及びリタードするシステムを提供することである。
他の目的は、本質的に、内燃機関とAC電力システムと
に対するすべての電力の要求が、リタードモードで発生
される電力がリタード抵抗を通じて発散される前に、満
たされるようなシステムを提供することである。
更なる目的は、最初にモードをオンボードディーゼル
電気システムから分離せずに、DC電気ホイールモータに
電力を与えるために、固定の電圧の付加的ライン電力が
システムに供給されるようなシステムを提供することで
ある。
更なる目的は、少なくとも約1000乃至少なくとも約20
00ボルトの、広い固定の電圧範囲にわたって付加的ライ
ン電力を利用することができるようなシステムを提供す
ることである。
更なる目的は、運搬車のすべての他の要求される電力
を満たすため、そして内燃機関に該機関のすべての寄生
的及び付加的負荷を軽減するように電力を供給するため
に、推進モードにおいて運搬車のDCホイールモータにパ
ワーを与えるためにトローリーラインが利用され、それ
によってトローリーラインが利用可能な期間中のエンジ
ンに対するすべての燃料の必要が実質的に除かれるよう
なシステムを提供することである。
図面の簡単な説明 本発明の他の目的及び利点は本発明の以下の詳細な開
示及び説明と以下の図面とから明らかであろう。図面で
は同様の数字は同様の部分を示す。
図１はオフロード運搬車にパワーを与えるため及びリ
ターディングするための従来技術のシステムの概略図で
ある。
図２は本発明に従ったオフロード運搬車のパワーリン
グ及びリターディングをするための１つのシステムの概
略図である。
図３は本発明に従ったオフロード運搬車のパワーリン
グ及びリターディングをするための他のシステムの概略
図である。
詳細な説明 図１を参照すると、マラソンルトゥールノーのタイタ
ントラックのモデルＴ−2000のようなオフロード運搬車
のパワーリング及びリターディングのための従来技術の
システム10の概略図が示されている。このシステムにお
いては、炭化水素燃料（好ましくはディーゼル）によっ
てパワーが与えられるエンジン12が主原動力であり、こ
のエンジン12はカップリング14を通じてジェネレータ16
に結合されている。ジェネレータは、好ましくは、この
システムの要求におけるエンジン12に適合したパワー能
力のAC三相ジェネレータである。ジェネレータ16は、エ
ンジン12によって駆動されるときに、線18で表されたAC
グリッドシステムのようなACパワード配電（distributi
on）手段に所望される電圧（好ましくは約1000ボルト）
でAC電流を供給するようにされている。図１に示された
システムは全体が運搬車に積載されて含まれており、２
つのモードで動作するようにされている。それらのモー
ドは、運搬車のドライビングホイールに推進トルクを与
えて所望の速度で運搬車を推進する推進モードと、リタ
ーディングモードとであり、リターディングモードでは
運搬車のドライビングホイールにリターディングトルク
を与えて下方向の坂の面での運搬車の前進運動を遅くす
る。
ジェネレータ16は、システム10がリターディングモー
ドで作動されるときに、AC電力配電グリッド18からAC電
力を受け、同期AC電動機（モータ）として駆動されるよ
うにされていて、回転パワーをカップリング14を通じて
エンジン12に戻して与える。
図には示されていないが、エンジン12は、ジェネレー
タ16を駆動するためのパワーを供給することに加えて、
エンジンから直接駆動されるか、或いはAC電力グリッド
からパワーが与えられる多種の負荷的アイテム、例え
ば、ファン負荷、ウォータポンプ及び燃料ポンプ、ハイ
ドロリックシステムなどのための電力を供給しなければ
ならない。エンジン12はまた、摩擦、燃料圧縮などによ
って作られる内部の負荷を克服するためのパワーを供給
しなければならない。
電圧レギュレータ20がAC電力配電グリッド18に電気的
に接続され、図１においてコイル22で概略的に表され
た、ACジェネレータ16のロータ部におけるのレギュレー
タフィールドへの電流の流れを調節することによって、
AC電力配電グリッドのAC電圧制御を維持する。電圧レギ
ュレータは好ましくは、従来の設計の三相半波制御コン
バータユニッオ（three−phase half wave controlled
converter unit）である。
２つのサイリスタタイプのアーマチュアコンバータ24
及び26がAC電力配電グリッドに電気的に接続されてい
て、これらのコンバータはAC電力をDC電力に変換して、
DC電流ライン28及び30を通じて一対のDC電気ホイールモ
ータ32及び34に供給する。モータ32及び34は運搬車を推
進するために原動力となるトルクをドライブシャフト3
6、38とギヤリダクションユニット40、42とを通じて運
搬車のドライビングホイール44、46に供給する。典型的
には、１つのホイールモータが運搬車の一方の側のドラ
イビングホイールにパワーを与え、他のホイールモータ
が運搬車の他の側のドライビングホイールにパワーを与
える。
アーマチュアコンバータ24及び26は、好ましくは、DC
モータ駆動システムで用いるための従来の設計の三相、
全制御、全波サイリスタコンバータユニットである。そ
のようなサイリスタコンバータにおいては、AC電圧は整
流され、サイリスタのアレーへのゲーティングパルスの
適切なタイミングによって制御される。それらは零から
最大DCボルトまでの無限の可変様式でACソースからDC負
荷に電力を送る能力を有し、そして、システム10がリタ
ーンディングモードで作動されるときのように、DC負荷
がソースになったならば、サイリスタコンバータ24、26
は、電力を再生してDCラインからACラインに戻す能力も
有する。最適には、アーマチュアコンバータ24、26は三
相、全波制御整流タイプ、又はブリッジ形態において３
つのAC相に加えられた６つのサイリスタを用いる「６パ
ルスブリッジコンバータ」である。これは２コードラン
ト（quadrant）コンバータのタイプであり、１つの方向
にパワーを送り、逆の方向でパワーを受けることができ
る。DC側から電力を受けてAC電力グリッドシステムに電
力を送るそのようなコンバータの機能は、ここでは「再
生すること（regenerating）」又は「再生（regenerati
on）」と呼ばれる。
また、モータフィールドコンバータ58がAC電力配電グ
リッド18に電気的に接続され、AC電力をDC電力に変換し
て、DC電気ライン60を通じてDCホイールモータ32、34の
ためのモータフィールド巻線に送る。そのようなモータ
フィールド巻線は図１では電気的コイル62、64によって
概略的に表されている。トルクを生じるために、DCモー
タはフィールド電流とアーマチュア電流との両方を有さ
なければならない。
またモータフィールドコンバータ58は当業者には公知
のタイプのサイリスタコンバータである。好ましくは、
それはデュアル三相半波制御整流器、又ばデュアル三パ
ルス中間点（mid−point）コンバータである。それは１
つの方向でニュートラルに戻される負荷電流を与えるた
めに３つのAC相に加えられた３つのサイリスタと、他の
方向で戻される負荷電流を与えるために３つのAC相に逆
の方向で加えられた３つのサイリスタとを用いる。各三
相セグメントは１つの方向に電力を送ることができ、逆
の方向で電力を受けること（再生）ができるので、これ
はまた４コードラントコンバータと呼ばれる。モータフ
ィールドを通じての電流の逆転（reversal）はモータト
ルクの方向をリバースし、モータシステム全体が４コー
ドラントで作動することを可能にする（前向きの方向で
推進及びリタードし、リバース方向で推進及びリタード
する）。
また２組のリターディング抵抗48、50と一対のリター
ドダイオード52、54とが、ライン28、30で表されるDC回
路にまたがってそれぞれ接続されている。リターディン
グ抵抗は、システム10がリターディングモードで作動す
るときに、大量の電気的エネルギーを熱として放散する
ことができる、複数の段階になっている高パワーDC電気
的抵抗である。抵抗には、DC電気モータ56で駆動される
冷却ファン（示さず）が備えられる。単一のファンモー
タ56が、リターデイング抵抗48、50の両方の組を冷却す
るファンのためのパワーの提供する。リタードダイオー
ド52、54は、システムが推進モードで作動されていると
きに、リターディング抵抗への電力をブロックするよう
に働く。
システム10の制御はコントローラ66によって提供され
る。該コントローラは適切に電気ライン68、70、72及び
74によって電圧レギュレータ20、フィールドコンバータ
58及びアーマチュアコンバータ24、26に接続されてい
る。該コントローラは任意の適切な設計でよく、速度命
令、方向選択、推進又はリタード命令、エンジン速度、
及びジェネレータパワーについての、車両オペレータ入
力を受け取る。コントローラはまた、モータ電圧、アー
マチュア電流、モータフィールド電流、ジェネレータ電
圧、エンジン速度/AC周波数、及びモータ速度を表すシ
ステムフィードバック信号を受け取る。所望であれば、
更なるオペレータ制御、フィードバック信号、及び他の
制御特徴をコントローラの設計に組み入れる。
システムの制御及び計算部として、コントローラ66は
すべてのコンバータ出力を調節するためにロジック、制
御ループ及びゲーティングパルスを提供する。それは、
従来の制御システム及びフィードバック理論によって説
明される変換関数（transform functions）をもつ、比
例、積分及び微分（PID）制御回路のアレー及び組み合
わせから成る。これらは演算増幅器タイプの回路（アナ
ログ）、又はマイクロプロセッサ回路によって計算され
る変換等式（デジタル）によって実施されることができ
る。制御されたシステムの特徴、そしてクローズの積分
（close integration）の要求が、標準の入手可能なコ
ンピュータ及び制御システムを利用するよりは、むしろ
それをカスタムの回路設計となるようにしてしまう。好
ましくは、制御システムは閉じた制御ループを基にして
おり、それによって、コマンドされたレベルに対しての
応答がコントローラ66にフィードバックされて、制御プ
ロセスの一部分となる。外部又は全体のループが、車両
のオペレータによって指令される車両速度に対しての制
