电驱动自卸卡车制造技术

本发明专利技术中，车辆控制装置（50）、控制器（100）、逆变器控制装置（30）、操舵控制装置（32）构成控制装置，该控制装置根据通过相机（15）取得的图像信息，以车辆主体（1）以滑接线（3L、3R）为中心摆动行驶的方式进行对车辆主体（1）施加横摆力矩的控制。另外，该控制装置将通过相机(15）取得的图像转换为坐标信息，根据该坐标信息对车辆主体（1）的至少一个代表点和位于滑接线（3L、3R）上的至少一个目标点进行计算，并且设定以该目标点为基准而变动的变动点，以代表点接近变动点的方式进行对车辆主体（1）施加横摆力矩的控制。由此，能够防止滑板的偏磨损，并且减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电驱动自卸卡车
本专利技术涉及电驱动自卸卡车，尤其涉及从滑接线(trolleywire)接受电力而行驶的电驱动自卸卡车。
技术介绍
在矿山行驶的自卸卡车中，已知一系列混合动力型的自卸卡车，发动机驱动发电机，将该发电机发电的电力供给至后轮的马达，对后轮进行驱动。另外，利用该电构成，在规定的上坡区间，不采用基于发动机-发电机的电力供给，而是设置一般见于电车的滑接线，将设置于车辆主体的能够升降的集电装置的滑板抬起使其与滑接线接触，从而获得电力而进行行驶(以下称为电车行驶)的接触方式的行驶技术已实现。该电车方式的行驶技术例如在专利文献1中有所记载。该情况下，由于与通过发动机发电的电力相比，从滑接线供给的电力更大，因此能够避免在能够进行电车行驶的上坡区间内的行驶速度降低。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利4,483,148号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1记载的电车方式的自卸卡车中，在电车行驶中，驾驶员一边目视观察滑接线，一边以沿滑接线的方式进行操舵。此时，存在滑接线与滑板的接点的位置集中于滑板的中心附近的情况。由于相对于自卸卡车的大小而言滑板很小，因此即使驾驶员能够以滑接线位于滑板的中央附近的方式进行操舵，也难以顾及到滑板的偏磨损，操作负担增大。但是，这样的滑板的偏磨损、基于偏磨损的发热的集中成为导致滑板的寿命的短命化、滑板的破坏、或与滑板的破坏相伴随的滑接线的破损的原因。本专利技术的目的在于提供一种电驱动自卸卡车，能够防止滑板的偏磨损并且能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。用于解决课题的手段为实现上述目的，本专利技术的技术方案1的电驱动自卸卡车，将设置于车辆主体的能够升降的集电装置的滑板抬起，使该滑板与沿道路设置的滑接线接触，从所述滑接线接受电力而行驶，具备：行驶用的左右的电动马达；操舵装置；滑接线检测装置，其设置于所述车辆主体，在行驶中从所述滑接线的下方对所述滑接线进行检测；控制机构，其根据通过所述滑接线检测装置检测的所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制，从而使所述车辆主体以所述滑接线为中心摆动行驶，所述控制机构具备：车辆控制装置；控制器；逆变器控制装置；操舵控制装置，所述车辆控制装置运算用于对所述车辆主体施加横摆力矩的横摆力矩修正值，所述控制器根据所述横摆力矩修正值，通过所述逆变器控制装置以及所述操舵控制装置对所述左右的电动马达和所述操舵装置的至少一方进行控制。在这样构成的本专利技术中，从滑接线的下方对滑接线进行检测，为进行车身摆动控制而附加用于使车辆向相对于行进方向垂直方向振动的横摆力矩。由此车辆一边以滑接线为中心摆动一边行驶，滑接线与滑板的接点不会集中于滑板的中心，能够一边使滑接线与滑板均衡地接触一边使自卸卡车行驶。由此驾驶员能够不顾忌滑板的偏磨损而防止滑板的偏磨损，减少操作负担。另外，通过车辆控制装置和控制器独立地进行横摆力矩控制，即使控制器是现有的控制器，只需对其附加车辆控制装置便能够进行本专利技术的横摆力矩控制，或者，只需变更车辆控制装置的功能便能够调整横摆力矩控制的参数等，因此能够使控制系具有灵活性。另外，本专利技术的技术方案2，在技术方案1所述的电驱动自卸卡车中，所述控制机构，根据通过所述滑接线检测装置检测的所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，计算所述车辆主体的至少一个代表点和位于所述滑接线上的至少一个目标点，并且设定以所述目标点为基准而变动的变动点，以所述代表点接近所述变动点的方式进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制。由此，车辆主体相对于滑接线高精度地摆动行驶，能够更准确地防止滑板的偏磨损。另外，本专利技术的技术方案3，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，还具备对所述车辆的车身速度进行计测的车身速度检测装置，所述控制机构，以规定的周期使所述变动点周期性地变动，该规定的周期根据预先存储的进行电车行驶的区间的距离、由所述车身速度检测装置计测的车辆的车身速度的至少一方来决定。由此，能够根据电车行驶区间、车辆主体的状况使滑板与滑接线均匀接触，由此能够可靠地防止滑板的偏磨损。另外，本专利技术的技术方案4，在技术方案3所述的电驱动自卸卡车中，所述控制机构，以规定的周期使所述变动点周期性地变动，其中，所述规定的周期是根据与所述电车行驶区间距离、所述车身速度的至少一方相应的正弦波函数、梯形波函数、三角波函数的某一个而决定的。由此，能够使滑板相对于滑接线周期性地更均匀地接触，能更可靠地防止滑板的偏磨损。另外，本专利技术的技术方案5，在技术方案3所述的电驱动自卸卡车中，所述控制机构，当使所述变动点周期性地变动时，使所述变动点在行驶于所述电车行驶区间期间至少变动半周期以上。