JP5369245B1 - Trailer - Google Patents
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Abstract
【課題】トレーラの電気機器や電気機器により駆動される油圧機器に対応する装備を連結相手のトラクタが備えていなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを提供する。
【解決手段】トレーラ10は、非駆動軸12の車輪14の回転に連動して発電するように非駆動軸12に設置された発電機16と、発電機16によって充電されるバッテリ18と、バッテリ18から供給される電気によって作動する電動モータ(電気機器)20と、ブレーキ信号がONの場合に発電を行うように発電機16を制御する制御装置と、を備えていて、バッテリ18は、電動モータ(電気機器)20の運転に必要な電気量を蓄電でき、制御装置は、トレーラ10の1回の運行中に、少なくとも電動モータ(電気機器)20に必要最小限の電気量をバッテリ18に充電できるように、運行距離に応じて、発電機16を制御する。
【選択図】図1The present invention provides a highly versatile trailer that can use an electric device or a hydraulic device even if the tractor to be connected does not have a device corresponding to the electric device of the trailer or a hydraulic device driven by the electric device.
A trailer 10 includes a generator 16 installed on a non-drive shaft 12 so as to generate power in conjunction with rotation of a wheel 14 of the non-drive shaft 12, a battery 18 charged by the generator 16, a battery 18 is provided with an electric motor (electrical device) 20 that is operated by electricity supplied from 18 and a control device that controls the generator 16 to generate power when the brake signal is ON. The amount of electricity necessary for the operation of the motor (electrical device) 20 can be stored, and the control device can supply at least the minimum amount of electricity to the electric motor (electrical device) 20 to the battery 18 during one operation of the trailer 10. The generator 16 is controlled according to the operating distance so that it can be charged.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は電気機器や電気モータにより駆動される油圧機器を備えるトレーラに関する。 The present invention relates to a trailer including a hydraulic device driven by an electric device or an electric motor.
従来、トラクタに牽引されるトレーラはカプラと称される連結器によってトラクタと連結、切り離し自在であり、一般的にはカプラさえ一致すれば連結相手のトラクタを選ばず汎用性が高いという利点がある。 Conventionally, a trailer pulled by a tractor can be connected to and disconnected from the tractor by a coupler called a coupler, and generally has the advantage of high versatility regardless of the connecting tractor as long as the coupler matches. .
ところでトレーラには種々の電気機器や油圧機器が備えられることがある。例えば上下2段のデッキに被運搬車を積載するタイプの自動車運搬用のトレーラには上段のデッキを構成する可動デッキを昇降させるための油圧シリンダ(油圧機器)が備えられている(例えば、特許文献1参照)。又、荷台をスライドさせたり荷台を傾斜させたりするための油圧シリンダや例えば排出ポンプの駆動等のための油圧モータのような油圧シリンダ以外の油圧機器が備えられることもある。 By the way, a trailer may be provided with various electric equipment and hydraulic equipment. For example, an automobile transport trailer in which a transported vehicle is loaded on a two-stage deck is provided with a hydraulic cylinder (hydraulic device) for raising and lowering a movable deck constituting the upper deck (for example, a patent) Reference 1). Also, hydraulic equipment other than a hydraulic cylinder such as a hydraulic cylinder for sliding the loading platform or tilting the loading platform or a hydraulic motor for driving a discharge pump may be provided.
このような油圧機器が備えられたトレーラをトラクタに連結する場合、トラクタ側の(トラクタのエンジンで駆動される)油圧ポンプからトレーラ側の油圧機器に油圧を供給するためにトラクタ側とトレーラ側が油圧ホースで接続される。 When a trailer equipped with such hydraulic equipment is connected to a tractor, the tractor side and the trailer side are hydraulic in order to supply hydraulic pressure from the tractor side hydraulic pump (driven by the tractor engine) to the trailer side hydraulic equipment. Connected with a hose.
又、油圧機器に作動油を供給するための油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するための電動モータ(電気機器)とを有してなる電動油圧供給ユニットが備えられたトレーラも知られている(例えば、特許文献2、3参照)。このような電動油圧供給ユニットを備えるトレーラをトラクタに連結する場合は、トラクタ側とトレーラ側が油圧ホースで接続される必要はないがトラクタ側の電源からトレーラ側の電動油圧供給ユニットの電動モータに電気を供給するためにトラクタ側とトレーラ側が電気コードで接続される。 There is also known a trailer provided with an electric hydraulic pressure supply unit having a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to a hydraulic device and an electric motor (electric device) for driving the hydraulic pump (for example, Patent Documents 2 and 3). When a trailer having such an electric hydraulic pressure supply unit is connected to a tractor, the tractor side and the trailer side do not need to be connected by a hydraulic hose, but the tractor side power supply is electrically connected to the electric motor of the trailer side electric hydraulic pressure supply unit. In order to supply the tractor, the tractor side and the trailer side are connected by an electric cord.
