WO2012147393A1 - ハイブリッド型産業車両 - Google Patents

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WO2012147393A1
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generator motor
temperature
handling generator
motor
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裕介 木内
二橋　謙介
小川　清光
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三菱重工業株式会社
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid industrial vehicle such as a forklift.
  • Patent Document 1 discloses a technology for detecting a charging rate and a battery temperature and controlling discharge allowable power in a hybrid industrial vehicle for battery protection. Specifically, Patent Document 1 discloses that the set value of discharge allowable power from the battery is reduced when the battery temperature is low and high, or when the charging rate is small.
  • Patent Document 1 With the technology disclosed in Patent Document 1, it is possible to avoid damage to the battery. However, in an actual hybrid industrial vehicle, it is necessary to carefully operate components other than the battery. For example, in an industrial vehicle, an inexpensive motor such as an IPM (Interior Permanent Magnet Motor) motor used in a hybrid type ordinary automobile may be mounted instead of a relatively inexpensive motor that does not have high thermal efficiency. In addition, overuse due to the supply of power may shorten the life significantly.
  • IPM Interior Permanent Magnet Motor
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a hybrid industrial vehicle capable of extending the life of a generator motor.
  • the present invention employs the following means.
  • the present invention includes an engine, a cargo handling generator motor used for cargo handling, a cargo handling means that can be driven by power supplied from both the engine and the cargo handling generator motor, and a control means.
  • the means suppresses the output of the cargo handling generator-motor according to the temperature of the cargo handling generator-motor during the power running of the cargo handling generator-motor, and during the regeneration of the cargo handling generator-motor, the cargo handling power generation
  • a hybrid industrial vehicle that suppresses the amount of regeneration by the cargo handling generator-motor according to the temperature of the motor.
  • the output or the regeneration amount of the cargo handling generator motor is suppressed according to the temperature of the cargo handling generator motor, an excessive temperature rise of the cargo handling generator motor can be suppressed.
  • a generator motor having low thermal efficiency is used as the cargo handling generator motor, it is possible to prevent a failure of the generator motor due to an increase in heat, thereby prolonging the life of the generator motor.
  • the power of the engine and the cargo handling generator motor is controlled according to the temperature of the cargo handling generator motor during the power running of the cargo handling generator motor.
  • the distribution ratio is changed, and during regeneration of the cargo handling generator motor, the braking force distribution ratio between the braking means and the cargo handling generator motor is changed according to the temperature of the cargo handling generator motor.
  • the hybrid industrial vehicle of the first aspect of the present invention when the output of the cargo handling generator-motor is suppressed, the power component deficient due to the suppression is compensated from the engine, and the regenerative amount of the cargo handling generator-motor When the braking force is suppressed, the braking force that is insufficient due to the suppression is compensated by the braking means. Thereby, it becomes possible to continue driving
  • the hybrid industrial vehicle further includes a traveling generator motor capable of supplying power to the cargo handling means, and the control means is configured to perform the cargo handling during power running of the cargo handling generator motor.
  • the power supply of the cargo handling generator motor is reduced in accordance with the temperature of the cargo handling generator motor, the decrease is compensated by the power of the traveling generator motor, and during the regeneration of the cargo handling generator motor, the cargo handling generator motor.
  • the amount of regeneration of the generator motor for cargo handling is reduced according to the temperature of the cargo, and the reduced amount is regenerated by the generator motor for traveling.
  • the hybrid industrial vehicle of the second aspect of the present invention when the output of the cargo handling generator motor is suppressed, the motive power deficient due to the suppression is compensated from the traveling generator motor, and the cargo handling generator motor is also provided.
  • the amount of regeneration is suppressed, the braking power deficiency due to the suppression is compensated for by the traveling generator motor. Thereby, it becomes possible to continue driving
  • control means is at least one of a temperature of the cargo handling generator motor, a temperature change speed of the cargo handling generator motor, a cargo loading weight, and a cargo handling operation frequency.
  • the parameter regarding the temperature of the generator motor for cargo handling is calculated
  • the cargo handling generator motor by using not only the temperature of the cargo handling generator motor but also the information related to the temperature rise of the cargo handling generator motor, the cargo handling generator motor is comprehensively used. Therefore, the cargo handling generator motor can be controlled in advance.
