WO2020059009A1 - 運搬車両 - Google Patents

運搬車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2020059009A1
WO2020059009A1 PCT/JP2018/034406 JP2018034406W WO2020059009A1 WO 2020059009 A1 WO2020059009 A1 WO 2020059009A1 JP 2018034406 W JP2018034406 W JP 2018034406W WO 2020059009 A1 WO2020059009 A1 WO 2020059009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport vehicle
command value
value
electric motor
reverse
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/034406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓範 石井
Original Assignee
日立建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立建機株式会社 filed Critical 日立建機株式会社
Priority to PCT/JP2018/034406 priority Critical patent/WO2020059009A1/ja
Priority to JP2020503348A priority patent/JP6790300B2/ja
Priority to US16/642,906 priority patent/US11679682B2/en
Priority to EP18931277.0A priority patent/EP3854625A4/en
Publication of WO2020059009A1 publication Critical patent/WO2020059009A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B60L3/0015—Prevention of collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/04—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading with a tipping movement of load-transporting element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/04—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading with a tipping movement of load-transporting element
    • B60P1/045—Levelling or stabilising systems for tippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K2031/0091—Speed limiters or speed cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/36—Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/40—Working vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/26—Vehicle weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/32—Driving direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/12—Trucks; Load vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/142—Heavy duty trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/60—Control of electric machines, e.g. problems related to electric motors or generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a transport vehicle, and more particularly to a traveling control suitable for a mining transport vehicle.
  • Dump trucks which are a type of transport vehicle, at mining sites at mines are responsible for transporting sediment and ore from the loading point to the discharge point.
  • the transport vehicle moves forward or backward to approach the excavating bench on which the excavating machine is working, and stops at the loading point. Then, after the loading by the excavator is completed, the excavator advances and moves toward the transport path.
  • the transport vehicle moves backward toward the release point, approaches and stops.
  • the vessel of the transport vehicle is tilted backward to discharge the loaded earth and sand backward.
  • the transport vehicle moves forward with the vessel up, and discharges all the load in the vessel. Then, after discharging all the earth and sand, the vessel is laid down, moves forward and moves toward the transport path.
  • the operation procedure in both loading and unloading operations, it is common for the operation procedure to move forward and leave the operation point.
  • the transport vehicle may collide with the excavation bench or the unloading soil. As a result, the transport vehicle may be damaged.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157572 discloses a “stopping direction determination unit that determines whether the vehicle is moving forward or backward (stopping direction) when the vehicle stops, and stores the stopping direction.
  • the departure time determination unit determines whether the vehicle is traveling forward or backward (departure direction) at the time of departure, and stores the departure direction and departure direction.
  • the vehicle traveling direction at the time of departure is compared with the traveling direction at the time of stop stored in the section. If the two coincide with each other, it is determined that the traveling direction at the time of departure is not a safe direction. Executing control to prohibit the vehicle from traveling to prevent accidents before they occur (abstract excerpt).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique suitable for a mining transport vehicle, which suppresses erroneous starting at the time of departure.
  • the present invention provides a vehicle body frame, a loading platform for loading a load, a load measuring device for measuring a loading load value of the loading platform, an electric motor for traveling, and a traveling direction for moving forward or backward.
  • a transport vehicle comprising: a shift lever for switching, an accelerator pedal, and a traveling control device that outputs an electric motor command value to the traveling electric motor, wherein the traveling control device includes the load measuring device, The electric motor for traveling, connected to each of the shift lever and the accelerator pedal, the transport vehicle based on the change of the load value calculated by the load measuring device, either the loading operation or the unloading operation
  • the reverse limit setting value for restricting the reverse traveling of the transport vehicle is set to ON, and the forward position indicates that the shift lever is set to the forward position.
  • the reverse limit set value is set to OFF, and the reverse limit set value is set to OFF.
  • an electric motor command value including a reverse limit command value obtained by adding a limit to the backward movement of the transport vehicle is output to the traveling electric motor, and when the reverse limit set value is OFF, the reverse limit is set. And outputting an electric motor command value including a normal command value to which the driving electric motor is not added.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a traveling control device of a transport vehicle.
  • Hardware configuration diagram of travel control device Processing flowchart of reverse limit judging section Processing flowchart of electric motor command value generation unit
  • Conceptual diagram showing normal command value generation by electric motor command value generation unit
  • Conceptual diagram showing reverse limit command value generation of electric motor command value generation unit
  • Conceptual diagram showing reverse limit command value generation of electric motor command value generation unit
  • a dump truck is used as the transport vehicle 1.
  • “left” is the left side when looking forward from the cab 2 of the dump truck, and “right” is right side when looking forward from the cab 2.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mine site in the present embodiment.
  • At the mine site as shown in FIG. 1, at least one loading machine 30 that performs an excavation operation, a loading operation, and the like, and loads such as crushed stone and earth and sand excavated by the loading machine 30 are loaded from the loading site.
  • At least one transport vehicle 1 for transporting to the dump site is in operation.
  • the transport vehicle 1 advances toward the loading machine 30 at the time t1, and stops at the loading point at the time t2. At the time t3 when the loading operation is completed, the vehicle may move forward toward the dumping ground.
  • ⁇ Structure of transport vehicle> 2 shows a left side view of the transport vehicle 1
  • FIG. 3 shows a rear view of the transport vehicle 1
  • FIG. 4 shows a left side view of the transport vehicle 1 in the unloading position.