御システムの応答である。このループ内には、エンジン
速度及びジェネレータ電圧を制御するサブループと、モ
ータトルクを生みモータ速度を生じるモータ電圧及び電
流パラメータを制御する内部ループとがある。制御ルー
プの時定数及び変換関数は適切なタイミング及び応答の
ために調整されている。コントローラ66の主出力は、要
求されるアーマチュア、フィールド及びリタードコンバ
ータ電流及び電圧を多重のサイリスタコンバータが生成
するために正確に時間が調節されたゲーティングパルス
である。
開示されたシステム10はオフロード運搬車を推進する
かリタードするかの何れかに用いられる。推進モードで
作動されるとき、ディーゼルエンジン12はACジェネレー
タ16を駆動するのに用いられる。ジェネレータ16が始動
された後、AC電圧が上昇を始めると、電圧レギュレータ
20はジェネレータフィールド22への電流の流れを調節す
ることによってAC電圧の制御を維持する。コントローラ
66はジェネレータ電圧及び周波数を感知して適切なレベ
ルに維持する。車両のオペレータが車両速度及び方向を
指令すると、コントローラ66はモータアーマチュアコン
バータ24及び26とモータフィールドコンバータ58のサイ
リスタとにゲーティングパルスを与える。これらのコン
バータは次にDC電流をDCホイールモータ32、34とモータ
フィールド巻線62、64とに与える。コントローラ66は、
アーマチュア電流、フィールド電流、モータ電圧及びモ
ータ速度を測定する多種のフィードバック信号を感知す
ることによって、そして適当なレベルを維持するように
コンバータのサイリスタのゲーティングを適切に調整す
ることによって、モータ32、34の適切なトルク及び速度
を維持する。運搬車を減速又は停止するようにリタード
モードを活動させているとき、フィールドコンバータ58
は存在するフィールドエネルギーをAC電力グリッド18に
戻す再生を行い、次に逆方向でフィールド電流を与え
る。これはモータ32及び34のトルク方向と電圧の極性を
リバースし、モータは次にDCジェネレータとして作動す
る。または、フィールド電流は変化せずにとどまること
ができ、アーマチュア電流が各ホイールモータ32、34で
リバースされ、これもまたそれらがDCジェネレータとし
て作動するようにする。
負のモータ電圧で、リタードダイオード52、54は順方
向バイアスとされ、そしてモータ32、34で発生されたDC
電流はリターディング抵抗48、50を通じて流れ、そこで
電気的エネルギーは熱に変換される。ファン（示さず）
は発生された熱を放散するために、抵抗の周りの空気又
は抵抗に関連したオーバーヒート交換フィン等に風を吹
きつけるために与えられている。ファンはブローワーモ
ータ56によってパワーが与えられ、これは直列の巻かれ
たDCモータでありリターディング抵抗48の一部分にまた
がって接続されている。リタード電圧が増加すると、フ
ァンモータ56の速度も増加し、それによってより多くの
冷却用の空気が自動的にリターディング抵抗48、50に供
給される。
アーマチュアコンバータ24、26はゲートされることが
でき、それによってホイールモータによって発生された
DC電力の一部はAC電力配電グリッド18に戻るように再生
される。リターディング抵抗48、50へ送られたパワーと
アーマチュアコンバータ24、26によってACグリッドに再
生されたパワーとの和は、モータ32、34によって運搬車
のドライビングホイールに加えられた全リターディング
負荷である。アーマチュアコンバータ24、26からAC電力
配電グリッド18に供給されるAC電力は、モータフィール
ド電流（62、64）の確立においてフィールドコンバータ
58によって、ジェネレータフィールド（22）の確立にお
いて電圧レギュレータ20によって、そしてシステムの他
のACパワー負荷によって、消費されるAC電力を置換する
のに用いられ得る。加えて、ACジェネレータ16は、十分
なAC電力がアーマチュアコンバータ24、26から利用可能
なときには、付加的装置及び寄生的負荷によってエンジ
ンに負わされた負荷を軽減し、エンジンに対する実質的
な燃料の要求を減らすように、カップリング14を通じて
エンジン12を駆動する同期ACモータとして作動するよう
に制御され得る。しかしながら、「無負荷」状態で作動
するときでも、適切なジェネレータ電圧及び周波数を維
持するため、そして必要に応じてシステムへのパワーの
供給が可能であるように、エンジンはその作動速度でア
イドリングを続けなければならない。
リターディング作用のレベル、及びホイールモータ3
2、34によって発生されたパワーの分配（distributio
n）はコントローラ66によって制御される。しかしなが
ら、リタード動作の間に発生された電力の分配には制限
がある。なぜならばリターディング抵抗48、50は複数の
段になった固定値の抵抗であり、モータ32、34によって
生じた電圧及び電流はモータの設計における制限によっ
て制限される。ホイールモータ32、34において馬力とし
て機械的に発生されなければならないリターディング作
用は、電気的には電圧かける電流の関数であり、機械的
にはトルクかける速度の関数である。整流子設計、モー
タ巻線、及び他の磁気的な考慮が、モータにおいてコミ
ューテートされる（commutate）（整流子にブラシから
移される）最大電圧及び電流量を制限する。モータ速度
の増加もまた、許容される電流を減らす。従って、モー
タ電流及び電圧の制限は段になった抵抗の組48、50の値
が選択されるときに考慮される。選択された抵抗値は、
少なくとも、モータ速度の全範囲を考慮して折衷したも
のである。最大のモータ電圧で、抵抗48、50はアーマチ
ュア電流を作り、そしてモータの設計はこの電流をコミ
ューテートすることができる作動速度を作り出す。この
作動速度で、ホイールモータ32、34によって発生された
すべての電流は、最大のリタード作用を得るように、選
択された抵抗を通じて流れなければならない。最大のリ
タード作用が要求されなければ、モータ電圧を下げるこ
とができ、抵抗48、50の電流を減らし、いくらかのモー
タ電流がAC配電グリッド18にアーマチュアコンバータ2
4、26を通じて再生されることを可能にする。これは、
もし電圧が最大で維持されることができ且つ電流が減さ
れる場合よりも、同じリタード作用に対してより高い電
流でより少ない効率であることを意味する。前記の作動
速度よりも少ないモータ速度で、AC電力グリッドへのパ
ワーの再生が起きるが、それは選択されたリターディン
グ抵抗がその電圧でそれらの最大負荷を吸収した後のみ
である。また、更にモータ電圧を低くすることによっ
て、より低いリターディング作用で更なる再生が生じら
れるが、これは、モータが最大電圧で維持されるときよ
りも、より高い電流でより少ない効率であることを意味
する。また、再生が起きるときには、ACグリッドが吸収
することができるよりも多くの電力を発生しないように
する配慮がなされなければならない。逆に、ホイールモ
ータが選択された速度よりも大きい速度で作動された
ら、正しいモータコミューテーションのために電流は減
らされなければならない。電流を減らすために電圧は減
らされなければならず、これは、リターデイング作用
が、線形関数のようによりはむしろ要求される電流の減
少の２乗で低くされることを意味し、これは、電圧が最
大で維持されて電流のみが減らされることができる場合
のことである。
これらの制限の結果として、リタード作用の或るレベ
ルにおいてのみコンバータ24、26を通じてAC配電グリッ
ドに供給するための、更なる電流が利用可能である。他
の時は、たとえシステムがリタードモードで作動してい
て、そして実質的な量の電流が抵抗48、50に加えられて
熱として放散されていても、寄生的又は付加的負荷そし
てACジェネレータ16を駆動するためにエンジンを作動す
るために、エンジン12で更に燃料が消費される。もしリ
タードモードで作動しているときにモータ32、34で発生
された最初の電力が、リターディング抵抗を通じて電力
が放散される前に、ACライン負荷及び／又はエンジンの
付加的及び寄生的負荷を置換するように、ACラインにコ
ンバータを通じて直接戻して加えることができるなら
ば、より効率的である。しかしながら、これは、前記で
述べたシステム作動の制限のため、現存する何れの運搬
車の電力及び制御システムでも不可能である。
図２を参照すると、本発明に従った改良された運搬車
を推進及びリタードするシステム110が示されている。
それは、リタードサイクルの間に発生された最初の電力
のいずれかの電力が抵抗に落としこまれる前に、ACグリ
ッドへ再生されてディーゼルエンジンのすべての負荷を
軽減（relieve）することを可能にする。改良されたシ
ステム110では、殆どの構成要素は、図１の従来技術の
システムと関連して示され且つ説明された対応する部品
及び構成要素と同じ又は実質的に同じであり、それらの
各々には先行して「１」が付加された対応する番号が割
り当てられている。即ち、システム110のエンジン112は
従来技術のシステム10のディーゼルエンジン12に対応
し、ACジェネレータ116はACジェネレータ16に対応す
る、等々である。
システム110では、リターディング抵抗48、50がモー
タ32、34と関連したDC回路から取り除かれ、リターディ
ング抵抗176に置換されている。この抵抗は、図１の組
み合わせ抵抗48、50と機能的に類似であり容量的に等し
い。抵抗176はDC電力ライン180、182によって表されて
いるDC回路にまたがって接続されていて、それらは電気
的にリタードコンバータに184に接続されている。リタ
ードコンバータ184は、AC電力配電グリッド118に、およ
び制御ライン186を通じてコントローラ166に適切に電気
的に接続されている。
リタードコンバータ184はまた、サイリスタ形式のも
のであり、好ましくは三相全波制御整流器であり、ブリ
ッジ構成で３つのAC相に付けられた６つのサイリスタを
用いており、設計がアーマチュアコンバータ124、126に
類似しているが、適切に増加された容量を有する。
推進モードでは、システム110は実質的に従来技術の
システム10（図１）と同じように作動する。エンジン11
2に駆動され、ACジェネレータ116で発生されたAC電力
は、DC電力への変換のために、AC電力配電グリッド（AC