由此，由于在电车行驶区间中摆动控制进行至少半周期以上，周期少因而能够可靠地抑制产生滑接线与滑板不接触的位置，滑板与滑接线更平均地接触，能够更可靠地防止滑板的偏磨损。另外，本专利技术的技术方案6，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，还具备：对基于驾驶员的手柄的操作角和轮胎的转舵角的某一个进行计测的角度传感器；对所述车辆的横摆率进行计测的横摆率检测装置，所述控制机构，根据通过所述角度传感器计测的操舵角和转舵角的某一方和通过所述横摆率检测装置计测的横摆率的至少一方成为规定的值以下的时间是否持续规定时间以上，对所述车辆是否正在直行行驶区间行驶进行判断，当判断为车辆正在该直行行驶区间行驶时，设定所述变动点。由此，能够简易地对是否正在直行行驶区间行驶进行辨别，另外在滑接线直线地设置的区间内进行摆动控制，能够稳定地使车辆主体相对于滑接线摆动行驶。另外，本专利技术的技术方案7，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，所述控制机构，存储在所述电车行驶区间行驶的次数，根据该行驶次数，在每次行驶在所述电车行驶区间时使所述变动点的变动方向反转。由此，即使在电车行驶区间的长度不足周期的情况下，更换开始摆动控制时的振幅的方向，能够简单并且可靠地解决仅对滑板的单侧进行偏磨损的问题。另外，本专利技术的技术方案8，在技术方案1或2的任一项所述的电驱动自卸卡车中，所述滑接线检测装置具有：相机，其设置于所述车辆主体，在行驶中对所述滑接线连续进行拍摄；照明装置，其设置于所述车辆主体，将所述滑接线照亮。同样在这样作为滑接线检测装置使用相机的情况下，通过照明装置将滑接线照亮，由此能够维持滑接线相对于天空的对比度，不仅能够在日间的气候状态良好时，在傍晚、夜间、雨天等、难以获得滑接线与天空的高对比度的情况下，也能够高精度地进行使车辆主体相对于滑接线摆动行驶的横摆力矩控制。专利技术的效果根据本专利技术的电驱动自卸卡车，在电驱动自卸卡车中，能够防止滑板的偏磨损并且能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的电驱动自卸卡车的侧部外观的侧视图。图2是表示自卸卡车的后部外观的后视图。图3是表示本实施方式的电驱动自卸卡车的驱动系统的图。图4是表示从滑接线接受电力的集电装置的构成的图。图5是表示由操舵控制装置和操舵装置构成的操舵系统的图。图6是表示操舵控制装置对转舵扭矩指令值进行计算的功能的框图。图7是表示控制器的车身速度控制部的功能的说明的框图。图8是表示控制器的横摆力矩控制部的功能的详细的框图。图9是表示通过驱动力差来实现相对于以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电驱动自卸卡车，将设置于车辆主体（1）的能够升降的集电装置（4L、4R）的滑板（4La、4Ra）抬起，使该滑板与沿道路设置的滑接线接触，从所述滑接线接受电力而行驶，其特征在于，具备：行驶用的左右的电动马达（6L、6R）；操舵装置（40）；滑接线检测装置（15），其设置于所述车辆主体，在行驶中从所述滑接线的下方对所述滑接线进行检测；控制装置（200），其根据通过所述滑接线检测装置检测的所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制，从而使所述车辆主体以所述滑接线为中心摆动行驶，所述控制装置具备：车辆控制装置（50）；控制器（100）；逆变器控制装置（30）；操舵控制装置（32），所述车辆控制装置运算用于对所述车辆主体施加横摆力矩的横摆力矩修正值，所述控制器根据所述横摆力矩修正值，通过所述逆变器控制装置以及所述操舵控制装置对所述左右的电动马达和所述操舵装置的至少一方进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.04 JP 2011-1487091.一种电驱动自卸卡车，将设置于车辆主体(1)的能够升降的集电装置(4L、4R)的滑板(4La、4Ra)抬起，使该滑板与沿道路设置的滑接线接触，从所述滑接线接受电力而行驶，其特征在于，具备：行驶用的左右的电动马达(6L、6R)；操舵装置(40)；滑接线检测装置，其设置于所述车辆主体，在行驶中从所述滑接线的下方对所述滑接线进行检测；控制机构(200)，其根据通过所述滑接线检测装置检测的所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制，从而使所述车辆主体以所述滑接线为中心摆动行驶，所述控制机构具备：车辆控制装置(50)；控制器(100)；逆变器控制装置(30)；操舵控制装置(32)，所述车辆控制装置运算用于对所述车辆主体施加横摆力矩的横摆力矩修正值，所述控制器根据所述横摆力矩修正值，通过所述逆变器控制装置以及所述操舵控制装置对所述左右的电动马达和所述操舵装置的至少一方进行控制，所述控制机构，根据通过所述滑接线检测装置检测的所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，计算所述车辆主体的至少一个代表点和位于所述滑接线上的至少一个目标点，并且设定以所述目标点为基准而变动的变动点，以所述代表点接近所述变动点的方式进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制。2.如权利要求1所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，还具备对所述车辆的车身速度进行计测的车身速度检测装置，所述控制机构，以规定的周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤真二郎，中岛吉男，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：
国别省市：