このようにトラクタ側とトレーラ側が電気コードや油圧ホースで接続されることによりトレーラに備えられる様々な電気機器や油圧機器を利用可能である。 In this way, by connecting the tractor side and the trailer side with an electric cord or a hydraulic hose, it is possible to use various electric devices and hydraulic devices provided in the trailer.
又、上記特許文献2には、トレーラに、油圧ポンプを駆動する電動モータと、この電動モータに電力を供給する専用のバッテリを設けることが開示されている。 Patent Document 2 discloses that a trailer is provided with an electric motor that drives a hydraulic pump and a dedicated battery that supplies electric power to the electric motor.
更に、特許文献4には、ブレーキペダルが踏み込まれ、制動動作が行われたとき、トレーラのモータが、回生ブレーキ兼発電機として機能してバッテリに充電することが記載されている。又、特許文献5には、被駆動輪から回生をする構成が開示されている。 Further, Patent Document 4 describes that when a brake pedal is depressed and a braking operation is performed, the motor of the trailer functions as a regenerative brake and generator and charges the battery. Patent Document 5 discloses a configuration for regenerating from a driven wheel.
上記のような、油圧機器が備えられたトレーラの場合、連結相手のトラクタが油圧ポンプや油圧ホースを接続するための油圧コネクタ等を備えている必要がある。又、電気機器が備えられたトレーラの場合、連結相手のトラクタが電気コードを接続するための電気コネクタ等を備えている必要がある。即ち、電気機器や油圧機器が備えられたトレーラは、連結相手のトラクタがトレーラ側の電気機器や油圧機器に対応する特別な装備を備えた特別仕様である必要があり汎用性が低いという問題がある。 In the case of the trailer provided with the hydraulic equipment as described above, it is necessary that the connecting tractor is provided with a hydraulic connector or the like for connecting a hydraulic pump or a hydraulic hose. In the case of a trailer equipped with electrical equipment, it is necessary that the tractor to be connected has an electrical connector for connecting an electrical cord. That is, a trailer equipped with an electric device or a hydraulic device has a problem that the tractor of the connection partner needs to be a special specification equipped with a special equipment corresponding to the electric device or the hydraulic device on the trailer side, so that the versatility is low. is there.
尚、トレーラに電動モータ等の電気機器が備えられていない場合でもトレーラのブレーキランプの点灯等のために一般的にトラクタ側とトレーラ側は電気コードで接続されるが、電動モータ等の電気機器にはブレーキランプ等よりも著しく大きな電流が供給されるため、連結相手のトラクタは通常の電気コードの接続とは異なる特別な電気コネクタ等を備えている必要がある。 Even if the trailer is not equipped with an electric device such as an electric motor, the tractor side and the trailer side are generally connected with an electric cord for lighting the brake lamp of the trailer. Is supplied with a significantly larger current than a brake lamp or the like, so that the tractor to be connected must be provided with a special electrical connector or the like different from a normal electrical cord connection.
特別な電気コネクタ等を設けないで、上記特許文献4、5に記載のように、ブレーキペダルが踏み込まれて制動中に発電機により発電して、あるいは被駆動輪から回生ブレーキとして発電して、これをバッテリに充電して用いることが考えられる。 Without providing a special electrical connector or the like, as described in Patent Documents 4 and 5, the brake pedal is depressed and power is generated by a generator during braking, or power is generated from a driven wheel as a regenerative brake, It can be considered that the battery is charged and used.
しかしながら、トレーラに搭載された電動モータ等の消費電力が大きい場合は、制動時に発電される発電量では不足することが多く、又、被駆動輪から常時発電すると、車両の燃費が増大してしまうという問題点がある。 However, when the power consumption of an electric motor or the like mounted on the trailer is large, the amount of power generated during braking is often insufficient, and the constant fuel generation from the driven wheels increases the fuel consumption of the vehicle. There is a problem.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、被駆動輪から効率よく発電してバッテリに充電することにより、トラクタ側から電気が供給されなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by efficiently generating electric power from a driven wheel and charging the battery, the electric device and the hydraulic device can be connected even if electricity is not supplied from the tractor side. It is an object to provide a highly versatile trailer that can be used.
