(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレバーと、ブレーキと、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機が供給する電力によって駆動する電動モータと、アクセルペダルと、前記アクセルペダルの操作量に応じて前記エンジンの回転数及び前記電動モータのトルクを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記シフトレバーのシフト位置が前進位置又は後進位置であるという条件１と、
前記ブレーキが作動していないという条件２と、
車両が停止しているという条件３と、
前記アクセルペダルの操作量が所定の閾値δ以下であるという条件４と、
前記エンジンの回転数が最小回転数より高く最大回転数より低い中速回転数以下であるという条件５と、
をそれぞれ満たしているか否かを判断する判断部と、
前記条件１及び２を満たし、前記条件３を満たさず、かつ、前記条件４を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が最小回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記条件１を満たし、かつ、前記条件２を満していない場合も、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記条件１〜３及び前記条件５を満たしている場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記条件１及び２を満たし、前記条件３及び前記条件４を満たさず、かつ、前記条件５を満たしている場合も、前記エンジンの回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御するエンジン回転制御部を有する
ことを特徴とするエンジン回転制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン回転制御システムであって、
第１モード、第２モード又は第３モードのいずれかに切替える切替スイッチをさらに備え、
前記エンジン回転制御部は、
前記第１モードが選択され、かつ、前記条件１及び前記条件５を満たしている場合に前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記第２モードが選択され、かつ、前記条件１〜３及び前記条件５を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記第２モードが選択され、前記条件１及び前記条件２を満たし、前記条件３及び前記条件４を満たさず、かつ、前記条件５を満たす場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記第３モードが選択され、かつ、前記条件１及び前記４を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記第２モードが選択され、前記条件１及び前記条件２を満たし、前記条件３を満たさず、かつ、前記条件４を満たす場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、
前記第２モードが選択され、前記条件１を満たし、かつ、前記条件２を満していない場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御する
ことを特徴とするエンジン回転制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン回転制御システムであって、
前記コントローラは、
前記電動モータを制御する電動モータ回転制御部をさらに有し、
前記第３モードが選択され、前記条件１を満たし、かつ、前記条件４を満たしていない場合に、
前記電動モータ回転制御部は、
前記エンジンの回転数が最小回転数となった状態から、前記電動モータのトルクが前記エンジンの回転数に応じたトルクになるように前記電動モータを制御する
ことを特徴とするエンジン回転制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気駆動式ダンプトラックに用いられるエンジン回転制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
シフトレバーを前進（Ｆ）または後進（Ｒ）にすると同時にエンジン回転が中速回転数となる電気駆動式ダンプトラックの駆動システムが知られている（特許文献１の請求項２参照）。これによりダンプトラックを発進させる際、アクセルペダルを踏み込んだ時の応答性およびその後の加速性が良好となっている。【０００３】
しかし、シフトレバーを前進（Ｆ）または後進（Ｒ）にした場合には、常にエンジン回転は中速回転数以上であり、エンジンが高回転を必要とせず最小回転で十分な状態、すなわち降坂時、惰性走行時、減速時、ブレーキを踏んだまま停止している時にもエンジンが中速回転となってしまう。これよりこの間、燃料が無駄に消費され、運転者および外部に対する騒音が大きくなるという問題がある。【０００４】
一方、特許文献１の請求項３では、アクセルペダルの操作量が０から微小操作量までの範囲にあるときエンジンを最小回転数にする。これにより、上記の問題は発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２３０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の請求項３の例では、車体を停止状態から発進させるべくアクセルペダルを踏み込んだ場合、エンジンが最小回転数から中速回転数まで上昇した後に電動モータがトルク制御されることになる。これにより応答性に遅れが生じ、運転者が違和感を覚えると同時に、加速性にも影響することとなる。【０００７】
