(57)【要約】      （修正有）【課題】トレーラの電気機器や電気機器により駆動される油圧機器に対応する装備を連結相手のトラクタが備えていなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを提供する。【解決手段】トレーラ１０は、非駆動軸１２の車輪１４の回転に連動して発電するように非駆動軸１２に設置された発電機１６と、発電機１６によって充電されるバッテリ１８と、バッテリ１８から供給される電気によって作動する電動モータ（電気機器）２０と、ブレーキ信号がＯＮの場合に発電を行うように発電機１６を制御する制御装置と、を備えていて、バッテリ１８は、電動モータ（電気機器）２０の運転に必要な電気量を蓄電でき、制御装置は、トレーラ１０の１回の運行中に、少なくとも電動モータ（電気機器）２０に必要最小限の電気量をバッテリ１８に充電できるように、運行距離に応じて、発電機１６を制御する。【選択図】図１
2014135882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電気機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、
前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行の時間中に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項２】
請求項１又は２において、
前記制御装置は、第１発電モード、第２発電モード、第３発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第１発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第２発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第３発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項３】
トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電動モータからなる電機機器と、前記電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される油圧によって作動する油圧機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記バッテリに、前記電動モータが、搭載可能な台数の被運搬車両の１回搭載に消費する電力量を充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリに、少なくとも前記１回の搭載に消費する電力量を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御装置は、第１発電モード、第２発電モード、第３発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第１発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第２発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第３発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電量は、車速を６０ｋｍ／ｈ、制動による減速時の平均速度を３０ｋｍ／ｈと仮定したときの発電量であることを特徴とするトレーラ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記バッテリは、その蓄電容量が、前記トラクタが備えるトラクタバッテリの蓄電容量よりも大きくされ、且つ、前記電気機器は、前記トラクタバッテリから電気的に分離して設けられていることを特徴とするトレーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気機器や電気モータにより駆動される油圧機器を備えるトレーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタに牽引されるトレーラはカプラと称される連結器によってトラクタと連結、切り離し自在であり、一般的にはカプラさえ一致すれば連結相手のトラクタを選ばず汎用性が高いという利点がある。
【０００３】