本発明は、トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電気機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキON信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも30分のON時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの1回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がONの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラにより上記課題を解決したものである。 The present invention includes a generator that is pulled by a tractor and installed on the non-drive shaft so as to generate electric power in conjunction with rotation of a wheel of the non-drive shaft, a battery that is charged by the generator, and a supply from the battery An electric device that is operated by electricity, a sensor for measuring vehicle speed, acceleration, and road inclination angle, a brake switch that outputs a brake ON signal during braking, and an output signal and a brake signal of the sensor And a control device for controlling the generator so as to generate electric power, wherein the battery is provided independently from the tractor side, and the amount of electricity required for the operation of the electric device alone And the power generation capacity of the generator is the minimum required for the electrical equipment by generating power during the ON time of at least 30 minutes of the brake signal. The amount of electric power consumption is set so that the battery can be charged, and the controller is configured to charge the battery with at least the minimum necessary electric power during one operation of the trailer. Besides, according to distance traveled, time during deceleration, of the time period and constant speed running during downhill travel, the power generation mode for generating electric power during the time of at least the time and during downhill travel during deceleration of Or the said subject is solved with the trailer characterized by controlling the said generator according to the electric power generation mode which produces electric power during the whole operation time.
ここで、必要最小限の電気量とは、自動車運搬用のトレーラの場合は、電気機器が、商品車の1回の搭載に消費する電力であり、リフト、ジャッキ、クレーン等の油圧機器を備えたトレーラの場合は、該油圧機器の1回の運転で消費される電力をいう。 Here, in the case of a trailer for transporting automobiles, the minimum required amount of electricity is the power consumed by the electrical equipment for a single installation of the commercial vehicle, and includes hydraulic equipment such as lifts, jacks, and cranes. In the case of a trailer, it means the power consumed by one operation of the hydraulic equipment.
本発明のトレーラは、独自で、電気機器に必要な電気量を蓄電できるバッテリに対して、発電機の発電能力を、30分のブレーキ信号のON時間中の発電で必要最小限の電力を充電できるように設定し、トレーラの1回の運行の距離に対応して、回生エネルギー以外の、発電機を駆動するためのエネルギーを最小限として、効率よくバッテリに充電できるという効果を有する。 The trailer of the present invention uniquely charges the power generation capacity of the generator for the battery that can store the amount of electricity required for the electrical equipment, and the minimum power required by power generation during the ON time of the brake signal for 30 minutes. The battery is set to be able to be performed, and the battery can be efficiently charged with the minimum energy other than regenerative energy for driving the generator corresponding to the distance of one operation of the trailer.
尚、電気機器は電動モータであり、電動モータによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される油圧によって作動する油圧機器と、を更に備えていてもよい。この構成ではトレーラが発電機、バッテリ、電動モータ及び油圧ポンプを備えているので、連結相手のトラクタが電動モータや油圧機器に対応する装備を備えていなくてもトレーラの油圧機器を使用できる。 The electric device is an electric motor, and may further include a hydraulic pump driven by the electric motor and a hydraulic device that operates by hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump. In this configuration, since the trailer includes a generator, a battery, an electric motor, and a hydraulic pump, the hydraulic device of the trailer can be used even if the connecting tractor does not include equipment corresponding to the electric motor or the hydraulic device.