  • a transport vehicle 1 includes a cab 2, a body frame 3, a vessel 4 mounted on the body frame 3 so as to be able to move up and down, a front wheel 5, a rear wheel 6, and a hoist cylinder. 7 is provided.
  • the operator's cab 2 is provided for an operator to operate the transport vehicle 1 while boarding, and is often arranged on the left front of the transport vehicle 1.
  • the vehicle body frame 3 constitutes the framework of the transport vehicle 1.
  • a pair of front wheels 5 is provided in front of the vehicle body frame 3, and a pair of rear wheels 6 are provided in the rear.
  • the front wheel 5 and the rear wheel 6 are suspended by four front, rear, left and right suspension cylinders (not shown).
  • At least one traveling electric motor 10 is provided inside the rear of the body frame 3.
  • the traveling electric motor 10 is connected to the rear wheel 6 via a speed reducer 11.
  • the rear wheel 6 is driven according to the rotation of the traveling electric motor 10.
  • the front wheel 5 can be steered left and right by a steering cylinder (not shown).
  • a hoist cylinder 7 is mounted between the vehicle body frame 3 and the vessel 4. When the hoist cylinder 7 is extended, the vessel 4 rises with respect to the vehicle body frame 3 as shown in FIG. When the hoist cylinder 7 contracts, the vessel 4 is seated. By raising the vessel 4 at the time of unloading, the earth and sand loaded on the vessel 4 is discharged to the rear of the transport vehicle 1.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the travel control device 20 of the transport vehicle 1 according to the present embodiment.
  • a driving control device 20 is provided in the cab 2.
  • An input system such as an accelerator pedal 12, a brake pedal 13, and a shift lever 14 that switches the traveling direction between forward and backward travel are connected to the travel control device 20 as input systems.
  • a suspension cylinder pressure sensor 16, a vessel angle sensor 17, and a vehicle speed sensor 18 are connected as an input system of the traveling control device 20.
  • the traveling electric motor 10 is connected as an output system of the traveling control device 20.
  • a command is issued to the traveling electric motor 10 by the accelerator pedal 12, the brake pedal 13, and the shift lever 14 to instruct the transport vehicle 1 to move in the front-rear direction. Further, a command to a steering cylinder is given by a steering wheel (not shown) provided in the driver's cab 2 to instruct steering of the front wheels 5 in the left-right direction.
  • the suspension cylinder pressure sensor 16 detects the pressure of the suspension cylinder.
  • the vessel angle sensor 17 detects the tilt angle of the vessel 4 and outputs an output value indicating the angle to the travel control device 20. Therefore, the vessel angle sensor 17 corresponds to a tilt angle detector.
  • the vehicle speed sensor 18 is provided on the front wheel 5 and detects the vehicle speed of the transport vehicle 1 from the rotation speed and the rotation direction of the front wheel 5.
  • the travel control device 20 includes a loading load value calculation unit 21, a reverse limit determination unit 22, and an electric motor command value generation unit 23.
  • the loading load value calculation unit 21 calculates the loading load value of the transport vehicle 1 from the output value (suspension cylinder pressure value) of the suspension cylinder pressure sensor 16. As a technique for calculating the loaded load value from the suspension cylinder pressure value, a generally widely known technique may be used. By providing the traveling load control unit 20 with the loaded load value calculation unit 21, the traveling control unit 20 has a function as a load measuring device.
  • the reverse limit determining unit 22 determines the reverse limit setting value using the output value of the vessel angle sensor 17, the output value of the vehicle speed sensor 18, and the load value calculated by the load value calculating unit 21. In the present embodiment, a description will be given assuming that the value of the reverse limit flag is used as the reverse limit setting value, and the value “1” is ON and “0” is OFF.
  • a reverse limit flag storage area 22a is provided inside the reverse limit determining unit 22. The processing content of the reverse limit determining unit 22 will be described later.
  • the electric motor command value generator 23 includes a command value for the accelerator pedal 12 (accelerator pedal command value), a command value for the brake pedal 13 (brake pedal command value), and a command value for the shift lever 14 (forward position signal, reverse position). Signal) and the value of the reverse limit flag stored in the reverse limit flag storage area 22a, to calculate the electric motor command value, and output the calculated electric motor command value to the traveling electric motor 10.
  • the processing content of the electric motor command value generation unit 23 will be described later.
  • FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the traveling control device 20.
  • the travel control device 20 includes a CPU 231 for performing calculations, a ROM 232 for storing various processes (programs), a RAM 233 for storing load measurement values and a reverse limit flag, an HDD 234 as a storage device, and an input for performing sensor input and communication.
  • the computer includes an interface 235 (input I / F), an output interface (output I / F) 236, and a bus 237 connecting these components.
  • the configuration of the computer is merely an example, and types of hardware such as a processor and a circuit are not limited.
  • FIG. 7 is a processing flowchart of the reverse limit determination unit 22. With reference to FIG. 7, the processing of the reverse limit determining unit 22 will be described. The process of the reverse limit determining unit 22 is periodically executed.
  • the reverse limit determining unit 22 When the reverse limit determining unit 22 starts the process (S11), it reads the current value of the reverse limit flag stored in the reverse limit flag storage area 22a (S12). If the current reverse limit flag is “0 (OFF)” (S12 / OFF), the process proceeds to S13. If the current reverse limit flag is “1 (ON)” (S12 / ON), the process proceeds to S17.
  • the reverse limit determining unit 22 determines whether or not the transport vehicle 1 is stopped based on the value of the vehicle speed sensor 18 (S13). If the transport vehicle 1 is not stopped (S13 / No), the process ends (S19). When the transport vehicle 1 is stopped (S13 / Yes), the process proceeds to S14.
  • the reverse limit determination unit 22 determines whether the loading operation to the transport vehicle 1 has been started based on the change in the load value (S14). When the loaded load value is greater than or equal to the unloaded value by a certain value or more, the reverse limit determining unit 22 determines that the loading operation on the transport vehicle 1 has started (S14 / Yes), and sets the value of the reverse limit flag. Is set to "1 (ON)" (S16), and the process ends (S19).
  • the reverse limit determination unit 22 determines that the loading operation on the transport vehicle 1 has not been started (S14 / No), and proceeds to S15.
  • the reverse limit determining unit 22 determines whether or not the unloading operation of the transport vehicle 1 has been started based on the output value of the vessel angle sensor 17 (S15). When the output value of the vessel angle sensor 17 changes and the vessel 4 wakes up and starts the earth removal work (S15 / Yes), the reverse limit determining unit 22 sets the value of the reverse limit flag to "1 (ON)". ) ”(S16), and the process ends (S19).