ところでトレーラには種々の電気機器や油圧機器が備えられることがある。例えば上下２段のデッキに被運搬車を積載するタイプの自動車運搬用のトレーラには上段のデッキを構成する可動デッキを昇降させるための油圧シリンダ（油圧機器）が備えられている（例えば、特許文献１参照）。又、荷台をスライドさせたり荷台を傾斜させたりするための油圧シリンダや例えば排出ポンプの駆動等のための油圧モータのような油圧シリンダ以外の油圧機器が備えられることもある。
【０００４】
このような油圧機器が備えられたトレーラをトラクタに連結する場合、トラクタ側の（トラクタのエンジンで駆動される）油圧ポンプからトレーラ側の油圧機器に油圧を供給するためにトラクタ側とトレーラ側が油圧ホースで接続される。
【０００５】
又、油圧機器に作動油を供給するための油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するための電動モータ（電気機器）とを有してなる電動油圧供給ユニットが備えられたトレーラも知られている（例えば、特許文献２、３参照）。このような電動油圧供給ユニットを備えるトレーラをトラクタに連結する場合は、トラクタ側とトレーラ側が油圧ホースで接続される必要はないがトラクタ側の電源からトレーラ側の電動油圧供給ユニットの電動モータに電気を供給するためにトラクタ側とトレーラ側が電気コードで接続される。
【０００６】
このようにトラクタ側とトレーラ側が電気コードや油圧ホースで接続されることによりトレーラに備えられる様々な電気機器や油圧機器を利用可能である。
【０００７】
又、上記特許文献２には、トレーラに、油圧ポンプを駆動する電動モータと、この電動モータに電力を供給する専用のバッテリを設けることが開示されている。
【０００８】
更に、特許文献４には、ブレーキペダルが踏み込まれ、制動動作が行われたとき、トレーラのモータが、回生ブレーキ兼発電機として機能してバッテリに充電することが記載されている。又、特許文献５には、被駆動輪から回生をする構成が開示されている。
【０００９】
上記のような、油圧機器が備えられたトレーラの場合、連結相手のトラクタが油圧ポンプや油圧ホースを接続するための油圧コネクタ等を備えている必要がある。又、電気機器が備えられたトレーラの場合、連結相手のトラクタが電気コードを接続するための電気コネクタ等を備えている必要がある。即ち、電気機器や油圧機器が備えられたトレーラは、連結相手のトラクタがトレーラ側の電気機器や油圧機器に対応する特別な装備を備えた特別仕様である必要があり汎用性が低いという問題がある。
【００１０】
尚、トレーラに電動モータ等の電気機器が備えられていない場合でもトレーラのブレーキランプの点灯等のために一般的にトラクタ側とトレーラ側は電気コードで接続されるが、電動モータ等の電気機器にはブレーキランプ等よりも著しく大きな電流が供給されるため、連結相手のトラクタは通常の電気コードの接続とは異なる特別な電気コネクタ等を備えている必要がある。
【００１１】
特別な電気コネクタ等を設けないで、上記特許文献４、５に記載のように、ブレーキペダルが踏み込まれて制動中に発電機により発電して、あるいは被駆動輪から回生ブレーキとして発電して、これをバッテリに充電して用いることが考えられる。
【００１２】
しかしながら、トレーラに搭載された電動モータ等の消費電力が大きい場合は、制動時に発電される発電量では不足することが多く、又、被駆動輪から常時発電すると、車両の燃費が増大してしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−１８９７５５号公報
【特許文献２】特許第４９１２５０６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１７１４５６号公報
【特許文献４】特開２０１２−１２６３０号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１７０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、被駆動輪から効率よく発電してバッテリに充電することにより、トラクタ側から電気が供給されなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電気機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行の時間中に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラにより上記課題を解決したものである。
【００１６】
ここで、必要最小限の電気量とは、自動車運搬用のトレーラの場合は、電気機器が、商品車の１回の搭載に消費する電力であり、リフト、ジャッキ、クレーン等の油圧機器を備えたトレーラの場合は、該油圧機器の１回の運転で消費される電力をいう。
【００１７】