グリッド）118を通じてサイリスタアーマチュアコンバ
ータ124、126に供給される。パワーはDCホイールモータ
132、134に供給され、ドライブシャフト136、138、ギヤ
リダクションユニット140、142を通じて運搬車のドライ
ビングホイール144、146に伝送される。推進モードの
間、リタードコンバータは活性化されず、従ってリター
ド抵抗に電力が送られない。
リターディングモードが活性化されたとき、フィール
ドコンバータ158は存在するフィールドエネルギーをAC
グリッドへ再生し、次に逆方向でフィールド電流を提供
する。これはモータトルクをリバースし、DCホイールモ
ータ132、134は、運搬車のドライビングホイール144、1
46によってパワーが与えられるDCジェネレータとして作
動する。または、フィールド電流をリバースするより
も、アーマチュアコンバータ124、126の代わりにデュア
ルアーマチュアコンバータを用いることによって、ホイ
ールモータ132、134のアーマチュア電流をリバースする
こともできる。アーマチュアコンバータ124、126はゲー
トされ、パワーはACラインへ再生される。発生されたリ
タードエネルギーの量は、コントローラ166によって指
令された車両の速度を維持するように調節される。リタ
ーディング抵抗はもはやDCモータ回路128、130にまたが
って存在しないので、モータで発生されたすべての電力
はサイリスタタイプのコンバータを通じてAC電力配電グ
リッド118へ再生される。再生されたエネルギーは最初
に、フィールドコンバータ158及び電圧レギュレータ120
のような、他のACライン負荷のための電力を供給するの
に用いられる。これはACジェネレータ116を非負荷に
し、エンジン112による燃料の消費を減らす。付加的に
発生された電力がホイールモータ132、134から利用可能
なので、電力がACジェネレータ116に供給され、それが
エンジン112を駆動する同期ACモータとして作動するよ
うにする。エンジン112に対して要求されるすべての付
加的及び寄生的パワーを供給するために、ジェネレータ
116からのパワーが利用可能であるので、エンジン112を
完全に非負荷にすることができ、燃料の使用を実質的に
零に減少する。この点で、ホイールモータ132、134で発
生されたいかなる付加的パワーも、AC配電グリッド118
を通じてリタードコンバータ184に供給されて、DC電力
へ変換され、リターディング抵抗176で消費される。図
１のシステムのように、ファンモータ156が、発生した
熱を大気に放散するように冷却ファン（示さず）に電力
を供給する。
コントローラ166は、システムの全体の作動を適切に
制御するように、AC回路に供給される再発生されたリタ
ードエネルギーの量、エンジンのrpm、そしてACジェネ
レータの周波数及び電圧、加えて関連の駆動モータパラ
メータを検知する。AC電力システムに接続されたサイリ
スタタイプのリタードコンバータ184の存在が、過剰の
リタードエネルギーをリターディング抵抗176に無限可
変ダンプ（落としこむ、dump）することを可能にする。
アーマチュアコンバータ124、126はモータ132、134で発
生されたすべてのリタードエネルギーがACラインへ再生
されることを可能にしているので、モータ132、134はそ
れらの全速度範囲を通じて最大の電圧リミット及び電流
リミットで作動されることができ、リタード機能に対し
て最大の可能なトルク及び馬力を提供する。これは、駆
動モータDC回路にまたがって接続された段となった固定
の容量のリターディング抵抗を有する従来技術のシステ
ムに負わされた作動の制限を除去する。
システム110はまた、従来のツインオーバーヘッドDC
トローリーラインからのような、運搬車の外部のソース
からのDC電気ライン電力を受けて利用するようにされて
いる。図２の細い線に示した、DCトローリーラインと選
択的に係合可能な190で概略的に示されたパノグラフ（p
anograph）又はトローリーポールのようなライン電力接
続手段を含む随意のトローリーユニット188が、運搬車
に加えられてもよい。トローリーユニット118はまた、D
Cライン180、182を通じてのリタードコンバータ184のDC
側への電気的接続のための手段を含む。リタードダイオ
ード178がリターディング抵抗176と直列に付加されてい
る。トローリーユニットは、通常リターディング抵抗17
6にまたがって加えられるのと逆の電圧極性での接続の
ために適合されていて、従ってダイオード178は自動的
にリバースバイアスとされ、トローリーライン電力が抵
抗に加えられるのを避けるようにリターディング抵抗17
6を分離する。
トローリーライン電力が利用可能な位置では、ライン
電力接続手段199は車両のオペレータによって作動する
か、又はシステム110をトローリーライン電力に接続す
る適切な自動的手段によって接続するようにするとよ
い。コントローラ166が、トローリーユニット188がライ
ン上にあることを感知したとき、リタードコンバータ18
4（ここでは組み合わせトローリー／リタードコンバー
タとして機能する）のサイリスタはゲートされ、電力は
AC電力配電グリッド118へ再生される。再生された電力
は、モータ132、134、フィールドコンバータ158、及び
電圧レギュレータ120で要求される電力を含む、推進モ
ードで運搬車に要求されるすべてのAC電力を供給するた
めに用いられる。リタードコンバータ184からの更なるA
C電力は次に、エンジン112のすべての負荷を軽減し、エ
ンジンの燃料使用を実質的に零に減らすようにするため
に、ACジェネレータ116を同期モータとして駆動するた
めに利用可能である。コントローラ166は、所望される
システム電圧を維持するように電圧レギュレータ120の
調節を続ける。
システム110においては、パワーはコンバータ184を通
じてトローリーユニット188から、そしてエンジン112に
駆動されるACジェネレータ116から同時にAC電力グリッ
ドへ供給され得る。従って、外部のトローリーライン電
力に接続する前にディーゼル／電気オンボード電力発生
システムの接続を断つ又は不能にする必要がない。トロ
ーリーライン電力が利用可能となると、それはエンジン
112の負荷を減らすように、そして究極的には除去する
ように、自動的にACジェネレータからのAC電力を置換す
る。逆に、運搬車がトローリーライン電力利用可能な範
囲から離れると、ライン電力接続手段190は係合を解
き、トローリーユニットからACシステムへ供給される電
力は止められる。コントローラ166はトロリーユニット
電力がなくなったことを感知し、そしてACジェネレータ
116を通じて必要な推進パワーを発生するために自動的
に更なる燃料をエンジン112に供給する。これらすべて
は、複雑な電気的スイッチングギヤ、又はトローリーラ
イン電力からDC駆動モータ（ホイールモータ）132、134
への電圧及び電流を調節するために別の制御システムを
使用することなしに達成される。
図２のシステムでは、最大トローリーライン電圧は、
サイリスタの適切な作動のために、ジェネレータ116に
よってAC配電システム（ACグリッド）118へ通常発生さ
れる最大電圧よりも、実質的に大きくないようにすべき
である。大体の数値では、アーマチュアコンバータ12
4、126によって各DC電気ホイールモータ132、134にまた
がって加えられるDC電圧はAC電圧と同じである。最大約
1000ボルトで作動するように設計されたDC電気ホイール
モータでは、図２で示したシステムは約1000ボルトまで
のトローリーライン電力での使用について適切であろ
う。上り坂で作動するディーゼル電気運搬車への補足的
電力源として提供される1000から1200ボルトのDCトロー
リーライン電力を利用する多くのトローリーアシスト設
備が世界中の鉱山に存在する。そのような設備について
は、電力及びリタードシステムが実質的に図２に示すよ
うであり、そして1000ボルト電気駆動モータを利用する
のが適切であり、従来技術のシステムに勝る実質的利点
を提供するであろう。
しかしながら、他のトローリーアシスト設備は2000か
ら2200ボルトの範囲でトローリーライン電圧を発生し、
図２に示されたような並列に接続された1000ボルトのDC
ホイールモータを有する運搬車で用いるには適切ではな
い。従って、本発明の他の実施例では、約1000ボルトか
ら約2200ボルトの広いDC電圧範囲にわたって補足的トロ
ーリーライン電力を利用しうるオフロード運搬車を推進
及びリタードする方法及び装置が提供されている。図３
に示された実施例は、図２に示されたシステムと同じ構
成要素を多く有するシステムからなる。対応する部品及
び機能は対応する番号によって示されている。ここでの
番号では、各構成要素の番号の最初の数字が「１」から
「２」に変更されている。即ち、図３のエンジン212は
図２の内燃機関112と実質的に同じであり、ACジェネレ
ータ216はACジェネレータ116と実質的に同じである等々
である。
図３のシステムでは約2000ボルトのAC電流を発生する
ためにACジェネレータ216が適用されていて、サイリス
タタイプのアーマチュアコンバータ224がそのAC電流
を、DCホイールモータ232、234に与えるために類似の電
圧のDC電流に変換する。しかしながら、駆動用のモータ
232、234は直列に接続されているので、各々は最大約10
00ボルトのみに遭遇するので、従来の1000ボルトの運搬
車ホイールモータの使用を可能にする。
この形態を用いると、トローリーユニット288は約200
0から2200ボルトまでのDCライン電流を利用することが
できる。トローリー／リタードコンバータ284は、トロ
ーリーユニットから供給されるどのような低い電圧のDC
電流も、AC電力グリッドへ、所望の、より高い電圧（例
えば2000ボルト）で再生するので、システムはまた、運
搬車の推進及びリターディングシステムの変更をするこ
ともなく、存在する1000ボルトDCトローリーライン電力
を用いて使用できる。
直列の駆動モータ232、234及びモータフィールド巻線
262、264の両方により、モータ232、234の各々は実質的
に等しいトルクを運搬車のドライビングホイール244、2
46に送る。滑る路面状態の時のような幾つかの場合に