  • the hybrid industrial vehicle further includes cooling means for cooling the generator motor, and the cooling industrial motor when the temperature of the cargo handling generator motor exceeds a predetermined threshold value. Increase the output of the means.
  • an excessive temperature rise of the cargo handling generator motor can be more effectively suppressed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hybrid industrial vehicle according to a first embodiment of the present invention. It is the flowchart which showed the process performed with a hybrid control system in the power running of the generator motor for cargo handling. It is the flowchart which showed the process performed with a hybrid control system during regeneration of the generator motor for cargo handling. It is the figure which showed an example of the table referred in power distribution ratio variable mode. It is the figure which showed an example of the table referred in braking force distribution ratio variable mode. It is the block diagram which showed schematic structure of the hybrid type industrial vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is the block diagram which showed schematic structure of the hybrid type industrial vehicle which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hybrid industrial vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • the hybrid industrial vehicle 1 is a forklift, for example, and can be driven by receiving power from both the engine 2 and the cargo handling generator motor 3, and the engine 2 and the cargo handling generator 3.
  • a cargo handling device (a cargo handling means) 4 is provided.
  • a battery 6 is electrically connected to the cargo handling generator motor 3 via an inverter 5.
  • the cargo handling generator motor 3 is powered by the power supplied from the battery 6, and the regenerative energy generated by the regenerative operation of the cargo handling generator 3 is stored in the battery 6.
  • the cargo handling generator motor 3 performs a power running operation when the cargo handling device 4 lifts a load, and performs a regenerative operation when the cargo handling apparatus 4 lowers the load.
  • a braking device (braking means) 9 is also used, and the amount of regeneration of the cargo handling generator motor 3 can be adjusted by the braking device 9.
  • the braking device 9 is, for example, a mechanical brake provided on a shaft between a cargo handling pump (not shown) provided in the cargo handling device 4 and the cargo handling generator motor 3, and suppresses the regeneration amount of the cargo handling generator motor 3. If necessary, increase brake pressure and generate thermal energy.
  • the braking device 9 is a device that controls, for example, the opening degree of a pressure control valve provided in the hydraulic circuit for cargo handling. When it is necessary to suppress the regeneration amount of the generator motor 3 for cargo handling, the pressure regulation is performed. The valve opening is reduced, pressure loss is increased, and heat energy is generated. At this time, the following relational expression is established under an ideal environment.
  • the potential energy of the lifted cargo handling device Kinetic energy + regenerative energy + thermal energy according to the speed at which the cargo is lowered
  • the engine 2, the cargo handling generator motor 3, the inverter 5, and the braking device 9 are controlled by a hybrid control system (control means) 8.
  • the cargo handling generator motor 3 is provided with a sensor 7 for detecting temperature.
  • the sensor 7 can detect the temperature of a bearing or a coil part, for example.
  • the temperature of the cargo handling generator motor 3 detected by the sensor 7 is input to the hybrid control system 8.
  • a normal operation mode in which the power distribution ratio between the engine 2 and the cargo handling generator motor 3 is fixed to a preset ratio is executed (step SA1 in FIG. 2). Subsequently, it is determined whether or not the temperature T of the cargo handling generator motor 3 notified from the sensor 7 exceeds a preset threshold value Tc (step SA2 in FIG. 2). This threshold value Tc is set to a value smaller than a stop threshold value Tt for stopping the cargo handling generator motor 3.
  • the power distribution ratio variable mode is a mode in which the output of the cargo handling generator motor 3 is suppressed, and the power distribution ratio between the engine 2 and the cargo handling generator motor 3 is changed according to the temperature of the cargo handling generator motor 3. Specifically, it has a table in which the temperature of the cargo handling generator motor and the power distribution ratio are associated as shown in FIG. 4, and the power distribution ratio corresponding to the current temperature is acquired from this table. Here, the table is set so that the distribution of the cargo handling generator motor decreases and the distribution of the engine 2 increases as the temperature increases. Then, a power command corresponding to the power distribution ratio acquired from such a table is output to the engine 2 and the inverter 5.