本発明のトレーラは、独自で、電気機器に必要な電気量を蓄電できるバッテリに対して、発電機の発電能力を、３０分のブレーキ信号のＯＮ時間中の発電で必要最小限の電力を充電できるように設定し、トレーラの１回の運行の距離に対応して、回生エネルギー以外の、発電機を駆動するためのエネルギーを最小限として、効率よくバッテリに充電できるという効果を有する。
【００１８】
尚、電気機器は電動モータであり、電動モータによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される油圧によって作動する油圧機器と、を更に備えていてもよい。この構成ではトレーラが発電機、バッテリ、電動モータ及び油圧ポンプを備えているので、連結相手のトラクタが電動モータや油圧機器に対応する装備を備えていなくてもトレーラの油圧機器を使用できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トレーラの電気機器や油圧機器に対応する装備を連結相手のトラクタが備えていなくても電気機器や油圧機器を使用できる汎用性が高いトレーラを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るトレーラの全体構造を示す斜視図
【図２】同トレーラの発電機の制御装置の構成を模式的に示すブロック図
【図３】同トレーラの非駆動軸を拡大して示す斜視図
【図４】後方から見た同非駆動軸の断面図
【図５】同非駆動軸のディスクブレーキ周辺の構造を示す車幅方向内側から見た側面図
【図６】同非駆動軸の発電機周辺の構造を示す一部断面を含む平面図
【図７】同後面図
【図８】同前面図
【図９】同側面図
【図１０】前記発電機の回路図
【図１１】同トレーラの電動油圧供給ユニットを拡大して示す左前方から見た斜視図
【図１２】右前方から見た同電動油圧供給ユニットの斜視図
【図１３】発電機の出力特性を示す線図
【図１４】前記制御装置による第１発電モードでの発電機の制御の流れを示すフローチャート
【図１５】前記制御装置による第２発電モードでの発電機の制御の流れの他の例を示すフローチャート
【図１６】前記制御装置による第３発電モードでの発電機の制御の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１に示されるように本実施形態に係るトレーラ１０は上下２段のデッキに被運搬車を積載するタイプの自動車運搬用のセミトレーラであり、非駆動軸１２の車輪１４の回転に連動して発電するように非駆動軸１２に設置された発電機１６と、発電機１６によって充電されるバッテリ１８と、バッテリ１８から供給される電気によって作動する電動モータ（電気機器）２０と、車両の１回の運行距離に対応して発電を行うように、発電機１６を制御する制御装置２２（図２参照）と、を備えている。
【００２２】
又、トレーラ１０は、電動モータ２０によって駆動される油圧ポンプ２４と、油圧ポンプ２４から供給される油圧によって作動する油圧シリンダ（油圧機器）２６と、を備えている。
【００２３】
図３〜９に示されるように非駆動軸１２は、車両幅方向の中央部に配置された基部２８と、基部２８の車幅方向両端部に車幅方向外側へ突出するように取り付けられた一対の筒状部材３０と、筒状部材３０の先端部の外側に軸受を介して回転自在に取り付けられたハブ３２と、筒状部材３０を貫通しハブ３２と共に回転するようにハブ３２に結合されたシャフト３４と、筒状部材３０の車両幅方向内側の端部の内側に軸受を介して回転自在に取り付けられると共にシャフト３４における車両幅方向内側の端部にスプライン係合し一部が筒状部材３０の車両幅方向内側の端部から突出したプーリ軸３６と、プーリ軸３６に取り付けられたプーリ３８と、を備えている。
【００２４】
車輪１４はハブ３２に取り付けられており、プーリ３８は車輪１４と一体で回転するようになっている。筒状部材３０は２つの部材が溶接により一体に接合された構造である。尚、図４では便宜上、ブレーキチャンバ４０が筒状部材３０の下方に描かれているが、実際にはブレーキチャンバ４０は図５等に示されるように筒状部材３０の前側であって中心位置が筒状部材３０の中心位置よりも若干上である位置に設置されている。又、図６〜９では便宜上、ベルトやカバーを二点鎖線で描いている。
【００２５】
発電機１６は例えばオルタネータであり回転駆動されることにより交流の電力を発電し、更に整流器によって交流を直流に変換してバッテリ１８に直流電流を供給するようになっている。図１０は発電機１６の回路図である。発電機１６は２基備えられており、一方の発電機１６は非駆動軸１２の左側の車輪１４の回転に連動して回転駆動されるように設置され、他方の発電機１６は非駆動軸１２の右側の車輪の回転に連動して回転駆動されるように設置されている。又、非駆動軸１２には２基の発電機１６に対応して２個のプーリユニット４２が備えられており、プーリ３８の回転はプーリユニット４２を介して発電機１６に伝達されるようになっている。