本発明の目的は、停止状態からの発進時及び走行時の応答性、加速性が良好でエンジン回転数を上げる必要がないときにはエンジン回転数を最小にして省エネ、低騒音が図れるエンジン回転制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、シフトレバーと、ブレーキと、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機が供給する電力によって駆動する電動モータと、アクセルペダルと、前記アクセルペダルの操作量に応じて前記エンジンの回転数及び前記電動モータのトルクを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記シフトレバーのシフト位置が前進位置又は後進位置であるという条件１と、前記ブレーキが作動していないという条件２と、車両が停止しているという条件３と、前記アクセルペダルの操作量が所定の閾値δ以下であるという条件４と、前記エンジンの回転数が最小回転数より高く最大回転数より低い中速回転数以下であるという条件５と、をそれぞれ満たしているか否かを判断する判断部と、前記条件１及び２を満たし、前記条件３を満たさず、かつ、前記条件４を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が最小回転数となるように前記エンジンを制御し、前記条件１を満たし、かつ、前記条件２を満していない場合も、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、前記条件１〜３及び前記条件５を満たしている場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、前記条件１及び２を満たし、前記条件３及び前記条件４を満たさず、かつ、前記条件５を満たしている場合も、前記エンジンの回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御するエンジン回転制御部を有するようにしたものである。【０００９】
これにより、停止状態から発進するときの応答性、加速性が良好となる。また、走行時の応答性、加速性が良好となる。さらに、惰性走行時の騒音を抑制し、燃料を節約することができる。【００１４】
（２）上記（１）において、好ましくは、第１モード、第２モード又は第３モードのいずれかに切替える切替スイッチをさらに備え、前記エンジン回転制御部は、前記第１モードが選択され、かつ、前記条件１及び前記条件５を満たしている場合に前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、前記第２モードが選択され、かつ、前記条件１〜３及び前記条件５を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、前記第２モードが選択され、前記条件１及び前記条件２を満たし、前記条件３及び前記条件４を満たさず、かつ、前記条件５を満たす場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記中速回転数となるように前記エンジンを制御し、前記第３モードが選択され、かつ、前記条件１及び前記４を満たしている場合に、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、前記第２モードが選択され、前記条件１及び前記条件２を満たし、前記条件３を満たさず、かつ、前記条件４を満たす場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御し、前記第２モードが選択され、前記条件１を満たし、かつ、前記条件２を満していない場合、前記エンジンのエンジン回転数が前記最小回転数となるように前記エンジンを制御するようにしたものである。
【００１５】
これにより、選択された走行モードに応じて、適切なエンジン回転数を設定することができる。【００１６】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記コントローラは、前記電動モータを制御する電動モータ回転制御部をさらに有し、前記第３モードが選択され、前記条件１を満たし、かつ、前記条件４を満たしていない場合に、前記電動モータ回転制御部は、前記エンジンの回転数が最小回転数となった状態から、前記電動モータのトルクが前記エンジンの回転数に応じたトルクになるように前記電動モータを制御するようにしたものである。
【００１７】
これにより、雪道、ぬかるみ等の滑りやすい路面において、車体のスリップを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、停止状態からの発進時及び走行時の応答性、加速性を良好とすることができ、エンジン回転数を上げる必要がないときにはエンジン回転数を最小にして省エネ、低騒音が図れる。上記した以外の課題、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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムを用いた電気駆動式ダンプトラックの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラの機能を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラの制御内容を示すフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラが制御するエンジンのエンジン回転数とアクセルペダルの操作量の関係を示すグラフである（停止時）。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラが制御するエンジンのエンジン回転数とアクセルペダルの操作量の関係を示すグラフである（走行時）。
