JP6495815B2 - 電気駆動ダンプトラック - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施の形態である電気駆動ダンプトラックの側面図である。本実施の形態に係る電気駆動ダンプトラック(以下、単にダンプトラック1と記す)は、鉱山等で採掘した砕石物等を運搬する超大型ダンプトラックである。図1に示すように、ダンプトラック1は、車両本体3と、車両本体3の前部に設けられた運転室2と、車両本体3によって保持され、積荷が積み込まれる荷台(ベッセル)8と、荷台8を起伏動させる油圧シリンダと、を備えている。
(a)レバー有効モードが設定され、かつ、操作検出部23aでレバー23bが接続位置に操作されたことが検出されると、切換弁28を制御して、油圧シリンダ27を伸長させ、集電部60を上昇させる。つまり、昇降駆動制御部105は、操作検出部23aから出力された操作位置情報(上昇指令)を有効とする。
(b)レバー無効モードが設定されているときには、操作検出部23aでレバー23bが接続位置に操作されたことが検出された場合であっても、油圧シリンダ27の位置を現状のままとする。つまり、昇降駆動制御部105は、操作検出部23aから出力された操作位置情報(上昇指令)を無効とする。
(i)レバー有効モードが設定されていること
(ii)レバー23bが格納位置に操作されていること
(1)本実施の形態に係るダンプトラック1は、昇降装置により昇降する集電部60の摺り板をトロリー線4に接触させ、トロリー線4から電力を受けて走行する電気駆動式のダンプトラックである。ダンプトラック1は、自車両の位置を検出するGPS受信装置9と、自車両の車速Veを検出する車速計32と、トロリー線4の位置、および集電部60が上昇を開始してからトロリー線4が集電部60に接触するまでの時間(すなわち、上昇時間N)を記憶している記憶部107と、を備えている。コントローラ100は、自車両の位置および車速Ve、トロリー線4の位置、ならびに、上昇時間Nに基づいて、集電部60が上昇可能であることを表す信号を出力する。スピーカ29は、コントローラ100から集電部60が上昇可能であることを表す信号が出力されると、運転者に集電部60が上昇可能であることを知らせる通知を行う。
図7および図8を参照して第2の実施の形態に係るダンプトラックについて説明する。図7は、第2の実施の形態に係るダンプトラック1の集電装置6の制御システムの構成を示すブロック図である。図中、第1の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。
(変形例1)
上述の実施の形態では、直線状のトロリー走行区間の始端に向かって直進するダンプトラック1において、集電装置6を上昇させる例(図4(a)参照)について説明したが、本発明はこれに限定されない。トロリー走行区間の始端の直前の走行路面が湾曲しているとき、つまり、カーブ区間に連続してトロリー走行区間が設定されているときには、以下のように、ダンプトラック1が進入する位置を、走行区間の路面の曲率に基づいて補正すればよい。
図9(b)は、一のトロリー走行区間に複数の区間開始地点が設定されている例について説明する図である。図9(b)に示すように、一のトロリー走行区間に複数の進入ルートがある場合、予め記憶部107に複数の区間開始地点Pt1,Pt2,・・・を記憶させておく。第1の進入箇所である区間開始地点Pt1(Xt1,Yt1)はトロリー走行区間の始端に設定され、第2の進入箇所である区間開始地点Pt2(Xt2,Yt2)はトロリー走行区間の始端および終端の間の中間地点に設定されている。この場合、コントローラ100は、自車両の現在地点Psから複数の進入箇所の区間開始地点Pt1,Pt2のそれぞれまでの距離を演算し、最も距離の短い区間開始地点Ptを決定し、決定した区間開始地点Ptを用いて、第1の距離X1を演算する。複数の進入ルートがある場合であっても、トロリー走行区間内におけるトロリー線4の使用範囲を拡大することができるので、燃料消費量を効果的に低減できる。
上述の実施の形態では、コントローラ100は、GPS受信装置9により検出された自車両の位置Psから記憶部107に記憶されたトロリー線4の位置Ptまでの距離(すなわち、第1の距離X1)を演算する。また、コントローラ100は、車速計32により検出された自車両の車速Veと、記憶部107に記憶されている上昇時間Nに基づいて、集電部60が上昇を開始してからトロリー線4に集電部60が接触するまでに自車両が移動する距離(すなわち、第2の距離X2)を演算する。さらに、コントローラ100は、第2の距離X2が第1の距離X1よりも短い場合、集電部60が上昇可能であることを表す信号を出力せず、第2の距離X2が第1の距離X1よりも長い場合、集電部60が上昇可能であることを表す信号を出力する。このように、上述の実施の形態では、集電部60が上昇可能であるか否かの指標として距離を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
上述した実施の形態では、自車両の位置を検出する構成として、GPS衛星を利用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、トロリー走行区間に送信機を設置し、ダンプトラック1に受信機を設置することで、ダンプトラック1からトロリー走行区間までの相対位置を検出してもよい。
ダンプトラック1のサスペンションシリンダの圧力などから、コントローラ100により運搬する積載物の質量(以下、積載質量Mと記す)を演算し、積載質量Mが閾値M0以下のときには、運転支援スイッチ(不図示)をオンした場合であっても運転支援プログラムを実行しないようにする。つまり、所定の条件が成立したとしても、積載質量Mが閾値M0以下の場合、コントローラ100は、集電部60が上昇可能であることを表す信号を出力しない。換言すれば、コントローラ100は、積載質量Mが閾値M0以下の場合、集電部60が上昇可能であることを表す信号を無効化する無効化部としての機能を備えている。閾値M0は、空荷を検知するための閾値であり、ダンプトラック1が積載可能な最大質量値よりも小さい所定値、たとえば最大質量値の半分として予め記憶部107に記憶されている。本変形例によれば、積載質量が小さいときには、自動昇降機能をオフにすることができる。
車速計32には、ミリ波レーダに限定されず、レーザーレーダを採用することもできる。また、車輪速センサで検出された車輪速に基づいて車速を演算してもよい。
集電装置6の昇降装置の構成や集電部60の形状は、上述した実施の形態で説明したものに限定されず、種々の構成、形状を採用できる。集電装置6は、たとえば、菱形パンタグラフとしてもよい。
上述した実施の形態では、集電部60が上昇可能であることを知らせる通知の方法として、音声を利用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、表示モニタや、ランプなどの表示装置により、運転者に、集電部60が上昇可能であることを知らせる通知を行うようにしてもよい。
Claims (9)
- 昇降装置により昇降する集電部をトロリー線に接触させ、前記トロリー線から電力を受けて走行する電気駆動ダンプトラックであって、
前記電気駆動ダンプトラックの位置を検出する位置検出装置と、
前記電気駆動ダンプトラックの車速を検出する車速検出装置と、
前記トロリー線の位置、および前記集電部が上昇を開始してから前記トロリー線に前記集電部が接触するまでの時間である上昇時間を記憶している記憶部と、
前記電気駆動ダンプトラックの位置および車速、前記トロリー線の位置、ならびに、前記上昇時間に基づいて、前記集電部が上昇可能であることを表す信号を出力する制御装置であり、積載物の質量が、前記電気駆動ダンプトラックが積載可能な最大質量よりも小さい所定値以下の場合には、前記集電部が上昇可能であることを表す信号を無効化する制御装置と、を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項1に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記制御装置により、前記集電部が上昇可能であることを表す信号が出力されると、運転者に前記集電部が上昇可能であることを知らせる通知を行う通知装置を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項2に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、
前記位置検出装置により検出された前記電気駆動ダンプトラックの位置から前記記憶部に記憶された前記トロリー線の位置までの距離である第1の距離を演算する第1距離演算部と、
前記車速検出装置により検出された前記車速と、前記記憶部に記憶されている前記上昇時間に基づいて、前記集電部が上昇を開始してから前記トロリー線に前記集電部が接触するまでに前記電気駆動ダンプトラックが移動する距離である第2の距離を演算する第2距離演算部と、
前記第2の距離が前記第1の距離よりも短い場合、前記集電部が上昇可能であることを表す信号を出力せず、前記第2の距離が前記第1の距離よりも長い場合、前記集電部が上昇可能であることを表す信号を出力する信号出力部と、を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項3に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記集電部の昇降を操作する操作装置を備え、
前記制御装置は、前記第2の距離が前記第1の距離よりも短い場合には、前記操作装置により前記集電部を上昇させる操作が行われたとしても、前記集電部を上昇させない昇降駆動制御部を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項3に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記集電部の昇降を操作する操作装置を備え、
前記制御装置は、
前記操作装置により前記集電部を上昇させる操作が行われたとき、前記第1の距離を前記上昇時間で除算し、前記上昇時間内に前記トロリー線の位置に到達可能な必要速度を演算する速度演算部と、前記車速が前記必要速度よりも遅い場合、前記昇降装置による前記集電部の上昇を停止させる昇降駆動制御部と、を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項1に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記昇降装置は、前記制御装置により、前記集電部が上昇可能であることを表す信号が出力されると、前記集電部の上昇を開始する駆動装置を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項1に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記集電部の昇降を操作する操作装置と、
前記集電部と前記トロリー線との接触を検出する接触検出部と、を備え、
前記制御装置は、
前記操作装置により前記集電部を上昇させる操作が行われてから前記トロリー線に前記集電部が接触するまでの時間を計測し、計測した時間に基づいて決定した時間を前記上昇時間として前記記憶部に記憶する時間更新部と、を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項1に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記記憶部は、前記トロリー線の位置として、前記トロリー線が設けられた走行区間に前記電気駆動ダンプトラックが進入する位置を記憶する記憶領域を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。 - 請求項8に記載の電気駆動ダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、前記電気駆動ダンプトラックが進入する位置を、前記走行区間の路面の曲率に基づいて補正する補正部を備えていることを特徴とする電気駆動ダンプトラック。
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