JPH11127506A - 産業用車両の走行駆動装置 - Google Patents
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- JPH11127506A JPH11127506A JP29144397A JP29144397A JPH11127506A JP H11127506 A JPH11127506 A JP H11127506A JP 29144397 A JP29144397 A JP 29144397A JP 29144397 A JP29144397 A JP 29144397A JP H11127506 A JPH11127506 A JP H11127506A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、異常が発生した駆動車輪以外の駆
動車両により走行を可能とする産業用車両の走行駆動装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 産業用車両の複数の各車輪に連結された
走行用電動モータ２と、各電動モータ２毎に、電動モー
タの回転数を制御するとともに電動モータの異常を検出
するインバータ３と、前輪の各電動モータ２、または後
輪の各電動モータ２の解列を選択する解列指令スイッチ
16と、インバータ３より電動モータ２またはインバータ
３自身の異常が検出されると、インバータ３への給電を
遮断し、異常が検出されたインバータ３（電動モータ
２）が解列指令スイッチ16により解列選択されると、正
常なインバータ３への給電を再開して電動モータ２を駆
動する制御装置11を備える。この構成により、異常が発
生した駆動車輪以外で車両を走行でき、現場で車両が立
ち往生することを回避することができる。
動車両により走行を可能とする産業用車両の走行駆動装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 産業用車両の複数の各車輪に連結された
走行用電動モータ２と、各電動モータ２毎に、電動モー
タの回転数を制御するとともに電動モータの異常を検出
するインバータ３と、前輪の各電動モータ２、または後
輪の各電動モータ２の解列を選択する解列指令スイッチ
16と、インバータ３より電動モータ２またはインバータ
３自身の異常が検出されると、インバータ３への給電を
遮断し、異常が検出されたインバータ３（電動モータ
２）が解列指令スイッチ16により解列選択されると、正
常なインバータ３への給電を再開して電動モータ２を駆
動する制御装置11を備える。この構成により、異常が発
生した駆動車輪以外で車両を走行でき、現場で車両が立
ち往生することを回避することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータにより
駆動車輪を駆動して走行する産業用車両、たとえば荷役
現場や建設現場などで使用されるダンプトラック、ホイ
ールローダ、フォークリフト、コンテナキャリヤなどの
走行駆動装置に関するものである。
駆動車輪を駆動して走行する産業用車両、たとえば荷役
現場や建設現場などで使用されるダンプトラック、ホイ
ールローダ、フォークリフト、コンテナキャリヤなどの
走行駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の上記産業用車両の走行駆動系を図
８により説明する。産業用車両を走行させる４輪の各駆
動車輪１（左前輪１Ａ，右前輪１Ｂ，左後輪１Ｃ，右後
輪１Ｄ）に電動モータ２（左前輪用２Ａ，右前輪用２
Ｂ，左後輪用２Ｃ，右後輪用２Ｄ）が連結されており、
これら各電動モータ２へ印加する一次電圧を制御してモ
ータ２の回転数を制御するインバータ３（左前輪用３
Ａ，右前輪用３Ｂ，左後輪用３Ｃ，右後輪用３Ｄ）が設
けられている。これらインバータ３へは、エンジン４に
連結された発電機５よりコンダクタ６を介して給電され
ている。また駆動車輪１Ａの駆動軸に走行速度検出器７
が設けられている。また発電機５へは界磁遮断器８を介
してバッテリ９より界磁電流が供給されている。
８により説明する。産業用車両を走行させる４輪の各駆
動車輪１（左前輪１Ａ，右前輪１Ｂ，左後輪１Ｃ，右後
輪１Ｄ）に電動モータ２（左前輪用２Ａ，右前輪用２
Ｂ，左後輪用２Ｃ，右後輪用２Ｄ）が連結されており、
これら各電動モータ２へ印加する一次電圧を制御してモ
ータ２の回転数を制御するインバータ３（左前輪用３
Ａ，右前輪用３Ｂ，左後輪用３Ｃ，右後輪用３Ｄ）が設
けられている。これらインバータ３へは、エンジン４に
連結された発電機５よりコンダクタ６を介して給電され
ている。また駆動車輪１Ａの駆動軸に走行速度検出器７
が設けられている。また発電機５へは界磁遮断器８を介
してバッテリ９より界磁電流が供給されている。
【０００３】またインバータ３へモータ２の回転数の指
令値を出力する制御装置11が設けられており、この制御
装置11へ、前進／後進切替ハンドル12の前進Ｆ／中立Ｎ
／後進Ｒの切替信号と、アクセルペダル13の操作角度
（たとえば１０〜５０°）の信号と、走行速度検出器７
により検出された車両の走行速度（たとえば０〜５０ｋ
ｍ／ｈｒ）の信号が入力されている。
令値を出力する制御装置11が設けられており、この制御
装置11へ、前進／後進切替ハンドル12の前進Ｆ／中立Ｎ
／後進Ｒの切替信号と、アクセルペダル13の操作角度
（たとえば１０〜５０°）の信号と、走行速度検出器７
により検出された車両の走行速度（たとえば０〜５０ｋ
ｍ／ｈｒ）の信号が入力されている。
【０００４】そして、制御装置11は、アクセルペダル13
の操作角度（１０〜５０°）を車両の走行速度（０〜５
０ｋｍ／ｈｒ）に対応させ、各インバータ３へモータ２
の回転数の指令値を出力して、車両の走行速度を制御し
ている。また制御装置11は、各インバータ３よりインバ
ータ３自身あるいはモータ２の異常信号を入力すると、
界磁遮断器８とコンタクタ６へオフ信号（遮断信号）を
出力して発電を停止し、インバータ３への給電を遮断し
て車両を停止し、安全を確保している。
の操作角度（１０〜５０°）を車両の走行速度（０〜５