【００２６】
より詳細には、プーリユニット４２は回転自在に支持された軸４４の一端に小プーリ４６が取り付けられ、他端に大プーリ４８が取り付けられた構造である。小プーリ４６はベルト５０を介してプーリ３８と係合されており、大プーリ４８はベルト５２を介して発電機１６のプーリ５４と係合されている。小プーリ４６のピッチ径はプーリ３８のピッチ径よりも小さく、又、発電機１６のプーリ５４のピッチ径は大プーリ４８のピッチ径よりも小さい。これによりプーリ３８の回転（車輪１４の回転）は回転速度が２段階で増速されて発電機１６に伝達されるようになっている。又、プーリユニット４２は上下方向の一定の範囲で取り付け位置が調整可能となっており、これによりベルト５０及び５２の着脱や張力の調整が可能となっている。又、２基の発電機１６は前後方向に並ぶように一方が非駆動軸１２の基部２８よりも前方に突出した位置に設置され他方は基部２８よりも後方に突出した位置に設置されている。
【００２７】
バッテリ１８は例えば鉛蓄電池、或いはリチウムイオン電池等の２次電池である。バッテリ１８は２基の発電機１６に対して別々に備えられており、それぞれ２４Ｖの電圧で直流電流を出力するようになっている。例えば、バッテリ１８が１２Ｖの鉛蓄電池の場合、１基の発電機１６に対し、直列に接続された１２Ｖの２個のバッテリ１８が備えられる（合計４個のバッテリが備えられる）。尚、１基の発電機１６に対し、２４Ｖの１個のバッテリ１８が備えられる（合計２個のバッテリが備えられる）構成であってもよい。又、共通のバッテリ１８（直列に接続された１２Ｖの２個のバッテリ１８、又は２４Ｖの１個のバッテリ１８）に２基の発電機１６が並列に接続される構成であってもよい。
【００２８】
電動モータ２０は直流モータであり図１１及び１２に示されるように油圧ポンプ２４と一体に組み合わされ電動油圧供給ユニット５６の一部を構成している。尚、図１１及び１２は電動油圧供給ユニット５６の電動モータ２０及び油圧ポンプ２４を覆うカバーが取り外された状態を示している。電動油圧供給ユニット５６は作動油を貯留するためのメインタンク５８を更に有し、メインタンク５８と油圧ポンプ２４と電動モータ２０とが上下方向に並んで設置された構成である。電動油圧供給ユニット５６はトレーラ１０の低床デッキ６０の前端部における車両幅方向の一方の端部の側（本実施形態では左側）に備えられている。又、トレーラ１０の低床デッキ６０の前端部における車両幅方向の他方の端部の側（本実施形態では右側）には、電動油圧供給ユニット５６のメインタンク５８に連結ホース（図示省略）を介して連結されたサブタンクを有してなるサブタンクユニット６２が設置されている（図１）。尚、サブタンクユニット６２と電動油圧供給ユニット５６は全体として左右対称的な形状である。
【００２９】
油圧シリンダ２６は、可動デッキ６４等の昇降のためにトレーラ１０の左側及び右側に左右対称的に複数対設置されている。
【００３０】
制御装置２２は、マイクロコンピュータ６６と、電源６８と、リレー７０と、センサ７２と、端子台７４と、コネクタ７６と、端子台７８と、発電モード切替器８０と、バッテリセンサ１９Ｒ、１９Ｌと、を備えている。
【００３１】
電源６８は絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータであり２４Ｖの入力電圧を３．３Ｖ及び５Ｖに変換して出力するようになっている。
【００３２】
リレー７０はマイクロコンピュータ６６から出力される信号に基づいて操作コイルが励磁又は非励磁状態となり接点部が接続／断絶する構成であり、図１０に示されるように発電機１６の回路を接続／断絶するようになっている。尚、リレー７０の操作コイルと接点部は絶縁されている。
【００３３】
センサ７２は車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサである。これらは車速センサ、加速度センサ、傾斜角センサとして別個に設けてもよいし、又、トラクタとトレーラとのいずれに設けてもよい。更に、通常トラクタに設けられている車速センサによって、車速を検出してもよい。
【００３４】
端子台７４はマイクロコンピュータ６６と外部のブレーキスイッチ８２とを中継すると共にマイクロコンピュータ６６とリレー７０とを中継している。マイクロコンピュータ６６と端子台７４はフォトカプラ８４、８６を介して接続されており、マイクロコンピュータ６６がリレー７０を制御する信号は光信号として発信され、フォトカプラ８４において電気信号に変換されてリレー７０の操作コイルを励磁するようになっている。
【００３５】