【図６】本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラが制御するエンジンのエンジン回転数の時系列を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システムの構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システムに用いられるコントローラの制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）  
以下、図１〜図６を用いて本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムの構成及び動作を説明する。エンジン回転制御システムは、電気駆動式ダンプトラックにおいて、発電機を駆動するエンジンの回転を制御するシステムである。
【００２１】
最初に、図１を用いて、電気駆動式ダンプトラックの全体構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システムを用いた電気駆動式ダンプトラックの全体構成図である。
【００２２】
電気駆動式ダンプトラックは、主として、エンジン１、発電機２、コントローラ３、電動モータ１２を備える。
【００２３】
コントローラ３は、エンジン１の回転数を制御するとともに、電動モータ１２のトルクを制御する。エンジン１には、発電機２が接続される。発電機２は、エンジン１により駆動され、電力（交流）を発電する。発電された電力は一旦直流に変換された後、後述するインバータにより制御された交流に変換され、電動モータ１２に供給される。これにより、電動モータ１２が駆動され、車両が前進又は後進する。
【００２４】
次に、図２を用いて、電気駆動式ダンプトラックに用いられるエンジン回転制御システムの構成を詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ａの構成図である。なお、実線の矢印は電気信号を示し、破線の矢印は油圧信号を示す。
【００２５】
エンジン回転制御システム１００Ａは、エンジン１、発電機２、コントローラ３、シフトレバー４、サービスブレーキペダル５、ロードダンプブレーキスイッチ６、後輪ブレーキ用油圧圧力センサ７（以下、圧力センサ７という。）、電気ブレーキペダル８、アクセルペダル９、タイヤ１０、電磁ピックアップセンサ１１、電動モータ１２、アキュムレータＡＣＣ、電子ガバナ１ａ、インバータＩＮＶ、ホイスト用ポンプ２１を備える。
【００２６】
アクセルペダル９は、ユーザの操作に応じて、アクセルペダル９の操作量ｐを示す信号をコントローラ３に供給する。コントローラ３は、アクセルペダル９の操作量ｐに基づいて、エンジン１の回転を制御する。
【００２７】
シフトレバー４は、ユーザの操作に応じて、シフトレバー４のシフト位置ｑを示す信号をコントローラ３に供給する。シフトレバー４のシフト位置ｑとして、前進（Ｆ）、後進（Ｒ）、および中立（Ｎ）がある。
【００２８】
電気ブレーキペダル８は、電気ブレーキを作動させるためのペダルである。電気ブレーキは、通常の運転において使用されるブレーキである。電気ブレーキペダル８が踏み込まれると、電動モータ１２は発電機として機能する。これにより、電気ブレーキとしての制動力が得られる。ただし、車体速度が極低速(０．５km／h程度)以下になると、後輪の油圧ブレーキが作動する。車体速度が極低速以下になると、電気ブレーキのみでは十分な制動力が得られないからである。
【００２９】
電気ブレーキペダル８は、ユーザの操作に応じて、電気ブレーキペダル８の操作量ｓ＿ＥＢを示す信号をコントローラ３に供給する。コントローラ３は、電気ブレーキペダル８の操作量ｓ＿ＥＢに基づいて、電気ブレーキを作動させる。
【００３０】
ロードダンプブレーキスイッチ６は、ロードダンプブレーキを作動させるためのスイッチである。ロードダンプブレーキは、荷物の積み込み及び積み降ろし時に使用されるブレーキである。ロードダンプブレーキスイッチ６がオンになると、後輪の油圧ブレーキが作動する。
【００３１】
ロードダンプブレーキスイッチ６は、ロードダンプブレーキスイッチ６のオン／オフ状態を示す信号ｓ＿ＬＤＢをコントローラ３に供給する。コントローラ３は、ロードダンプブレーキスイッチ６のオン／オフ状態に基づいて、後輪の油圧ブレーキＢＣが作動／非作動するように、電磁弁ＥＶを作動させる。
【００３２】
サービスブレーキペダル５は、サービスブレーキを作動させるためのペダルである。サービスブレーキは緊急停止するときなどに使用されるブレーキである。サービスブレーキペダル５が踏み込まれると、前輪及び後輪の油圧ブレーキが作動するとともに、電気ブレーキが作動する。
【００３３】
サービスブレーキペダル５は、ユーザの操作に応じてサービスブレーキバルブＳＢＶが作動し、サービスブレーキペダル５の操作量ｓ＿ＳＢに応じた油圧力を前輪及び後輪の油圧ブレーキＢＣに供給する。サービスブレーキペダル５とサービスブレーキバルブＳＢＶは一体に構成される。なお、アキュムレータＡＣＣは、サービスブレーキバルブＳＢＶに接続され、油圧源として機能する。
【００３４】
圧力センサ７は、後輪のブレーキ圧を検出し、検出したブレーキ圧rを示す信号をコントローラ３に供給する。
【００３５】
電磁ピックアップセンサ１１は、タイヤ（車輪）１０の回転速度ωを示す信号をコントローラ３に供給する。コントローラ３は、車輪１０の回転速度ωに基づいて、車体が停止しているか否かを判断する。
【００３６】
電子ガバナ１ａ（調速機）は、コントローラ３から供給されるエンジン制御信号Ｎｃに従って、エンジン１の回転数がアクセルペダルの操作量ｐに応じた目標回転数Ｎｒとなるように燃料噴射量を制御する。
【００３７】
インバータＩＮＶは、コントローラ３から供給される電動モータ制御信号Ｎｒ＿Ｍに従って、電動モータ１２のトルクがエンジン１の目標回転数Ｎｒに応じたトルクになるように電動モータ１２の電流を制御する。なお、インバータＩＮＶは、電動モータ１２のトルクがエンジン１の実回転数Ｎｅに応じたトルクになるように電動モータ１２の電流を制御してもよい。また、インバータＩＮＶは、電動モータ１２のトルクがアクセルペダルの操作量ｐに応じたトルクとなるように電動モータ１２の電流を制御してもよい。