０ｋｍ／ｈｒ）に対応させ、各インバータ３へモータ２
の回転数の指令値を出力して、車両の走行速度を制御し
ている。また制御装置11は、各インバータ３よりインバ
ータ３自身あるいはモータ２の異常信号を入力すると、
界磁遮断器８とコンタクタ６へオフ信号（遮断信号）を
出力して発電を停止し、インバータ３への給電を遮断し
て車両を停止し、安全を確保している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各インバータ
３よりインバータ３自身あるいはモータ２の異常信号を
入力すると、界磁遮断器８とコンタクタ６へオフ信号
（遮断信号）を出力して車両を停止しているため、車両
が作業現場で立ち往生することがあり、このように作業
現場で立ち往生すると迅速に故障解析や修理点検を実施
することができず、作業効率が低下することがあった。
３よりインバータ３自身あるいはモータ２の異常信号を
入力すると、界磁遮断器８とコンタクタ６へオフ信号
（遮断信号）を出力して車両を停止しているため、車両
が作業現場で立ち往生することがあり、このように作業
現場で立ち往生すると迅速に故障解析や修理点検を実施
することができず、作業効率が低下することがあった。
【０００６】そこで、本発明は、異常が発生した駆動車
輪以外の駆動車輪により走行を可能とする産業用車両の
走行駆動装置を提供することを目的としたものである。
輪以外の駆動車輪により走行を可能とする産業用車両の
走行駆動装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明は、産業用車両の複数の車
輪にそれぞれ連結された走行用電動モータを駆動する走
行駆動装置であって、前記各電動モータ毎に、入力回転
数指令値に応じて電動モータの回転数を制御する駆動手
段を備え、前記各電動モータ、または前輪／後輪毎の電
動モータの解列を選択する解列選択手段と、前記解列選
択手段により選択された電動モータを除く他の電動モー
タの駆動手段へ電動モータの回転数指令値を出力する制
御手段を備えたことを特徴とするものである。
ために、請求項１記載の発明は、産業用車両の複数の車
輪にそれぞれ連結された走行用電動モータを駆動する走
行駆動装置であって、前記各電動モータ毎に、入力回転
数指令値に応じて電動モータの回転数を制御する駆動手
段を備え、前記各電動モータ、または前輪／後輪毎の電
動モータの解列を選択する解列選択手段と、前記解列選
択手段により選択された電動モータを除く他の電動モー
タの駆動手段へ電動モータの回転数指令値を出力する制
御手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】ここで、産業用車両は、ダンプトラック、
ホイールローダ、フォークリフト、コンテナキャリヤな
どである。また駆動手段は、インバータなどモータの回
転数を可変できる手段である。
ホイールローダ、フォークリフト、コンテナキャリヤな
どである。また駆動手段は、インバータなどモータの回
転数を可変できる手段である。
【０００９】上記構成によると、解列選択手段により選
択された電動モータが制御対象から除外され、他の電動
モータが駆動され、他の電動モータの駆動力により車両
は走行可能となる。
択された電動モータが制御対象から除外され、他の電動
モータが駆動され、他の電動モータの駆動力により車両
は走行可能となる。
【００１０】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明であって、前記駆動手段に、前記電動モータ
の異常を検出する機能を付加し、前記制御手段に、前記
一駆動手段より前記電動モータの異常が検出されると、
全駆動手段への給電を遮断し、前記解列選択手段により
異常が検出された電動モータが選択されると、選択され
た電動モータを除く他の電動モータの駆動手段への給電
を再開し、駆動手段へ電動モータの回転数指令値を出力
する機能を付加したことを特徴とするものである。
記載の発明であって、前記駆動手段に、前記電動モータ
の異常を検出する機能を付加し、前記制御手段に、前記
一駆動手段より前記電動モータの異常が検出されると、
全駆動手段への給電を遮断し、前記解列選択手段により
異常が検出された電動モータが選択されると、選択され
た電動モータを除く他の電動モータの駆動手段への給電
を再開し、駆動手段へ電動モータの回転数指令値を出力
する機能を付加したことを特徴とするものである。
【００１１】上記構成によると、一駆動手段より電動モ
ータの異常が検出されると、全駆動手段への給電が遮断
され、よって車両は停止し、この状態で解列選択手段に
より異常が検出された電動モータが選択されると、選択
された電動モータを除く他の電動モータの駆動手段への
給電が再開され、駆動手段は制御手段より入力した電動
モータの回転数指令値に応じて電動モータを駆動し、異
常が検出された電動モータ以外のモータにより車両が走
行される。
ータの異常が検出されると、全駆動手段への給電が遮断
され、よって車両は停止し、この状態で解列選択手段に
より異常が検出された電動モータが選択されると、選択
された電動モータを除く他の電動モータの駆動手段への
給電が再開され、駆動手段は制御手段より入力した電動
モータの回転数指令値に応じて電動モータを駆動し、異
常が検出された電動モータ以外のモータにより車両が走
行される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、従来例の図８の構成と同一
の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
に基づいて説明する。なお、従来例の図８の構成と同一
の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１３】図１は本発明の実施の形態における産業用
車両の走行駆動系の構成図である。図１に示すように、
車両コックピット内に設けた、走行運転押しボタン14と
走行停止押しボタン15のそれぞれのオン信号と、同コッ
クピット内に設けた解列指令スイッチ（選択スイッチ）
16の前輪解列／正常／後輪解列の選択信号を新たに制御