本発明によれば、トレーラの電気機器や油圧機器に対応する装備を連結相手のトラクタが備えていなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a highly versatile trailer that can use an electric device or a hydraulic device even if the tractor to be connected does not have equipment corresponding to the electric device or the hydraulic device of the trailer.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図1に示されるように本実施形態に係るトレーラ10は上下2段のデッキに被運搬車を積載するタイプの自動車運搬用のセミトレーラであり、非駆動軸12の車輪14の回転に連動して発電するように非駆動軸12に設置された発電機16と、発電機16によって充電されるバッテリ18と、バッテリ18から供給される電気によって作動する電動モータ(電気機器)20と、車両の1回の運行距離に対応して発電を行うように、発電機16を制御する制御装置22(図2参照)と、を備えている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
又、トレーラ10は、電動モータ20によって駆動される油圧ポンプ24と、油圧ポンプ24から供給される油圧によって作動する油圧シリンダ(油圧機器)26と、を備えている。
The
図3〜9に示されるように非駆動軸12は、車両幅方向の中央部に配置された基部28と、基部28の車幅方向両端部に車幅方向外側へ突出するように取り付けられた一対の筒状部材30と、筒状部材30の先端部の外側に軸受を介して回転自在に取り付けられたハブ32と、筒状部材30を貫通しハブ32と共に回転するようにハブ32に結合されたシャフト34と、筒状部材30の車両幅方向内側の端部の内側に軸受を介して回転自在に取り付けられると共にシャフト34における車両幅方向内側の端部にスプライン係合し一部が筒状部材30の車両幅方向内側の端部から突出したプーリ軸36と、プーリ軸36に取り付けられたプーリ38と、を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 9, the
車輪14はハブ32に取り付けられており、プーリ38は車輪14と一体で回転するようになっている。筒状部材30は2つの部材が溶接により一体に接合された構造である。尚、図4では便宜上、ブレーキチャンバ40が筒状部材30の下方に描かれているが、実際にはブレーキチャンバ40は図5等に示されるように筒状部材30の前側であって中心位置が筒状部材30の中心位置よりも若干上である位置に設置されている。又、図6〜9では便宜上、ベルトやカバーを二点鎖線で描いている。
The
発電機16は例えばオルタネータであり回転駆動されることにより交流の電力を発電し、更に整流器によって交流を直流に変換してバッテリ18に直流電流を供給するようになっている。図10は発電機16の回路図である。発電機16は2基備えられており、一方の発電機16は非駆動軸12の左側の車輪14の回転に連動して回転駆動されるように設置され、他方の発電機16は非駆動軸12の右側の車輪の回転に連動して回転駆動されるように設置されている。又、非駆動軸12には2基の発電機16に対応して2個のプーリユニット42が備えられており、プーリ38の回転はプーリユニット42を介して発電機16に伝達されるようになっている。
The
より詳細には、プーリユニット42は回転自在に支持された軸44の一端に小プーリ46が取り付けられ、他端に大プーリ48が取り付けられた構造である。小プーリ46はベルト50を介してプーリ38と係合されており、大プーリ48はベルト52を介して発電機16のプーリ54と係合されている。小プーリ46のピッチ径はプーリ38のピッチ径よりも小さく、又、発電機16のプーリ54のピッチ径は大プーリ48のピッチ径よりも小さい。これによりプーリ38の回転(車輪14の回転)は回転速度が2段階で増速されて発電機16に伝達されるようになっている。又、プーリユニット42は上下方向の一定の範囲で取り付け位置が調整可能となっており、これによりベルト50及び52の着脱や張力の調整が可能となっている。又、2基の発電機16は前後方向に並ぶように一方が非駆動軸12の基部28よりも前方に突出した位置に設置され他方は基部28よりも後方に突出した位置に設置されている。
More specifically, the
バッテリ18は例えば鉛蓄電池、或いはリチウムイオン電池等の2次電池である。バッテリ18は2基の発電機16に対して別々に備えられており、それぞれ24Vの電圧で直流電流を出力するようになっている。例えば、バッテリ18が12Vの鉛蓄電池の場合、1基の発電機16に対し、直列に接続された12Vの2個のバッテリ18が備えられる(合計4個のバッテリが備えられる)。尚、1基の発電機16に対し、24Vの1個のバッテリ18が備えられる(合計2個のバッテリが備えられる)構成であってもよい。又、共通のバッテリ18(直列に接続された12Vの2個のバッテリ18、又は24Vの1個のバッテリ18)に2基の発電機16が並列に接続される構成であってもよい。
The
電動モータ20は直流モータであり図11及び12に示されるように油圧ポンプ24と一体に組み合わされ電動油圧供給ユニット56の一部を構成している。尚、図11及び12は電動油圧供給ユニット56の電動モータ20及び油圧ポンプ24を覆うカバーが取り外された状態を示している。電動油圧供給ユニット56は作動油を貯留するためのメインタンク58を更に有し、メインタンク58と油圧ポンプ24と電動モータ20とが上下方向に並んで設置された構成である。電動油圧供給ユニット56はトレーラ10の低床デッキ60の前端部における車両幅方向の一方の端部の側(本実施形態では左側)に備えられている。又、トレーラ10の低床デッキ60の前端部における車両幅方向の他方の端部の側(本実施形態では右側)には、電動油圧供給ユニット56のメインタンク58に連結ホース(図示省略)を介して連結されたサブタンクを有してなるサブタンクユニット62が設置されている(図1)。尚、サブタンクユニット62と電動油圧供給ユニット56は全体として左右対称的な形状である。
The
油圧シリンダ26は、可動デッキ64等の昇降のためにトレーラ10の左側及び右側に左右対称的に複数対設置されている。
A plurality of pairs of
制御装置22は、マイクロコンピュータ66と、電源68と、リレー70と、センサ72と、端子台74と、コネクタ76と、端子台78と、発電モード切替器80と、バッテリセンサ19R、19Lと、を備えている。
The
電源68は絶縁型のDC−DCコンバータであり24Vの入力電圧を3.3V及び5Vに変換して出力するようになっている。
The
リレー70はマイクロコンピュータ66から出力される信号に基づいて操作コイルが励磁又は非励磁状態となり接点部が接続/断絶する構成であり、図10に示されるように発電機16の回路を接続/断絶するようになっている。尚、リレー70の操作コイルと接点部は絶縁されている。
The
センサ72は車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサである。これらは車速センサ、加速度センサ、傾斜角センサとして別個に設けてもよいし、又、トラクタとトレーラとのいずれに設けてもよい。更に、通常トラクタに設けられている車速センサによって、車速を検出してもよい。