  • step SA4 it is determined again whether or not the temperature T of the cargo handling generator motor 3 notified from the sensor 7 exceeds the threshold value Tc (step SA4 in FIG. 2). As a result, if the temperature T does not exceed the threshold value Tc, Returning to step SA1, the mode is switched to the normal operation mode. On the other hand, when the temperature T exceeds the threshold value Tc, it is determined whether or not the temperature T exceeds the stop threshold value Tt (step SA5 in FIG. 2). When the variable mode is maintained and exceeded, the inverter 5 is stopped and the power supply of the cargo handling generator motor 3 is stopped (step SA6 in FIG. 2).
  • the normal operation mode in which the braking force distribution ratio between the braking device 9 and the cargo handling generator motor 3 is fixed to a preset ratio is executed (step SB1 in FIG. 3). Subsequently, it is determined whether or not the temperature T of the cargo handling generator motor 3 notified from the sensor 7 exceeds a preset threshold value Tc (step SB2 in FIG. 3). This threshold value is set to the same value as in the powering operation. If the temperature T does not exceed the threshold value Tc in step SB2, the process returns to step SB1, and the normal operation mode is maintained. If the temperature T exceeds the threshold value Tc, the braking force distribution ratio variable mode is executed (step in FIG. 3). SB3).
  • the braking force distribution ratio variable mode is a mode in which the regeneration amount of the cargo handling generator motor 3 is suppressed, and the braking force distribution ratio between the braking device 9 and the cargo handling generator motor 3 is changed according to the temperature of the cargo handling generator motor 3.
  • the Specifically, it has a table in which the temperature and the braking force distribution ratio of the cargo handling generator motor 3 as shown in FIG. 5 are associated, and the braking force distribution ratio corresponding to the current temperature is obtained from this table. get.
  • the table is set so that the distribution of the cargo handling generator motor 3 decreases and the distribution of the braking devices 9 increases as the temperature becomes higher. Then, a braking force command corresponding to the braking force distribution ratio is output to the braking device 9 and a regeneration command is output to the inverter.
  • step SB4 it is determined again whether or not the temperature of the cargo handling generator motor 3 notified from the sensor 7 exceeds the threshold value.
  • the step is performed. Return to SB1 and switch to the normal operation mode.
  • the temperature T exceeds the threshold value Tc
  • it is determined whether or not the temperature T exceeds the stop threshold value Tt it is determined whether or not the temperature T exceeds the stop threshold value Tt (step SB5 in FIG. 3). If not, the process returns to step SB3 to distribute the braking force.
  • the ratio variable mode is maintained and exceeded, the inverter is stopped and the regenerative operation of the cargo handling generator motor 3 is stopped (step SB6 in FIG. 3).
  • the hybrid industrial vehicle 1 when the temperature T of the cargo handling generator motor 3 becomes higher than the predetermined threshold Tc, the power supply of the cargo handling generator motor 3 is supplied. Since the amount or the regenerative amount is suppressed, an excessive temperature rise of the cargo handling generator motor 3 can be suppressed. Thereby, even when a generator motor with low thermal efficiency (for example, a three-phase induction generator motor) is used as the cargo handling generator motor 3, it is possible to prevent the generator motor from being damaged due to a rise in heat. It is possible to prolong the life of the battery.
  • a generator motor with low thermal efficiency for example, a three-phase induction generator motor
  • the engine 2 compensates for the shortage of power caused by suppressing the power supply amount of the cargo handling generator motor 3, and the braking device 9 compensates for the shortage of braking force caused by suppressing the energy regeneration amount of the cargo handling generator motor 3. Therefore, it is possible to continue driving without impairing operability.
  • the determination is not limited to temperature.
  • the determination may be made using at least one of the temperature of the cargo handling generator motor 3, the temperature change speed of the cargo handling generator motor 3, the cargo handling load weight, and the cargo handling operation frequency.
  • an arithmetic expression for calculating a temperature-related parameter using at least one of these as a variable is held, and the above determination may be performed based on the parameter calculated using the arithmetic expression.