装置11へ入力し、さらにエンジン４のコントローラ17か
らエンジン異常信号、エンジン４の駆動軸に設けられた
エンジン回転数検出器18からエンジン回転数信号、電圧
検出器19から発電機５の出力電圧信号を新たに制御装置
11へ入力している。また各インバータ３Ａ〜３Ｄ毎にコ
ンタクタ６Ａ〜６Ｄを設け、制御装置11により、各コン
タクタ６Ａ〜６Ｄの投入（オン）と遮断（オフ）を制御
できるようにしている。
車両の走行駆動系の構成図である。図１に示すように、
車両コックピット内に設けた、走行運転押しボタン14と
走行停止押しボタン15のそれぞれのオン信号と、同コッ
クピット内に設けた解列指令スイッチ（選択スイッチ）
16の前輪解列／正常／後輪解列の選択信号を新たに制御
装置11へ入力し、さらにエンジン４のコントローラ17か
らエンジン異常信号、エンジン４の駆動軸に設けられた
エンジン回転数検出器18からエンジン回転数信号、電圧
検出器19から発電機５の出力電圧信号を新たに制御装置
11へ入力している。また各インバータ３Ａ〜３Ｄ毎にコ
ンタクタ６Ａ〜６Ｄを設け、制御装置11により、各コン
タクタ６Ａ〜６Ｄの投入（オン）と遮断（オフ）を制御
できるようにしている。
【００１４】図２は本発明の産業用車両の走行駆動装置
による多段目標制御の説明図である。図２に示すよう
に、アクセルペダル13の操作角度（１０〜５０°）を操
作範囲（０〜１００％）へ変換し、この操作範囲（０〜
１００％）の対応を車両の走行速度（０〜５０ｋｍ／ｈ
ｒ）に対して３段階としている。１段目は低速域（図２
では、０〜１４ｋｍ／ｈｒ）、２段目は中速域（５〜３
５ｋｍ／ｈｒ）、３段目は高速域（１５〜５０ｋｍ／ｈ
ｒ）としており、アクセルペダル13の操作角度の変化に
対応する速度の変化を小さくしている。上記低速域およ
び中速域、中速域および高速域は、互いの速度域が重な
って設定されている。
による多段目標制御の説明図である。図２に示すよう
に、アクセルペダル13の操作角度（１０〜５０°）を操
作範囲（０〜１００％）へ変換し、この操作範囲（０〜
１００％）の対応を車両の走行速度（０〜５０ｋｍ／ｈ
ｒ）に対して３段階としている。１段目は低速域（図２
では、０〜１４ｋｍ／ｈｒ）、２段目は中速域（５〜３
５ｋｍ／ｈｒ）、３段目は高速域（１５〜５０ｋｍ／ｈ
ｒ）としており、アクセルペダル13の操作角度の変化に
対応する速度の変化を小さくしている。上記低速域およ
び中速域、中速域および高速域は、互いの速度域が重な
って設定されている。
【００１５】またアクセルペダル13の操作範囲（０〜１
００％）の各速度域の移行は、高速側へは速度域の範囲
の７０％の速度へ走行速度が上昇すると行われ、低速側
へは速度域の範囲の３０％の速度へ減速すると行われ
る。なお、各速度域の移行のしきい値（３０％，７０
％）は、対応する車両の特質、運転員の好みにより自由
に変更することができる。
００％）の各速度域の移行は、高速側へは速度域の範囲
の７０％の速度へ走行速度が上昇すると行われ、低速側
へは速度域の範囲の３０％の速度へ減速すると行われ
る。なお、各速度域の移行のしきい値（３０％，７０
％）は、対応する車両の特質、運転員の好みにより自由
に変更することができる。
【００１６】上記制御装置11の構成を、図３〜図７のブ
ロック図により説明する。図３に示すように、インバー
タ３の異常検出リレイ８６ＩＮは、左前輪用インバータ
３Ａまたは右前輪用インバータ３Ｂから異常信号を入力
し、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16により前
輪解列の選択信号を入力していないとき、あるいは左後
輪用インバータ３Ｃまたは右後輪用インバータ３Ｄから
異常信号を入力し、かつ解列指令スイッチ（選択スイッ
チ）16により後輪解列の選択信号を入力していないと
き、動作する。この異常検出リレイ８６ＩＮは、前輪の
インバータ３Ａ，３Ｂから異常信号を入力していると
き、前輪解列の選択信号を入力するとオフとなり、また
後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄから異常信号を入力してい
るとき、後輪解列の選択信号を入力するとオフとなる。
ロック図により説明する。図３に示すように、インバー
タ３の異常検出リレイ８６ＩＮは、左前輪用インバータ
３Ａまたは右前輪用インバータ３Ｂから異常信号を入力
し、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16により前
輪解列の選択信号を入力していないとき、あるいは左後
輪用インバータ３Ｃまたは右後輪用インバータ３Ｄから
異常信号を入力し、かつ解列指令スイッチ（選択スイッ
チ）16により後輪解列の選択信号を入力していないと
き、動作する。この異常検出リレイ８６ＩＮは、前輪の
インバータ３Ａ，３Ｂから異常信号を入力していると
き、前輪解列の選択信号を入力するとオフとなり、また
後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄから異常信号を入力してい
るとき、後輪解列の選択信号を入力するとオフとなる。
【００１７】また電圧検出器19により検出される発電機
５の電圧ｖは、電圧正常（電圧確立）を確認する所定電
圧値以上が比較器21により検出され、過電圧設定値以上
が比較器22により検出されており、またエンジン回転数
検出器18により検出されるエンジン４の回転数ｎは、所
定の高速スピード以上が比較器23により検出されてお
り、各比較器21，22，23の動作により駆動されるリレイ
ＳＶ，ＯＶ，ＨＩが設けられ、さらに比較器23の出力が
オフのとき（低速スピードのとき）動作するリレイＬＯ
が設けられている。また図５に示すように、アクセルペ
ダル13の操作値ｘ％が０％のとき、すなわちアクセルペ
ダル13が離されていることを検出する比較器24が設けら
れており、この比較器24の動作により駆動されるリレイ
Ｚが設けられている。
５の電圧ｖは、電圧正常（電圧確立）を確認する所定電
圧値以上が比較器21により検出され、過電圧設定値以上
が比較器22により検出されており、またエンジン回転数