【００３８】
ホイスト用ポンプ２１は、ベッセルを昇降するホイストシリンダに圧油を供給するためのポンプである。ホイスト用ポンプ２１は、コントローラ３によって制御される。なお、ホイスト用ポンプ２１の動作状態は、ホイスト用ポンプ２１に設けられたセンサにより検出され、コントローラ３に供給される。
【００３９】
次に、図３を用いて、コントローラ３の機能を説明する。図３は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ａに用いられるコントローラ３の機能を説明するための図である。
【００４０】
コントローラ３は、車両状態判断部３０１、エンジン回転制御部３０２、電動モータ制御部３０３を備える。
【００４１】
車両状態判断部３０１は、シフトレバー４から供給されたシフト位置ｑに基づいて、シフトレバー４のシフト位置が前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）であるか否かを判断する。
【００４２】
車両状態判断部３０１は、圧力センサ７から供給された後輪のブレーキ圧ｒに基づいて、サービスブレーキが作動しているか否かを判断する。
【００４３】
車両状態判断部３０１は、ロードダンプブレーキスイッチ６からの信号ｓ＿ＬＤＢに基づいてロードダンプブレーキが作動しているか否かを判断する。
【００４４】
車両状態判断部３０１は、電磁ピックアップセンサ１１から供給された車輪の回転速度ωから車速を算出する。車両状態判断部３０１は、算出した車速に基づいて、車体が停止しているか否かを判断する。ここで、車両状態判断部３０１は、算出した車速が０km／h〜０．５km／hの範囲内のある速度以下の場合、車体が停止している（車体停止状態）と判断する。
【００４５】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９から供給されたアクセルペダル９の操作量ｐを示す信号に基づいて、アクセルペダル９の操作量ｐと所定の微小操作量δを比較する。本実施形態では、微小操作量δは、アクセルペダル９の最大操作量の２〜８%の範囲内のある操作量である。
【００４６】
車両状態判断部３０１は、電気ブレーキペダル８から供給される電気ブレーキペダル８の操作量ｓ＿ＥＢに基づいて、電気ブレーキが作動しているか否かを判断する。
【００４７】
エンジン回転制御部３０２は、車両状態判断部３０１の判断結果に基づいて、エンジン１の目標回転数Ｎｒを設定する。エンジン回転制御部３０２は、エンジン１からフィードバックされたエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｒとなるように、エンジン１を制御する。このとき、エンジン回転制御部３０２は、電子ガバナ１ａにエンジン制御信号Ｎｃを供給する。電子ガバナ１ａは、エンジン制御信号Ｎｃに基づいてエンジン１の燃焼室に噴射する燃料を制御する。
【００４８】
電動モータ回転制御部３０３は、エンジン回転制御部３０２によって設定されたエンジン１の目標回転数Ｎｒに応じたトルクとなるように電動モータ１２を制御する。詳細には、電動モータ回転制御部３０３は、エンジン１の目標回転数Ｎｒが大きくなるにつれて電動モータ１２のトルクが大きくなるように電動モータ１２を制御する。電動モータ制御部３０３は、このようなトルク指令を含むモータ制御信号Ｎｒ＿ＭをインバータＩＮＶに供給する。インバータＩＮＶは、このモータ制御信号Ｎｒ＿Ｍに基づいて、電動モータ１２に供給する電流を制御する。電動モータ回転制御部３０３には、電動モータ１２の実回転数Ｎｅ＿Ｍがフィードバックされる。
【００４９】
なお、電動モータ回転制御部３０３は、エンジン１の実回転数Ｎｅに応じたトルクとなるように電動モータ１２を制御してもよい。また、電動モータ回転制御部３０３は、アクセルペダルの操作量ｐに応じたトルクとなるように電動モータ１２を制御してもよい。
【００５０】
電動モータ回転制御部３０３は、電気ブレーキペダル８の操作量ｓ＿ＥＢに基づいて、電動モータ１２を発電機として機能させる指令を含む電動モータ制御信号Ｎｒ＿ＭをインバータＩＮＶに供給する。このとき発電された電力は、例えば、グリッド抵抗で熱に変換され、大気中に放出される。
【００５１】
次に、図４を用いて、エンジン回転制御システム１００Ａに用いられるコントローラ３の動作を説明する。図４は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ａに用いられるコントローラ３の制御内容を示すフローチャートである。
【００５２】
（１）発進時 
まず、車両の発進時における、コントローラ３（車両状態判断部３０１、エンジン回転制御部３０２、電動モータ回転制御部３０３）の動作を説明する。この場合、シフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、いずれのブレーキも作動しておらず、かつ、車体は停止している。また、アクセルペダルの操作量ｐは微小操作量δより大きい。また、当初、エンジン実回転数Ｎｅは最小回転数（アイドル回転数）となっている。
【００５３】
車両状態判断部３０１は、エンジンスタートを契機として、シフトレバー４のシフト位置ｑが前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。本例では、シフト位置ｑは前進（Ｆ）であるため、ステップＳ１０でＹＥＳとなり、ステップＳ２０に処理が進む。
【００５４】
車両状態判断部３０１は、サービスブレーキ、ロードダンプブレーキ、電気ブレーキのいずれかが作動しているか否かを判断する（ステップＳ２０）。本例では、いずれのブレーキも作動していないため、ステップＳ２０でＹＥＳとなり、ステップＳ３０に処理が進む。
【００５５】
車両状態判断部３０１は、車体が停止しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。本例では、車体は停止しているため、ステップＳ３０でＹＥＳとなり、ステップＳ３５に処理が進む。