  • the parameters shown in FIGS. 4 and 5 may also use the above parameters instead of the temperature.
  • the cargo handling operation frequency is the number of cargo handling operations in a predetermined time, and can be obtained, for example, by counting the number of times the cargo handling lever is operated within a predetermined time.
  • the information related to the temperature rise of the cargo handling generator motor 3 is comprehensively used to shift to the power distribution ratio variable mode or the braking force distribution ratio variable mode. By determining whether or not, it is possible to predict the future temperature rise of the cargo handling generator motor 3 and to control the cargo handling generator motor 3 in advance.
  • the hybrid industrial vehicle includes a traveling generator motor 10 that supplies power to a traveling device such as a wheel. From the traveling generator motor 10 to the cargo handling device 4. The power supply and the regenerative operation of the traveling generator motor 10 are possible.
  • the traveling generator motor 10 is connected to the battery 6 via, for example, an inverter 11.
  • the power generation amount for the cargo handling generator motor 3 and the deficiency in the energy regeneration amount are compensated for by the traveling generator motor 10, thereby An excessive temperature rise of the electric motor 3 can be suppressed.
  • the traveling generator motor 10 since the deficiency of the power supply amount and the energy regeneration amount of the cargo handling generator motor 3 is compensated by the traveling generator motor 10, the operation can be continued without impairing the operability.
  • a cooling fan (cooling means) 12 for cooling the cargo handling generator motor 3 is provided in the vicinity of the cargo handling generator motor 3.
  • the output of the cooling fan 12 may be increased. Thereby, the excessive temperature rise of the generator motor 3 for cargo handling can be suppressed more effectively.
  • the cooling fan 12 is controlled by the hybrid control system 8, and power is supplied to the cooling fan 12 from the battery 6.

Abstract