The
端子台74はマイクロコンピュータ66と外部のブレーキスイッチ82とを中継すると共にマイクロコンピュータ66とリレー70とを中継している。マイクロコンピュータ66と端子台74はフォトカプラ84、86を介して接続されており、マイクロコンピュータ66がリレー70を制御する信号は光信号として発信され、フォトカプラ84において電気信号に変換されてリレー70の操作コイルを励磁するようになっている。
The
又、ブレーキスイッチ82はトレーラ10のブレーキ配管、又はトレーラ10と連結されるトラクタのブレーキ配管に設置された圧力スイッチであり、ブレーキによる車両の制動時にブレーキON信号を電気信号として発信するものであり、この電気信号が、フォトカプラ86において光信号に変換されてマイクロコンピュータ66に入力されるようになっている。これらフォトカプラ84、86によりマイクロコンピュータ66は24Vの電気系から分離されており耐ノイズ性の向上が図られている。
The
又、端子台74には外部電源(電源68とは異なる、制御装置22の外部の電源)の+24VとGND(シャシグランド又はバッテリグランド)が接続されており、端子台74は外部電源の+24V、GNDとリレー70とを中継している。コネクタ76はマイクロコンピュータ66とセンサ72とを中継している。端子台78は電源68と外部電源の+24V及びGNDとを中継している。端子台74、78に入力される24Vはトレーラ10に備えられているバッテリ18から供給されるようになっている。尚、トラクタ側のバッテリから端子台74、78に24Vが供給されるようになっていてもよい。
The
バッテリセンサ19R、19Lは、それぞれ2つのバッテリ18、18の一方の蓄電状態を検出して、端子台74、フォトカプラ86を介して、バッテリ18、18が満充電されているときの検出信号をマイクロコンピュータ66に出力するようにされている。
The
マイクロコンピュータ66は、表1に示される第1発電モード、第2発電モード、第3発電モードのいずれかの発電モードに従って、発電機16を制御するように設定されている。マイクロコンピュータ66に対する、発電モード選択指示信号は、発電モード切替器80から出力するようにされている。
The
発電モード切替器80は、例えばトラックにおける運転席、あるいはトレーラ10の、地上から操作しやすい箇所に設けられ、発電モード選択信号をマイクロコンピュータ66に出力するように構成されている。
The power
ここで、バッテリ18の蓄電容量は、電動パッケージ(主として電動モータ20)が、トレーラ10に搭載可能な台数の被運搬自動車(図示省略)を1回搭載するときに消費する電力量(1回消費電力量)を十分にまかなえる程度の電気量、例えばその2倍)とされている。
Here, the storage capacity of the
又、発電機16の発電能力は、ブレーキによる制動時、即ちブレーキスイッチ82がONとなって、ブレーキON信号が出力されている時間の30分間の積算発電量で、バッテリ18に上記被運搬自動車を1回搭載するときに消費する電力量(1回消費電力量)を充電できるように設定されている。
Further, the power generation capacity of the
オルタネータ(発電機)1基の出力特性を図13に示す。オルタネータの主要緒元を表2に、発電能力と車速との関係を表3に示す。 The output characteristics of one alternator (generator) are shown in FIG. Table 2 shows the main specifications of the alternator, and Table 3 shows the relationship between the power generation capacity and the vehicle speed.
設定の具体例について説明する。 A specific example of setting will be described.
通常、車速V=60km/hとして減速時の平均速度をV1=30km/hとすると表3から減速時発電量は約14A×2=28Aとなる。 Normally, assuming that the vehicle speed V = 60 km / h and the average speed during deceleration is V1 = 30 km / h, from Table 3, the power generation amount during deceleration is about 14 A × 2 = 28 A.
車載トレーラに商品車(被運搬自動車)6台を搭載するのに電動パッケージを約300秒使用し約13Ah消費するが、上記発電機により、制動時に13Ahの電気エネルギーを得るには約30分の制動時間を要することになる。したがって、30分間の発電によってバッテリ18に上記1回消費電力量を充電できるように設定する。なお、1回の運行時間の中で制動時だけで30分無くても、実際にはアクセルOFFによる減速時や下り坂でも発電することから30分以下でもよいが、ここでは安全を見込んで「30分」と設定する。長距離運行時は尚更十分な電力を発電できる。
An electric package is used for about 300 seconds to mount six commercial vehicles (cars to be transported) on an in-vehicle trailer and consumes about 13 Ah, but it takes about 30 minutes to obtain 13 Ah of electric energy during braking with the above generator. A braking time is required. Therefore, the
マイクロコンピュータ66は、バッテリセンサ19A、19Bからの、バッテリ18、18が満充電されているか否かの信号が入力されるようになっている。
The
又、ブレーキスイッチ82からは、ブレーキによる制動状態にあるときのブレーキ信号が入力され、センサ72からは、トレーラ10の走行中における車速、加速度、路面の傾斜角度の各信号が入力される。即ち、センサ72からトレーラ10の走行速度が一定であるか否かの信号、減速中か否かの信号、路面が平坦か否かの信号が入力されるようになっている。
Also, a brake signal when the brake is in a braking state is input from the
次に、マイクロコンピュータ66に設定された発電モードについて説明する。この発電モードは、トレーラ10の1回の運行中に、バッテリ18を満充電できるように発電条件を選択するものであり、運行距離が短いほど、トレーラ10の走行中におけるブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行の時間以外の発電時間の割合が大きくなるようにしている。
Next, the power generation mode set in the
具体的には、第1発電モードは運行距離が長い場合に好適であり、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行の時間のいずれにおいても発電するようにするものである(図14参照)。 Specifically, the first power generation mode is suitable when the travel distance is long, and generates power in any of the time when the brake signal is ON, the time during deceleration, and the time when traveling downhill. Yes (see FIG. 14).