又、ブレーキスイッチ８２はトレーラ１０のブレーキ配管、又はトレーラ１０と連結されるトラクタのブレーキ配管に設置された圧力スイッチであり、ブレーキによる車両の制動時にブレーキＯＮ信号を電気信号として発信するものであり、この電気信号が、フォトカプラ８６において光信号に変換されてマイクロコンピュータ６６に入力されるようになっている。これらフォトカプラ８４、８６によりマイクロコンピュータ６６は２４Ｖの電気系から分離されており耐ノイズ性の向上が図られている。
【００３６】
又、端子台７４には外部電源（電源６８とは異なる、制御装置２２の外部の電源）の＋２４ＶとＧＮＤ（シャシグランド又はバッテリグランド）が接続されており、端子台７４は外部電源の＋２４Ｖ、ＧＮＤとリレー７０とを中継している。コネクタ７６はマイクロコンピュータ６６とセンサ７２とを中継している。端子台７８は電源６８と外部電源の＋２４Ｖ及びＧＮＤとを中継している。端子台７４、７８に入力される２４Ｖはトレーラ１０に備えられているバッテリ１８から供給されるようになっている。尚、トラクタ側のバッテリから端子台７４、７８に２４Ｖが供給されるようになっていてもよい。
【００３７】
バッテリセンサ１９Ｒ、１９Ｌは、それぞれ２つのバッテリ１８、１８の一方の蓄電状態を検出して、端子台７４、フォトカプラ８６を介して、バッテリ１８、１８が満充電されているときの検出信号をマイクロコンピュータ６６に出力するようにされている。
【００３８】
マイクロコンピュータ６６は、表１に示される第１発電モード、第２発電モード、第３発電モードのいずれかの発電モードに従って、発電機１６を制御するように設定されている。マイクロコンピュータ６６に対する、発電モード選択指示信号は、発電モード切替器８０から出力するようにされている。
【００３９】
【表１】
2014135882.tif 000003
【００４０】
発電モード切替器８０は、例えばトラックにおける運転席、あるいはトレーラ１０の、地上から操作しやすい箇所に設けられ、発電モード選択信号をマイクロコンピュータ６６に出力するように構成されている。
【００４１】
ここで、バッテリ１８の蓄電容量は、電動パッケージ（主として電動モータ２０）が、トレーラ１０に搭載可能な台数の被運搬自動車（図示省略）を１回搭載するときに消費する電力量（１回消費電力量）を十分にまかなえる程度の電気量、例えばその２倍）とされている。
【００４２】
又、発電機１６の発電能力は、ブレーキによる制動時、即ちブレーキスイッチ８２がＯＮとなって、ブレーキＯＮ信号が出力されている時間の３０分間の積算発電量で、バッテリ１８に上記被運搬自動車を１回搭載するときに消費する電力量（1回消費電力量）を充電できるように設定されている。
【００４３】
オルタネータ（発電機）１基の出力特性を図１３に示す。オルタネータの主要緒元を表２に、発電能力と車速との関係を表３に示す。
【００４４】
設定の具体例について説明する。
【００４５】
通常、車速Ｖ＝６０ｋｍ／ｈとして減速時の平均速度をＶ１＝３０ｋｍ／ｈとすると表３から減速時発電量は約１４Ａ×２＝２８Ａとなる。
【００４６】
【表２】
2014135882.tif 000004
【００４７】
【表３】
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【００４８】
車載トレーラに商品車（被運搬自動車）６台を搭載するのに電動パッケージを約３００秒使用し約１３Ａｈ消費するが、上記発電機により、制動時に１３Ａｈの電気エネルギーを得るには約３０分の制動時間を要することになる。したがって、３０分間の発電によってバッテリ１８に上記１回消費電力量を充電できるように設定する。なお、１回の運行時間の中で制動時だけで３０分無くても、実際にはアクセルＯＦＦによる減速時や下り坂でも発電することから３０分以下でもよいが、ここでは安全を見込んで「３０分」と設定する。長距離運行時は尚更十分な電力を発電できる。
【００４９】
マイクロコンピュータ６６は、バッテリセンサ１９Ａ、１９Ｂからの、バッテリ１８、１８が満充電されているか否かの信号が入力されるようになっている。
【００５０】
又、ブレーキスイッチ８２からは、ブレーキによる制動状態にあるときのブレーキ信号が入力され、センサ７２からは、トレーラ１０の走行中における車速、加速度、路面の傾斜角度の各信号が入力される。即ち、センサ７２からトレーラ１０の走行速度が一定であるか否かの信号、減速中か否かの信号、路面が平坦か否かの信号が入力されるようになっている。
【００５１】
次に、マイクロコンピュータ６６に設定された発電モードについて説明する。この発電モードは、トレーラ１０の１回の運行中に、バッテリ１８を満充電できるように発電条件を選択するものであり、運行距離が短いほど、トレーラ１０の走行中におけるブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行の時間以外の発電時間の割合が大きくなるようにしている。