検出器18により検出されるエンジン４の回転数ｎは、所
定の高速スピード以上が比較器23により検出されてお
り、各比較器21，22，23の動作により駆動されるリレイ
ＳＶ，ＯＶ，ＨＩが設けられ、さらに比較器23の出力が
オフのとき（低速スピードのとき）動作するリレイＬＯ
が設けられている。また図５に示すように、アクセルペ
ダル13の操作値ｘ％が０％のとき、すなわちアクセルペ
ダル13が離されていることを検出する比較器24が設けら
れており、この比較器24の動作により駆動されるリレイ
Ｚが設けられている。
【００１８】また図３に示すように、エンジンコントロ
ーラ17よりエンジン始動の信号が入力され、かつエンジ
ン４のスピードが低速（リレイＬＯオン）の状態で、走
行運転押しボタン14がオン操作されると、エンジンコン
トローラ17へエンジン４のスピードを高速とするように
加速指令信号を出力している。
ーラ17よりエンジン始動の信号が入力され、かつエンジ
ン４のスピードが低速（リレイＬＯオン）の状態で、走
行運転押しボタン14がオン操作されると、エンジンコン
トローラ17へエンジン４のスピードを高速とするように
加速指令信号を出力している。
【００１９】また図４に示すように、前進／後進切替ハ
ンドル12が中立に選択され、エンジン４のスピードが高
速（リレイＨＩオン）で、かつアクセルペダル13が離さ
れており（リレイＺオン）、かつ上記インバータ３の異
常検出リレイ８６ＩＮがオフのとき、界磁遮断器８へオ
ン信号（投入信号）を出力し、上記インバータ３の異常
検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、または発電機５が過
電圧のとき（リレイＯＶオン）、またはエンジンコント
ローラ17よりエンジン異常の信号が入力されていると
き、または走行停止押しボタン15がオン操作されると、
界磁遮断器８へオフ信号（遮断信号）を出力している。
ンドル12が中立に選択され、エンジン４のスピードが高
速（リレイＨＩオン）で、かつアクセルペダル13が離さ
れており（リレイＺオン）、かつ上記インバータ３の異
常検出リレイ８６ＩＮがオフのとき、界磁遮断器８へオ
ン信号（投入信号）を出力し、上記インバータ３の異常
検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、または発電機５が過
電圧のとき（リレイＯＶオン）、またはエンジンコント
ローラ17よりエンジン異常の信号が入力されていると
き、または走行停止押しボタン15がオン操作されると、
界磁遮断器８へオフ信号（遮断信号）を出力している。
【００２０】また発電機５が定格電圧に到達し（リレイ
ＳＶオン）、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16
より前輪解列の選択信号が入力されていないとき、前輪
のコンタクタ６Ａ，６Ｂへオン信号を出力し、上記イン
バータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、また
は発電機５が過電圧のとき（リレイＯＶオン）、または
エンジンコントローラ17よりエンジン異常の信号が入力
されているとき、または走行停止押しボタン15がオン操
作されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より前輪解列の選択信号が入力されていると
き、コンタクタ６Ａ，６Ｂへオフ信号を出力している。
ＳＶオン）、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16
より前輪解列の選択信号が入力されていないとき、前輪
のコンタクタ６Ａ，６Ｂへオン信号を出力し、上記イン
バータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、また
は発電機５が過電圧のとき（リレイＯＶオン）、または
エンジンコントローラ17よりエンジン異常の信号が入力
されているとき、または走行停止押しボタン15がオン操
作されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より前輪解列の選択信号が入力されていると
き、コンタクタ６Ａ，６Ｂへオフ信号を出力している。
【００２１】また発電機５が定格電圧に到達し（リレイ
ＳＶオン）、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16
より後輪解列の選択信号が入力されていないとき、後輪
のコンタクタ６Ｃ，６Ｄへオン信号を出力し、上記イン
バータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、また
は発電機５が過電圧のとき（リレイＯＶオン）、または
エンジンコントローラ17よりエンジン異常の信号が入力
されているとき、または走行停止押しボタン15がオン操
作されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より後輪解列の選択信号が入力されていると
き、コンタクタ６Ｃ，６Ｄへオフ信号を出力している。
ＳＶオン）、かつ解列指令スイッチ（選択スイッチ）16
より後輪解列の選択信号が入力されていないとき、後輪
のコンタクタ６Ｃ，６Ｄへオン信号を出力し、上記イン
バータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオンのとき、また
は発電機５が過電圧のとき（リレイＯＶオン）、または
エンジンコントローラ17よりエンジン異常の信号が入力
されているとき、または走行停止押しボタン15がオン操
作されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より後輪解列の選択信号が入力されていると
き、コンタクタ６Ｃ，６Ｄへオフ信号を出力している。
【００２２】また図５に示すように、アクセルペダル13
の操作値ｘ％は、各速度域の速度範囲に応じて目標速度
演算器31，32，33によりそれぞれの目標速度が演算さ
れ、後述する各速度域の選択リレイＬ，Ｍ，Ｈにより、