第2発電モードは中距離運行の場合に好適であり、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行の時間のいずれにおいても発電するようにされ(図15参照)、第3発電モードは短距離運行の場合に好適であり、全走行時間中に常に発電するようにするものである(図16参照)。上記運行距離の長短はあくまでモード選択のための目安であり、後述のように種々の選択基準が考えられる。 The second power generation mode is suitable for medium-distance operation, and generates power in any of the time when the brake signal is ON, the time during deceleration, the time during traveling downhill, and the time during constant speed traveling. (Refer to FIG. 15) The third power generation mode is suitable for short-distance operation, and always generates power during the entire travel time (see FIG. 16). The length of the travel distance is only a guide for mode selection, and various selection criteria can be considered as will be described later.
次に、トレーラ10の作用について説明する。まず作業時(非走行時)の作用について説明する。被運搬車両の荷積みや荷降ろしのために可動デッキ64の昇降等を行う場合、トレーラ10に備えられたバッテリ18から電動油圧供給ユニット56の電動モータ20に電気を供給して電動モータ20を回転させ油圧ポンプ24を作動させる。これにより油圧ポンプ24から油圧シリンダ26に油圧が供給されて油圧シリンダ26が伸縮し可動デッキ64が昇降する。このようにトレーラ10は自身がバッテリ18、電動モータ20及び油圧ポンプ24を備えているので、連結相手のトラクタ(図示省略)が電動モータ(電気機器)20や油圧シリンダ(油圧機器)26に対応した装備を備えていなくても油圧シリンダ(油圧機器)26を駆動して荷積みや荷降ろしの作業を行うことができる。
Next, the operation of the
次に、上記発電モード切替器80によって選択された発電モード毎のトレーラ10の走行時における発電パターンについて、図14〜図16を参照して説明する。
Next, a power generation pattern during travel of the
第1発電モードは、図14に示されるように、まず、ステップ101においてバッテリ18が満充電か否かを判定して、YesであればSTARTに戻り、Noであれば次のステップ102に進む。ステップ102においては、ブレーキ信号がONであるか否かを判定し、Yesであれば次のステップ103に進む。ステップ103ではトレーラ10が停止中であるか否かを判定し、Noであればステップ104に進んで、発電を開始し、YesであればSTARTに戻る。
In the first power generation mode, as shown in FIG. 14, first, in
ステップ102においてNoであれば、ステップ105に進み、下り坂か否かを判定して、Yesであればステップ104に進み、Noであればステップ106に進む。ステップ106では、トレーラが減速中か否かを判定し、Yesであればステップ104に進み、Noであればステップ108に進み、発電を停止する。
If No in
ステップ104において発電が開始された後、次のステップ107において車速が0か否か、即ち停車しているか否かを判定し、NoであればSTARTに戻り、Yesであればステップ108で発電を停止する。
After power generation is started in
発電停止後は、ステップ109で主電源がOFFか否かを判定して、Yesであれば第1発電モードによる制御を終了する。NoであればSTARTに戻る。
After the power generation is stopped, it is determined in
この第1発電モードでは、ブレーキ信号がONの時間、車両が下り坂を走行している時間、及び、ブレーキによることなく車両が減速中の時間のいずれの場合でも発電機16において発電して回生エネルギーを得るように制御するものである。
In the first power generation mode, the
次に、図15を参照して、第2発電モードによる発電機16の制御について説明する。
Next, control of the
図15のステップ201〜206、及びステップ209〜211は、上記図14に示される第1発電モードにおけるステップ101〜106及び107〜109と同一であるので説明を省略する。
ステップ206において、判定結果がNoであれば、次のステップ207に進み、車両が平坦な路面を走行しているか否かを判定し、Yesであれば次のステップ208に進み、Noであればステップ210に進んで発電を停止する。ステップ208では、車両の走行速度が一定であるか否かを判定し、Yesであればステップ204に進み、Noであればステップ210に進む。ステップ204の後は、ステップ209に進む。
In