【００５２】
具体的には、第１発電モードは運行距離が長い場合に好適であり、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行の時間のいずれにおいても発電するようにするものである（図１４参照）。
【００５３】
第２発電モードは中距離運行の場合に好適であり、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行の時間のいずれにおいても発電するようにされ（図１５参照）、第３発電モードは短距離運行の場合に好適であり、全走行時間中に常に発電するようにするものである（図１６参照）。上記運行距離の長短はあくまでモード選択のための目安であり、後述のように種々の選択基準が考えられる。
【００５４】
次に、トレーラ１０の作用について説明する。まず作業時（非走行時）の作用について説明する。被運搬車両の荷積みや荷降ろしのために可動デッキ６４の昇降等を行う場合、トレーラ１０に備えられたバッテリ１８から電動油圧供給ユニット５６の電動モータ２０に電気を供給して電動モータ２０を回転させ油圧ポンプ２４を作動させる。これにより油圧ポンプ２４から油圧シリンダ２６に油圧が供給されて油圧シリンダ２６が伸縮し可動デッキ６４が昇降する。このようにトレーラ１０は自身がバッテリ１８、電動モータ２０及び油圧ポンプ２４を備えているので、連結相手のトラクタ（図示省略）が電動モータ（電気機器）２０や油圧シリンダ（油圧機器）２６に対応した装備を備えていなくても油圧シリンダ（油圧機器）２６を駆動して荷積みや荷降ろしの作業を行うことができる。
【００５５】
次に、上記発電モード切替器８０によって選択された発電モード毎のトレーラ１０の走行時における発電パターンについて、図１４〜図１６を参照して説明する。
【００５６】
第１発電モードは、図１４に示されるように、まず、ステップ１０１においてバッテリ１８が満充電か否かを判定して、ＹｅｓであればＳＴＡＲＴに戻り、Ｎｏであれば次のステップ１０２に進む。ステップ１０２においては、ブレーキ信号がＯＮであるか否かを判定し、Ｙｅｓであれば次のステップ１０３に進む。ステップ１０３ではトレーラ１０が停止中であるか否かを判定し、Ｎｏであればステップ１０４に進んで、発電を開始し、ＹｅｓであればＳＴＡＲＴに戻る。
【００５７】
ステップ１０２においてＮｏであれば、ステップ１０５に進み、下り坂か否かを判定して、Ｙｅｓであればステップ１０４に進み、Ｎｏであればステップ１０６に進む。ステップ１０６では、トレーラが減速中か否かを判定し、Ｙｅｓであればステップ１０４に進み、Ｎｏであればステップ１０８に進み、発電を停止する。
【００５８】
ステップ１０４において発電が開始された後、次のステップ１０７において車速が０か否か、即ち停車しているか否かを判定し、ＮｏであればＳＴＡＲＴに戻り、Ｙｅｓであればステップ１０８で発電を停止する。
【００５９】
発電停止後は、ステップ１０９で主電源がＯＦＦか否かを判定して、Ｙｅｓであれば第１発電モードによる制御を終了する。ＮｏであればＳＴＡＲＴに戻る。
【００６０】
この第１発電モードでは、ブレーキ信号がＯＮの時間、車両が下り坂を走行している時間、及び、ブレーキによることなく車両が減速中の時間のいずれの場合でも発電機１６において発電して回生エネルギーを得るように制御するものである。
【００６１】
次に、図１５を参照して、第２発電モードによる発電機１６の制御について説明する。
【００６２】
図１５のステップ２０１〜２０６、及びステップ２０９〜２１１は、上記図１４に示される第１発電モードにおけるステップ１０１〜１０６及び１０７〜１０９と同一であるので説明を省略する。
【００６３】
ステップ２０６において、判定結果がＮｏであれば、次のステップ２０７に進み、車両が平坦な路面を走行しているか否かを判定し、Ｙｅｓであれば次のステップ２０８に進み、Ｎｏであればステップ２１０に進んで発電を停止する。ステップ２０８では、車両の走行速度が一定であるか否かを判定し、Ｙｅｓであればステップ２０４に進み、Ｎｏであればステップ２１０に進む。ステップ２０４の後は、ステップ２０９に進む。
【００６４】
この第２発電モードでは、ブレーキ信号がＯＮの時間、車両が下り坂を走行中の時間、ブレーキ信号がＯＮでなく、下り坂でもないが車両が減速している時間に加えて、走行中の路面が平坦であり、且つ、走行速度が一定の場合のいずれにおいても発電されるように発電機１６を制御するものである。
【００６５】
次に、図１６に示される第３発電モードによる発電機１６の制御について説明する。