その１つが選択されて、実際の目標速度となり、この目
標速度と、走行速度検出器７により検出された車両の走
行速度ｍとの偏差が減算器34に求められ、この求められ
た偏差によりＰＩＤ演算器35により前進方向の回転速度
指令値が演算され、また回転速度指令値から＋−反転器
36により後進方向の（−回転速度指令値）が演算され、
前進／後進切替ハンドル12の切替信号により選択され
て、図６に示すようにインバータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３
Ｄへ出力される。
の操作値ｘ％は、各速度域の速度範囲に応じて目標速度
演算器31，32，33によりそれぞれの目標速度が演算さ
れ、後述する各速度域の選択リレイＬ，Ｍ，Ｈにより、
その１つが選択されて、実際の目標速度となり、この目
標速度と、走行速度検出器７により検出された車両の走
行速度ｍとの偏差が減算器34に求められ、この求められ
た偏差によりＰＩＤ演算器35により前進方向の回転速度
指令値が演算され、また回転速度指令値から＋−反転器
36により後進方向の（−回転速度指令値）が演算され、
前進／後進切替ハンドル12の切替信号により選択され
て、図６に示すようにインバータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３
Ｄへ出力される。
【００２３】また前進／後進切替ハンドル12が中立に選
択されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より前輪解列の選択信号が入力されていると
き、前輪のフリーラン指令信号が形成され、前輪のイン
バータ３Ａ，３Ｂへ出力されている。また同様に前進／
後進切替ハンドル12が中立に選択されているとき、また
は解列指令スイッチ（選択スイッチ）16より後輪解列の
選択信号が入力されているとき、後輪のフリーラン指令
信号が形成され、後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄへ出力さ
れている。インバータ３は、プラス（＋）の回転速度指
令値により産業用車両の前進方向へモータ２を駆動し、
マイナス（−）の回転速度指令値により後進方向へモー
タ２を駆動する。またフリーラン信号を入力すると、回
転制御を中止してフリーラン停止（自然停止）としてい
る。
択されているとき、または解列指令スイッチ（選択スイ
ッチ）16より前輪解列の選択信号が入力されていると
き、前輪のフリーラン指令信号が形成され、前輪のイン
バータ３Ａ，３Ｂへ出力されている。また同様に前進／
後進切替ハンドル12が中立に選択されているとき、また
は解列指令スイッチ（選択スイッチ）16より後輪解列の
選択信号が入力されているとき、後輪のフリーラン指令
信号が形成され、後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄへ出力さ
れている。インバータ３は、プラス（＋）の回転速度指
令値により産業用車両の前進方向へモータ２を駆動し、
マイナス（−）の回転速度指令値により後進方向へモー
タ２を駆動する。またフリーラン信号を入力すると、回
転制御を中止してフリーラン停止（自然停止）としてい
る。
【００２４】また図５に示すように、車両の走行速度ｍ
は、低速域の７０％速度設定値（１４ｋｍ／ｈｒ＊０．
７＝１０ｋｍ／ｈｒ）以上が比較器37により検出され、
中速域の７０％速度設定値｛５ｋｍ／ｈｒ＋（３５−
５）ｋｍ／ｈｒ＊０．７＝２６ｋｍ／ｈｒ｝以上が比較
器38により検出され、高速域の３０％速度設定値｛１５
ｋｍ／ｈｒ＋（５０−１５）ｋｍ／ｈｒ＊０．３＝２６
ｋｍ／ｈｒ｝以下が第３比較器39により検出され、中速
域の３０％速度設定値｛５ｋｍ／ｈｒ＋（３５−５）ｋ
ｍ／ｈｒ＊０．３＝１４ｋｍ／ｈｒ｝以下が第４比較器
40により検出されており、各比較器37，38，39，40の動
作により駆動されるリレイＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられて
いる。
は、低速域の７０％速度設定値（１４ｋｍ／ｈｒ＊０．
７＝１０ｋｍ／ｈｒ）以上が比較器37により検出され、
中速域の７０％速度設定値｛５ｋｍ／ｈｒ＋（３５−
５）ｋｍ／ｈｒ＊０．７＝２６ｋｍ／ｈｒ｝以上が比較
器38により検出され、高速域の３０％速度設定値｛１５
ｋｍ／ｈｒ＋（５０−１５）ｋｍ／ｈｒ＊０．３＝２６
ｋｍ／ｈｒ｝以下が第３比較器39により検出され、中速
域の３０％速度設定値｛５ｋｍ／ｈｒ＋（３５−５）ｋ
ｍ／ｈｒ＊０．３＝１４ｋｍ／ｈｒ｝以下が第４比較器
40により検出されており、各比較器37，38，39，40の動
作により駆動されるリレイＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられて
いる。
【００２５】また図７に示すように、選択リレイＬは、
Ｒ−Ｓフリップフロップ41によりセット／リセットされ
ており、最初のスタート時（たとえば、走行運転押しボ
タン14オン時）、または中速域が選択されており（リレ
イＭオン）、かつ走行速度ｍが中速域の３０％速度設定
値以下（リレイＤオン）となった時にセットされ（Ｒ−
Ｓフリップフロップ41がセットされ）、低速域が選択さ
れており（リレイＬオン）、かつ走行速度ｍが低速域の
７０％速度設定値以上（リレイＡオン）となった時にリ
セットされる。
Ｒ−Ｓフリップフロップ41によりセット／リセットされ
ており、最初のスタート時（たとえば、走行運転押しボ
タン14オン時）、または中速域が選択されており（リレ
イＭオン）、かつ走行速度ｍが中速域の３０％速度設定
値以下（リレイＤオン）となった時にセットされ（Ｒ−
Ｓフリップフロップ41がセットされ）、低速域が選択さ
れており（リレイＬオン）、かつ走行速度ｍが低速域の
７０％速度設定値以上（リレイＡオン）となった時にリ
セットされる。
【００２６】また、選択リレイＭは、Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ42によりセット／リセットされており、低速域が