は、ホイールの滑りをコントロールするために、運搬車
の一方の側のドライビングホイールが他の側のものより
も少ないトルクを伝えるのが望ましいであろう。所望さ
れる場合には、この目的は、図３のシステムに、フィー
ルドコンバータ258と同じ設計の更なるサイリスタタイ
プのフィールドコンバータ292を組み入れることにより
達成される。フィールドコンバータ292は、示されたよ
うに、AC電力配電グリッドに適切に電気的に接続され、
制御ライン294によってコントローラ266に接続される。
更なるDC電流ライン296は第２のフィールドコンバータ2
92を第２のモータフィールド巻線（フィールド巻コイ
ル）264に接続し、フィールド巻コイル262、264の各々
は示されたように別々に接地される。コントローラ266
は次に、各モータで発生された推進又はリターディング
トルクの量を個別に調節するように、別々にモータ232
及び234に対する電流フィールドを制御するために用い
られ得る。
推進／リターディングシステム210の動作及び利点
は、システムの再配線、スイッチング、又は他の変更の
必要性なしにトローリーユニット288が自動的に約1000
から約2200ボルトのトローリーライン電圧を受け入れる
ことができることを除いて、図２で示されたシステムに
関連して説明されたものと実質的に同じである。ACジェ
ネレータ電圧は2000ボルトACの所望されるレベルで電圧
レギュレータ220によって自動的に維持される。比例的
な、より高いトローリーライン電圧最大範囲を与える、
より高いAC電圧ジェネレータもまたシステムに組み入れ
ることができる。
前記の開示及び説明は単に例示であり、請求の範囲に
記された本発明の範囲から離脱することなく、システム
の形態、動作（オペレーション）、及び制御の多種の変
更がなされ得る。例えば、当業者には明白であるよう
に、図２又は図３に示されたように外部ライン電力がリ
タードコンバータを通じて供給されるかどうかや、又は
ライン電力がトローリーユニット専用の別のトローリー
コンバータを通じて供給されるかどうかに関係なく、サ
イリスタタイプのコンバータが、外部のDCライン電力源
からAC配電電力グリッドへ電力を供給するのに用いられ
ることができる。即ち、サイリスタタイプのコンバータ
を通じてAC電力グリッドに接続されるトローリー電力接
続手段を付加することにより、トローリーアシスト使用
のために、図１に示された従来技術のシステムを変更す
ることができ、又は現在する運搬車を改造（retro−fit
ted）することができる。サイリスタタイプのコンバー
タを通じてトローリーライン電力をAC配電グリッドに供
給する動作の利点は、図２及び図３に示されるようにリ
ターディング抵抗がトローリーユニット（188、288）と
トローリー／リタードコンバータ（154、284）との間の
ラインに接続されているか又は図１に示されるようにDC
電流ライン（28、30）に接続されているかに関係なく、
得られる。更に、図１の従来技術のシステムが2000ボル
トでサイリスタタイプのコンバータを通じてトローリー
ライン電力を受けるように変更されたならば、本発明の
前記の開示及び説明から明白であるように、AC電力グリ
ッド18の約2000ボルトのAC電力に適応させるように、従
来技術のシステムのホイールモータ32、34は直列に配置
され、そして他の構成要素は変更される。この開示され
た推進及びリターディングシステムへの、このようなす
べての変更及び変形物、加えて当業者には明白な他の事
は本発明の範囲内であると考えられる。
フロントページの続き (72)発明者 ネルソン，ゲイリー・リー アメリカ合衆国テキサス州75604，ロン グヴュー，スティルメドー 1107 (56)参考文献 特開 昭57−83102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−166704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−121319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−106803（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−30482（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4719361（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 6/00 B60K 17/12 B60L 11/06 B60L 11/12

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両のための電気的推進及び配電システム
    において、 ACグリッド（118、218）と、 前記ACグリッドに結合され、内燃機関（112、212）に結
    合されるようにされたACジェネレータ（116、216）と、 フィールドコイル（162、262）及びアーマチュアを有す
    るDCモータ（132、232）と、 制御入力で受信した信号に応答して電力を前記ACグリッ
    ドから前記DCモータのフィールドコイルへ供給するフィ
    ールドコンバータ（158、258）と、 制御入力で受信した信号に応答して電力を前記ACグリッ
    ドから前記DCモータのアーマチュアへ供給するためのア
    ーマチュアコンバータ（124、224）と、 前記フィールドコンバータ及び前記アーマチュアコンバ
    ータを制御するためのコントローラ（166、266）と を備え、 DC端子と、制御入力と、前記ACグリッドに結合されたAC
    端子とを有し、前記DC端子に供給されたDC電力をインバ
    ートし、前記制御入力で受信した制御信号に応答してイ
    ンバートされた前記DC電力を前記ACグリッドに供給する
    トローリーコンバータ（184、284）を備えることを特徴
    とし、 前記コントローラ（166、266）は、前記トローリーコン
    バータの制御入力に結合された出力と、前記フィールド
    コンバータの制御入力に結合された出力と、前記アーマ
    チュアコンバータの制御入力に結合された出力とを有
    し、前記コントローラはまた、前記トローリーコンバー
    タの前記DC端子に供給されるDC電力を検知する入力を有
    し、前記コントローラは、前記フィールドコンバータ及
    び前記アーマチュアコンバータを制御して電力を前記AC
    グリッドから前記フィールドコイルと前記アーマチュア
    とにそれぞれ供給し、且つ前記コントローラは、前記AC
    ジェネレータがAC電力を前記ACグリッドに供給するのと
    同時に、インバートされた前記DC電力を前記ACグリッド
    に供給するように前記トローリーコンバータをゲートす
    るように構成された、 システム。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
    コントローラが速度コマンド、アーマチュア電力及びフ
    ィールドコイル電力のパラメータを受信する入力を有す
    ることを更に特徴とし、それによって前記コントローラ
    はまた前記トローリーコンバータを制御し、その際に
    は、前記ACグリッドから十分な電力を供給する前記アー
    マチュアコンバータ及び前記フィールドコイルに応答し
    て、前記ACグリッドが、前記ACジェネレータが同期モー
    タとして働くように前記ACジェネレータに電力を与える
    ようにする、システム。
  3. 【請求項３】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
    トローリーコンバータは三相全波制御サイリスタ整流器
    を備えることを特徴とする、システム。
  4. 【請求項４】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
    DC端子をオーバーヘッドDCトローリーラインに電気的に
    接続するためのライン電力接続手段（188、288）を更に
    備えることを特徴とする、システム。
  5. 【請求項５】請求項４に記載のシステムにおいて、電力
    を前記DC端子で受けたときに前記ACジェネレータがAC電
    気モータとして働いて動力を前記内燃機関に送るように
    されたことを特徴とし、それによって、前記DCトローリ
    ーラインからの電力が前記内燃機関の負荷を除くために
    用いられる、システム。
  6. 【請求項６】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
    アーマチュアコンバータが前記ACグリッドに接続された
    １つのアーマチュアサイリスタコンバータ（224）を備
    え、前記DCモータが前記１つのアーマチュアサイリスタ
    コンバータのDC側に直列に接続された一対のDCホイール
    モータ（232、234）を備える、ことを更に特徴とするシ
    ステム。
  7. 【請求項７】請求項６に記載のシステムにおいて、前記
    フィールドコンバータが、一対のフィールドコンバータ
    （258、292）及び一対のフィールドコイル（262、264）
    を備え、該フィールドコイルの各々が対応するフィール
    ドコンバータに電気的に接続され且つ直列に接続された
    前記一対のDCホイールモータの１つに関連し、それによ
    って、前記コントローラは前記フィールドコンバータの
    各々を独立的に制御可能である、ことを特徴とするシス
    テム。
  8. 【請求項８】車両のための電気的推進及び配電システム
    を作動する方法において、 前記車両は、内燃機関（112、212）と、前記内燃機関か
    らAC電力を生成し且つAC電力をACグリッド（118、218）
    に供給するACジェネレータ（116、216）と、外部DC電力
    を受信するDC端子（190、290）に及び前記ACグリッドに
    結合されたトローリーコンバータ（184、284）と、フィ
    ールドコンバータ（158、258）及びアーマチュアコンバ