この第2発電モードでは、ブレーキ信号がONの時間、車両が下り坂を走行中の時間、ブレーキ信号がONでなく、下り坂でもないが車両が減速している時間に加えて、走行中の路面が平坦であり、且つ、走行速度が一定の場合のいずれにおいても発電されるように発電機16を制御するものである。
In this second power generation mode, in addition to the time during which the brake signal is ON, the time during which the vehicle is traveling downhill, the time during which the brake signal is not ON and not downhill, but the vehicle is decelerating, The
次に、図16に示される第3発電モードによる発電機16の制御について説明する。
Next, control of the
この第3発電モードは、車両が近距離を走行して、上記第1発電モードや、第2発電モードに基づく発電機の発電のみではバッテリ18を満充電にすることが出来ない場合に選択される。
The third power generation mode is selected when the vehicle travels a short distance and the
まず、ステップ301においてバッテリ18が満充電か否かを判定し、判定結果がNoであれば次のステップ302において発電を開始し、YesであればSTARTに戻り、更に、次のステップ303においては車両の速度が0か否か、即ち停車しているか否かを判定し、Yesであれば発電を停止し(ステップ304)、NoであればSTARTに戻り、発電停止後に、ステップ305に進み、主電源がOFFか否かを判定し、Yesであれば制御を停止し、NoであればSTARTに戻る。
First, in
この第3発電モードでは、車両の全走行範囲でバッテリ18が満充電になるまで、発電が続けられる。
In the third power generation mode, power generation is continued until the
ここで、トラックの運転席あるいはトレーラ10の地上から操作可能な箇所に取付けられた発電モード切替器80を操作し、運転者の経験によって上記第1〜第3発電モードのいずれかを選択することになるが、これは、例えば、運行距離及び運行ルートの地形、交通事情によって選択するか、運行距離の数値を入力することによって、あるいは出発地と目的地を入力することによって自動的に発電モードを選択できるようにしても良い。
Here, by operating the power
尚、共通のバッテリ18に2基の発電機16が並列に接続される場合、2基の発電機16の起電力に差があると横流(循環電流)が生じると共に、起電力が小さい方の発電機16はバッテリ18の充電に寄与しないことになり非効率である。これに対し、本実施例のように、バッテリ18が2基の発電機16に対し別々に備えられていれば2基の発電機16がそれぞれに対応するバッテリ18を確実に充電することができる。
When two
尚、本実施形態において、発電機16は2基備えられているが、1基の発電機16だけで充分な発電量が得られる場合や、片方の車輪14だけに発電機16による制動力が作用しても走行が安定する場合は、発電機16が1基だけ備えられる構成であってもよい。
In this embodiment, two
又、本実施形態において、1個のセンサ72が車両の加速度及び路面の傾斜角を計測するようになっているが、車両の加速度を計測するセンサと路面の傾斜角を計測するセンサが別々に備えられていてもよい。又、車両の加速度を計測するセンサ、又は路面の傾斜角を計測するセンサのいずれか一方は省略し他方のセンサだけが備えられる構成としてもよい。
In this embodiment, one
又、本実施形態において、トレーラ10には油圧機器として油圧シリンダ26が備えられているが、排出ポンプの駆動等のための油圧モータのような油圧シリンダ以外の油圧機器が備えられるトレーラにも本発明は適用可能である。
In this embodiment, the
又、本実施形態において、トレーラ10には電動モータ20によって駆動される油圧ポンプ24や油圧シリンダ(油圧機器)26が備えられているが、油圧ポンプや油圧機器が備えられず電動モータ等の電気機器だけが備えられるトレーラにも本発明は適用可能である。この場合も、トレーラが発電機とバッテリを備えていれば、連結相手のトラクタが電気機器に対応する装備を備えていなくてもトレーラの電気機器を使用することができる。
In the present embodiment, the
又、本実施形態において、トレーラ10は自動車運搬用のセミトレーラであるが、電気機器や電気機器により駆動される油圧機器を備えるトレーラであれば自動車運搬用ではないセミトレーラやフルトレーラで、例えば油圧ジャッキ、クレーンあるいはリフトを備える場合にも本発明は適用可能である。
In this embodiment, the
本発明は、電気機器や油圧機器を備えるトレーラに利用できる。 The present invention can be used for a trailer including an electric device or a hydraulic device.
10…トレーラ
12…非駆動軸
14…車輪
16…発電機
18…バッテリ
19R、19L…バッテリセンサ
20…電動モータ(電気機器)
22…制御装置
24…油圧ポンプ
26…油圧シリンダ(油圧機器)
66…マイクロコンピュータ
72…センサ
80…発電モード切替器
82…ブレーキスイッチ
DESCRIPTION OF
22 ...
66 ...