  • the reverse limit determining unit 22 determines that the unloading operation has not started (S15 / No), and ends the process (S19).
  • the reverse limit determining unit 22 determines whether the transport vehicle 1 is moving forward based on the value of the vehicle speed sensor 18. When determining that the transport vehicle 1 is not moving forward (S17 / No), the reverse limit determination unit 22 ends the process (S19). When the transport vehicle 1 moves forward (S17 / Yes), the reverse limit determining unit 22 rewrites the value of the reverse limit flag to “0 (OFF)” (S18), and ends the process (S19).
  • the value of the reverse limit flag becomes “1 (ON)” when the transporting vehicle 1 starts the loading operation or the earth discharging operation.
  • the value of the reverse limit flag becomes “0 (OFF)”.
  • FIG. 8 shows a processing flowchart of the electric motor command value generation unit 23
  • FIG. 9 shows a conceptual diagram showing normal command value generation of the electric motor command value generation unit 23
  • FIGS. 10A and 10B show electric motor command value generation units.
  • 23 is a conceptual diagram showing generation of a reverse limit command value of a reverse 23. The processing of the electric motor command value generation unit 23 will be described with reference to FIGS. The process of the electric motor command value generation unit 23 is periodically executed.
  • the electric motor command value generation unit 23 checks the value of the reverse limit flag. When the value of the reverse limit flag is "1 (ON)" (S23 / ON), the process proceeds to S25, and when the value of the reverse limit flag is "0 (OFF)" (S23 / OFF), the process proceeds to S24.
  • step S24 the electric motor command value generation unit 23 outputs the electric motor command value as usual without any particular limitation based on the accelerator pedal command value obtained from the accelerator pedal 12 and the brake pedal command value obtained from the brake pedal 13. (Normal command value) is generated, and the electric motor command value including the normal command value is output to the traveling electric motor 10 (S26), and the process ends (S27).
  • the method of calculating the electric motor command value from the accelerator pedal command value and the brake pedal command value is a generally well-known technique. As an example, as shown in FIG. 9, there is a method of linearly increasing the electric motor command value in accordance with the magnitude of the accelerator pedal command value.
  • the electric motor command value is a command value for driving the traveling electric motor 10 and is, for example, a value indicating the number of rotations of the motor, but is not limited thereto, and a torque command value, a speed command value, and the like can be freely selected. May do it.
  • the electric motor command value generating unit 23 generates an electric motor command value (reverse limit command value) by adding a limit to the accelerator pedal command value and the brake pedal command value (S25). Is output to the traveling electric motor 10 (S26), and the process ends (S27).
  • the method of restricting a certain electric motor command value is a generally well-known technique, but three examples are shown in this embodiment.
  • a backward limit command value obtained by multiplying an old electric motor command value (a normal command value to which no backward limit is applied) by a positive constant smaller than 1 is used as a new electric motor command value. Value.
  • an upper limit value is set for the old electric motor command value
  • a retreat limit command value including the upper limit value is set for the old electric motor command value equal to or more than the upper limit value.
  • the new electric motor command value is used.
  • the electric motor command value is set to zero (stop running) regardless of the magnitude of the accelerator pedal command value, and the reverse is completely prohibited.
  • the reverse traveling speed is set to a speed lower than the traveling speed based on the old electric motor command value, or to zero.
  • the reverse operation of the transport vehicle 1 when the reverse limit flag is “1 (ON)” can be restricted.
  • the value of the reverse travel restriction flag becomes “1 (ON)”, and the reverse travel is restricted. Therefore, only when the operator of the transport vehicle 1 inadvertently tries to reverse the transport vehicle 1 after the loading or unloading work, the operability is reduced by restricting the backward movement of the transport vehicle 1. Without this, it is possible to avoid and reduce the impact caused by the collision between the transport vehicle 1 and the excavation bench or the earth and sand, and as a result, it is possible to reduce the damage damage of the transport vehicle 1.
  • the unloading operation can be identified from the inclination of the vessel 4 before the transport vehicle 1 actually unloads the earth and sand, and the transport vehicle 1 can be identified at an earlier appropriate timing. Can be restricted.
  • the reverse limit determining unit 22 determines that the transport vehicle 1 has started the unloading operation based on a change in the output value of the vessel angle sensor 17, but based on the change in the load value, the load in the vessel 4. It may be detected that the load has decreased, and it may be determined that the transport vehicle 1 has started the earth discharging operation.
  • the reverse limit determining unit 22 determines whether or not the transport vehicle 1 is moving forward based on the output value of the vehicle speed sensor 18. However, based on the shift lever command value and the accelerator pedal command value, the transport vehicle 1 You may decide to move forward. Specifically, when the accelerator pedal 12 is depressed and the accelerator pedal command value is output to the travel control device 20 while the shift lever 14 is set to “forward”, it is determined that the transport vehicle 1 has moved forward. .
  • the reverse limit determining unit 22 determines whether or not there is unloading work from the rising of the vessel 4 to determine whether or not the reverse is to be performed. However, the reverse limit is determined based on the tilt of the vessel 4 itself. You may decide.
  • the mining dump truck is exemplified as the transport vehicle 1.
  • a bucket of a front work machine such as a wheel loader, a work machine for loading earth and sand, and a water supply truck for storing water in a tank provided in a vehicle are also used.
  • the present invention can be applied. In this case, the present invention may be applied by making only a determination on the loading operation without making a determination on the unloading operation. Further, the present invention can be applied to a transport vehicle used at a general construction site or the like not used for mining.
  • Transport vehicle 2 Driver's cab 3: Body frame 4: Vessel 5: Front wheel 6: Rear wheel 7: Hoist cylinder 10: Electric motor 11 for traveling: Reduction gear 12: Accelerator pedal 13: Brake pedal 14: Shift lever 16: Suspension cylinder pressure sensor 17: Vessel angle sensor 18: Vehicle speed sensor 20: Travel control device 21: Loading load value calculation unit 21a: Reverse limit flag storage area 22: Reverse limit determination unit 23: Electric motor command value generation unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