    ータ（124、224）を介して前記ACグリッドに結合された
    電気推進モータ（132、232）とを備え、 前記DC端子に供給されたDC電力の存在を検知するステッ
    プと、 前記トローリーコンバータを用いて、前記DC端子に供給
    された前記DC電力をAC電力にインバートするステップ
    と、 前記トローリーコンバータをゲーティングして、インバ
    ートされた前記DC電力を、前記ACジェネレータからのAC
    電力と同時に及び組み合わせて、前記ACグリッドに供給
    するステップと、 前記ACジェネレータからのAC電力と組み合わせて前記の
    インバートされたDC電力で、前記電気的推進モータに電
    力を与えるステップと、 を備える方法。
  9. 【請求項９】請求項８に記載の方法において、前記ACジ
    ェネレータを同期モータとして働かせるために前記ACジ
    ェネレータに、前記のインバートされたDC電力で電力供
    給するステップを更に特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】請求項８に記載の方法において、 前記トローリーコンバータを制御することによってリタ
    ードモードを活性化し、それによって、前記ACジェネレ
    ータが同期モータとして働くように前記ACジェネレータ
    に電力供給するように電力が前記電気推進モータによっ
    て前記ACグリッドに供給されるようにするステップと、 前記リタードモードの間にリタード負荷（176、276）を
    前記ACグリッドに結合し、前記電気推進モータによって
    前記ACジェネレータに供給された過剰のエネルギーを放
    散する結合ステップと、 を更に特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】請求項10に記載の方法において、前記結
    合ステップは、前記リタード負荷を前記DC端子にまたが
    って接続するステップを備える、ことを特徴とする方
    法。
  12. 【請求項１２】請求項８に記載の方法において、 前記の電力を与えるステップは、 前記ACジェネレータから前記ACグリッドにAC電力を供給
    するステップと、 前記ACグリッドから第１のサイリスタコンバータ（15
    8、258:124、224）にAC電力を供給するステップと、 前記第１のサイリスタコンバータにおいてAC電力をDC電
    力に変換するステップと、 前記第１のサイリスタコンバータから前記電気推進モー
    タにDC電力を供給するステップと、 を備える、 ことを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】請求項12に記載の方法において、 インバートされた前記DC電力を用いて、ACモータとして
    前記ACジェネレータを駆動するステップと、 ACモータとして動作する前記ACジェネレータから内燃機
    関を動作させる動作を与えるステップと、 を更に特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】車両のための電気的推進及び配電システ
    ムにおいて、 ACグリッド（118、218）と、 前記ACグリッドに結合され、かつ内燃機関（112、212）
    に結合されるようにされたACジェネレータ（116、216）
    と、 フィールドコイル（162、262）及びアーマチュアを有す
    るDCモータ（132、232）と、 制御入力で受信した信号に応答して電力を前記ACグリッ
    ドから前記DCモータのアーマチュア及びフィールドコイ
    ルへ供給するコンバータ手段（158、258:124、224）
    と、 前記コンバータ手段を制御するためのコントローラ（16
    6、266）と を備え、 DC端子と、制御入力と、前記ACグリッドに結合されたAC
    端子とを有し、前記DC端子に供給されたDC電力をインバ
    ートし、前記制御入力で受信した制御信号に応答してイ
    ンバートされた前記DC電力を前記ACグリッドに供給する
    トローリー／リタードコンバータ（184、284）と、 前記DC端子にまたがって接続されるリタード負荷（17
    6、276）と、 前記コントローラ（166,266）が、前記トローリー／リ
    タードコンバータの前記制御入力に結合された出力と、
    前記コンバータ手段の前記制御入力に結合された出力と
    を有し、前記コントローラはまた、前記トローリー／リ
    タードコンバータの前記DC端子に供給されるDC電力を検
    知する入力を有し、前記コントローラは、前記コンバー
    タ手段を制御して電力を前記ACグリッドから前記フィー
    ルドコイル及びアーマチュアに供給し、且つ前記コント
    ローラは、インバートされた前記DC電力を前記ACグリッ
    ドに供給するようにして前記トローリー／リタードコン
    バータをゲートすることと、 前記コントローラはまた、リタードモードにおいて、前
    記コンバータ手段を制御してリバースされた電流を前記
    DCモータのフィールド巻コイルに供給することにより、
    電力が前記ACグリッドへ供給されるようにし、それによ
    って、前記ACグリッドが前記ACジェネレータに電力を供
    給して該ACジェネレータが同期モータとして働くように
    し、また、前記コントローラは、前記トローリー／リタ
    ードコンバータを制御して、前記リタード負荷が前記AC
    グリッドから電力を受けるようにする、 ことを特徴とするシステム。
  15. 【請求項１５】請求項14に記載のシステムにおいて、前
    記リタード負荷は、前記DC端子の間に直列に接続された
    抵抗（176、276）及びダイオード（178、278）を備え、
    DC電力が前記DC端子に加えられたときに前記ダイオード
    がリバースバイアスされる、ことを特徴とするシステ
    ム。
  16. 【請求項１６】請求項14に記載のシステムにおいて、 前記コンバータ手段は、 制御入力で受信した信号に応答して前記ACグリッドから
    DCモータのフィールドコイルに電力を供給するためのフ
    ィールドコンバータ（158、258）と、 制御入力で受信した信号に応答して前記ACグリッドから
    DCモータのアーマチュアに電力を供給するためのアーマ
    チュアコンバータ（124、224）と を備え、 前記コントローラは、リタードモードにおいて、前記フ
    ィールドコンバータを制御して、リバースされた電流を
    前記フィールドコイルに供給し、前記アーマチュアコン
    バータが前記ACグリッドに電力を供給するようにする、 ことを特徴とするシステム。
  17. 【請求項１７】請求項14に記載のシステムにおいて、 前記リタード負荷は、 システムが前記リタードモードで動作するときに、前記
    DCモータによって発生された電力を消費するように適用
    されるリターディング抵抗手段（176、276）と、 前記ACグリッドに及び前記リターディング抵抗手段に電
    気的に接続され、前記ACグリッドからAC電力を受けるた
    め及び前記リターディング抵抗手段にDC電力を供給する
    ための手段を備えるリターディング抵抗サイリスタコン
    バータ手段（184、284）と、 を備え、 前記コントローラがまた、前記リターディング抵抗サイ
    リスタコンバータ手段を電気的に接続され、該リターデ
    ィング抵抗サイリスタコンバータ手段のオペレーション
    を制御して、前記DCモータによって出されたリターディ
    ングトルクの方向及び量を制御し、システムが前記リタ
    ードモードで動作するときに、前記DCモータによって発
    生された電力が最初に前記内燃機関に対するパワー要求
    を減らすように用いられるようにし、前記DCモータによ
    って発生された過剰の電力は前記リターディング抵抗手
    段に供給されるようにする、 ことを特徴とするシステム。
  18. 【請求項１８】請求項17に記載のシステムにおいて、 システムを選択的に前記車両の外部のDCライン電力に接
    続するため、及び前記外部のDCライン電力を前記リター
    ディング抵抗サイリスタコンバータ手段のDC側に供給す
    るためのライン電力接続手段（188）を更に備え、前記
    外部のDCライン電力は、前記リターディング抵抗サイリ
    スタコンバータ手段によってAC電力に変換されて前記AC
    グリッドに供給されて、前記ACジェネレータによって発
    生されたAC電力に取って代わるよう及び前記内燃機関に
    対するパワー要求を減らすようにされる、 ことを特徴とするシステム。
  19. 【請求項１９】請求項18に記載のシステムにおいて、 前記ライン電力接続手段は、前記リターディング抵抗手
    段にまたがって通常存在するのと逆の極性のDC電圧で接
    続され、更に、前記ライン電力接続手段と前記リターデ
    ４ィング抵抗手段との間に接続されたパワーダイオード
    を備え、それによって、前記外部のDCライン電力が前記
    ライン電力接続手段を通じてシステムに接続されたとき
    に、前記DCライン電力の逆の極性は前記パワーダイオー
    ドをリバースバイアスし、DCライン電力が前記リターデ
    ィング抵抗手段に供給されることをブロックするが、前
    記DCライン電力が前記リターディング抵抗サイリスタコ
    ンバータ手段に供給されてAC電力に変換されることを許
    可する、 ことを特徴とするシステム。
  20. 【請求項２０】請求項17に記載のシステムにおいて、 前記リターディング抵抗手段は、 過剰に発生された電力を熱に変換するように適応される
    複数の段になった抵抗と、 前記抵抗によって生じた熱を放散するための手段（15
    6、256）と を更に備える、 ことを特徴とするシステム。
JP50106791A 1989-11-30 1990-11-23 オフロード運搬車を推進及び遅くさせるための方法及び装置 Expired - Fee Related JP3175771B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US443,177 1989-11-30