Claims (6)
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも30分のON時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、
前記制御装置は、トレーラの1回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がONの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。 By a generator that is pulled by a tractor and installed on the non-drive shaft so as to generate power in conjunction with the rotation of the wheels of the non-drive shaft, a battery that is charged by the generator, and electricity supplied from the battery Electric power is generated based on the electric device that operates, the sensor for measuring the vehicle speed, acceleration, and the inclination angle of the road surface, the brake switch that outputs a brake ON signal during braking, and the output signal and brake signal of the sensor And a control device for controlling the generator as described above,
The battery is provided independently from the tractor side, and can store the amount of electricity necessary for operation of the electric device alone,
The power generation capacity of the generator is set so that the battery can be charged with the minimum necessary power consumption of the electrical device by power generation during an ON time of at least 30 minutes of the brake signal,
In addition to the time during which the brake signal is turned on, the control device is decelerating time depending on the operation distance so that the battery can be charged with at least the minimum necessary power during one operation of the trailer. of the time period and constant speed running during downhill travel, the power generation mode for generating power during the time of at least the time and during downhill travel during deceleration, or in accordance with the power generation mode for generating electric power during the entire operating time A trailer characterized in that the generator is controlled.
前記制御装置は、第1発電モード、第2発電モード、第3発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第1発電モードは、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第2発電モードは、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第3発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。 Oite to claim 1,
The control device includes a power generation mode switch that can be switched to any one of a first power generation mode, a second power generation mode, and a third power generation mode, and controls the generator according to the selected power generation mode.
In the first power generation mode, power is generated in any of the time when the brake signal is ON, the time during deceleration, and the time during traveling downhill.
In the second power generation mode, power is generated in any of the time during which the brake signal is ON, the time during deceleration, the time during downhill travel, and the time during constant speed travel,
In the third power generation mode, the trailer is configured to always generate power during the running time.
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも30分のON時間中の発電で、前記バッテリに、前記電動モータが、搭載可能な台数の被運搬車両の1回搭載に消費する電力量を充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの1回の運行中に、前記バッテリに、少なくとも前記1回の搭載に消費する電力量を充電できるように、前記ブレーキ信号がONの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。 By a generator that is pulled by a tractor and installed on the non-drive shaft so as to generate power in conjunction with the rotation of the wheels of the non-drive shaft, a battery that is charged by the generator, and electricity supplied from the battery To measure an electric device composed of an operating electric motor, a hydraulic pump driven by the electric motor, a hydraulic device operated by hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump, a vehicle speed, acceleration, and a road surface inclination angle. A trailer comprising: a sensor of the above; a brake switch that outputs a brake ON signal during braking; and a control device that controls the generator to generate power based on the output signal and the brake signal of the sensor,
The battery is provided independently from the tractor side, and can store the amount of electricity necessary for operation of the electric device alone,
The power generation capacity of the generator is power generation during an ON time of at least 30 minutes of the brake signal, and the electric power consumed by the electric motor to be mounted once in a number of transportable vehicles that can be mounted on the battery. It is set to be able to charge, and the control device is capable of charging the battery with at least the amount of power consumed for the one-time loading during one operation of the trailer. In addition, a power generation mode for generating power during at least the time during deceleration and the time during downhill travel among the time during deceleration, the time during downhill travel, and the time during constant speed travel, depending on the travel distance, or The trailer is configured to control the generator according to a power generation mode in which power is generated during the entire operation time.
前記制御装置は、第1発電モード、第2発電モード、第3発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第1発電モードは、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第2発電モードは、ブレーキ信号がONの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第3発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。 In claim 3,
The control device includes a power generation mode switch that can be switched to any one of a first power generation mode, a second power generation mode, and a third power generation mode, and controls the generator according to the selected power generation mode.
In the first power generation mode, power is generated in any of the time when the brake signal is ON, the time during deceleration, and the time during traveling downhill.
In the second power generation mode, power is generated in any of the time during which the brake signal is ON, the time during deceleration, the time during downhill travel, and the time during constant speed travel,
In the third power generation mode, the trailer is configured to always generate power during the running time.
前記ブレーキ信号の少なくとも30分のON時間中の発電量は、車速を60km/h、制動による減速時の平均速度を30km/hと仮定したときの発電量であることを特徴とするトレーラ。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The trailer characterized in that the power generation amount during the ON time of at least 30 minutes of the brake signal is a power generation amount assuming that the vehicle speed is 60 km / h and the average speed during deceleration by braking is 30 km / h.
前記バッテリは、その蓄電容量が、前記トラクタが備えるトラクタバッテリの蓄電容量よりも大きくされ、且つ、前記電気機器は、前記トラクタバッテリから電気的に分離して設けられていることを特徴とするトレーラ。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The battery has a storage capacity larger than that of a tractor battery included in the tractor, and the electric device is provided separately from the tractor battery. .
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