ハイブリッド型産業車両（１）は、エンジン（２）と、荷役に用いられる荷役用発電電動機（３）と、エンジン（２）および荷役用発電電動機（３）の両方から動力の供給を受けて駆動可能な荷役装置（４）と、ハイブリッド制御システム（８）とを主な構成として有する。ハイブリッド制御システム（８）は、荷役用発電電動機（３）の力行中においては、荷役用発電電動機（３）の温度に応じて荷役用発電電動機（３）の出力を抑制し、荷役用発電電動機（３）の回生中においては、荷役用発電電動機（３）の温度に応じて荷役用発電電動機（３）による回生量を抑制する。

Description

ハイブリッド型産業車両
　本発明は、例えば、フォークリフトなどのハイブリッド型産業車両に関するものである。
　産業車両の燃費向上のため、エンジンに加えて、電動発電機から動力を供給するハイブリッド型産業車両が知られている。一般に、ハイブリッド型産業車両は、発電電動機の回生エネルギーをバッテリに蓄え、力行時に再利用することができる。
　このようなハイブリッド型産業車両において、バッテリの充電率の極端な減少や増加はバッテリ寿命を短縮するため、バッテリの充電率を適切に管理することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　例えば、特許文献１には、ハイブリッド型産業車両において、バッテリ保護のために、充電率およびバッテリ温度を検出して、放電許容電力を制御する技術が開示されている。具体的には、特許文献１には、バッテリ温度の低温時および高温時または充電率が小さいときに、バッテリからの放電許容電力の設定値を小さくすることが開示されている。
実用新案登録第３１５６５８２号公報
　特許文献１に開示されている技術により、バッテリの破損は回避可能となるが、実際のハイブリッド型産業車両においては、バッテリ以外の構成要素についても注意して運用する必要がある。
　例えば、産業車両では、ハイブリッド型の普通自動車に用いられるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet Motor）モータなどの高価なモータではなく、熱効率が高くない比較的安価なモータが搭載される場合があり、エネルギーの回生および動力の供給による酷使により寿命が著しく短縮されるおそれがある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発電電動機の寿命を長期化することのできるハイブリッド型産業車両を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
　本発明は、エンジンと、荷役に用いられる荷役用発電電動機と、前記エンジンおよび前記荷役用発電電動機の両方から動力の供給を受けて駆動可能な荷役手段と、制御手段とを有し、前記制御手段は、前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の出力を抑制し、前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機による回生量を抑制するハイブリッド型産業車両を提供する。
　このように、荷役用発電電動機の温度に応じて荷役用発電電動機の出力または回生量を抑制するので、荷役用発電電動機の過度な温度上昇を抑えることができる。これにより、荷役用発電電動機として熱効率の低い発電電動機を用いた場合でも、熱の上昇による発電電動機の故障を未然に防止することができ、発電電動機の寿命を長期化させることが可能となる。
　本発明の第１の態様のハイブリッド型産業車両は、前記制御手段が、前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記エンジンと前記荷役用発電電動機の動力配分比を変更し、前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて制動手段と前記荷役用発電電動機による制動力配分比を変更する。
　本発明の第１の態様のハイブリッド型産業車両によれば、荷役用発電電動機の出力を抑制した場合には、抑制により不足した動力分がエンジンから補われ、また、荷役用発電電動機の回生量を抑制した場合には、その抑制により不足した制動力分が制動手段により補われる。これにより、操作性を損なうことなく、運転を継続させることが可能となる。
　本発明の第２の態様のハイブリッド型産業車両は、前記荷役手段に動力の供給が可能な走行用発電電動機を更に備え、前記制御手段は、前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の動力供給を減少させ、その減少分を前記走行用発電電動機の動力により補い、前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の回生量を減少させ、その減少分を前記走行用発電電動機により回生させる。
　本発明の第２の態様のハイブリッド型産業車両によれば、荷役用発電電動機の出力を抑制した場合には、抑制により不足した動力分が走行用発電電動機から補われ、また、荷役用発電電動機の回生量を抑制した場合には、その抑制により不足した制動力分が走行用発電電動機により補われる。これにより、操作性を損なうことなく、運転を継続させることが可能となる。
　本発明の第３の態様のハイブリッド型産業車両は、前記制御手段が、前記荷役用発電電動機の温度、前記荷役用発電電動機の温度変化速度、荷役積載重量、および荷役操作頻度の少なくともいずれか一つを用いて前記荷役用発電電動機の温度に関するパラメータを求め、前記パラメータに応じて前記荷役用発電電動機の動力および制動力を抑制する。