US07/443,177 US5103923A (en) 1989-11-30 1989-11-30 Method and apparatus for propelling and retarding off-road haulers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05501687A JPH05501687A (ja) 1993-04-02
JP3175771B2 true JP3175771B2 (ja) 2001-06-11

Family

ID=23759714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50106791A Expired - Fee Related JP3175771B2 (ja) 1989-11-30 1990-11-23 オフロード運搬車を推進及び遅くさせるための方法及び装置

Country Status (21)

Country Link
US (2) US5103923A (ja)
EP (1) EP0502951B1 (ja)
JP (1) JP3175771B2 (ja)
AT (1) ATE122291T1 (ja)
AU (1) AU639056B2 (ja)
BR (1) BR9007886A (ja)
CA (1) CA2072966C (ja)
DE (1) DE69019371D1 (ja)
ES (1) ES2071975T3 (ja)
IL (1) IL96474A (ja)
LT (1) LT3347B (ja)
LV (1) LV10940B (ja)
MD (1) MD608G2 (ja)
NO (1) NO180436C (ja)
OA (1) OA09608A (ja)
PE (1) PE14891A1 (ja)
RU (1) RU2070857C1 (ja)
UA (1) UA25974C2 (ja)
WO (1) WO1991008121A1 (ja)
YU (1) YU48591B (ja)
ZA (1) ZA909611B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102583A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 情報処理方法、プログラム

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293947A (en) * 1991-09-03 1994-03-15 Wagner Mining And Construction Equipment Co. Variable speed AC electric drive vehicle
JP3044880B2 (ja) * 1991-11-22 2000-05-22 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車の駆動制御装置
ATA6192A (de) * 1992-01-16 1997-05-15 Avl Verbrennungskraft Messtech Antriebsvorrichtung antriebsvorrichtung
US5280223A (en) * 1992-03-31 1994-01-18 General Electric Company Control system for an electrically propelled traction vehicle
EP0576947B1 (fr) * 1992-07-01 1997-01-15 SMH Management Services AG Système moteur d'un véhicule du type électrique
US5559704A (en) * 1992-11-23 1996-09-24 General Electric Company Method to compute horsepower required by an internal combustion engine coupled to an auxiliary alternator
DE4335849C1 (de) * 1993-10-20 1995-06-01 Voith Gmbh J M Antriebseinrichtung für ein Verkehrsmittel
JP3050125B2 (ja) * 1996-05-20 2000-06-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および動力出力装置の制御方法
DE60033769T2 (de) * 1999-12-15 2007-12-06 Hitachi, Ltd. Anlage und Steuerungsvorrichtung zum Erzeugen elektrischer Energie für Fahrzeuge
PE20010833A1 (es) * 1999-12-20 2001-09-08 Siemens Energy And Automation Inc Sistema, procedimiento y aparato para conectar fuentes electricas en serie bajo plena carga
US9605591B2 (en) 2000-10-09 2017-03-28 Energy Transfer Group, L.L.C. Arbitrage control system for two or more available power sources
US6912451B2 (en) * 2001-09-06 2005-06-28 Energy Transfer Group, Llc Control system for a redundant prime mover system
AT500328B1 (de) * 2002-02-07 2010-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Fahrzeug mit einem elektrischen antrieb und verfahren zum betrieb eines solchen fahrzeuges
US20040089485A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-13 Kramer Dennis A. Vehicle drive arrangement having multiple-sized electric motors
JP2004289884A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Komatsu Ltd 自走車両の走行システム
US6885930B2 (en) * 2003-07-31 2005-04-26 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for slip slide control
US7308352B2 (en) 2003-08-07 2007-12-11 Siemens Energy & Automation, Inc. Enhanced braking system and method
US7201244B2 (en) 2003-10-03 2007-04-10 Letourneau, Inc. Vehicle for materials handling and other industrial uses
US6986727B2 (en) * 2003-12-23 2006-01-17 Caterpillar Inc. Retarding control for an electric drive machine
JP4585842B2 (ja) * 2004-12-10 2010-11-24 株式会社日立製作所 車両電気駆動装置
US20060112781A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Brian Kuras Multi-motor/multi-range torque transmitting power system
JP2007112258A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド駆動装置のエンジン始動制御装置
JP4749428B2 (ja) * 2005-11-30 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両独立駆動式車両の駆動力制御装置
US7853388B2 (en) * 2006-02-23 2010-12-14 Siemens Industry, Inc. Devices, systems, and methods for controlling a braking system
US20070284170A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Kuras Brian D Retarding control for hydromechanical drive machine
JP5155155B2 (ja) * 2006-09-05 2013-02-27 日立建機株式会社 電気駆動ダンプトラックのブレーキシステム
JP4600390B2 (ja) * 2006-12-14 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
US7812555B2 (en) * 2007-04-30 2010-10-12 Caterpillar Inc Electric powertrain system having bidirectional DC generator
JP4814202B2 (ja) * 2007-11-22 2011-11-16 日立建機株式会社 電気駆動ダンプトラックの駆動システム