運搬車両は、荷台と、荷台の積載荷重値を計測する荷重計測装置と、走行用電動モータと、走行用電動モータに対して電動モータ指令値を出力する走行制御装置と、シフトレバー及びアクセルペダルを備え、走行制御装置は、積載荷重値の変化を基に運搬車両が積込作業又は放土作業のどちらか一方を行っていると判断した場合に、運搬車両の後進走行を制限する後進制限設定値をＯＮに設定し、シフトレバーが前進位置に設定されていることを示す前進位置信号、及び前記アクセルペダルの踏下に伴い生成されるアクセルペダル指令値が入力されると後進制限設定値をＯＦＦに設定し、後進制限設定値がＯＮの場合には後進制限指令値からなる電動モータ指令値を、後進制限設定値がＯＦＦの場合には通常指令値からなる電動モータ指令値を走行用電動モータに対して出力する。

Description

運搬車両
　本発明は、運搬車両に係り、特に鉱山用運搬車両に好適な走行制御に関する。
　鉱山の採掘現場において、運搬車両の一種であるダンプトラックは、積込地点から放土地点まで土砂や鉱石を運搬する役割を担っている。積込地点において、運搬車両は、掘削機械が作業をしている掘削ベンチに向かって前進もしくは後進して近づき、積込地点で停止する。そして掘削機械による積込みが完了した後に、前進して搬送路に向けて移動する。
　また放土地点において、運搬車両は、例えば土砂を積載していた場合、土砂を埋め立てるエリアに進入後、放土地点に向かって後進して近づき停止する。次に運搬車両のベッセルを後方に傾転させ積載している土砂を後方に放出する。その際、放出した土砂が地表に堆積してベッセルから落ち切らない場合には、ベッセルを起床したままで運搬車両が前進し、ベッセル内の積載物を全て放出する。そして土砂を全て放出した後にベッセルを倒伏させ、前進して搬送路に向けて移動する。
　つまり、積込及び放土作業の双方において、前進して作業地点から離脱する作業手順が一般的である。ここで、運搬車両のオペレータが不注意により、積込もしくは放土作業の後に誤って運搬車両を後進させてしまった場合、運搬車両が掘削ベンチや放土土砂と衝突する可能性がある。その結果、運搬車両が破損してしまう恐れがある。
　上記のような発車事故を防ぐ技術として、特許文献１には「停車時進行方向判定部は、車両が停車する際の前後進の別（停車時進行方向）を判定し、停車時進行方向記憶部がその判定結果を記憶する。一方、発車時進行方向判定部は、発車の際の前後進の別（発車時進行方向）を判定するとともに、その発車時進行方向と、停車時進行方向記憶部に記憶された停車時進行方向とを比較する。両者が一致すれば、発車時進行方向は安全な方向でないと判定し、この場合、警報部がその旨を警報するとともに、車両制御部が、車両の進行を禁止する制御を実行して、事故を未然に防止する（要約抜粋）」とする記載がある。
特開２００８－１２６９４０号公報
　特許文献１に記載された走行制御処理では車両の作業状態の認識はしておらず、車両が停車した際にその直前の移動方向と停車後の移動方向の情報を用いて制限制御を実施している。従って、例えば、運搬車両が前進により積込地点で停車した後に前進で発進する場合や、後進にて積込地点もしくは放土地点に近づいている際に、一旦停止してから位置調整のために再度後進しようとした際に、停車前後で同方向に移動していることから走行制限制御が働いてしまう。よって、特許文献１の技術を鉱山用の運搬車両に適用すると操作性が低下することが懸念される。
　本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特に鉱山用の運搬車両に適した発車時の誤発進を抑制する技術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、車体フレームと、積荷を搭載する荷台と、前記荷台の積載荷重値を計測する荷重計測装置と、走行用電動モータと、前進又は後進に走行方向を切替えるシフトレバーと、アクセルペダルと、前記走行用電動モータに対して電動モータ指令値を出力する走行制御装置と、を備えた運搬車両であって、前記走行制御装置は、前記荷重計測装置、前記走行用電動モータ、前記シフトレバー及び前記アクセルペダルの其々に接続され、前記荷重計測装置が演算した積載荷重値の変化を基に前記運搬車両が積込作業又は放土作業のどちらか一方を行っていると判断した場合に、前記運搬車両の後進走行を制限する後進制限設定値をＯＮに設定し、前記シフトレバーが前進位置に設定されていることを示す前進位置信号、及び前記アクセルペダルの踏下に伴い生成されるアクセルペダル指令値が入力されると前記運搬車両が前進したと判断し、前記後進制限設定値をＯＦＦに設定し、前記後進制限設定値がＯＮの場合に、前記運搬車両の後進に対して制限を加えた後進制限指令値からなる電動モータ指令値を前記走行用電動モータへ出力し、前記後進制限設定値がＯＦＦの場合に、後進制限を加えない通常指令値からなる電動モータ指令値を前記走行用電動モータに対して出力する、ことを特徴とする。
　本発明によれば、特に鉱山用の運搬車両に適した発車時の誤発進を抑制する技術を提供することができる。上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本実施形態における鉱山現場の概略構成を示す図 運搬車両の左側面図 運搬車両の後面図 運搬車両の放土姿勢における左側面図 運搬車両の走行制御装置の構成を示すブロック図 走行制御装置のハードウェア構成図 後進制限判断部の処理フローチャート 電動モータ指令値生成部の処理フローチャート 電動モータ指令値生成部の通常指令値生成を示す概念図 電動モータ指令値生成部の後進制限指令値生成を示す概念図 電動モータ指令値生成部の後進制限指令値生成を示す概念図
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。全図を通じて同一の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
　以下の説明において運搬車両１としてダンプトラックを用いる。以下において、「左」とはダンプトラックの運転室２から前方を見たときの左側であり、「右」とは運転室２から前方を見たときの右側になる。
＜鉱山現場＞
　図１は、本実施形態における鉱山現場の概略構成を示す図である。鉱山現場では、図１で示すように、掘削作業や積込作業等を行う少なくとも１台の積込機械３０と、積込機械３０によりで掘削された砕石や土砂等の積荷を積込場から放土場へ運搬する少なくとも１台の運搬車両１とが運用されている。
　運搬車両１は、ｔ１時点で積込機械３０に向かって前進し、ｔ２時点で積込地点に停車する。積込作業が終了するｔ３時点で、放土場に向かって前進することがある。
＜運搬車両の構成＞