選択されており（リレイＬオン）、かつ走行速度ｍが低
速域の７０％速度設定値以上（リレイＡオン）となった
時、または高速域が選択されており（リレイＨオン）、
かつ走行速度ｍが高速域の３０％速度設定値以下（リレ
イＣオン）となった時にセットされ（Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ42がセットされ）、最初のスタート時、または中
速域が選択されており（リレイＭオン）、かつ走行速度
ｍが中速域の７０％速度設定値以上（リレイＢオン）と
なった時、または中速域が選択されており（リレイＭオ
ン）、かつ走行速度ｍが中速域の３０％速度設定値以下
（リレイＤオン）となった時にリセットされる。
ロップ42によりセット／リセットされており、低速域が
選択されており（リレイＬオン）、かつ走行速度ｍが低
速域の７０％速度設定値以上（リレイＡオン）となった
時、または高速域が選択されており（リレイＨオン）、
かつ走行速度ｍが高速域の３０％速度設定値以下（リレ
イＣオン）となった時にセットされ（Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ42がセットされ）、最初のスタート時、または中
速域が選択されており（リレイＭオン）、かつ走行速度
ｍが中速域の７０％速度設定値以上（リレイＢオン）と
なった時、または中速域が選択されており（リレイＭオ
ン）、かつ走行速度ｍが中速域の３０％速度設定値以下
（リレイＤオン）となった時にリセットされる。
【００２７】また、選択リレイＨは、Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ43によりセット／リセットされており、中速域が
選択されており（リレイＭオン）、かつ走行速度ｍが中
速域の７０％速度設定値以上（リレイＢオン）となった
時にセットされ（Ｒ−Ｓフリップフロップ43がセットさ
れ）、最初のスタート時、または高速域が選択されてお
り（リレイＨオン）、かつ走行速度ｍが高速域の３０％
速度設定値以下（リレイＣオン）となった時にリセット
される。
ロップ43によりセット／リセットされており、中速域が
選択されており（リレイＭオン）、かつ走行速度ｍが中
速域の７０％速度設定値以上（リレイＢオン）となった
時にセットされ（Ｒ−Ｓフリップフロップ43がセットさ
れ）、最初のスタート時、または高速域が選択されてお
り（リレイＨオン）、かつ走行速度ｍが高速域の３０％
速度設定値以下（リレイＣオン）となった時にリセット
される。
【００２８】上記構成による走行起動時と、インバータ
３故障時の作用について説明する。 ［通常走行時］エンジン４が起動され、運転員が走行押
しボタン14を操作すると、加速指令がエンジンコントロ
ーラ17へ出力され、エンジンコントローラ17によりエン
ジン４の回転が高速とされる。
３故障時の作用について説明する。 ［通常走行時］エンジン４が起動され、運転員が走行押
しボタン14を操作すると、加速指令がエンジンコントロ
ーラ17へ出力され、エンジンコントローラ17によりエン
ジン４の回転が高速とされる。
【００２９】アクセルペダル13が離されており、前進／
後進ハンドル12が中立に選択されている状態で、エンジ
ン４の回転が高速となると、界磁遮断器８が投入され、
発電機５が励磁される。そして発電機５の出力電圧が確
立すると、コンタクト６Ａ〜６Ｄが投入され、インバー
タ３Ａ〜３Ｄに給電される。
後進ハンドル12が中立に選択されている状態で、エンジ
ン４の回転が高速となると、界磁遮断器８が投入され、
発電機５が励磁される。そして発電機５の出力電圧が確
立すると、コンタクト６Ａ〜６Ｄが投入され、インバー
タ３Ａ〜３Ｄに給電される。
【００３０】この状態で、前進／後進ハンドル12にて前
進あるいは後進が選択され、そしてアクセルペダル13が
踏み込まれると、アクセルペダル13の操作角度に応じて
走行速度が設定されてインバータ３Ａ〜３Ｄへ出力され
モータ２Ａ〜２Ｄが駆動される。
進あるいは後進が選択され、そしてアクセルペダル13が
踏み込まれると、アクセルペダル13の操作角度に応じて
走行速度が設定されてインバータ３Ａ〜３Ｄへ出力され
モータ２Ａ〜２Ｄが駆動される。
【００３１】このとき、上記速度域の範囲の移行の実現
により、たとえば、低速域のアクセルペダル13の操作範
囲（０〜１００％）において、５０％で走行中、８０％
に踏み込むと、車両速度が７０％（１０ｋｍ／ｈｒ）に
上昇した時点で、目標速度は低速域から中速域の８０％
に変更される。したがって、変速感が得られ、中速域に
欲しい速度があれば、アクセルペダル13を少し戻せばよ
い。そのまま踏み込んでいれば、中速域から高速域に目
標速度が変更される。
により、たとえば、低速域のアクセルペダル13の操作範
囲（０〜１００％）において、５０％で走行中、８０％
に踏み込むと、車両速度が７０％（１０ｋｍ／ｈｒ）に
上昇した時点で、目標速度は低速域から中速域の８０％
に変更される。したがって、変速感が得られ、中速域に
欲しい速度があれば、アクセルペダル13を少し戻せばよ
い。そのまま踏み込んでいれば、中速域から高速域に目
標速度が変更される。
【００３２】また高速域のアクセルペダル13の操作範囲
（０〜１００％）において、５０％で走行中、２０％に
戻すと、車両速度が３０％（２６ｋｍ／ｈｒ）に減速し
た時点で、目標速度は高速域から中速域の２０％に変更
される。したがって、変速感が得られ、中速域に欲しい
速度があれば、アクセルペダル13を少し踏み込めばよ
い。そのまま戻した状態でいれば、中速域から低速域に
目標速度が変更される。 ［インバータ異常時］左前輪用インバータ３Ａ自身、あ
るいはモータ２Ａに異常が発生し、この異常がインバー
タ３Ａにより検出され、異常信号が制御装置11へ出力さ
れたものとして説明する。
（０〜１００％）において、５０％で走行中、２０％に
戻すと、車両速度が３０％（２６ｋｍ／ｈｒ）に減速し
た時点で、目標速度は高速域から中速域の２０％に変更
される。したがって、変速感が得られ、中速域に欲しい
速度があれば、アクセルペダル13を少し踏み込めばよ
い。そのまま戻した状態でいれば、中速域から低速域に