　本発明の第３の態様のハイブリッド型産業車両によれば、荷役用発電電動機の温度だけではなく、荷役用発電電動機の温度上昇に関わりのある情報を総合的に用いることにより、荷役用発電電動機の温度上昇を予測して、先行的に荷役用発電電動機を制御することが可能となる。
　本発明の第３の態様のハイブリッド型産業車両は、前記発電電動機を冷却する冷却手段を更に備え、前記荷役用発電電動機の温度が予め設定されている所定の閾値を超えた場合に、前記冷却手段の出力を増加させる。
　本発明の第３の態様のハイブリッド型産業車両によれば、荷役用発電電動機の過度な温度上昇をより効果的に抑制することができる。
　本発明によれば、発電電動機の寿命を長期化することができるという効果を奏する。
本発明の第１実施形態に係るハイブリッド型産業車両の概略構成を示したブロック図である。 荷役用発電電動機の力行中において、ハイブリッド制御システムで実行される処理を示したフローチャートである。 荷役用発電電動機の回生中において、ハイブリッド制御システムで実行される処理を示したフローチャートである。 動力配分比可変モードで参照されるテーブルの一例を示した図である。 制動力配分比可変モードで参照されるテーブルの一例を示した図である。 本発明の第２実施形態に係るハイブリッド型産業車両の概略構成を示したブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るハイブリッド型産業車両の概略構成を示したブロック図である。
〔第１実施形態〕
　以下に、本発明に係るハイブリッド型産業車両の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド型産業車両の概略構成を示したブロック図である。図１に示すように、ハイブリッド型産業車両１は、例えば、フォークリフトであり、エンジン２と荷役用発電電動機３と、エンジン２および荷役用発電機３の両方から動力の供給を受けて駆動可能な荷役装置（荷役手段）４とを備えている。
　荷役用発電電動機３には、インバータ５を介してバッテリ６が電気的に接続されている。荷役用発電電動機３は、バッテリ６からの電力供給により力行動作するとともに、荷役用発電機３の回生動作によって発生した回生エネルギーがバッテリ６に蓄電される。荷役用発電電動機３は、例えば、荷役装置４が荷を上げるときに力行動作が行われ、荷を下ろすときに回生動作が行われる。また、回生動作の際には、制動装置（制動手段）９も用いられ、この制動装置９により荷役用発電電動機３の回生量が調整可能である。
　制動装置９は、例えば、荷役装置４が備える荷役用ポンプ（図示略）と荷役用発電電動機３との間のシャフトに設けられたメカブレーキであり、荷役用発電電動機３の回生量を抑制する必要がある場合には、ブレーキ圧力を増加させ、熱エネルギーを発生させる。
　また、制動装置９は、例えば、荷役用油圧回路に設けられた圧力調節弁の開度を制御する装置であり、荷役用発電電動機３の回生量を抑制する必要がある場合には、圧力調節弁の弁開度を絞り、圧力損失を増大させ、熱エネルギーを発生させる。
　このとき、理想的な環境下では、以下の関係式が成立する。
　　上昇させた荷役装置が持つ位置エネルギー
　＝荷役下降速度に応じた運動エネルギー＋回生エネルギー＋熱エネルギー
　エンジン２、荷役用発電電動機３、インバータ５、および制動装置９は、ハイブリッド制御システム（制御手段）８により制御される。
　荷役用発電電動機３には、温度を検出するセンサ７が設けられている。センサ７は、例えば、軸受またはコイル部の温度を検出可能である。センサ７によって検出された荷役用発電電動機３の温度は、ハイブリッド制御システム８に入力される。
　このような構成を備えるハイブリッド型産業車両１における荷役用発電電動機３の制御について図２および図３を参照して説明する。
　荷役用発電電動機３の力行中においては、以下のような処理がハイブリッド制御システム８において行われる。
　まず、エンジン２と荷役用発電電動機３の動力配分比が予め設定されている比率に固定された通常運転モードが実行される（図２のステップＳＡ１）。
　続いて、センサ７から通知された荷役用発電電動機３の温度Ｔが予め設定されている閾値Ｔｃを超えたか否かを判定する（図２のステップＳＡ２）。この閾値Ｔｃは、荷役用発電電動機３を停止させる停止閾値Ｔｔよりも小さい値に設定されている。
　ステップＳＡ２において、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていなければ、ステップＳＡ１に戻り、通常運転モードを維持し、閾値を超えていた場合には動力配分比可変モードを実行する（図２のステップＳＡ３）。
　動力配分比可変モードは、荷役用発電電動機３の出力を抑制するモードであり、荷役用発電電動機３の温度に応じてエンジン２と荷役用発電電動機３の動力配分比が変更される。具体的には、図４に示すような荷役用発電電動機の温度と動力配分比とが対応付けられたテーブルを有しており、このテーブルから現在の温度に対応する動力配分比を取得する。ここで、テーブルは、温度が高温になるのに伴い、荷役用発電電動機の配分が減少し、エンジン２の配分が増加するように設定されている。そして、このようなテーブルから取得した動力配分比に応じた動力指令をエンジン２およびインバータ５に出力する。