　図２は運搬車両１の左側面図を示しており、図３は運搬車両１の後面図を示しており、図４は運搬車両１の放土姿勢における左側面図を示している。これらの図に示すように、運搬車両１は、運転室２と車体フレーム３と、車体フレーム３の上に起伏動可能に搭載されたベッセル４と、前輪５と、後輪６と、ホイストシリンダ７とを備える。
　運転室２はオペレータが搭乗して運搬車両１を操作するために設けられており、運搬車両１の左前方に配置されているものが多い。
　車体フレーム３は運搬車両１の枠組みを構成するものであり、車体フレーム３の前方には一対の前輪５が設けられ、後方には一対の後輪６が設けられている。前輪５と後輪６は図示しない前後左右４本のサスペンションシリンダによって懸架されている。
　車体フレーム３後方の内部には少なくとも1つの走行用電動モータ１０が設けられる。走行用電動モータ１０は減速機１１を介して後輪６に接続される。走行用電動モータ１０の回転に応じて後輪６が駆動する。前輪５は図示しないステアリングシリンダにより左右に操舵自在となっている。車体フレーム３とベッセル４の間にはホイストシリンダ７が取り付けられている。ホイストシリンダ７が伸長すると、図４に示すように、車体フレーム３に対してベッセル４が起床する。ホイストシリンダ７が収縮すると、ベッセル４が着座する。放土時にはベッセル４を起床させることで、ベッセル４に積載された土砂等が運搬車両１の後方に放出される。
＜運搬車両１の走行制御装置２０の構成＞
　図５は本実施形態における運搬車両１の走行制御装置２０の構成を示すブロック図である。運転室２内には、走行制御装置２０が備えられる。走行制御装置２０には入力系として、操作装置としてのアクセルペダル１２と、ブレーキペダル１３と、前進又は後進に走行方向を切替えるシフトレバー１４とが接続される。更に走行制御装置２０の入力系として、サスペンションシリンダ圧センサ１６と、ベッセル角度センサ１７と、車速センサ１８とが接続されている。
　走行制御装置２０の出力系として走行用電動モータ１０が接続されている。
　アクセルペダル１２と、ブレーキペダル１３と、シフトレバー１４とにより走行用電動モータ１０への指令を行い、運搬車両１の前後方向への移動を指示する。また運転室２内に備えられた図示しないステアリングホイールによりステアリングシリンダへの指令を行い、前輪５の左右方向への操舵を指示する。
　サスペンションシリンダ圧センサ１６はサスペンションシリンダの圧力を検出する。
　ベッセル角度センサ１７はベッセル４の傾転角度を検出し、それを示す出力値を走行制御装置２０に出力する。よってベッセル角度センサ１７は傾転角度検出器に相当する。
　車速センサ１８は前輪５に備えられ、前輪５の回転数及び回転方向から運搬車両１の車速を検知する。
　走行制御装置２０は、積載荷重値演算部２１と、後進制限判断部２２と、電動モータ指令値生成部２３とを有している。
　積載荷重値演算部２１は、サスペンションシリンダ圧センサ１６の出力値（サスペンションシリンダ圧値）から運搬車両１の積載荷重値を算出する。サスペンションシリンダ圧値から積載荷重値を算出する技術は一般的に広く知られている技術を用いてもよい。積載荷重値演算部２１を走行制御装置２０に備えることにより走行制御装置２０が荷重計測装置としての機能を有する。
　後進制限判断部２２は、ベッセル角度センサ１７の出力値と、車速センサ１８の出力値と、積載荷重値演算部２１で算出した積載荷重値とを用いて、後進制限設定値を判断する。本実施形態では、後進制限設定値として後進制限フラグの値を用い、値「１」はＯＮ、「０」はＯＦＦとして説明する。後進制限判断部２２の内部には後進制限フラグ格納領域２２ａが備えられる。後進制限判断部２２における処理内容は後述する。
　電動モータ指令値生成部２３は、アクセルペダル１２の指令値（アクセルペダル指令値）と、ブレーキペダル１３の指令値（ブレーキペダル指令値）と、シフトレバー１４の指令値（前進位置信号、後進位置信号）と、後進制限フラグ格納領域２２ａに格納された後進制限フラグの値とを用いて、電動モータ指令値を算出し、算出した電動モータ指令値を走行用電動モータ１０に出力する。電動モータ指令値生成部２３における処理内容は後述する。
　図６は走行制御装置２０のハードウェア構成図である。走行制御装置２０は、演算を行うＣＰＵ２３１と、各種処理（プログラム）を保存するＲＯＭ２３２と、荷重計測値や後進制限フラグを保存するＲＡＭ２３３と、記憶装置としてのＨＤＤ２３４と、センサ入力や通信を行う入力インターフェース２３５（入力Ｉ／Ｆ）と、出力インターフェース（出力Ｉ／Ｆ）２３６と、これら各構成要素を接続するバス２３７とを備えたコンピュータ（走行コントローラ）により構成される。上記コンピュータの構成は一例にすぎず、プロセッサやサーキット等ハードウェアの種類は限定されない。
＜走行制御装置２０の処理＞
　走行制御装置２０の各部における処理について説明する。
＜後進制限判断部２２の処理＞
　図７は後進制限判断部２２の処理フローチャートである。図７を用いて、後進制限判断部２２の処理について説明する。後進制限判断部２２の処理は周期的に実行される。
　後進制限判断部２２は処理を開始すると（Ｓ１１）、後進制限フラグ格納領域２２ａに格納された後進制限フラグの現在の値を読み取る（Ｓ１２）。現在の後進制限フラグが「０（ＯＦＦ）」の場合（Ｓ１２／ＯＦＦ）、Ｓ１３に進み、現在の後進制限フラグが「１（ＯＮ）」の場合（Ｓ１２／ＯＮ）、Ｓ１７に進む。
　後進制限判断部２２は、車速センサ１８の値から運搬車両１が停車しているか否かを判断する（Ｓ１３）。運搬車両１が停車していない場合（Ｓ１３／Ｎｏ）、処理を終了する（Ｓ１９）。運搬車両１が停車している場合（Ｓ１３／Ｙｅｓ）、Ｓ１４に進む。
　後進制限判断部２２は、積載荷重値の変化から運搬車両１への積込作業が開始されたか否かを判断する（Ｓ１４）。後進制限判断部２２は、積載荷重値が空荷時の値から一定値以上大きくなった場合、運搬車両１への積込作業が開始したと判断し（Ｓ１４／Ｙｅｓ）、後進制限フラグの値を「１（ＯＮ）」に設定し（Ｓ１６）、処理を終了する（Ｓ１９）。
　一方、後進制限判断部２２は、積載荷重値が空荷時の値から変化しない場合、運搬車両１への積込作業は未開始と判断し（Ｓ１４／Ｎｏ）、Ｓ１５に進む。
　後進制限判断部２２は、ベッセル角度センサ１７の出力値から運搬車両１の放土作業が開始されたか否かを判断する（Ｓ１５）。後進制限判断部２２は、ベッセル角度センサ１７の出力値が変化し、ベッセル４が起床して放土作業を開始したと判断した場合（Ｓ１５／Ｙｅｓ）、後進制限フラグの値を「１（ＯＮ）」に設定し（Ｓ１６）、処理を終了する（Ｓ１９）。
　後進制限判断部２２は、ベッセル角度センサ１７の値が変化しない場合、放土作業は未開始と判断し（Ｓ１５／Ｎｏ）、処理を終了する（Ｓ１９）。
　Ｓ１７では、後進制限判断部２２は車速センサ１８の値から運搬車両１が前進しているか否かを判断する。後進制限判断部２２は運搬車両１が前進していないと判断すると（Ｓ１７／Ｎｏ）処理を終了する（Ｓ１９）。後進制限判断部２２は運搬車両１が前進した場合には（Ｓ１７／Ｙｅｓ）、後進制限フラグの値を「０（ＯＦＦ）」に書き換え（Ｓ１８）、処理を終了する（Ｓ１９）。