目標速度が変更される。 ［インバータ異常時］左前輪用インバータ３Ａ自身、あ
るいはモータ２Ａに異常が発生し、この異常がインバー
タ３Ａにより検出され、異常信号が制御装置11へ出力さ
れたものとして説明する。
【００３３】左前輪用インバータ３Ａより異常信号を入
力すると、インバータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオ
ンし、界磁遮断器８およびコンタクタ６Ａ〜６Ｄへオフ
信号が出力され、発電機５への励磁電流が遮断され、同
時にインバータ３Ａ〜３Ｄへの給電が遮断され、車両は
自然停止する。
力すると、インバータ３の異常検出リレイ８６ＩＮがオ
ンし、界磁遮断器８およびコンタクタ６Ａ〜６Ｄへオフ
信号が出力され、発電機５への励磁電流が遮断され、同
時にインバータ３Ａ〜３Ｄへの給電が遮断され、車両は
自然停止する。
【００３４】この状態で、解列指令スイッチ16により前
輪解列が選択されると、左前輪用インバータ３Ａと右前
輪用インバータ３Ｂへフリーラン信号が出力されて前輪
がフリーとなり、同時にインバータ３の異常検出リレイ
８６ＩＮがオフとなり、アクセルペダル13が離されてお
り、前進／後進ハンドル12が中立に選択されている状態
で、再び界磁遮断器８が投入され、発電機５が励磁され
る。発電機５の出力電圧が確立すると、後輪のコンタク
ト６Ｃ，６Ｄが投入され、後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄ
へ給電される。
輪解列が選択されると、左前輪用インバータ３Ａと右前
輪用インバータ３Ｂへフリーラン信号が出力されて前輪
がフリーとなり、同時にインバータ３の異常検出リレイ
８６ＩＮがオフとなり、アクセルペダル13が離されてお
り、前進／後進ハンドル12が中立に選択されている状態
で、再び界磁遮断器８が投入され、発電機５が励磁され
る。発電機５の出力電圧が確立すると、後輪のコンタク
ト６Ｃ，６Ｄが投入され、後輪のインバータ３Ｃ，３Ｄ
へ給電される。
【００３５】この状態で、前進／後進ハンドル12にて前
進あるいは後進が選択され、そしてアクセルペダル13が
踏み込まれると、アクセルペダル13の操作角度に応じて
走行速度が設定されて後輪のモータ２Ｃ，２Ｄが駆動さ
れ、後輪１Ｃ，１Ｄの駆動により車両が走行される。
進あるいは後進が選択され、そしてアクセルペダル13が
踏み込まれると、アクセルペダル13の操作角度に応じて
走行速度が設定されて後輪のモータ２Ｃ，２Ｄが駆動さ
れ、後輪１Ｃ，１Ｄの駆動により車両が走行される。
【００３６】また発電機５の出力電圧が過電圧となると
（リレイＯＶオン）、あるいはエンジン４に異常が発生
すると、界磁遮断器８およびコンタクタ６Ａ〜６Ｄへオ
フ信号が出力され、発電機５への励磁電流が遮断され、
同時にインバータ３への給電が遮断され、車両は自然停
止する。
（リレイＯＶオン）、あるいはエンジン４に異常が発生
すると、界磁遮断器８およびコンタクタ６Ａ〜６Ｄへオ
フ信号が出力され、発電機５への励磁電流が遮断され、
同時にインバータ３への給電が遮断され、車両は自然停
止する。
【００３７】このように、４輪のいずれかのインバータ
３あるいはモータ２に異常が発生したとき、安全に停止
させるとともに、解列指令スイッチ16により、異常が発
生した駆動輪を除外することにより、正常な前輪または
後輪により車両を移動させることができ、よって作業現
場で立ち往生するなどの不都合を回避して、故障解析や
修理点検を実施することのできるエリアまで移動でき
る。したがって、修理点検を手際よく実施でき、その結
果、復旧時間を短縮でき、作業効率を改善することがで
きる。
３あるいはモータ２に異常が発生したとき、安全に停止
させるとともに、解列指令スイッチ16により、異常が発
生した駆動輪を除外することにより、正常な前輪または
後輪により車両を移動させることができ、よって作業現
場で立ち往生するなどの不都合を回避して、故障解析や
修理点検を実施することのできるエリアまで移動でき
る。したがって、修理点検を手際よく実施でき、その結
果、復旧時間を短縮でき、作業効率を改善することがで
きる。
【００３８】またアクセルペダル13の操作範囲の対応
が、最大走行速度の範囲に対して３段に設定されること
により、アクセルペダル13の操作範囲は最大走行速度の
範囲の一部に対応し、アクセルペダル13の少しの変化は
少しの走行速度の変化に対応するため、アクセルペダル
13の操作角度をしっかり一定に維持しなくても走行速度
はあまり変化しなくなり、走行速度の維持を容易とする
ことができる。
が、最大走行速度の範囲に対して３段に設定されること
により、アクセルペダル13の操作範囲は最大走行速度の
範囲の一部に対応し、アクセルペダル13の少しの変化は
少しの走行速度の変化に対応するため、アクセルペダル
13の操作角度をしっかり一定に維持しなくても走行速度
はあまり変化しなくなり、走行速度の維持を容易とする
ことができる。
【００３９】なお、上記実施の形態では、車両を４輪駆
動としているが、２輪駆動にも適用できる。このとき単
独輪を解列できるようにすればよい。また５輪以上の車
両にも適用できる。
動としているが、２輪駆動にも適用できる。このとき単
独輪を解列できるようにすればよい。また５輪以上の車
両にも適用できる。
【００４０】また、目標指令入力手段をアクセルペダル
13としているが、手で操作するレバー、回転式ポテンシ
ョメータとしてもよく、本発明により同様の効果を期待
できる。また目標指令入力手段の操作範囲の対応を、最
大走行速度の範囲に対して３段に設定しているが、３段
に限ることなく、多段に設定することも可能である。
13としているが、手で操作するレバー、回転式ポテンシ
ョメータとしてもよく、本発明により同様の効果を期待
できる。また目標指令入力手段の操作範囲の対応を、最
大走行速度の範囲に対して３段に設定しているが、３段
に限ることなく、多段に設定することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、異常が発
生した電動モータが解列選択手段により選択されると、