【００５６】
車両状態判断部３０１は、エンジン実回転数Ｎｅが中速回転数以下であるか否かを判断する（ステップＳ３５）。本例では、当初、エンジン実回転数Ｎｅは、最小回転数となっているため、ステップＳ３５でＹＥＳとなり、ステップＳ４０に処理が進む。
【００５７】
エンジン回転制御部３０２は、エンジン１のエンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）を中速回転数に設定する（ステップＳ４０）。本実施形態では、エンジン中速回転数は、９００rpm〜１６００rpmの範囲内のある回転数である。つまり、中速回転数は、エンジン１の最小回転数より高く最大回転数より低い。
【００５８】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０）。車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下の場合（ステップＳ５０；ＹＥＳ）、ステップＳ５０を繰り返す。
【００５９】
車両状態判断部３０１が、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより大きいと判断した場合（ステップＳ５０；ＮＯ）、エンジン回転制御部３０２は、エンジン１の回転数がアクセルペダル９の操作量ｐに応じた回転数になるようにエンジン１を制御する（ステップＳ６０）。また、このとき、電動モータ回転制御部３０３は、電動モータ１２のトルクがエンジン１の回転数に応じたトルクになるように電動モータ１２を制御する（ステップＳ６０）。これにより、発進時及び走行時の応答性、加速性が良好となる。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【００６０】
（２）惰性走行時 
次に、惰性走行時における、コントローラ３（車両状態判断部３０１、エンジン回転制御部３０２）の動作を説明する。この場合、シフト位置は前進（Ｆ）であり、いずれのブレーキも作動しておらず、かつ、車体は停止していない。また、アクセルペダル９の操作量ｐは微小操作量δより小さい。アクセルペダル９の微小操作量δを設定しているのは、運転者がブレーキを操作している以外、いかなる状況の運転であっても、常にアクセルペダル９に足を軽く乗せて運転することがあるためである。
【００６１】
本例では、シフト位置は前進（Ｆ）であるため、ステップＳ１０でＹＥＳとなり、いずれのブレーキも作動していないため、ステップＳ２０でＹＥＳとなり、車体が停止していないため、ステップＳ３０でＮＯとなる。
【００６２】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であるか否かを判断する（ステップＳ７０）。本例では、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより小さいため、ステップＳ７０でＹＥＳとなる。
【００６３】
エンジン回転制御部３０２は、エンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）を最小回転数に設定する（ステップＳ８０）。本実施形態では、エンジン最小回転数（アイドル回転数）は、６００rpm〜８００rpmの範囲内のある回転数である。このとき、エンジン回転数Ｎｅはすぐに最小回転数になる。これにより、低燃費、低騒音を達成することができる。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【００６４】
（３）減速時 
次に、減速時における、コントローラ３（車両状態判断部３０１、エンジン回転制御部３０２）の動作を説明する。この場合、シフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、電気ブレーキが作動しており、かつ、車体は停止していない。また、アクセルペダルの操作量ｐは０である。
【００６５】
本例では、シフト位置ｑは前進（Ｆ）であるため、ステップＳ１０でＹＥＳとなり、電気ブレーキが作動しているため、ステップＳ２０でＮＯとなる。
【００６６】
エンジン回転制御部３０２は、エンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）を最小回転数に設定する（ステップＳ８０）。このとき、エンジン回転数Ｎｅはすぐに最小回転数になる。これにより、低燃費、低騒音を達成することができる。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【００６７】
（４）降坂時 
降坂時は、惰性走行と減速の組み合わせとなる。この場合、上記（２）及び（３）で説明したように、エンジン回転数Ｎｅは最小回転数になる。これにより、低燃費、低騒音を達成することができる。
【００６８】
（５）車体が動いていてアクセルペダルを踏み込む時 
この場合、シフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、いずれのブレーキも作動しておらず、かつ、車体は停止していない。また、アクセルペダルの操作量ｐは微小操作量δより大きい。
【００６９】
本例では、シフト位置は前進（Ｆ）であるため、ステップＳ１０でＹＥＳとなり、いずれのブレーキも作動していないため、ステップＳ２０でＹＥＳとなり、車体が停止していないため、ステップＳ３０でＮＯとなる。また、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより大きいため、ステップＳ７０でＮＯとなる。
【００７０】
車両状態判断部３０１は、エンジン実回転数Ｎｅが中速回転数以下であるか否かを判断する（ステップＳ３５）。
【００７１】