　上記処理を実行することで、運搬車両１が積込作業もしくは放土作業を開始した際に、後進制限フラグの値が「１（ＯＮ）」となる。また後進制限フラグの値が「１（ＯＮ）」状態で、運搬車両１が前進した場合に、後進制限フラグの値が「０（ＯＦＦ）」となる。
＜電動モータ指令値生成部２３の処理＞
　図８は電動モータ指令値生成部２３の処理フローチャートを示し、図９は電動モータ指令値生成部２３の通常指令値生成を示す概念図を示し、図１０Ａ，図１０Ｂは電動モータ指令値生成部２３の後進制限指令値生成を示す概念図を示している。図８、９、１０Ａ、１０Ｂを用いて、電動モータ指令値生成部２３の処理について説明する。電動モータ指令値生成部２３の処理は周期的に実行される。
　電動モータ指令値生成部２３は処理を開始すると（Ｓ２１）、シフトレバー１４の前進／後進を確認する（Ｓ２２）。シフトレバー１４が前進位置に設定されていれば前進位置信号、後進位置に設定されていれば後進位置信号が走行制御装置２０に出力される。走行制御装置２０は前進位置信号又は後進位置信号を基にシフトレバー１４の位置を判断する。シフトレバー１４が後進位置にあれば（Ｓ２２／後進）Ｓ２３に進み、シフトレバー１４が前進位置にあれば（Ｓ２２／前進）Ｓ２４に進む。
　Ｓ２３では電動モータ指令値生成部２３は後進制限フラグの値を確認する。後進制限フラグの値が「１（ＯＮ）」の場合（Ｓ２３／ＯＮ）Ｓ２５に進み、後進制限フラグの値が「０（ＯＦＦ）」の場合（Ｓ２３／ＯＦＦ）Ｓ２４に進む。
　Ｓ２４において、電動モータ指令値生成部２３は、アクセルペダル１２から取得したアクセルペダル指令値及びブレーキペダル１３から取得したブレーキペダル指令値に基づき、特に制限を設けることなく、通常通りに電動モータ指令値（通常指令値）を生成し、通常指令値からなる電動モータ指令値を走行用電動モータ１０に出力し（Ｓ２６）、処理を終了する（Ｓ２７）。
　アクセルペダル指令値及びブレーキペダル指令値から電動モータ指令値を算出する方法は一般的に広く知られている技術である。一例として、図９に示すように、アクセルペダル指令値の大きさに合わせて、線形に電動モータ指令値を増加させていく方式がある。ここで電動モータ指令値は、走行用電動モータ１０を駆動する指令値であり、例えばモータの回転数を示す値であるが、これに限らず、トルク指令値や速度指令値等を自由に選択してよい。
　Ｓ２５では、電動モータ指令値生成部２３は、アクセルペダル指令値やブレーキペダル指令値に対し、制限を加えて電動モータ指令値（後進制限指令値）を生成し（Ｓ２５）、後進制限指令値からなる電動モータ指令値を走行用電動モータ１０に出力し（Ｓ２６）、処理を終了する（Ｓ２７）。
　ある電動モータ指令値に対して制限を加える方法は一般的に広く知られている技術であるが、本実施形態では３つの例を示す。１つ目の例では、図１０Ａに示すように、旧電動モータ指令値（後退制限が加わらない通常指令値）に対して1より小さい正の定数を乗じた後退制限指令値を新電動モータ指令値とする。２つ目の例では、図１０Ｂに示すように、旧電動モータ指令値に対して上限値を設け、その上限値以上の旧電動モータ指令値に対しては上限値からなる後退制限指令値を新電動モータ指令値とする。３つ目の例では、アクセルペダル指令値の大きさに関わらず、電動モータ指令値をゼロ（走行停止）とし、後進を完全に禁止する。これらを用いて、例えば後進走行速度を旧電動モータ指令値による走行速度よりも遅い速度、又はゼロにする。
　本実施形態によれば、後進制限フラグの値が「１（ＯＮ）」になっている時の運搬車両１の後進動作を制限することができる。これにより、積込もしくは放土作業の後は後進制限フラグの値が「１（ＯＮ）」となり後進制限がかかる。従って、運搬車両１のオペレータが不注意により、積込もしくは放土作業の後に運搬車両１を後進させようとした場合にのみ、運搬車両１の後進に対し制限を加えることで、操作性を低下させることなく、運搬車両１と掘削ベンチや放土土砂との衝突による衝撃を回避・軽減することが可能となり、その結果、運搬車両１の破損被害を軽減することが可能となる。
　また積載荷重による放土作業識別と比較して、運搬車両１が土砂を実際に放土する前のベッセル４の傾きから放土作業を識別することができ、より早い適切なタイミングで運搬車両１の後進制限を行うことが可能となる。
　更に運搬車両１が積込もしくは放土作業の後に、正常に前進したことを識別して、後進制限を解除することが可能となり、不必要なタイミングで後進制限が加わることを防ぐことが可能となる。
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更及び修正が可能である。以下に変形例を記載する。
＜積載荷重値で放土判断＞
　本実施形態では、後進制限判断部２２において、ベッセル角度センサ１７の出力値の変化から運搬車両１が放土作業を開始したと判断しているが、積載荷重値の変化からベッセル４内の積載荷重が減少していることを検知し、運搬車両１が放土作業を開始したと判断しても良い。
＜シフトレバー１４＋アクセルペダル１２で前進判断＞
　本実施形態では、後進制限判断部２２において、車速センサ１８の出力値から運搬車両１が前進しているか否かを判断しているが、シフトレバー指令値とアクセルペダル指令値から運搬車両１の前進を判断しても良い。具体的には、シフトレバー１４が“前進”を選択された状態でアクセルペダル１２が踏下されてアクセルペダル指令値が走行制御装置２０に出力されると、運搬車両１が前進したと判断する。
＜ベッセル４の起床で後進制限＞
　本実施形態では、後進制限判断部２２において、ベッセル４の起床から放土作業の有無を判定して後進制限の実施を決めているが、ベッセル４の傾転そのものを基準として後進制限の実施を判断しても良い。
　上記実施形態では、運搬車両１として鉱山用ダンプトラックを例示したが、ホイールローダのようにフロント作業機のバケットを備え、土砂を積み込む作業機械や車両に備えたタンクに水を蓄える給水車にも本発明を適用することができる。この場合、放土作業についての判断は行わず積込作業についての判断だけを行って本発明を適用してもよい。更に鉱山用ではない一般の建設現場等で用いられる運搬車両にも本発明は適用できる。
１　　　：運搬車両
２　　　：運転室
３　　　：車体フレーム
４　　　：ベッセル
５　　　：前輪
６　　　：後輪
７　　　：ホイストシリンダ
１０　　：走行用電動モータ
１１　　：減速機
１２　　：アクセルペダル
１３　　：ブレーキペダル
１４　　：シフトレバー
１６　　：サスペンションシリンダ圧センサ
１７　　：ベッセル角度センサ
１８　　：車速センサ
２０　　：走行制御装置
２１　　：積載荷重値演算部
２１ａ　：後進制限フラグ格納領域
２２　　：後進制限判断部
２３　　：電動モータ指令値生成部