制御対象から除外され、他の電動モータが駆動されるこ
とにより、正常な他の電動モータの駆動力により車両を
走行できる。
生した電動モータが解列選択手段により選択されると、
制御対象から除外され、他の電動モータが駆動されるこ
とにより、正常な他の電動モータの駆動力により車両を
走行できる。
【図１】本発明の実施の形態における産業用車両の走行
駆動系の構成図である。
駆動系の構成図である。
【図２】同産業用車両の走行駆動装置による多段目標制
御の説明図である。
御の説明図である。
【図３】同産業用車両の走行駆動装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】同産業用車両の走行駆動装置のブロック図であ
る。
る。
【図５】同産業用車両の走行駆動装置のブロック図であ
る。
る。
【図６】同産業用車両の走行駆動装置のブロック図であ
る。
る。
【図７】同産業用車両の走行駆動装置のブロック図であ
る。
る。
【図８】産業用車両の走行駆動系の構成図である。
１ 駆動車輪 ２ 電動モータ ３ インバータ（駆動手段） ４ エンジン ５ 発電機 ６ コンダクタ ７ 走行速度検出器 ８ 界磁遮断器 ９ バッテリ 11 制御装置（制御手段） 12 前進／後進切替ハンドル 13 アクセルペダル 14 走行運転押しボタン 15 走行停止押しボタン 16 解列指令スイッチ（解列選択手段） 17 エンジンコントローラ 18 エンジン回転数検出器 19 電圧検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神戸 修 大阪府大阪市西区京町堀１丁目15番10号 東洋運搬機株式会社内 (72)発明者 助川 広美 大阪府大阪市西区京町堀１丁目15番10号 東洋運搬機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 産業用車両の複数の車輪にそれぞれ連結
された走行用電動モータを駆動する走行駆動装置であっ
て、 前記各電動モータ毎に、入力回転数指令値に応じて電動
モータの回転数を制御する駆動手段を備え、 前記各電動モータ、または前輪／後輪毎の電動モータの
解列を選択する解列選択手段と、 前記解列選択手段により選択された電動モータを除く他
の電動モータの駆動手段へ電動モータの回転数指令値を
出力する制御手段を備えたことを特徴とする産業用車両
の走行駆動装置。 - 【請求項２】 前記駆動手段に、前記電動モータの異常
を検出する機能を付加し、 前記制御手段に、前記一駆動手段より前記電動モータの
異常が検出されると、全駆動手段への給電を遮断し、前
記解列選択手段により異常が検出された電動モータが選
択されると、選択された電動モータを除く他の電動モー
タの駆動手段への給電を再開し、駆動手段へ電動モータ
の回転数指令値を出力する機能を付加したことを特徴と
する請求項１記載の産業用車両の走行駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29144397A JP3184888B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 産業用車両の走行駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29144397A JP3184888B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 産業用車両の走行駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11127506A true JPH11127506A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3184888B2 JP3184888B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17768944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29144397A Expired - Fee Related JP3184888B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 産業用車両の走行駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3184888B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188801A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Tcm Corp | 産業用車両 |
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| JP2009542183A (ja) * | 2006-06-26 | 2009-11-26 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 全車輪が少なくとも１つの回転電気機械に連結されている車両の制動システムの電力段のための冗長度ハードウェア設計思想 |
| JP2010104163A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Toyota Motor Corp | 駆動力制御装置 |
| JP2011244666A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Toyota Industries Corp | 自動走行台車 |
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1997
- 1997-10-24 JP JP29144397A patent/JP3184888B2/ja not_active Expired - Fee Related
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