車両状態判断部３０１が、エンジン実回転数Ｎｅが中速回転数以下であると判断した場合（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、エンジンの目標回転数Ｎｒが中速回転数に設定される（ステップＳ４０）。続いて、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより大きいため、ステップＳ５０でＹＥＳとなり、電動モータ１２のトルク制御が実行される（ステップＳ６０）。一方、車両状態判断部３０１が、エンジン実回転数Ｎｅが中速回転数より大きいと判断した場合（ステップＳ３５；ＮＯ）、電動モータ１２のトルク制御が実行される（ステップＳ６０）。
【００７２】
つまり、車体が動いていて、アクセルペダル９が微少操作量δを超えて踏み込まれた場合、エンジン１はまず中速回転となり、その後、電動モータ１２のトルク制御が実行される。これにより、走行時の応答性、加速性が良好となる。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【００７３】
なお、ステップＳ３５でＹＥＳとなる場合としては、例えば、エンジン１の実回転数がステップＳ４０で設定された中速回転数に追従する前の状態や、惰性走行によりエンジン１の実回転数Ｎｅが最小回転数になっている場合などがある。
【００７４】
（６）ホイスト時 
放土のためベッセルを昇降する場合、ユーザは、アクセルペダルを踏み込んで、エンジン回転数を上げる。エンジン１に直結されているホイスト用ポンプ２１の回転数を上げ、ホイストシリンダに供給される作動油の油圧を高くするためである。このとき、シフトレバー４のシフト位置ｑは中立（Ｎ）である。
【００７５】
車両状態判断部３０１は、エンジンスタートを契機として、シフトレバー４のシフト位置ｑが前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。本例では、シフト位置ｑは中立（Ｎ）であるため、ステップＳ１０でＮＯとなり、ステップＳ９０に処理が進む。
【００７６】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であるか否かを判断する（ステップＳ９０）。
【００７７】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であると判断した場合（ステップＳ９０；ＹＥＳ）、エンジン回転制御部３０２は、エンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）を最小回転数に設定する（ステップＳ８０）。これにより、低燃費、低騒音を達成することができる。
【００７８】
一方、車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより大きいと判断した場合（ステップＳ９０；ＮＯ）、エンジン回転制御部３０２は、エンジン回転数がアクセルペダル９の操作量ｐに応じた回転数となるように、エンジン１を制御する（ステップＳ１００）。詳細には、エンジン回転制御部３０２は、アクセルペダル９の操作量ｐが大きくなるにつれてエンジン実回転数Ｎｅが大きくなるように、エンジン１を制御する。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【００７９】
次に、図５を用いて、エンジン１のエンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）とアクセルペダル９の操作量ｐの関係を説明する。図５は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ａが制御するエンジン１のエンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）とアクセルペダル９の操作量ｐの関係を示すグラフである。
【００８０】
図５（Ａ）は、シフトレバー４のシフト位置ｑが前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）であり、ブレーキ作動がなく、かつ、車体が停止している場合におけるグラフである。図５（Ａ）において、縦軸は目標回転数Ｎｒ（rpm）を示し、横軸はアクセルペダルの操作量ｐ（％）を示す。なお、操作量ｐ（％）は、アクセルペダル９の最大操作量に対する割合を示す。０≦ｐ≦δにおいて、目標回転数Ｎｒは中速回転数Ｎｍｉｄになる。その理由は、図４において、ステップＳ１０でＹＥＳ、ステップＳ２０でＹＥＳ、ステップＳ３０でＹＥＳ、ステップＳ３５でＹＥＳとなり、ステップＳ４０でエンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）が中速回転数Ｎｍｉｄとなるからである。図５（Ａ）では、ｐ＞δにおいて、目標回転数Ｎｒはアクセルペダル９の操作量ｐが大きくなるほど大きくなる。
【００８１】
図５（Ｂ）は、シフトレバー４のシフト位置ｑが前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）であり、ブレーキ作動がなく、かつ、車体が停止していない場合におけるものである。図５（Ｂ）において、縦軸は目標回転数Ｎｒ（rpm）を示し、横軸はアクセルペダル９の操作量ｐ（％）を示す。なお、図５（Ｂ）では、車体が停止していない、すなわち、走行している点が、図５（Ａ）の場合と異なる。
【００８２】
図５（Ｂ）に示すように、０≦ｐ≦δおいて、目標回転数Ｎｒは最小回転数Ｎｍｉｎになる。その理由は、図４において、ステップＳ１０でＹＥＳ、ステップＳ２０でＹＥＳ、ステップＳ３０でＮＯ、ステップＳ７０でＹＥＳとなり、ステップＳ８０でエンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）が最小回転数Ｎｍｉｎとなるからである。ｐ＞δにおいて、目標回転数Ｎｒはアクセルペダル９の操作量ｐが大きくなるほど大きくなる。ｐ＝１００で、目標回転数Ｎｒはエンジン１の最大回転数Ｎｍａｘになる。
【００８３】