Claims (5)

  1. 　車体フレームと、
    　積荷を搭載する荷台と、
    　前記荷台の積載荷重値を計測する荷重計測装置と、
    　少なくとも1つの走行用電動モータと、
    　前進又は後進に走行方向を切替えるシフトレバーと、
    　アクセルペダルと、
    　前記走行用電動モータに対して電動モータ指令値を出力する走行制御装置と、を備えた運搬車両であって、
    　前記走行制御装置は、前記荷重計測装置、前記走行用電動モータ、前記シフトレバー及び前記アクセルペダルの其々に接続され、
    　前記荷重計測装置が演算した積載荷重値の変化を基に前記運搬車両が積込作業又は放土作業のどちらか一方を行っていると判断した場合に、前記運搬車両の後進走行を制限する後進制限設定値をＯＮに設定し、前記シフトレバーが前進位置に設定されていることを示す前進位置信号、及び前記アクセルペダルの踏下に伴い生成されるアクセルペダル指令値が入力されると前記運搬車両が前進したと判断し、前記後進制限設定値をＯＦＦに設定し、
    　前記後進制限設定値がＯＮの場合に、前記運搬車両の後進に対して制限を加えた後進制限指令値からなる電動モータ指令値を前記走行用電動モータへ出力し、
    　前記後進制限設定値がＯＦＦの場合に、後進制限を加えない通常指令値からなる電動モータ指令値を前記走行用電動モータに対して出力する、
    　ことを特徴とする運搬車両。
  2. 　請求項１記載の運搬車両において、
    　前記荷台は、前記車体フレームの上に起伏動可能に設けられたベッセルであり、
    　前記運搬車両は、前記ベッセルの傾転角度を計測する傾転角度検出器を更に備え、
    　前記傾転角度検出器は、前記走行制御装置に接続され、
    　前記走行制御装置は、前記傾転角度検出器の出力値の変化から前記ベッセルの起伏を判断し、その判断結果に基づいて前記運搬車両が放土作業を行っているかを判断する、
    　ことを特徴とする運搬車両。
  3. 　請求項１記載の運搬車両において、
    　前記運搬車両は、前記運搬車両の走行速度を検出する車速センサを更に備え、
    　前記車速センサは、前記走行制御装置に接続され、
    　前記走行制御装置は、前記車速センサからの出力値を基に前記運搬車両が前進したかを判断し、前記運搬車両が前進したと判断すると、前記後進制限設定値をＯＦＦに書き換える、
    　ことを特徴とする運搬車両。
  4. 　請求項１記載の運搬車両において、
    　前記後進制限指令値は、後進走行速度を制限する指令値、後進走行させる駆動トルクを制限する指令値、又は後進走行を完全に停止させる指令値のうち、何れか１つである、
    　ことを特徴とする運搬車両。
  5. 　請求項１記載の運搬車両において、
    　前記走行制御装置は、前記後進制限設定値を示す後進制限フラグを格納する後進制限フラグ格納領域を含み、前記後進制限フラグの値を書き換えることにより前記後進制限設定値をＯＮ又はＯＦＦに設定する、
    　ことを特徴とする運搬車両。
PCT/JP2018/034406 2018-09-18 2018-09-18 運搬車両 WO2020059009A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/034406 WO2020059009A1 (ja) 2018-09-18 2018-09-18 運搬車両
JP2020503348A JP6790300B2 (ja) 2018-09-18 2018-09-18 運搬車両
US16/642,906 US11679682B2 (en) 2018-09-18 2018-09-18 Haulage vehicle
EP18931277.0A EP3854625A4 (en) 2018-09-18 2018-09-18 TRANSPORT VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/034406 WO2020059009A1 (ja) 2018-09-18 2018-09-18 運搬車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020059009A1 true WO2020059009A1 (ja) 2020-03-26