US7993242B2 (en) * 2008-04-18 2011-08-09 Caterpillar Inc. Machine control system with directional shift management
US7795825B2 (en) 2008-09-15 2010-09-14 Caterpillar Inc Over-voltage and under-voltage management for electric drive system
US7956762B2 (en) 2008-09-15 2011-06-07 Caterpillar Inc. Method and apparatus for power generation failure diagnostics
US9063202B2 (en) * 2008-09-15 2015-06-23 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting phase current imbalance in a power generator
US8140206B2 (en) 2008-09-15 2012-03-20 Caterpillar Inc. Engine load management for traction vehicles
US8054016B2 (en) 2008-09-15 2011-11-08 Caterpillar Inc. Retarding energy calculator for an electric drive machine
US8410739B2 (en) * 2008-09-15 2013-04-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining the operating condition of generator rotating diodes
US7918296B2 (en) * 2008-09-15 2011-04-05 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric drive machine and method
US7996163B2 (en) * 2008-09-15 2011-08-09 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting a short circuit in a DC link
US20100065356A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Caterpillar Inc. Electric powertrain for off-highway trucks
US8253357B2 (en) * 2008-09-15 2012-08-28 Caterpillar Inc. Load demand and power generation balancing in direct series electric drive system
US8324846B2 (en) * 2008-09-15 2012-12-04 Caterpillar Inc. Electric drive retarding system and method
EP2192681A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Power distribution system and method thereof
DE202009001045U1 (de) * 2009-01-28 2010-07-22 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Fahrmischer
US8839890B2 (en) * 2009-05-26 2014-09-23 Anthony Nicholas Caruso Apparatus and system for low voltage direct current at industrial power recharging of hybrid high occupancy capacity on-road transportation vehicles
WO2010151828A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-29 Fisker Automotive, Inc. Direct electrical connection and transmission coupling for multi-motor hybrid drive system
DE102009038033A1 (de) 2009-08-19 2011-02-24 Wobben, Aloys Elektrische Ladevorrichtung
US8550007B2 (en) * 2009-10-23 2013-10-08 Siemens Industry, Inc. System and method for reinjection of retard energy in a trolley-based electric mining haul truck
US8395335B2 (en) 2010-08-20 2013-03-12 Caterpillar Inc. Method and system for eliminating fuel consumption during dynamic braking of electric drive machines
US8626368B2 (en) 2010-09-07 2014-01-07 Caterpillar Inc. Electric drive power response management system and method
JP6084766B2 (ja) * 2011-05-10 2017-02-22 株式会社小松製作所 鉱山用電力管理システム
US8505464B2 (en) * 2011-12-01 2013-08-13 Caterpillar Inc. Control strategy for providing regenerative electrical power to trolley line in trolley capable mining truck
US8857542B2 (en) * 2011-12-08 2014-10-14 Caterpillar Inc. Method and apparatus to eliminate fuel use for electric drive machines during trolley operation
US8700283B2 (en) 2011-12-16 2014-04-15 Caterpillar Inc. Mining truck and regenerative braking strategy therefor
AU2013317745B2 (en) 2012-09-21 2017-05-25 Joy Global Surface Mining Inc Energy management system for machinery performing a predictable work cycle
US9889746B2 (en) 2012-12-01 2018-02-13 General Electric Company System and method for reducing fuel consumption in a vehicle
FR3000443B1 (fr) * 2012-12-27 2015-02-13 Alstom Transport Sa Procede d'optimisation du fonctionnement d'une sous-station reversible de traction et dispositifs associes
US9969283B2 (en) 2013-09-10 2018-05-15 General Electric Company Battery changing system and method
US10286787B2 (en) * 2013-09-27 2019-05-14 Siemens Industry, Inc. System and method for all electrical operation of a mining haul truck
US10384546B2 (en) 2014-01-13 2019-08-20 Ge Global Sourcing Llc System and method for controlling a vehicle
EP2899056B1 (en) * 2014-01-23 2020-04-08 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a device for controlling the voltage of a catenary supplying electric power to rolling stock
RU2657480C1 (ru) * 2015-01-26 2018-06-14 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство управления для транспортного средства и способ управления для транспортного средства
RU2613363C1 (ru) * 2016-03-15 2017-03-16 Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") Тяговый электропривод транспортного средства
JP6477670B2 (ja) * 2016-11-15 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 給電システムおよび車両
CN106891778B (zh) * 2017-03-09 2019-03-19 沈阳师范大学 一种多通路集中供电自动控制方法