　続いて、センサ７から通知された荷役用発電電動機３の温度Ｔが閾値Ｔｃを超えたか否かが再度判定され（図２のステップＳＡ４）、この結果、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていなければ、ステップＳＡ１に戻り、通常運転モードに切り替える。一方、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていた場合には、温度Ｔが停止閾値Ｔｔを超えているか否かを判定し（図２のステップＳＡ５）、超えていなければステップＳＡ３に戻り、動力配分比可変モードが維持され、超えていた場合には、インバータ５を停止させて、荷役用発電電動機３の動力供給を停止する（図２のステップＳＡ６）。
　次に、荷役用発電電動機３の回生中におけるハイブリッド制御システム８による処理について図３を参照して説明する。
　まず、制動装置９と荷役用発電電動機３の制動力配分比が予め設定されている比率に固定された通常運転モードが実行される（図３のステップＳＢ１）。
　続いて、センサ７から通知された荷役用発電電動機３の温度Ｔが予め設定されている閾値Ｔｃを超えたか否かを判定する（図３のステップＳＢ２）。この閾値は、上記力行動作のときと同じ値に設定されている。
　ステップＳＢ２において、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていなければ、ステップＳＢ１に戻り、通常運転モードを維持し、閾値Ｔｃを超えていた場合には制動力配分比可変モードを実行する（図３のステップＳＢ３）。制動力配分比可変モードは、荷役用発電電動機３の回生量を抑制するモードであり、荷役用発電電動機３の温度に応じて制動装置９と荷役用発電電動機３の制動力配分比が変更される。具体的には、図５に示すような荷役用発電電動機３の温度と制動力配分比とが対応付けられたテーブルを有しており、このテーブルから現在の温度に対応する制動力配分比を取得する。ここで、テーブルは、温度が高温になるのに伴い、荷役用発電電動機３の配分が減少し、制動装置９の配分が増加するように設定されている。
　そして、この制動力配分比に応じた制動力指令を制動装置９に出力するとともに、回生指令をインバータに出力する。
　続いて、センサ７から通知された荷役用発電電動機３の温度が閾値を超えたか否かが再度判定され（図３のステップＳＢ４）、この結果、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていなければ、ステップＳＢ１に戻り、通常運転モードに切り替える。一方、温度Ｔが閾値Ｔｃを超えていた場合には、温度Ｔが停止閾値Ｔｔを超えているか否かを判定し（図３のステップＳＢ５）、超えていなければステップＳＢ３に戻り、制動力配分比可変モードが維持され、超えていた場合には、インバータを停止させて、荷役用発電電動機３の回生動作を停止させる（図３のステップＳＢ６）。
　以上説明してきたように、本実施形態に係るハイブリッド型産業車両１によれば、荷役用発電電動機３の温度Ｔが所定の閾値Ｔｃよりも高くなった場合に、荷役用発電電動機３の動力供給量または回生量を抑制するので、荷役用発電電動機３の過度な温度上昇を抑えることができる。これにより、荷役用発電電動機３として熱効率の低い発電電動機（例えば、三相誘導型の発電電動機）を用いた場合でも、熱の上昇による発電電動機の故障を未然に防止することができ、発電電動機の寿命を長期化させることが可能となる。
　また、荷役用発電電動機３の動力供給量を抑制することによる動力の不足分がエンジン２により補われ、荷役用発電電動機３のエネルギー回生量を抑制することによる制動力の不足分が制動装置９によって補われるので、操作性を損なうことなく、運転を継続させることが可能となる。
　なお、上記実施形態においては、荷役用発電電動機３の温度の情報のみを用いて、動力配分比可変モードまたは制動力配分比可変モードに移行するか否かを判定していたが、この判定に用いる情報は温度に限定されない。例えば、荷役用発電電動機３の温度、荷役用発電電動機３の温度変化速度、荷役積載重量、および荷役操作頻度の少なくともいずれか一つを用いて判定を行うこととしてもよい。また、これらのうちの少なくとも１つを変数とした温度に関するパラメータを算出する演算式を保有しており、この演算式を用いて算出したパラメータに基づいて、上記判定を行うこととしてもよい。また、この場合、図４および図５に示したテーブルも、温度に代えて上記パラメータを用いることとしてもよい。
　ここで、荷役操作頻度は、所定時間における荷役操作の回数であり、例えば、所定時間内において荷役レバーが操作された回数をカウントすることで得ることができる。
　このように、荷役用発電電動機３の温度だけではなく、荷役用発電電動機３の温度上昇に関わりのある情報を総合的に用いて、動力配分比可変モードまたは制動力配分比可変モードに移行するか否かを判定することで、荷役用発電電動機３の将来における温度上昇を予測することが可能となり、荷役用発電電動機３を先行的に制御することが可能となる。