次に、図６を用いて、エンジン１のエンジン回転数Ｎｅの時系列を説明する。図６は、本発明の第１の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ａに用いられるコントローラ３が制御するエンジン１のエンジン回転数Ｎｅの時系列を示すグラフである。
【００８４】
図６（Ａ）は、電気ブレーキペダル８を踏み込んで車体が停止している状態からアクセルペダル９を踏み込んでエンジン回転数Ｎｅが目標回転数に到達するまでの間のグラフである。図６（Ａ）において、縦軸はエンジン回転数Ｎｅを示し、横軸は時間ｔを示す。
【００８５】
以下では、シフトレバー４のシフト位置ｑは前進（Ｆ）であるとする。また、最初、電気ブレーキペダル８が踏み込まれており、その後アクセルペダル９が踏み込まれるものとする。
【００８６】
最初に、０≦ｔ＜ｔ０では、電気ブレーキペダル８が足で踏み込まれている。ｔ０は、電気ブレーキペダル８から足が離れたタイミングである。０≦ｔ＜ｔ０では、シフトレバー４のシフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、ブレーキは作動しており、かつ、車体は停止している。このため、エンジン回転数Ｎｅは最小回転数Ｎｍｉｎとなる。これにより、低燃費、低騒音を達成することができる。
【００８７】
ｔ０≦ｔ＜ｔ１では、電気ブレーキペダル８から足が離れ、アクセルペダル９に向かって足が移動している。ｔ１は、アクセルペダル９を足で踏み込み始めたタイミングである。ｔ０≦ｔ＜ｔ１では、シフトレバー４のシフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、ブレーキは作動していない、かつ、車体は停止している。このため、目標回転数Ｎｒが中速回転数Ｎｍｉｄに設定される。ただし、実際のエンジン回転数Ｎｅはすぐに中速回転数Ｎｍｉｄにならない。
【００８８】
図６（Ａ）に示すように、ｔ０≦ｔ＜ｔｘにおいて、時間ｔが経過するにつれてエンジン回転数Ｎｅは大きくなり、ｔ＝ｔｘで中速回転数Ｎｍｉｄとなる。また、ｔｘ≦ｔ＜ｔ１において、エンジン回転数Ｎｅは一定（Ｎｍｉｄ）である。アクセルペダルの操作量pが微小操作量δに達すると、電動モータ１２のトルク制御が開始される。図６（Ａ）では、電動モータ１２のトルク制御が開始された点を円で囲んでいる。
【００８９】
ｔ１≦ｔ≦ｔ２では、アクセルペダル９が足で踏み込まれているが、アクセルペダル９の操作量ｐは微小操作量δ以下である。ｔ２は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δになったタイミングである。ｔ１≦ｔ≦ｔ２では、時間ｔが経過するにつれて、アクセルペダル９の操作量ｐは大きくなる。このとき、シフトレバー４のシフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、ブレーキは作動していない、かつ、車体は停止している。このため、エンジン回転数Ｎｅは中速回転数Ｎｍｉｄとなる。
【００９０】
ｔ２＜ｔ＜ｔ３では、アクセルペダル９が足で踏み込まれているが、アクセルペダル９の操作量ｐはユーザが所望する操作量Ａになっていない。ｔ３は、アクセルペダル９の操作量がＡ（＞δ）となったタイミングである。ｔ２＜ｔ＜ｔ３では、時間ｔが経過するにつれて、アクセルペダル９の操作量ｐは大きくなる。このとき、エンジン回転数Ｎｅがアクセルペダル９の操作量ｐに応じた目標回転数Ｎｒとなるように、回転数制御がなされる。これにより、ｔ２＜ｔ＜ｔ３では、時間ｔが経過するにつれて、エンジン回転数Ｎｅが大きくなる。
【００９１】
ｔ３≦ｔ≦ｔ４では、アクセルペダル９が足で踏み込まれているが、アクセルペダル９の操作量ｐは操作量Ａ（＞δ）で一定である。ｔ４は、エンジン回転数Ｎｅがアクセルペダル９の操作量Ａに対応する目標回転数Ｎｒ＿Ａになったタイミングである。ｔ３≦ｔ≦ｔ４では、エンジン回転数Ｎｅがアクセルペダル９の操作量Ａに応じた目標回転数Ｎｒ＿Ａとなるように、回転数制御がなされる。これにより、ｔ３≦ｔ≦ｔ４では、時間ｔが経過するにつれて、エンジン回転数Ｎｅが大きくなり、ｔ＝ｔ４で目標回転数Ｎｒ＿Ａになる。
【００９２】
図６（Ｂ）は、従来例（特許文献１の請求項３）のエンジン１のエンジン回転数Ｎｅの時系列を示すグラフである。図６（Ｂ）において、縦軸はエンジン回転数Ｎｅを示し、横軸は時間ｔを示す。
【００９３】
０≦ｔ≦ｔ２では、シフトレバー４のシフト位置ｑは前進（Ｆ）であり、アクセルペダル９の操作量ｐは微小操作量δ以下である。このため、エンジン回転数Ｎｅは最小回転数Ｎｍｉｎとなる。
【００９４】
図６（Ｂ）に示すように、エンジン回転数Ｎｅはｔ＝ｔｙで中速回転数Ｎｍｉｄになり、ｔ＝ｔ４で目標回転数Ｎｒ＿Ａになる。図６（Ｂ）に示す従来例では、エンジン回転数Ｎｅが中速回転数Ｎｍｉｄとなるｔ＝ｔｙから電動モータのトルク制御が行われる。
【００９５】
図６（Ａ）と図６（Ｂ）を比較すると、電動モータのトルク制御を開始するタイミングが図６（Ｂ）に示す従来例よりも図６（Ａ）に示す本発明の実施例の方がΔＴ＝ｔｙ−ｔ２だけ早い。これにより、本発明の実施例では、応答性、加速性が良好となる。
【００９６】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、停止状態から発進するときの応答性、加速性を良好とすることができる。
【００９７】
例えば、第１の実施形態によるエンジン回転制御システム１００Ａを用いることにより、電気駆動式ダンプトラックの降坂時、惰性走行時、減速時等、走行中アクセルペダル９の操作を必要としない状況、またシフトレバー４を前進（Ｆ）または後進（Ｒ）にしたままいずれかのブレーキを作動させて車体を停止させている状況では、エンジン回転数を最小回転数とすることができる。これよりこの間の省エネルギー、低騒音化が実現でき、トータルとしてエンジンの寿命アップにも繋がる。また、一般的な運転の場合には、車体発進時の応答性、加速性を損なうことはない。
【００９８】
（第２の実施形態）  
次に、図７〜図８を用いて、本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システムの構成及び動作を説明する。