Family

ID=69886979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/034406 WO2020059009A1 (ja) 2018-09-18 2018-09-18 運搬車両

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11679682B2 (ja)
EP (1) EP3854625A4 (ja)
JP (1) JP6790300B2 (ja)
WO (1) WO2020059009A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3221020A1 (en) * 2021-08-23 2023-03-02 Freeport-Mcmoran Inc. Methods and systems for operating a vehicle subject to a travel restriction

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043267A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の荷重計測装置
JP2008126940A (ja) 2006-11-24 2008-06-05 Denso Corp 発車時事故防止装置及び発車時事故防止方法
JP2012116269A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Okagami Unyu Kk ダンプ車のベッセル上昇走行防止装置
JP2013141946A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Denso Corp 車両制御装置
JP2013224117A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Aisin Seiki Co Ltd 判定システム、車両制御システム、判定方法及びプログラム
JP2016022804A (ja) * 2014-07-17 2016-02-08 日立建機株式会社 鉱山用ダンプトラック

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002340A (en) * 1989-12-22 1991-03-26 Loggins Walter L Bed cleaner for dump trucks
JP5442959B2 (ja) * 2008-04-25 2014-03-19 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 荷役作業用車輌における表示装置
WO2013073391A1 (ja) * 2011-11-15 2013-05-23 日立建機株式会社 運搬車両
JP2015136994A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
JP6386794B2 (ja) * 2014-06-04 2018-09-05 日立建機株式会社 運搬車両

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043267A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の荷重計測装置
JP2008126940A (ja) 2006-11-24 2008-06-05 Denso Corp 発車時事故防止装置及び発車時事故防止方法
JP2012116269A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Okagami Unyu Kk ダンプ車のベッセル上昇走行防止装置
JP2013141946A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Denso Corp 車両制御装置
JP2013224117A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Aisin Seiki Co Ltd 判定システム、車両制御システム、判定方法及びプログラム
JP2016022804A (ja) * 2014-07-17 2016-02-08 日立建機株式会社 鉱山用ダンプトラック

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3854625A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3854625A1 (en) 2021-07-28
JP6790300B2 (ja) 2020-11-25
EP3854625A4 (en) 2022-04-27
US11679682B2 (en) 2023-06-20
JPWO2020059009A1 (ja) 2020-12-17
US20210039503A1 (en) 2021-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4917617B2 (ja) 運搬車両
JP6242919B2 (ja) 作業車両
US8328291B2 (en) Transporter vehicle
US9120416B2 (en) Conveyance vehicle
JP5746802B2 (ja) 運搬車両
JP5004834B2 (ja) 作業機械
JP4550698B2 (ja) ダンプトラックの油圧駆動装置
CN113784873B (zh) 用于控制车辆的举升和降低序列的方法以及包括底盘结构和承载本体的车辆
WO2020059009A1 (ja) 運搬車両
CN114174599B (zh) 作业车辆
JP7352911B2 (ja) 運搬車両を制御するためのシステム及び方法
CN115280257A (zh) 翻斗卡车的控制系统
JP7386099B2 (ja) 作業車両
JP2020050193A (ja) 運転支援装置
EP3572589B1 (en) Work vehicle and method for controlling work vehicle
WO2023182320A1 (ja) ホイールローダの制御装置
WO2022113602A1 (ja) 積込機械の制御システム、方法、および積込機械
EP4328388A1 (en) Control system, control method, and work machine
WO2023182284A1 (ja) 作業機械
JP2008121193A (ja) ホイール式の建設機械
JPH0976891A (ja) 産業車両の転倒防止装置
KR20210123560A (ko) 건설기계의 전도방지 장치 및 그 방법
KR20170014767A (ko) 작업기계의 엔진 모드 시스템 및 제어방법
JP2009284712A (ja) 車体屈曲式産業用車両

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020503348

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18931277

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018931277

Country of ref document: EP

Effective date: 20210419