〔第２実施形態〕
　次に、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド型産業車両について図６を参照して説明する。以下、上述した第１実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
　本実施形態に係るハイブリッド型産業車両は、図６に示すように、車輪などの走行装置に動力を供給する走行用発電電動機１０を有しており、この走行用発電電動機１０から荷役装置４への動力供給および走行用発電電動機１０の回生動作が可能な構成とされている。走行用発電電動機１０は、例えば、インバータ１１を介してバッテリ６に接続されている。
　そして、荷役用発電電動機３の力行時において、動力配分比可変モードに移行した場合には、荷役用発電電動機３の配分の減少分をエンジン２で補うのではなく、走行用発電電動機１０からの動力供給により補うとともに、荷役用発電電動機３の回生時において、制動力配分比可変モードに移行した場合には、荷役用発電電動機３の配分の減少分を制動装置９で補うのではなく、走行用発電電動機１０による回生量によって補う。
　以上説明してきたように、本実施形態に係るハイブリッド型産業車両によれば、荷役用発電電動機３の動力供給量およびエネルギー回生量の不足分を走行用発電電動機１０により補うことにより、荷役用発電電動機３の過度の温度上昇を抑制することができる。これにより、荷役用発電電動機３として熱効率の低い発電電動機を用いた場合でも、熱の上昇による発電電動機の故障を未然に防止することができ、荷役用発電電動機３の寿命を長期化させることが可能となる。また、荷役用発電電動機３の動力供給量およびエネルギー回生量の不足分が走行用発電電動機１０により補われるので、操作性を損なうことなく、運転を継続させることが可能となる。
　また、上述した各実施形態において、例えば、図７に示すように、荷役用発電電動機３の付近に、荷役用発電電動機３を冷却する冷却ファン（冷却手段）１２を設け、荷役用発電電動機３の温度が所定の値を超えた場合に、冷却ファン１２の出力を増加させることとしてもよい。これにより、荷役用発電電動機３の過度な温度上昇をより効果的に抑制することができる。この場合において、例えば、冷却ファン１２の制御はハイブリッド制御システム８により行われ、冷却ファン１２への電力供給はバッテリ６から行われる。
１　ハイブリッド型産業車両
２　エンジン
３　荷役用発電電動機
４　荷役装置
５　インバータ
６　バッテリ
７　センサ
８　ハイブリッド制御システム
９　制動装置
１０　走行用発電電動機
１１　インバータ
１２　冷却ファン

Claims (5)

  1. 　エンジンと、
    　荷役に用いられる荷役用発電電動機と、
    　前記エンジンおよび前記荷役用発電電動機の両方から動力の供給を受けて駆動可能な荷役手段と、
    　制御手段と
    を有し、
    　前記制御手段は、前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の出力を抑制し、
    　前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機による回生量を抑制するハイブリッド型産業車両。
  2. 　前記制御手段は、
    　前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記エンジンと前記荷役用発電電動機の動力配分比を変更し、
    　前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて制動手段と前記荷役用発電電動機による制動力配分比を変更する請求項１に記載のハイブリッド型産業車両。
  3. 　前記荷役手段に動力の供給が可能な走行用発電電動機を備え、
    　前記制御手段は、
    　前記荷役用発電電動機の力行中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の動力供給を減少させ、その減少分を前記走行用発電電動機の動力により補い、
    　前記荷役用発電電動機の回生中においては、前記荷役用発電電動機の温度に応じて前記荷役用発電電動機の回生量を減少させ、その減少分を前記走行用発電電動機により回生させる請求項１に記載のハイブリッド型産業車両。
  4. 　前記制御手段は、前記荷役用発電電動機の温度、前記荷役用発電電動機の温度変化速度、荷役積載重量、および荷役操作頻度の少なくともいずれか一つを用いて前記荷役用発電電動機の温度に関するパラメータを求め、前記パラメータに応じて前記荷役用発電電動機の動力および制動力を抑制する請求項１から請求項３のいずれかに記載のハイブリッド型産業車両。
  5. 　前記発電電動機を冷却する冷却手段を備え、
    　前記荷役用発電電動機の温度が予め設定されている所定の閾値を超えた場合に、前記冷却手段の出力を増加させる請求項１から請求項４のいずれかに記載のハイブリッド型産業車両。
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