【００９９】
最初に、図７を用いて、本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システムの構成を詳細に説明する。図７は、本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ｂの構成図である。図７において、図２と同一部分には、同一符号を付す。
【０１００】
図７に示すエンジン回転制御システム１００Ｂは、図２に示すエンジン回転制御システム１００Ａに走行モード切替スイッチ１３（３位置切替スイッチ１３）を追加したものである。
【０１０１】
走行モード切替スイッチ１３は、走行モードを切替えるためのスイッチである。走行モード切替スイッチ１３は、ユーザの操作に応じて、走行モードｓを示す信号をコントローラ３に供給する。走行モード切替スイッチ１３は、運転室内のフロントパネルあるいは右コンソール上等、運転者が容易に切替可能な位置に配置される。走行モード切替スイッチ１３により、中速回転数から制御する第１の方法（第１モード）、第１の実施形態のように制御する第２の方法（第２モード）、シフトレバー４を前進（Ｆ）または後進（Ｒ）にした状態でブレーキやアクセルの操作に関係なくエンジンを最小回転数から制御する第３の方法（第３モード）に切替えられる。本実施形態では、第１モードをパワーモード、第２モードをエコノミーモード、第３モードをスノーモードとしている。このように、運転者に判りやすい名前をつけて自由に走行モードを選択できるようにしている。
【０１０２】
次に、図８を用いて、本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ｂに用いられるコントローラ３の動作を説明する。図８は、本発明の第２の実施形態であるエンジン回転制御システム１００Ｂに用いられるコントローラ３の制御内容を示すフローチャートである。図８において、図４と同一の処理には、同一の符号を付す。
【０１０３】
図８に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートに、ステップＳ１５及びステップＳ１１０が追加されたものである。
【０１０４】
ステップＳ１５では、車両状態判断部３０１は、走行モード切替スイッチ１３から供給された走行モードｓが、パワーモード、エコモード、スノーモードのいずれであるかを判断する。
【０１０５】
ステップＳ１５において、車両状態判断部３０１が、走行モードｓがパワーモードであると判断した場合、エンジン回転制御部３０２は、ステップＳ３５に処理を進める。続いて、第１の実施形態と同様に、ステップＳ３５〜ステップＳ６０の処理が実行され、処理はステップＳ１０に戻る。
【０１０６】
一方、ステップＳ１５において、車両状態判断部３０１が、走行モードｓがエコノミーモードであると判断した場合、第１の実施形態と同じように、ステップＳ２０以降の処理が実行され、処理はステップＳ１０に戻る。
【０１０７】
また、ステップＳ１５において、車両状態判断部３０１が、走行モードｓがスノーモードであると判断した場合、エンジン回転制御部３０２は、ステップＳ１１０に処理を進める。
【０１０８】
車両状態判断部３０１は、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。
【０１０９】
車両状態判断部３０１が、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δ以下であると判断した場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、エンジン回転制御部３０２は、エンジン回転数（目標回転数Ｎｒ）を最小回転数に設定する（ステップＳ８０）。
【０１１０】
一方、車両状態判断部３０１が、アクセルペダル９の操作量ｐが微小操作量δより大きいと判断した場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、電動モータ１２のトルク制御が実行される（ステップＳ６０）。つまり、電動モータ回転制御部３０３は、エンジン１の回転数が最小回転数となった状態から、電動モータ１２のトルクがエンジンの回転数に応じたトルクになるように電動モータ１２を制御する。その後、処理はステップＳ１０に戻る。
【０１１１】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、電気駆動式ダンプトラックの稼動状況に応じて最適な状態で対応できる。例えば、降雪等により滑りやすい路面での車体発進時には良好な応答性、加速性が車体のスリップに繋がることがあるので、スノーモードを予め選択していればこれを防止できる。また、車体走行状態からの応答性、加速性を更に良くしたい状況があるとすれば、パワーモードを予め選択していればこれに対処できる。
【０１１２】
本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１…エンジン
２…発電機
３…コントローラ
４…シフトレバー
５…サービスブレーキペダル
６…ロードダンプブレーキスイッチ
７…後輪ブレーキ用油圧圧力センサ（圧力センサ）
８…電気ブレーキペダル
９…アクセルペダル
１０…タイヤ
１１…電磁ピックアップセンサ
１２…電動モータ
１３…３位置切替スイッチ（走行モード切替スイッチ）
１ａ…電子ガバナ
ＩＮＶ…インバータ
２１…ホイスト用ポンプ
【図１】
0006025968.tif 000002
【図２】
0006025968.tif 000003
【図３】
0006025968.tif 000004
【図４】
0006025968.tif 000005
【図５Ａ】
0006025968.tif 000006
【図５Ｂ】
0006025968.tif 000007
【図６】
0006025968.tif 000008
【図７】
0006025968.tif 000009
【図８】
0006025968.tif 000010