【００６６】
この第３発電モードは、車両が近距離を走行して、上記第１発電モードや、第２発電モードに基づく発電機の発電のみではバッテリ１８を満充電にすることが出来ない場合に選択される。
【００６７】
まず、ステップ３０１においてバッテリ１８が満充電か否かを判定し、判定結果がＮｏであれば次のステップ３０２において発電を開始し、ＹｅｓであればＳＴＡＲＴに戻り、更に、次のステップ３０３においては車両の速度が０か否か、即ち停車しているか否かを判定し、Ｙｅｓであれば発電を停止し（ステップ３０４）、ＮｏであればＳＴＡＲＴに戻り、発電停止後に、ステップ３０５に進み、主電源がＯＦＦか否かを判定し、Ｙｅｓであれば制御を停止し、ＮｏであればＳＴＡＲＴに戻る。
【００６８】
この第３発電モードでは、車両の全走行範囲でバッテリ１８が満充電になるまで、発電が続けられる。
【００６９】
ここで、トラックの運転席あるいはトレーラ１０の地上から操作可能な箇所に取付けられた発電モード切替器８０を操作し、運転者の経験によって上記第１〜第３発電モードのいずれかを選択することになるが、これは、例えば、運行距離及び運行ルートの地形、交通事情によって選択するか、運行距離の数値を入力することによって、あるいは出発地と目的地を入力することによって自動的に発電モードを選択できるようにしても良い。
【００７０】
尚、共通のバッテリ１８に２基の発電機１６が並列に接続される場合、２基の発電機１６の起電力に差があると横流（循環電流）が生じると共に、起電力が小さい方の発電機１６はバッテリ１８の充電に寄与しないことになり非効率である。これに対し、本実施例のように、バッテリ１８が２基の発電機１６に対し別々に備えられていれば２基の発電機１６がそれぞれに対応するバッテリ１８を確実に充電することができる。
【００７１】
尚、本実施形態において、発電機１６は２基備えられているが、１基の発電機１６だけで充分な発電量が得られる場合や、片方の車輪１４だけに発電機１６による制動力が作用しても走行が安定する場合は、発電機１６が１基だけ備えられる構成であってもよい。
【００７２】
又、本実施形態において、１個のセンサ７２が車両の加速度及び路面の傾斜角を計測するようになっているが、車両の加速度を計測するセンサと路面の傾斜角を計測するセンサが別々に備えられていてもよい。又、車両の加速度を計測するセンサ、又は路面の傾斜角を計測するセンサのいずれか一方は省略し他方のセンサだけが備えられる構成としてもよい。
【００７３】
又、本実施形態において、トレーラ１０には油圧機器として油圧シリンダ２６が備えられているが、排出ポンプの駆動等のための油圧モータのような油圧シリンダ以外の油圧機器が備えられるトレーラにも本発明は適用可能である。
【００７４】
又、本実施形態において、トレーラ１０には電動モータ２０によって駆動される油圧ポンプ２４や油圧シリンダ（油圧機器）２６が備えられているが、油圧ポンプや油圧機器が備えられず電動モータ等の電気機器だけが備えられるトレーラにも本発明は適用可能である。この場合も、トレーラが発電機とバッテリを備えていれば、連結相手のトラクタが電気機器に対応する装備を備えていなくてもトレーラの電気機器を使用することができる。
【００７５】
又、本実施形態において、トレーラ１０は自動車運搬用のセミトレーラであるが、電気機器や電気機器により駆動される油圧機器を備えるトレーラであれば自動車運搬用ではないセミトレーラやフルトレーラで、例えば油圧ジャッキ、クレーンあるいはリフトを備える場合にも本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、電気機器や油圧機器を備えるトレーラに利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…トレーラ
１２…非駆動軸
１４…車輪
１６…発電機
１８…バッテリ
１９Ｒ、１９Ｌ…バッテリセンサ
２０…電動モータ（電気機器）
２２…制御装置
２４…油圧ポンプ
２６…油圧シリンダ（油圧機器）
６６…マイクロコンピュータ
７２…センサ
８０…発電モード切替器
８２…ブレーキスイッチ
【図１】
2014135882.tif 000006
【図２】
2014135882.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014135882.tif 000016
【図１２】
2014135882.tif 000017
【図１３】
2014135882.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月6日(2013.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電気機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、