DE102017108562A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Wobben Properties Gmbh Ladestation zum Laden mehrerer Elektrofahrzeuge, insbesondere Elektroautomobile
JP2019140722A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
RU2735298C1 (ru) * 2019-09-26 2020-10-29 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Электродвижительная установка с каскадным электрическим преобразователем
CN111497670B (zh) * 2020-04-29 2022-07-01 西安特来电领充新能源科技有限公司 一种充电装置、系统及方法
CN116373610B (zh) * 2023-05-12 2024-03-29 广州汽车集团股份有限公司 车辆制动能量的控制方法、装置、计算机可读介质及车辆

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637956A (en) * 1970-01-27 1972-01-25 Robert D Blackman Electricl automobile transportation system
US3699351A (en) * 1971-08-02 1972-10-17 Gen Motors Corp Bi-modal vehicles with drive means for external or self-propulsion
US4119861A (en) * 1975-10-15 1978-10-10 Tokyo Shibaura Electric Company, Ltd. Starting apparatus for gas turbine-generator mounted on electric motor driven motorcar
US4099589A (en) * 1976-12-20 1978-07-11 Trans Research Development Corporation DC electric car with auxiliary power and AC drive motor
US4113045A (en) * 1977-02-16 1978-09-12 Downing Jr James H All-electric a.c. tractor
US4199037A (en) * 1978-05-19 1980-04-22 White Bruce D Electric automobile
US4306156A (en) * 1980-03-10 1981-12-15 Alexander Mencher Corporation Hybrid propulsion and computer controlled systems transition and selection
JPS56139005A (en) * 1980-03-31 1981-10-30 Toyo Electric Mfg Co Ltd High power factor operation system for ac electric motor vehicle
JPS59106803A (ja) * 1982-12-10 1984-06-20 Fuji Electric Co Ltd 搬送台車の動力用蓄電池の充電方式
JPS60216704A (ja) * 1984-04-11 1985-10-30 Fuji Electric Co Ltd 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置
US4719361A (en) * 1986-08-18 1988-01-12 Dresser Industries, Inc. Mobile, off-road, heavy-duty haulage vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102583A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 情報処理方法、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US5351775A (en) 1994-10-04
IL96474A (en) 1994-12-29
LTIP500A (en) 1994-11-25
JPH05501687A (ja) 1993-04-02
ZA909611B (en) 1991-12-24
NO922144D0 (no) 1992-05-29
LV10940B (en) 1996-02-20
ES2071975T3 (es) 1995-07-01
NO180436B (no) 1997-01-13
YU227490A (sh) 1994-01-20
AU6903791A (en) 1991-06-26
YU48591B (sh) 1998-12-23
DE69019371D1 (de) 1995-06-14
PE14891A1 (es) 1991-05-10
EP0502951A1 (en) 1992-09-16
EP0502951A4 (en) 1993-03-10
OA09608A (en) 1993-04-30
LT3347B (en) 1995-07-25
NO180436C (no) 1997-04-23
MD608F2 (en) 1996-11-29
CA2072966C (en) 2000-06-27
RU2070857C1 (ru) 1996-12-27
NO922144L (no) 1992-07-29
IL96474A0 (en) 1991-08-16
LV10940A (lv) 1995-12-20
CA2072966A1 (en) 1991-05-31
UA25974C2 (uk) 1999-02-26
ATE122291T1 (de) 1995-05-15
WO1991008121A1 (en) 1991-06-13
US5103923A (en) 1992-04-14
MD608G2 (ro) 1997-06-30
EP0502951B1 (en) 1995-05-10
AU639056B2 (en) 1993-07-15
BR9007886A (pt) 1992-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3175771B2 (ja) オフロード運搬車を推進及び遅くさせるための方法及び装置
US5323095A (en) Propulsion and electric braking system for electric traction motor vehicle
US4900944A (en) Booster unit for diesel electric locomotive
US8025115B2 (en) Hybrid vehicle power control systems and methods
US5661378A (en) Tractive effort control method and system for recovery from a wheel slip condition in a diesel-electric traction vehicle
US7937194B2 (en) System and method for reducing wheel slip and wheel locking in an electric vehicle
US5747959A (en) Method of controlling electric vehicle driven by an internal combustion engine
US7571683B2 (en) Electrical energy capture system with circuitry for blocking flow of undesirable electrical currents therein
KR100562092B1 (ko) 혼성전기차량을위한난방시스템
US5030898A (en) Variable voltage limit control for an electric propulsion system
EP0085100A4 (en) ELECTROMECHANICAL DRIVE SYSTEM.
JPS60216703A (ja) 内燃機関駆動電気式車両用制動制御装置
CA1283472C (en) Booster unit for diesel electric locomotive
JPS60187202A (ja) 内燃機関駆動電気式車両
JPS6264201A (ja) 内燃機関駆動電気式車両の制動装置
JPS6268004A (ja) 内燃機関駆動電気式車両
JPH0447528B2 (ja)
JPS6112442B2 (ja)
HRP930418A2 (en) Method and apparatus for propelling and retarding off - road haulers
Frederick et al. AC motor traction drives—A status review
SU1425107A1 (ru) Бесконтактный т говый электропривод автономного транспортного средства
SI9012274A (sl) Postopek in naprava za poganjanje in zaustavljanje terenskih vlačilcev
JPH11136807A (ja) 内燃機関付車両の制御方式
JPS60190103A (ja) 内燃機関駆動電気式車両

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees