JP6697823B2 - 作業車両の動力伝達装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る作業車両1を示す側面図である。本実施形態において、作業車両1は、例えば、鉱山の採掘現場において、土砂や砕石等の積荷を運搬するダンプトラックである。以下の説明においては、作業車両1をダンプトラック1と表記する。なお、本実施形態において、ダンプトラック1は、キャブ(運転室)8に搭乗した運転者(オペレータ)に操作される有人ダンプトラックであるが、これに限定されない。さらに、本実施形態において、ダンプトラック1は、例えばリジッド式のダンプトラック1であるが、アーティキュレート式のダンプに適用されてもよくこれに限定されない。
次に、動力伝達装置10の構成を説明する。動力伝達装置10は、内燃機関11の動力を走行装置4に伝達する。動力伝達装置10は、発電機12と、位相変調回路13と、整流器14と、インバータ15と、電動機16とを有する。
A2 第2部分
C コンデンサ
D1 エンジン回転速度指令値算出情報
D2 直流電圧指令値算出情報
D3 出力指定値算出情報
D4 モータトルク指令値算出情報
D5 スイッチング指令値算出情報
S1 第1スイッチング素子(スイッチング素子)
S2 第2スイッチング素子(スイッチング素子)
S3 第3スイッチング素子(スイッチング素子)
S4 第4スイッチング素子(スイッチング素子)
V1,V2,V3,V4 電圧値
1 ダンプトラック(作業車両)
2 車両本体
3 ベッセル
4 走行装置
5 車体
6 車輪
7,7R,7F 車軸
8 キャブ
8a アクセルペダル
10 動力伝達装置
11 内燃機関
11s,12s,16s 回転センサ
12 発電機
13 位相変調回路
13a,14 整流器
13s 電圧センサ
15 インバータ
16 電動機
17 動力伝達シャフト
18 油圧ポンプ
19 励磁装置
20 平滑コンデンサ
22 伝達機構
30 制御装置
31 内燃機関制御部
32 発電機制御部
33 電動機制御部
34 位相変調回路制御部
35 記憶部
51 エンジン回転速度指令値算出部
52 直流電圧指令値算出部
53 演算部
54 AVR
56 モータ出力指令演算部
57 出力指定値算出部
58 加減算部
59 制限モータ出力値算出部
60 出力調整リミッター
61 モータトルク指令値算出部
62 スイッチング指令値算出部
Claims (7)
- 内燃機関の動力により電力を発生させる発電機と、
前記発電機で発生した電力により駆動力を発生する電動機と、
前記電動機で発生した駆動力により走行する走行装置と、
前記発電機と前記電動機との間に直列に接続され、コンデンサと、前記コンデンサの正極側及び負極側にそれぞれ接続されるスイッチング素子とを有する位相変調回路と、
前記スイッチング素子を切り替えて前記コンデンサの帯電状態と放電状態とを切り替えることで前記発電機から前記電動機に供給される電流の位相を変調する制御装置と
を備え、
前記発電機は、生成される電力量を調整する励磁装置を有し、
前記制御装置は、前記内燃機関の駆動速度と前記電動機の駆動速度とに基づいて直流電圧指令値を算出し、算出した前記直流電圧指令値と、前記位相変調回路から出力された電圧を整流器により直流電圧に変換した検出値との差に基づいて、前記励磁装置を制御する
作業車両の動力伝達装置。 - 前記制御装置は、前記発電機で生じた電圧の位相に対する前記電流の位相の遅れを補償させる
請求項1に記載の作業車両の動力伝達装置。 - 前記制御装置は、前記電圧及び前記電流の周波数に応じて前記コンデンサの帯電状態と放電状態とを切り替えるタイミングを調整する
請求項2に記載の作業車両の動力伝達装置。 - 前記電流の周波数は、アクセル開度に応じた値である
請求項3に記載の作業車両の動力伝達装置。 - 前記位相変調回路は、第1スイッチング素子、第2スイッチング素子、第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子の4つの前記スイッチング素子を有し、
前記位相変調回路は、
前記発電機側から前記電動機側に向けて、前記第4スイッチング素子と前記第1スイッチング素子とがこの順で直列に接続された第1部分と、
前記第1部分に対して並列に設けられ、前記発電機側から前記電動機側に向けて、前記第3スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とがこの順で直列に接続された第2部分と、を有し、
前記コンデンサは、正極側が前記第1部分のうち前記第4スイッチング素子と前記第1スイッチング素子との間の部分に接続され、負極側が前記第2部分のうち前記第3スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との間の部分に接続される
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の作業車両の動力伝達装置。 - 前記電動機の駆動速度は、前記検出値と、前記発電機から前記位相変調回路に入力される電圧を前記整流器により直流電圧に変換した場合の比較値との差に基づいて設定される
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の作業車両の動力伝達装置。 - 前記内燃機関の駆動力により所定の油圧アクチュエータを駆動する可変容量型の油圧ポンプをさらに備える
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の作業車両の動力伝達装置。
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