前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御装置は、第１発電モード、第２発電モード、第３発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第１発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第２発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第３発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項３】
トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電動モータからなる電機機器と、前記電動モータによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される油圧によって作動する油圧機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、
前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、
前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記バッテリに、前記電動モータが、搭載可能な台数の被運搬車両の１回搭載に消費する電力量を充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリに、少なくとも前記１回の搭載に消費する電力量を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御装置は、第１発電モード、第２発電モード、第３発電モードのいずれかに切替え可能とする発電モード切替器を備え、選択された発電モードに従って前記発電機を制御するようにされ、
前記第１発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、及び、下り坂走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第２発電モードは、ブレーキ信号がＯＮの時間、減速中の時間、下り坂走行中の時間、及び、等速度走行中の時間のいずれにおいても発電するようにされ、
前記第３発電モードは、走行時間中に常に発電するようにされたことを特徴とするトレーラ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電量は、車速を６０ｋｍ／ｈ、制動による減速時の平均速度を３０ｋｍ／ｈと仮定したときの発電量であることを特徴とするトレーラ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記バッテリは、その蓄電容量が、前記トラクタが備えるトラクタバッテリの蓄電容量よりも大きくされ、且つ、前記電気機器は、前記トラクタバッテリから電気的に分離して設けられていることを特徴とするトレーラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、トラクタにより牽引され、非駆動軸の車輪の回転に連動して発電するように前記非駆動軸に設置された発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電気によって作動する電気機器と、車両の速度、加速度及び路面の傾斜角を計測するためのセンサと、制動時にブレーキＯＮ信号を出力するブレーキスイッチと、前記センサの出力信号及びブレーキ信号にもとづいて発電を行うように前記発電機を制御する制御装置と、を備えたトレーラであって、前記バッテリは、前記トラクタ側から独立して設けられ、単独で前記電気機器の運転に必要な電気量を蓄電できるようにされ、前記発電機の発電能力は、前記ブレーキ信号の少なくとも３０分のＯＮ時間中の発電で、前記電気機器の必要最小限の消費電力量を前記バッテリに充電できるように設定され、前記制御装置は、トレーラの１回の運行中に、前記バッテリを少なくとも必要最小限の電力を充電できるように、前記ブレーキ信号がＯＮの時間の他に、運行距離に応じて、減速中の時間、下り坂走行中の時間及び等速度走行中の時間のうち、少なくとも減速中の時間及び下り坂走行中の時間に発電を行う発電モード、あるいは、全運行時間中に発電を行う発電モードに従って前記発電機を制御するようにされたことを特徴とするトレーラにより上記課題を解決したものである。